JP2007328521A - Device for providing information on each lane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は道路を走行する車両に、その走行車線に対応した車線別の情報を提供するための車線別情報提供装置に関するものである。 The present invention relates to a lane-specific information providing apparatus for providing a vehicle traveling on a road with lane-specific information corresponding to the travel lane.
路上を走行する自動車に各種の情報、例えばこの車両が行こうとしている道路の先の混雑具合など、の情報を提供する装置として、VICS(道路交通情報通信システム)が実用化されていて、渋滞情報を始めとした各種情報が提供されている。現在実用化されているVICSでは、通信手段に、FM電波を使ったものと、2.4GHzの電波ビーコンを使ったものと、光ビーコンを使ったものが存在する。このうち、光ビーコンを使ったものは、通信エリアを例えば車線幅程度に絞ることができ、車線別に異なる情報を送受信することが出来る。交差点などでは車両が直進車線、右折車線、左折車線のどの車線にいるかによって、この車両の行き先は全く異なり、提供すべき情報も異なるため、車線ごとに異なる情報を提供する技術は必須技術である。しかしながら、従来の光ビーコンは、主な用途として車両の旅行時間計測、即ち通過車両の速度計測や台数計測に使われているため、その設置場所は、交差点の出口付近(下流側)に設置されていることが多く、交差点へ進入してくる車両に対する情報配信の用途に使用することは出来ない。言うまでもなく行き先情報は交差点を通過(右左折を含め)してしまってから得たのでは手遅れであり、交差点通過前に情報が配信されることが望ましい。 VICS (Road Traffic Information Communication System) has been put into practical use as a device that provides various types of information to automobiles traveling on the road, such as the degree of congestion ahead of the road that the vehicle is going to go. Various information including information is provided. In VICS currently put into practical use, there are communication means using FM radio waves, those using 2.4 GHz radio beacons, and those using optical beacons. Among these, those using optical beacons can narrow the communication area to, for example, about the lane width, and can transmit and receive different information for each lane. Since the destination of this vehicle is completely different and the information to be provided differs depending on whether the vehicle is in a straight lane, right turn lane, or left turn lane at intersections, etc., technology that provides different information for each lane is an essential technology . However, since conventional optical beacons are used mainly for vehicle travel time measurement, that is, speed measurement and number measurement of passing vehicles, the installation location is installed near the exit of the intersection (downstream side). In many cases, it cannot be used for information distribution to vehicles entering an intersection. Needless to say, it is too late to obtain the destination information after passing the intersection (including turning left and right), and it is desirable that the information be distributed before passing the intersection.
一方、新しい高速大容量通信が可能な通信装置として、ETC(自動料金収受システム)にも使われているDSRC(狭域無線通信)無線装置を交差点等に設置し、車両に安全支援情報を提供するものも考案されている。例えば特許文献1の図7に開示されているものでは、交差点中央にDSRCのアンテナを設置している。この場合、前述の光ビーコンのものに比べ、交差点全域を覆う広い範囲に情報提供することが出来、交差点に進入前の車両にも情報を配信することが出来るが、これだけでは車線別に情報を配信することが出来ない。車線別に情報を配信するには、特許文献2の図6に開示されているように、DSRCの通信エリアに光ビーコンの通信エリア(車線別)を重なるように、新たに光ビーコンを設置する必要があった。
On the other hand, as a communication device capable of new high-speed and large-capacity communication, DSRC (narrow band wireless communication) wireless devices used in ETC (automatic toll collection system) are installed at intersections to provide safety support information to vehicles What to do is also devised. For example, in the device disclosed in FIG. 7 of
このように、従来の光ビーコンを用いたVICSでは、車線別の情報を取り扱うことは出来ても交差点進入前に情報を配信することが難しく、また、従来のDSRCでは交差点新入前の車両にも情報を配信できる反面、車線別の情報を配信することが難しいという課題があった。
以上のように、従来の技術は、交差点進入時において、車線別の情報提供を行なうためには、光ビーコンを交差点入り口付近に新たに設置しなければならず、それには多大の費用を必要とするという課題があった。 As described above, in order to provide information for each lane when approaching an intersection, the conventional technology has to newly install an optical beacon near the entrance of the intersection, which requires a large amount of cost. There was a problem to do.
この発明は、上記の課題を解消し、交差点の出側(下流側)に設置された既設の光ビーコンを活用し、これと、交差点に設けられたDSRCとを組み合わせることで安価な車線別情報提供装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, utilizes an existing optical beacon installed on the exit side (downstream side) of the intersection, and combines this with DSRC provided at the intersection, so that it is inexpensive information by lane An object is to provide a providing device.
本発明の車線別情報提供装置は、複数の車線を有する道路の特定地点に設置され、この道路を走行する車両に対して車線別の情報を通信する通信装置、
前記道路の前記特定地点とは異なる地点に設置され、前記道路を前記特定地点に向かって走行する車両の走行車線を特定する車線位置検出装置、
前記車線位置検出装置が設置された地点を通過した車両の、前記特定地点に至る間の車線変更を検出する車線変更検出装置、
前記車線位置検出装置の検出結果と前記車線変更検出装置の検出結果とにもとづき、前記車両の前記特定地点における車線を認定する車線認定装置、
前記車両に搭載され、前記車線認定装置の認定結果にもとづき、前記車線別の情報中から前記特定された車線を走行する車両に関係する情報を選択して提供する情報提供車載器を備えたものである。
A lane-specific information providing device of the present invention is a communication device that is installed at a specific point on a road having a plurality of lanes and communicates information by lane to a vehicle traveling on the road,
A lane position detection device that is installed at a point different from the specific point of the road and specifies a traveling lane of a vehicle traveling on the road toward the specific point;
A lane change detection device for detecting a lane change while reaching a specific point of a vehicle that has passed a point where the lane position detection device is installed;
A lane recognition device for certifying a lane at the specific point of the vehicle based on a detection result of the lane position detection device and a detection result of the lane change detection device;
An information providing vehicle-mounted device that is mounted on the vehicle and that selects and provides information related to the vehicle traveling in the specified lane from the information for each lane based on the result of the lane recognition device. It is.
この発明の車線別情報提供装置は、情報を提供するべき交差点(A)の進入部に新たな光ビーコンを設置しなくても、この交差点の上流側にある交差点(B)の出口側に設置された既設の光ビーコンの情報を元に、交差点(B)での車両の走行車線を特定する車線位置検出装置と、交差点(B)から、交差点(A)に至る間の車線変更動作を検出する車線変更検出装置とにより、交差点(A)に進入する車両の車線を判定している。
そしてこの判定にもとづいてDSRC無線装置から受信した車線別情報を含んだ情報の中から適応する情報を選択する。既存の光ビーコンを利用することで、安価な車線別情報提供装置を得ることが出来る。
The lane-specific information providing device of the present invention is installed on the exit side of the intersection (B) upstream of the intersection without installing a new optical beacon at the entrance of the intersection (A) where the information should be provided. Based on the information of the existing optical beacon, the lane position detection device that identifies the vehicle lane at the intersection (B) and the lane change operation from the intersection (B) to the intersection (A) are detected. The lane change detection device that determines the lane of the vehicle entering the intersection (A) is determined.
Based on this determination, the adaptive information is selected from the information including the lane-specific information received from the DSRC radio apparatus. By using an existing optical beacon, an inexpensive lane-specific information providing apparatus can be obtained.
本発明の車線別情報提供装置について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
最初に本発明の車線別情報提供装置が、道路上にどのように配置されているかを図1により説明し、また動作例を説明するための車両の位置関係について、あらかじめ説明しておく。図1は車線別情報提供装置の設置例図である。複数の車線(図1では片側2車線)を持つ道路1に交差点Aと交差点Bがある場合について説明する。交差点Aは中央にDSRCのアンテナ201が設置されていて、DSRCの通信を行いえる交差点である。交差点Bは交差点Aよりも道路1の上流側に存在する他の交差点である。
情報提供車載器300を搭載した車両400は、時刻1、時刻2、時刻3において、それぞれ車両位置401(交差点Bの中)、402(交差点BとAの間)、403(交差点Aの入り口)にあるものとする。交差点Bから出る道路の上に設置された既存の設置ポール104上に、第1車線用光ビーコン101と第2車線用光ビーコン102が設置されている。情報提供車載器300を搭載した車両が時刻1の位置401で、第1車線の光ビーコン通信エリア105に入ると、光通信により車線情報を受信することで、第1車線を車両400が通過したことがわかる。
The lane-specific information providing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, how the lane-by-lane information providing device of the present invention is arranged on a road will be described with reference to FIG. 1, and the positional relationship of vehicles for explaining an operation example will be described in advance. FIG. 1 is an installation example diagram of a lane-specific information providing apparatus. A case where there is an intersection A and an intersection B on a
The
次に、図2は本発明の実施の形態1の車線別情報提供装置の全体構成を示す。
光ビーコン100は交差点Bに図1により説明したように設置されている。本実施の形態では片側2車線の道路に設置する例を示し、第1車線用光ビーコン101と、第2車線用光ビーコン102とを有する。また、ネットワーク204に接続し、情報のやり取りを行なう光ビーコン制御装置103を含む。ただし光ビーコン制御装置103は第1車線用光ビーコン101と、第2車線用光ビーコン102に個別に内蔵してそれぞれネットワーク204に接続してもよい。
Next, FIG. 2 shows the overall configuration of the lane-specific information providing apparatus according to
The
DSRC無線装置200は前記ネットワーク204に接続され交差点Aに設置されたもので、DSRCアンテナ201と、DSRC通信制御装置202と、情報提供サーバ203とを含む。情報提供サーバ203はネットワーク204を通じ情報を配信するものであり、DSRC無線装置200の外部に設置されていても良い。
情報提供車載器300は図2で後述するように、車両400に搭載された部分であって、光通信をするための光送受素子301と、通信装置302と、車線位置検出装置303を持ち、光ビーコン100から配信する情報を受信すると共に、車線位置を通信により検出することが出来る。情報提供車載器300には白線認識カメラ304が接続され、検出している対象車両が車線を変更したか否かを判断する車線変更検出装置305に接続されている。さらに情報提供装置300にはDSRCを受信するためのDSRCアンテナ306とDSRC通信装置307と、受信した情報に含まれる車線指示情報と、車線変更検出装置305で判断した車線とを比較判断する車線別情報提供判断装置308により選択された車線別提供情報を表示再生する情報表示再生装置309とが含まれている。DSRC通信装置307はこの発明に言う通信装置である。
The DSRC
As will be described later with reference to FIG. 2, the information providing vehicle-mounted
図2では各要素を一体化した場合の構成を示したが、各要素が別筐体に分離していてもかまわない。
次に本発明の車線別情報提供装置が、道路上でどのように動作するかを図1と図2により説明する。
前述したとおり、情報提供車載器300を搭載した車両400は、時刻1、時刻2、時刻3において、それぞれ車両位置401(交差点Bの中)、402(交差点BとAの間)、403(交差点Aの入り口)にあるものとする。対象とする交差点Aの上流の交差点Bから交差点Aへの出側には、既存の設置ポール104上に、第1車線用光ビーコン101と第2車線用光ビーコン102が設置されている。情報提供車載器300を搭載した車両が時刻1の位置401で、第1車線の光ビーコン通信エリア105に入ると、光通信により光ビーコンのIDが情報提供車載器300に受信される。この車線情報を受信することで、第1車線を車両400が通過したことがわかる。車線検出に利用した光ビーコンのID情報は情報提供車載器300内に保持される。また、この情報はネットワーク204を通じてDSRC無線装置200にも伝達される。
Although FIG. 2 shows a configuration in which each element is integrated, each element may be separated in a separate housing.
Next, how the lane-specific information providing apparatus of the present invention operates on a road will be described with reference to FIGS.
As described above, the
次に、車両400は時刻2の車両位置402で、車線を変更し、白線をまたぐ状態になる。このとき白線認識カメラ304で撮影した白線位置の映像から、この映像を解析して車線変更検出装置305で車線変更したか否か(白線を越えたか否か)を判定した後、超えたと認定したときは、この例では、時刻1で検出し保持している車線情報を第1車線から第2車線に変更して(図示しない車線認定装置により行う)記憶しなおす。上記映像の解析は図示しない判定装置により行う。もし道路上の白線が汚れているなどして十分に検知できず、車線の移動検出が困難な場合には、車線情報をクリアする。また方向指示器の操作情報(ターンシグナル情報)を入力し、ターンシグナル操作により、車線変更が予想される場合は、車線変更と判断する閾値(白線を撮影した映像の解析基準値)を低下させ、ターンシグナルが操作されていない場合は、車線変更と判断する閾値(同上)を上げて、たとえば、自転車などをよける場合に一時的に車線をまたぐ場合に、車線変更したと判断されるような誤動作を防ぐようにしてもよい。
なお、前記判定装置は白線を越えたか否かを判定すると説明したが、白線が1本しかない2車線道路ではこれでよいが、3車線以上の道路の場合には、これでは車線変更後、どの車線に移ったのかが特定できない。そこで図示しない車線変更方向判定装置により、白線を越える方向(右側へ超えたか、左側へ超えたか、どちらの側へ超えたのか)を判定するようにしてもよい。この場合、白線認識カメラ304は車両の左右に設けるか、1台で2白線を撮影して画像処理できるようにするべきことは言うまでもない。
Next, the
In addition, although it demonstrated that the said determination apparatus determined whether it exceeded the white line, in the case of a two-lane road with only one white line, this may be sufficient. I cannot determine which lane I moved to. Therefore, a lane change direction determination device (not shown) may be used to determine the direction beyond the white line (whether it has exceeded the right side, the left side, or the side). In this case, it goes without saying that the white
車両400は時刻3の車両位置403でDSRCの通信エリア205に入る。この例では、DSRCアンテナ201は交差点中央の上方に設置されており、周囲360度に配信できる。車両位置403の時、DSRC無線装置200は全ての車線に関する車線別情報を含んだ情報を送信する。情報提供車載器300は、受信した全ての車線に関する情報の中から、記憶している現在の車線に対応する車線別情報を、この例では第2車線に対して配信された情報を選択して、情報表示再生装置309からドライバーに提供する。
The
図3、図4、図5はDSRC無線装置200から送られる車線別情報のフォーマット例である。車線別情報は車線情報501と光ビーコン情報502と配信情報503とで構成されている。この例では車線情報501は車線を車線外情報も含め、8つの車線を示すようにコード化している。特定の8車線を分類するには3ビットで良いが、複数の車線を指定して配信することも考慮して8ビットを割り当てている。例えば、3車線の道路で第1車線と第2車線に配信するためには、1ビット目と2ビット目をセットすることで、第1車線と第2車線に配信できる。また1車線側の外側(日本では左側)の車線を0車線として0ビット目を割り当て、第6車線の外側(日本では右側)の車線に7ビット目を割り当てることで、交差点で車線が一時的に増えた場合にも車両に情報を配信することが出来る。全ビットをセットすれば、全車線の車両に情報を配信することが出来る。
図4は片側3車線の道路で、第1、第2車線の車両に情報を配信する例である。図5は片側3車線の道路で、右折レーンが増設されて4車線となっている場合に、第3、第4車線の車両に配信する例である。
光ビーコン情報502は、車線検出をした光ビーコンに対し、一つづつ割り当てられる番号であるIDが指示される。この配信された光ビーコン情報502と、車線検出に利用した光ビーコンのIDが一致すれば、車線別情報をドライバーに提供する。もしIDが一致しない場合は、別の方向から交差点に進入した車両であることを示すものなので、この場合は情報をドライバーに提供しない。
3, 4, and 5 are format examples of lane-specific information sent from the
FIG. 4 is an example in which information is distributed to vehicles on the first and second lanes on a three-lane road on one side. FIG. 5 shows an example of delivery to vehicles in the third and fourth lanes when a right turn lane is added to a four-lane road on a three-lane road on one side.
In the optical beacon information 502, an ID that is a number assigned to each optical beacon whose lane is detected is indicated. If the distributed optical beacon information 502 matches the ID of the optical beacon used for lane detection, lane-specific information is provided to the driver. If the IDs do not match, it indicates that the vehicle has entered the intersection from another direction, and in this case, no information is provided to the driver.
実施の形態2.
図4は本発明の車線別情報提供装置の実施の形態2の全体構成を示す。実施例1に対し、準天頂衛星など、従来のGPSより高精度の位置精度が得られる衛星に対応する高精度GPSアンテナ310と、高精度GPS位置演算装置311と、車線情報を含んだ高精度地図データ312と、方位センサ313を追加したものである。本実施の形態では、高精度GPS(高精度GPSアンテナ310と、高精度GPS位置演算装置311とを含む)により測定された高精度な位置と、車線情報まで含んだ高精度地図データ312とにより、自車がどの車線を走っているかを判断することで、光ビーコンが設置されていない場所でも、車線が判定できる。また、地磁気センサやジャイロによる方位センサ313を搭載しているので、右左折時など急に進行方向が変わったときでも速やかに車線が認識出来るようにしている。
FIG. 4 shows the overall configuration of
高架下等で衛星からの電波が受信できない状態では、実施の形態1と同様に、車線検出時に保持した車線情報を白線認識カメラ304と車線変更検出装置305により、車線変更を検知し車線情報を更新するので、衛星からの電波が交差点進入時に受信できなくても、車線を特定することが出来る。以下の動作は実施の形態1と同じなので説明を省略する。
In the state where the radio wave from the satellite cannot be received under an overpass or the like, the lane information held at the time of detecting the lane is detected by the white
実施の形態3.
実施の形態1と2では、交差点AにおいてDSRC通信を行う例について説明したが、必ずしも交差点でなければならないというものではない、例えば高速道路の分岐点、あるいは高速路からランプウェーへの分岐点や、高速道への入り口など、車線別の情報を提供することに意味のある地点で有って、その上流側に既設の光ビーコンが設置されておればこの発明を適用することが出来る。
また、本発明では既設の光ビーコンを利用する点に経済的効果があるのであるが、既設でなくても新設でも機能的には同等であることは言うまでもない。新設する場合、この光ビーコンは従来の光ビーコン設置の目的と兼用できることは言うまでもない。また、超音波ビーコンでも車線の識別が出来るものであれば利用することが出来る。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the example in which DSRC communication is performed at the intersection A has been described. However, this is not necessarily an intersection, for example, a highway branch point, a branch point from a highway to a rampway, The present invention can be applied to any point where it is meaningful to provide information by lane, such as an entrance to a highway, and an existing optical beacon is installed on the upstream side.
Further, in the present invention, there is an economic effect in that an existing optical beacon is used, but it goes without saying that it is functionally equivalent even if it is not existing or newly installed. Needless to say, in the case of a new installation, this optical beacon can also be used for the purpose of installing a conventional optical beacon. In addition, ultrasonic beacons can be used as long as they can identify lanes.
この発明の車線別情報提供装置は、道路を走行する車両に限らず、駐車場内や、工場内の案内にも使用することが出来る。 The lane-specific information providing apparatus of the present invention can be used not only for vehicles traveling on roads but also for guidance in parking lots and factories.
1 道路、 A 交差点、 B 交差点、
100 光ビーコン, 101 第1車線用光ビーコン,
102 第2車線用光ビーコン, 103 光ビーコン制御装置,
104 設置ポール, 105 光ビーコン通信エリア,
201 DSRCアンテナ, 202 DSRC通信制御装置,
203 情報提供サーバ, 204 ネットワーク,
205 DSRC通信エリア, 300 情報提供車載器,
301 光送受素子, 302 光通信装置,
303 車線位置検出装置, 304 白線認識カメラ,
305 車線変更検出装置, 306 DSRCアンテナ,
307 DSRC通信装置, 308 車線別情報提供判断装置,
309 情報表示再生装置, 310 高精度GPSアンテナ,
311 高精度GPS位置演算装置, 312 高精度地図データ,
313 方位センサ, 400 車両, 401 時刻1の車両位置,
402 時刻2の車両位置, 403 時刻3、 501 車線情報、
502 光ビーコン情報、 503 配信情報。
1 road, A intersection, B intersection,
100 optical beacons, 101 first lane optical beacons,
102 optical beacon for the second lane, 103 optical beacon control device,
104 installation pole, 105 optical beacon communication area,
201 DSRC antenna, 202 DSRC communication control device,
203 information providing server, 204 network,
205 DSRC communication area, 300 information-providing vehicle-mounted device,
301 optical transmission / reception element, 302 optical communication device,
303 lane position detection device, 304 white line recognition camera,
305 Lane change detection device, 306 DSRC antenna,
307 DSRC communication device, 308 Information provision judgment device by lane,
309 information display / reproduction device, 310 high-precision GPS antenna,
311 high-precision GPS position calculation device, 312 high-precision map data,
313 direction sensor, 400 vehicle, 401 vehicle position at
402 vehicle position at
502 Optical beacon information, 503 delivery information.
Claims (8)
前記道路の前記特定地点とは異なる地点に設置され、前記道路を前記特定地点に向かって走行する車両の走行車線を検出する車線位置検出装置、
前記車線位置検出装置が設置された地点を通過した車両の、前記特定地点に至る間の車線変更を検出する車線変更検出装置、
前記車線位置検出装置の検出結果と前記車線変更検出装置の検出結果とにもとづき、前記車両の前記特定地点における車線を認定する車線認定装置、
前記車両に搭載され、前記車線認定装置の認定結果にもとづき、前記車線別の情報中から前記認定された車線を走行する車両に関係する情報を選択して提供する情報提供車載器を備えたことを特徴とする車線別情報提供装置。 A communication device that is installed at a specific point on a road having a plurality of lanes and communicates information for each lane to a vehicle traveling on the road;
A lane position detection device that is installed at a point different from the specific point of the road and detects a traveling lane of a vehicle traveling on the road toward the specific point;
A lane change detection device for detecting a lane change while reaching a specific point of a vehicle that has passed a point where the lane position detection device is installed;
A lane recognition device for certifying a lane at the specific point of the vehicle based on a detection result of the lane position detection device and a detection result of the lane change detection device;
An information providing vehicle-mounted device that is mounted on the vehicle and that selects and provides information related to the vehicle traveling in the certified lane from the information for each lane based on the certification result of the lane certification device. A lane-specific information providing device.
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080729 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081209 |