JP2006285732A - 車載端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な交差点を走行する際に、複数の信号機情報が運転者に提供されるため、該交差点に対する進行可否の判断に迷いが生じる。
【解決手段】５叉路あるいは６叉路といった複雑な交差点を走行する際に、路側送信手段２０から、信号機の識別情報と該信号機の点灯表示情報を受信する。誘導経路設定手段３の経路探索によって設定された誘導経路に応じて、受信した点灯表示情報に基いて、車両が交差点を通過する方向に該当する信号機を選択し、この方向に応じた複数の信号機情報が運転者に提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、路側に設置された送信装置と路上を走行している車両との間で、いわゆる路車間通信が可能な車載端末装置に関する。

車両の運転中において、交差点など信号機が設置された場所を走行する際に、運転者は信号機の表示状態を目視により確認し、これに基づいて、停止するか、交差点内に進入するかの判断を行う。ところが、車両がトラックなどの大型車の後方を走行している場合や早朝や夕方で太陽光が信号機に乱反射している場合などには、運転者が信号機の点灯状態を直接目視により確認することが困難である。

そこで、車内において路側に設置された送信装置から路車間通信により信号機の点灯状態に関する情報を取得し、これに基づいて運転者が交差点を走行する際の運転支援情報などを提供することが、例えば、特許文献１に提案されている。

特開２００４−３４８２８７号公報

上記公報によれば、路上に設置された路側送信手段から、所定の交差点に設置されている全ての信号機に関する点灯表示状態を含む信号機情報を車載端末装置にて受信し、車両が該交差点に進入する方向に該当する信号機の点灯表示情報を抽出して表示することで、交差点を通過する際の運転支援を行うものである。

しかし、実際の道路環境においてはさまざまな交差点が存在し、たとえば５叉路や６叉路といった複数の車線に分岐するような交差点では、該交差点への進入方向は同一であっても、車線ごとに走行の対象となる信号機が異なる。つまり、上記の従来技術では、車両が該交差点に進入する方向に応じて信号機の点灯表示情報を抽出するため、複数の信号機が選択されてしまう。また、点灯表示情報は「赤」「青」といった色に関する情報だけでなく、右左折矢印による通行可否の情報も含まれるため、複雑な形態で信号機情報が提供されてしまい、運転者は誘導経路に該当する該交差点の通過可否の判断に困惑してしまう。さらには、音声による該信号機の点灯表示情報を提供する場合には、車両が交差点に進入するまでの限られた時間の中で必要な情報を提供することが困難である。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、車両が交差点を通過する方向に応じた信号機の点灯表示情報を抽出して運転者に示し、交差点を通過する際の運転支援を実現する車載端末装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、車両に搭載され、前記車両の現在位置と目的地までの経路探索可能な誘導経路設定手段を備え、かつ路上に配設された路側送信手段と通信することが可能な車載端末装置において、路上に配設された複数の信号機から所定の信号機を識別する識別情報と該信号機の点灯表示に関する点灯表示情報とで構成される信号機情報を前記路側送信手段から受信する受信手段と、前記誘導経路設定手段において設定された誘導経路から前記車両が所定の交差点を通過する方向を検出する交差点通過方向検出手段と、前記受信手段において受信した信号機情報から、前記交差点通過方向検出手段において検出した交差点通過方向に該当する前記所定の信号機の点灯表示情報を抽出する点灯表示情報抽出手段と、前記点灯表示情報抽出手段において抽出した点灯表示情報を乗員に提供する点灯表示情報提供手段とを備える。

かかる構成により、車両が交差点を通過する方向に応じた適切な信号機の点灯表示情報を運転者に提供することが可能となり、運転支援を実現することができる。

上記構成において、好ましくは、前記点灯表示情報提供手段は表示装置であることを特徴とする。

上記構成において、好ましくは、前記点灯表示情報提供手段は音声出力装置であることを特徴とする。

また、本発明は、車両に搭載され、前記車両の現在位置と目的地までの経路探索可能な経路設定手段を備え、かつ路上に配設された路側送信手段と通信することが可能な車載端末装置において、路上に配設された複数の信号機から所定の信号機を識別する識別情報と該信号機の点灯表示に関する点灯表示情報とで構成される信号機情報を前記路側送信手段から受信する受信手段と、前記誘導経路設定手段において設定された誘導経路から前記車両が所定の交差点を通過する方向を検出する交差点通過方向検出手段と、前記受信手段において受信した信号機情報から、前記交差点通過方向検出手段において検出した交差点通過方向に該当する前記所定の信号機の点灯表示情報を抽出する点灯表示情報抽出手段と、前記点灯表示情報抽出手段において抽出した点灯表示情報を車載端末装置の外部に送信することが可能なインターフェースを備えるように構成したものである。

かかる構成により、車両が交差点を通過する方向に応じた適切な信号機の点灯表示情報を運転者に提供することが可能となり、運転支援を実現することができる。

また、本発明は、車両に搭載され、前記車両の現在位置と目的地までの経路探索可能な誘導経路設定手段を備え、かつ路上に配設された路側送信手段と通信することが可能な車載端末装置において、路上に配設された複数の信号機から所定の信号機を識別する識別情報および該信号機の点灯表示に関する点灯表示情報とで構成される信号機情報を前記路側送信手段から受信する受信手段と、前記路上に配設された複数の信号機の位置情報および所定の信号機を識別する識別情報とを記憶する記憶手段と、前記誘導経路設定手段において設定された誘導経路から前記車両が所定の交差点を通過する方向を検出する交差点通過方向検出手段と、前記記憶手段に記憶された複数の識別情報から、前記交差点通過方向に該当する所定の信号機の識別情報を選択する識別情報選択手段と、前記受信手段において受信した信号機情報から、前記識別情報選択手段において選択した該信号機の識別情報に該当する点灯表示情報を抽出する点灯表示情報抽出手段と、前記点灯表示情報抽出手段において抽出した点灯表示情報を乗員に提供する点灯表示情報提供手段とを備えるように構成したものである。

かかる構成により、車両が交差点を通過する方向に応じた適切な信号機の点灯表示情報を運転者に提供することが可能となり、運転支援を実現することができる。

本発明によれば、車両が所定の交差点を進行する方向に該当する信号機の点灯表示情報を抽出して、この情報を運転者に提供することにより、交差点を通過する際の運転支援を実現することが可能となる。

以下、図１〜図１０を用いて、本発明の第一実施形態による車載端末装置について説明する。

図１は本発明の第一実施形態による車載端末装置の全体構成を示すブロック図である。道路上の各信号機近辺に設置された路側送信手段２０は、複数の信号機から該信号機を識別するための識別情報（ＩＤｒ）及び信号機の色または「右折許可」など右左折矢信号などの点灯表示情報（Ｃｒ）とで構成される信号機情報を、周囲の所定範囲に送信する。

車両が該信号機に接近すると、車両に搭載された車載端末装置１は、受信手段２により路側送信手段２０から送信される前記信号機情報を受信する。これに基づいて制御装置１０により車両が交差点を通過する際に必要な信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）を抽出し、点灯情報提供手段６により運転者に表示あるいは音声などの手法により運転者に情報提供が成される。

１１は車両の現在位置を検出する現在位置検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出する方位センサ１１ａ、車速を検出する車速センサ１１ｂ、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１１ｃなどから構成される。記憶装置１７は全国の道路地図データを格納する記憶媒体であり、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ、半導体メモリなどから構成される。本実施形態においては、これらのデータの中に道路上に設置された各信号機の識別情報（ＩＤｍ）およびそれらの位置情報が含まれている。識別情報（ＩＤｍ）は、路側送信手段２０から送信される信号機の識別情報（ＩＤｒ）と同様のものである。

制御装置１０は、車載端末装置１の全体を制御する制御回路であり、マイクロプロセッサおよびその周辺回路からなる。制御装置１０は、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して後述する各種の制御を行う。

入力装置１５は、車両の目的地などを入力する各種スイッチを有する装置である。また、入力装置１５は経路探索演算などをユーザーが要求する際の入力スイッチとしても機能する。画像メモリ１４は、表示モニタ１６に表示するための画像データを格納するメモリであり、この画像データは道路地図描画用データや各種の図形データなどから作成される。

画像メモリ１４に格納された画像データは適宜読み出されて、交通情報や経路探索された誘導経路、および抽出した信号機の点灯表示情報などが道路地図とともに表示モニタ１６に表示される。

このように構成される車載端末装置１は、現在位置検出装置１１により取得した現在位置情報および記憶装置１７に格納されている道路地図データや経路探索データに基づき各種のナビゲーションを行う。例えば、現在位置近辺の道路地図および現在位置を表示モニタ１６に表示し、周知の経路探索手法により得られた誘導経路データによって運転者を誘導する。また、全国の任意の交通情報を情報配信センタから受信し、道路地図に重畳して表示モニタ１６に表示することができる。もちろん、交通情報センタからメディアセンタを経由し光ビーコン送信機や電波ビーコン送信機を介して、またＦＭ多重放送網を介して同様の交通情報を受信して表示することもできる。

さらに、本発明の実施形態においては、上記経路探索された誘導経路に基づいて、車両が所定の交差点を通過する方向を検出する。そして、記憶装置１７に格納された複数の信号機の識別番号から、誘導経路上に存在しかつ車両が所定の交差点を通過する方向に該当する所定の信号機の識別番号（ＩＤｍ）を選択する。そして、受信した識別番号（ＩＤｒ）から識別番号（ＩＤｍ）と一致する識別番号を選択し、受信した点灯表示情報（Ｃｒ）から車両の交差点通過方向に応じた点灯表示情報（Ｃｓ）を抽出する。そして、抽出された点灯表示情報（Ｃｓ）を道路地図に重畳して表示モニタ１６に表示する。

このように車載端末装置１の主要部を構成することにより、車両が交差点を通過する方向に応じた信号機の点灯表示情報を抽出し、この点灯表示情報を運転者に提供することで、交差点を通過する際の運転支援を実現することが可能となる。

図２は本発明の第一実施形態による車載端末装置の制御装置の主要部を示す機能ブロック図である。道路上に設置された路側送信手段２０では、複数の信号機から該信号機を識別するための識別情報（ＩＤｒ）と、信号機の色および「右折許可」など右左折矢印などの信号機の点灯表示情報（Ｃｒ）とで構成された信号機情報が、周囲の所定範囲に送信される。車両が該信号機に接近すると、車両に搭載された車載端末装置１は、受信手段２により路側送信手段２０から送信される識別情報（ＩＤｒ）および点灯表示情報（Ｃｒ）とを受信する。制御装置１０では、これら複数の信号機の情報から所定の交差点を通過する方向に該当する信号機の点灯表示情報のみを抽出する。

まず、運転者により目的地が設定されると、誘導経路設定手段３では例えばダイクストラ法など周知の経路探索手法により、現在位置から目的地までの誘導経路を設定する。そして、交差点通過方向検出手段４では、上記設定された誘導経路データから、車両が所定の交差点を通過する際の方向（交差点通過方向）を検出する。

点灯情報抽出手段５では、記憶装置１７に記憶されている複数の信号機の識別情報から、上記誘導経路および上記交差点通過方向に基づいて、誘導経路上に存在しかつ車両が所定の交差点を通過する方向に該当する所定の信号機の識別番号（ＩＤｍ）を選択する。そして、受信手段２において受信した信号機情報から、識別番号（ＩＤｍ）に該当する信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）を抽出する。すなわち、車両が該交差点を通過する方向に該当する信号機の点灯表示情報のみを取り出すものである。

点灯表示情報提供手段６は、点灯表示情報抽出手段５において抽出した点灯表示情報を運転者に提供するための装置であり、例えば、インストルメントパネル部に配設される液晶ディスプレイなどの表示モニタで構成される。点灯表示情報提供手段６は、現在位置近辺の道路地図、現在位置、設定された誘導経路などに加えて、本実施形態では所定信号機の点灯表示情報が表示される。また、点灯表示情報提供手段６は、スピーカなどの音声出力装置によって構成されても良い。

このように車載端末装置１の制御装置１０の主要部を構成することにより、車両が交差点を通過する方向に応じた信号機の点灯表示情報を抽出し、この情報を運転者に提供することにより、交差点を通過する際の運転支援を実現することが可能となる。

図３は、交差点周辺における路側送信手段と車両との間の路車間通信の様子を示している。この図においては、車両４０の前方に十字交差点が存在しており、該交差点には、信号機３０ａ〜３０ｄが設置されている。また、各信号機には路側送信手段２０ａ〜２０ｄがそれぞれ設置されている。上記路側送信手段は、周囲の所定範囲内に各信号機の識別情報および各信号機の点灯表示情報とを送信する。つまり、図３に示す車両４０は、近接する複数の信号機から情報を受信するため、車両が交差点を通過する方向に該当する信号機を抽出する必要がある。

図４（ａ）は、信号機の点灯表示情報の一例を示している。信号機の点灯表示情報としては、「赤」、「黄」、「青」のいずれかの色が点灯中または点滅中などの色に関する情報と、交差点通過方向に対する進行許可を示す右左折矢印などにより構成されている。運転者は、これら信号機の点灯表示状態を目視により確認し、交差点における進行可否の判断を行う。一方、これらの点灯表示状態は、所定のタイムスケジュールにしたがって管理されており、これらのタイムスケジュール情報を信号機の点灯表示情報として、上記路側送信手段から周囲の所定範囲に送信する。

図４（ｂ）は路側送信手段２０から送信する送信データの通信フォーマットの一例を示している。図に示すように、送信データの先頭に信号機の識別情報が格納されている。これに続いて、該信号機の色と矢印とが含まれた信号機の各表示状態と、これらの各表示状態の継続時間が格納されている。これらのデータが１つの纏まった通信単位として所定周期毎に路側送信手段２０の周囲に送信される。

図５〜図６に第一実施形態における車載端末装置１の制御装置１０の主要処理のフローチャートを示す。

ステップＳ１０では、車載端末装置１が起動されると、初期化処理が行われる。この処理は、各種センサの初期化処理やＧＰＳセンサ１１ｃの通信リンクの確立などが行われるものである。次にステップＳ２０で、各種センサからのセンサ信号、ＧＰＳセンサ１１ｃからの現在位置信号、入力装置１５からの操作信号、および受信手段２において受信した路側送信手段２０からの信号機情報などの読込みを行う。次にステップＳ３０において、これらの信号に基づき周知の手法により車両の現在位置を算出する。次にステップＳ４０において、入力装置１５からの操作信号に基づいて、運転者により目的地の設定が行われたか否か判定し、ＹＥＳと判定した場合は、誘導経路設定手段３に相当するステップＳ５０において、車両の現在位置から目的地に至る最適な誘導経路を周知のルート探索手法により設定する。次にステップＳ６０では、入力装置１５からの操作信号に基づいて、例えば車両の現在位置周辺の地図データを車両の現在位置を示す現在位置マークと共に、表示モニタ１６に表示する。また、ステップＳ５０において経路設定されている場合には、地図上に上記誘導経路を表示し、運転者の設定に応じて音声出力装置により音声で案内情報を出力する。つぎに、ステップＳ７０において、受信手段２において受信した信号機情報の有無を判定する。車両が交差点に接近し、信号機情報を受信した（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ８０に進む。ＮＯと判定した場合は、ステップＳ８０を迂回してステップＳ２０に戻り、以下のステップＳ２０〜Ｓ８０を繰り返す。ステップＳ８０では、受信手段２において受信した信号機情報および、ステップＳ５０において設定した誘導経路に基づいて、車両が所定の交差点を通過する方向に該当する信号機の点灯表示情報を抽出し、表示モニタ１６に表示する。この処理の詳細については後述する。ステップＳ８０の処理終了後はステップＳ２０に戻り、以下のステップＳ２０〜ステップＳ８０の処理が所定の演算周期で繰り返し実行される。

図６は、ステップＳ８０において実行される信号機の点灯表示情報抽出処理のフローチャートを示している。まず、上記交差点通過方向検出手段４に該当するステップＳ８１では、設定された誘導経路から車両が所定の交差点を通過する方向を検出する。次に、ステップＳ８２において、上記交差点通過方向に該当する信号機の識別情報（ＩＤｍ）を記憶手段７から選択する。そして、ステップＳ８３において、受信した信号機の識別情報（ＩＤｒ）から選択された信号機の識別情報（ＩＤｍ）と一致する識別番号を選択する。双方の識別番号が一致した場合は識別番号（ＩＤｍ）に該当する点灯表示情報（Ｃｄ）を、交差点通過方向に該当する点灯表示情報（Ｃｓ）として抽出する。最後に、抽出した点灯表示情報（Ｃｓ）を表示モニタ１６に表示して一連の点灯表示情報表示処理が終了する。

このように車載端末装置１の制御装置１０の処理フローを実行することにより、交差点を通過する際の運転支援を実現することが可能となる。

図７は点灯表示情報抽出状況の一例である。図７に示す状況（１）では、受信した信号機の点灯表示情報（Ｃｒ）は「青」のみである。このときは、車両が交差点を通過する方向によらず進行可能であるから、「青」の情報を点灯表示情報（Ｃｓ）として表示モニタ１６に表示する。また、状況（２）および状況（３）においては、受信した点灯表示情報（Ｃｒ）は「赤」かつ右左折矢印を受信している。このようなケースでは、車両の交差点通過方向によって通行可否が異なる。状況（２）では「赤」かつ「右折可」であり、設定された誘導経路が右折の場合には「青」の情報を点灯表示情報（Ｃｓ）として表示モニタ１６に表示する。同様に状況（３）では、「赤」かつ「直進可」かつ「右折可」であり、設定された誘導経路が直進および右折の場合には、「青」の情報を点灯表示情報（Ｃｓ）として抽出し、表示モニタ１６に表示する。

このように車載端末装置１の制御装置１０の点灯表示情報抽出処理を実行することにより、車両が交差点を通過する方向に応じた信号機の点灯表示情報を抽出され、この情報を運転者に提供することにより、交差点を通過する際の運転支援を実現することが可能となる。

図８、９に本発明の第一実施形態による車載端末装置に搭載される点灯表示情報提供手段の表示例を示す。

図８は表示モニタの画面を示しており、車両の現在位置が画面中央下部にマーキングされ、周囲の道路状況および建物等の構造物、および方位や縮尺が表示されている。また、地図上の道路には誘導経路設定手段３により設定された目的地までの誘導経路が色分けして表示されており、走行すべき最適な経路情報を運転者に提供している。

さらに、上記誘導経路に基づいて検出された交差点の通過方向に該当する信号機の点灯表示情報を表示している。記憶装置７に格納された車両前方の十字交差点付近には４つの信号機が設置されている。その中から誘導経路における車両の通過方向に該当する信号機の識別情報（ＩＤｍ）を選択し、さらに受信手段２で受信した信号機情報から識別情報（ＩＤｍ）に該当する信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）を抽出して、地図上の十字交差点付近に表示している。

図９も同様に、表示モニタの画面を示している。図９では、上記設定された目的地までの誘導経路と、抽出した信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）とを関連付けて表示している。現在位置から十字交差点までの道路は、抽出した点灯表示情報（Ｃｓ）から「進行可」を表す第一の色で表示し、それ以外の経路は第二の色で表示している。

ここで、交差点通過方向に該当する信号機の点灯表示情報を表示モニタ１６に表示する方法は、以上述べたものに限定されるものではなく、矢印や文字などにより抽出した点灯表示情報を置き換えて表示するものとしても良い。また、現在の信号機表示状態が次の状態に切り替わるまでの時間を表示しても良い。

このような表示方法により、車両が交差点を通過する方向に応じた信号機の点灯表示情報を運転者に提供することで、交差点を通過する際の運転支援を実現することが可能となる。

図１０は、本発明の第一実施形態における車載端末装置の制御装置の主要動作を示すタイムチャートである。図１０は図３に示す現在位置の前方に十字交差点が存在し、その交差点を右折する誘導経路が設定されている場合の、各信号機の点灯表示情報を車載端末装置１にて受信し、設定された誘導経路において車両が交差点を通過する方向に該当する信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）を抽出する動作を時系列的に示している。

図１０に示す波形（Ａ）、波形（Ｂ）は、十字交差点における車両の直進方向に存在する信号機３０ａの色および矢印の表示状態を示すものである。また、波形（Ｃ）は、十字交差点における車両の進行方向と直行する方向に位置する信号機３０ｄの色の表示状態を示すものである。これらの波形（Ａ）〜（Ｃ）が近接する信号機の点灯表示情報（Ｃｒ）として車載端末装置１にて受信される。また、その他の信号機も存在するが、ここでは省略してある。

時刻ｔ２において、直進方向の信号機表示が「赤」かつ「右折可」の矢印表示に切替る。このとき、車載端末装置１では設定された誘導経路から交差点通過方向が右折であることを検出し、運転者に提供すべき点灯表示情報（Ｃｓ）として、交差点を通行可能である「青」を抽出し、表示モニタ１６に表示する。また、時刻ｔ３における信号機３０ａの「黄」への切替り、および時刻ｔ４における「赤」への切替りについては、実際の信号機の点灯表示状態と連動した表示とする。

ここで、通行不可である「赤」の信号機の点灯表示については、実際の信号機の点灯表示状態と連動させず、所定時間早く表示することも可能である。従来、運転者は隣接する歩行者信号の点滅状態などから、車両の通過方向に該当する信号機が「赤」に切替るタイミングを予測判断するものである。しかし、車載端末装置１により信号機が「赤」に切替る情報を実際の信号機の点灯表示状態よりも早く運転者に提供することにより、交差点付近を走行する際に運転者に対して注意喚起を促すことが可能となる。

このように、車載端末装置１の制御装置１０において、車両が交差点の通過方向に応じた信号機の点灯表示情報を提供することにより、運転支援を実現するとともに漫然運転による信号機の見落としなどによる交通事故を防止することが可能となる。

以上述べたような第一実施形態に限定されることなく、本発明は以下のように種々の変更が可能である。

本発明の第一実施形態において、路側送信手段２０は道路上に配設された個々の信号機に設置されており、該路側送信手段２０から個々の信号機情報を送信している。そして、信号機の点灯表示に関する「赤」「黄」「青」という一巡のサイクルや、近接する信号機との時系列的なオフセットは、所定範囲内の信号機間で連動して制御されている。したがって、各交差点に路側送信手段２０を設置し、該交差点の識別情報と該交差点に隣接する複数の信号機の点灯表示情報とを周囲の所定範囲に送信するような構成としても良い。

また、より広域に渡る多数の信号機を統合的に管理する交通管制センタにより信号機が制御されている場合には、該交通管制センタのホストコンピュータと車両とが双方向通信し、車両の自車位置に近接した信号機の点灯表示情報を該交通管制センタから送受信するような構成としても良い。

これら受信した信号機情報を受信装置２において受信し、車載端末装置１において設定された誘導経路における車両の通過方向に該当する信号機の点灯表示情報を抽出して運転者に提供することにより、同様の効果を得ることができる。

また、本発明の第一実施形態における点灯表示情報抽出手段５は、目的地が設定された場合には、上述のように所定の交差点を通過する方向に該当する信号機情報を抽出して運転者に提供する。しかし、目的地設定が行われなかった場合には、所定の交差点に進入する方向に該当する信号機の色情報および右左折矢印情報とを併せた点灯表示情報を運転者に提供するよう、目的地設定の有無によって情報提供の方法を切替えることができる。

上記本発明の第一実施形態は、車両に搭載された車載端末装置１に関する記載であるが、歩行者の現在位置と設定された目的地とから経路誘導を行う機能を備えた歩行者用の端末装置に上記実施形態を適用することができる。歩行者用端末装置に受信手段２を備え、目的地と現在位置とから求められた誘導経路に応じて歩行者用信号機の点灯表示情報を抽出し、点灯表示情報提供手段６により歩行者に情報提供することで、同様の効果を得ることができる。

本発明の第一実施形態における点灯表示情報提供手段８として、表示装置による表示または音声による進行方向に応じた信号機の点灯表示情報を提供するものである。ここで、上記設定された経路が進行不可であるにも関わらず、車両の現在位置が交差点内に進入したことを検出したときに警報を発し、運転者に注意を促すような構成としても良い。さらに、上記警報の発生手段として、音声を発したり、車体の振動を発生させたり、またハンドルを振動させたり、あるいは運転席のシートを振動させるなどの手段により、運転者に注意を促すような構成としても良い。

上記発明の第一実施形態は、信号機情報を路側送信手段から受信するものである。しかし、鉄道などの踏切に設置された送信手段、あるいは路面電車の信号に設置された送信手段から信号機情報を受信し、これを車載端末装置において設定された誘導経路から車両の通過方向に該当する情報を抽出して、表示モニタに表示するような構成としても良い。

次に、図１１、図１２を用いて、本発明の第二実施形態を説明する。本発明の第二実施形態は上記車載端末装置にて抽出した交差点通過方向に該当する信号機の点灯表示情報を用いて、車両のパワートレイン系を制御するものである。

近年、自動車の性能が向上するにつれ、車両の周囲の状況を認識し、事故が発生しそうな状況を検出して、運転者に警報を発して危険回避を操作を促したり、あるいは積極的に車両を自動制御して、事故を未然に防止する予防安全装置の付与が重要になってきている。

代表的な予防安全装置として、レーダーを用いて車両の前方を走行する先行車との車間距離を計測して、この車間距離を一定に制御して走行する自動クルーズシステムが製品化されている。しかし、このシステムは限られた道路環境、すなわち高速道路における使用が前提となっている。一般道走行への適用についても、種々検討されているが、歩行者や二輪車との道路の共用、あるいは信号機や側道の駐車車両など高速道路と比較するとその使用環境が複雑である。

そこで、本発明における車載端末装置と、エンジンやブレーキなど車両のパワートレイン系を制御する制御装置とを協調して制御することにより、事故を未然に防止する予防安全装置の役割を担うことが可能となる。

以下、本発明の第二の実施形態として、道路上に設置された路側送信手段との間で路車間通信することが可能な車載端末装置を用いて、車両前方の信号機の点灯表示情報を抽出し、信号機の点灯表示情報に応じて前記車両の駆動力を制御する制御装置について述べる。

図１１に本発明の第二実施形態による車両の制御装置の全体構成を示す機能ブロック図を示す。道路上の各信号機近辺に設置された路側送信手段２０は、複数の信号機から該信号機を識別するための識別情報（ＩＤｒ）および該信号機の点灯表示状態に関する点灯表示情報（Ｃｒ）などにより構成される信号機情報が、周囲の所定範囲に送信される。車両が該信号機に接近すると、車両に搭載された車載端末装置１は、受信手段２により路側送信手段１０から送信される信号機情報を受信する。

車載端末装置１は、図示していない誘導経路設定手段３により、車両の現在位置と予め設定された目的地までの誘導経路を設定する。そして、受信した路側送信手段２０からの信号機情報と誘導経路設定手段３により設定された誘導経路とを用いて、車両が所定の交差点を走行する方向に該当する信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）を抽出する。点灯表示情報（Ｃｓ）の抽出については、上述の第一実施形態と同様の処理であり、ここでは省略する。そして、抽出された点灯表示情報（Ｃｓ）は、車内ＬＡＮ９０により、車両に搭載された他の制御装置との間で、データの送受信が行われる。

駆動力制御装置５０は、アクセル開度、およびブレーキ力などの信号が入力され、これらの信号に基づいて運転者の要求駆動力を算出する。また、図示していないＡＢＳ（Antilock Braking System）制御装置やＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）制御装置などの外部要求信号が入力されたときは、これらの外部要求信号が優先され、所定の要求駆動力が設定される。上記要求駆動力は、エンジン、変速機、およびブレーキアクチュエータにおいて発生すべき目標駆動力に振り分けられ、車内ＬＡＮ９０を介してエンジン制御装置６０、変速機制御装置７０、およびブレーキ制御装置８０に送信される。

このように、車両が所定の交差点を通過する方向に該当する信号機の点灯表示情報を車載端末の外部に送信するインターフェースを備えることにより、上記点灯表示情報に応じた車両のパワートレイン制御を行うことが可能となる。

ここで、上記インターフェースは上述のような車内ＬＡＮ９０に限定されるものではなく、種々の通信方式あるいは物理的に接続された信号線を経由して、車載端末装置の外部に送信されるような構成としても良い。

図１２に第二実施形態における車両の制御装置に搭載される駆動力制御装置５０の主要部を示す機能ブロック図を示す。要求駆動力演算手段５１では、運転者の操作パラメータであるアクセル開度信号、およびブレーキ力信号が入力されており、これらの信号に基づいて運転者の要求駆動力（Ｆｒ）を算出する。上記要求駆動力（Ｆｒ）は目標駆動力演算手段５２に入力され、目標駆動力（Ｆｔ）を算出する。上記要求駆動力と目標駆動力は線形な関係となるよう設定される。つまり、運転者のアクセル操作やブレーキ操作が、車両として発生する駆動力に合致するよう設定される。

ここで、車内ＬＡＮ９０を介して前記信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）が目標駆動力演算手段５２に入力されており、車両の前方に存在する信号機の点灯状態に応じて目標駆動力（Ｆｔ）を変化させる。つまり、運転者のアクセル操作やブレーキ操作が同じであっても、車両の走行に関連する前方の信号機の点灯表示状態によって目標駆動力（Ｆｔ）を変化させる。具体的には、運転者の要求駆動力（Ｆｒ）が負のとき、つまり車両を減速させるとき、信号機点灯表示情報が「青」の場合には、信号機点灯表示情報が「赤」の場合よりも目標駆動力（Ｆｔ）を負の方向に大きく設定する。一方、運転者の要求駆動力（Ｆｒ）が正のとき、つまり車両を加速させるときは、上記信号機点灯表示情報に応じて目標駆動力（Ｆｔ）を変化させない設定とする。

このように、車載端末装置１と車両の駆動力制御装置５０とを協調させて、車両が所定の交差点を通過する方向に該当する信号機の点灯表示状態に応じて車両を統合的に制御することにより、車両をより安全な方向に制御することが可能となる。

以上述べたような第二実施形態に限定されることなく、本発明は以下のように種々の変更が可能である。

本発明の第二実施形態において、目標駆動力演算手段５２は信号機点灯表示情報（Ｃｓ）に応じて目標駆動力を変化させているが、信号機点灯表示情報（Ｃｓ）はステップ的に変化するため、演算された目標駆動力（Ｆｔ）がステップ的に変化し、運転者に違和感を与えてしまう。そこで、算出された目標駆動力（Ｆｔ）を過渡的にランプ状に変化させて、車両の駆動力が緩やかに変化するような手法としても良い。

上記の第二実施形態において、目標駆動力演算手段５２は信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）に応じてのみ、目標駆動力を切替える構成である。しかし、点灯表示情報（Ｃｓ）に加えて、車両の速度、該信号機までの距離、および該信号機までの到達時間などのパラメータを入力し、これらのパラメータに基づいて目標駆動力を変化させるような手法としても良い。

上記の第二実施形態において、駆動力制御装置５０は上記信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）に応じて目標駆動力（Ｔｆ）を変化させて全ての駆動力を制御するパラメータを変化させている。しかし、エンジントルク、変速比、制動力など車両の駆動力を制御するいずれか１つのパラメータを、上記信号機の点灯表示情報（Ｃｓ）に応じて変化させるような構成としても良い。

本発明の第一実施形態による車載端末装置の全体構成を示す概要図。 第一実施形態による車載端末装置の制御装置の主要部を示す機能ブロック図。 交差点周辺における路側送信手段と車両との間の路車間通信の様子を示す説明図。 路上に設置された信号機の点灯表示の一例、および路側送信手段から送信するデータの通信フォーマットの一例を示す概要図。 第一実施形態による車載端末装置の制御装置の主要処理を示すフローチャート。 第一実施形態による車載端末装置の制御装置の点灯表示情報抽出処理を示すフローチャート。 第一実施形態による車載端末装置の制御装置における信号機特性抽出処理の一例を示す概要図。 第一実施形態による車載端末装置に搭載される点灯表示情報提供手段の表示例図。 第一実施形態による車載端末装置に搭載される点灯表示情報提供手段の別の表示例図。 本発明の第二実施形態による車両の制御装置の主要動作を示すタイムチャート。 第二実施形態による車両の制御装置の全体構成を示す概要図。 第二実施形態による車両の制御装置に搭載される駆動力制御装置の主要部を示す機能ブロック図。

符号の説明

１…車載端末装置、２…受信手段、３…誘導経路設定手段、４…交差点通過方向検出手段、５…点灯表示情報抽出手段、６…点灯表示情報提供手段、１０…制御装置、２０…路側送信手段、５０…駆動力制御装置、５１…要求駆動力演算手段、５２…目標駆動力演算手段。

Claims (5)

1. 車両に搭載され、前記車両の現在位置と目的地までの経路探索可能な誘導経路設定手段を備え、かつ路上に配設された路側送信手段と通信することが可能な車載端末装置において、
   路上に配設された複数の信号機から所定の信号機を識別する識別情報と該信号機の点灯表示に関する点灯表示情報とで構成される信号機情報を前記路側送信手段から受信する受信手段と、
   前記誘導経路設定手段において設定された誘導経路から前記車両が所定の交差点を通過する方向を検出する交差点通過方向検出手段と、
   前記受信手段において受信した信号機情報から、前記交差点通過方向検出手段において検出した交差点通過方向に該当する前記所定の信号機の点灯表示情報を抽出する点灯表示情報抽出手段と、
   前記点灯表示情報抽出手段において抽出した点灯表示情報を乗員に提供する点灯表示情報提供手段とを備えたことを特徴とする車載端末装置。
2. 請求項１記載の車載端末装置において、前記点灯表示情報提供手段は表示装置であることを特徴とする車載端末装置。
3. 請求項１記載の車載端末装置において、前記点灯表示情報提供手段は音声出力装置であることを特徴とする車載端末装置。
4. 車両に搭載され、前記車両の現在位置と目的地までの経路探索可能な誘導経路設定手段を備え、かつ路上に配設された路側送信手段と通信することが可能な車載端末装置において、
   路上に配設された複数の信号機から所定の信号機を識別する識別情報と該信号機の点灯表示に関する点灯表示情報とで構成される信号機情報を前記路側送信手段から受信する受信手段と、
   前記誘導経路設定手段において設定された誘導経路から前記車両が所定の交差点を通過する方向を検出する交差点通過方向検出手段と、
   前記受信手段において受信した信号機情報から、前記交差点通過方向検出手段において検出した交差点通過方向に該当する前記所定の信号機の点灯表示情報を抽出する点灯表示情報抽出手段と、
   前記点灯表示情報抽出手段において抽出した前記点灯表示情報を車載端末装置の外部に送信することが可能なインターフェースを備えたことを特徴とする車載端末装置。
5. 車両に搭載され、前記車両の現在位置と目的地までの経路探索可能な誘導経路設定手段を備え、かつ路上に配設された路側送信手段と通信することが可能な車載端末装置において、
   路上に配設された複数の信号機から所定の信号機を識別する識別情報および該信号機の点灯表示に関する点灯表示情報とで構成される信号機情報を前記路側送信手段から受信する受信手段と、
   前記路上に配設された複数の信号機の位置情報および所定の信号機を識別する識別情報とを記憶する記憶手段と、
   前記誘導経路設定手段において設定された誘導経路から前記車両が所定の交差点を通過する方向を検出する交差点通過方向検出手段と、
   前記記憶手段に記憶された複数の識別情報から、前記交差点通過方向に該当する所定の信号機の識別情報を選択する識別情報選択手段と、
   前記受信手段において受信した信号機情報から、前記識別情報選択手段において選択した該信号機の識別情報に該当する点灯表示情報を抽出する点灯表示情報抽出手段と、
   前記点灯表示情報抽出手段において抽出した点灯表示情報を乗員に提供する点灯表示情報提供手段とを備えたことを特徴とする車載端末装置。

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