JP2008033774A - 信号機情報報知システム及び車載機 - Google Patents

Abstract

【課題】交通信号機の点灯状態をドライバに報知するシステムを、より簡単に構成する。
【解決手段】車載機１は、ＧＰＳ受信機５より取得された車両の位置，及び自身が検知した車両の進行方向に基づいて、地図データ入力器６より自車両の走行経路上にある最も近い交差点の位置を特定すると、交差点の位置情報，進行方向情報，並びに自身を特定するＩＤ情報を送信する。指定信号機決定用演算装置１２は、上記各情報を受信すると車両が前記交差点で対面する信号機１６を特定し、信号機１６のデータをＩＤ情報と共に交通管制センタ９の信号制御用コンピュータ１４に送信する。信号制御用コンピュータ１４は信号機１６に関する点灯制御情報を車載機１に送信し、車載機１は、上記情報を受信して信号機１６の点灯制御情報を表示装置７によりドライバに報知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行中の車両がこれから対面する予定の交通信号機に関する点灯状態を、ドライバに報知するための信号機情報報知システム，及びそのシステムに使用される車載機に関する。

走行中の車両がこれから対面する予定の交通信号機に関する点灯状態をドライバに報知するシステムについては、従来より様々な技術が提案されており、例えば、特許文献１〜３などに開示されている。
特開平１１−２８８４９７号公報 特開２００４−２５８８６７号公報 特開平１１−３５３５８５号公報

しかしながら、特許文献１，２に開示されている技術では、何れも車載機と通信を行うための通信機を各信号機毎に設置する必要があり、実際にシステムを構築することを想定するとコストが極めて高く、実現が困難である。また、特許文献３に開示されている技術では、やはり各信号機毎に灯火時間の経過を示す表示器を設置する必要があり、同様に実現が困難であると考える。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、交通信号機の点灯状態をドライバに報知するシステムを、より簡単に構成できる信号機情報報知システム，及びそのシステムに使用される車載機を提供することにある。

請求項１記載の信号機情報報知システムによれば、車載機は、位置取得手段によって取得された車両の位置，及び方向検知手段により検知された車両の進行方向に基づいて、自車両の走行経路上にある最も近い交差点の位置を地図データベースより特定すると、交差点の位置情報，進行方向情報，並びに自身を特定するＩＤ情報を送信する。信号機特定手段は、車載機より送信された各情報を受信すると、前記車両が前記交差点において対面する信号機を特定し、その信号機のデータをＩＤ情報と共に管制センタに送信する。すると、管制センタは、前記信号機に関する点灯制御情報を車載機に送信し、車載機は、上記情報を受信して、自車両が対面する信号機の点灯制御に関する情報をドライバに報知する。

即ち、本発明の信号機情報報知システムでは、車載機が自車両の位置並びに自身のＩＤ情報を管制センタ側に伝達し、その結果、前記車両が対面する信号機が特定され、特定された信号機の点灯制御情報が前記車載機に送信される。従って、従来技術とは異なり、各信号機の点灯制御情報を車両側に伝達するため信号機毎に送信機を設置する必要がなく、センタ側通信手段は管制センタに付随して１箇所だけ設け、その管制センタが管理しているエリア内に位置する複数の車載機との間で広域通信を行うようにすれば良い。よって、システムを従来よりも極めて低いコストで構成することができる。

請求項２記載の信号機情報報知システムによれば、管制センタは、点灯制御情報として、交通信号機の点灯パターンと、当該交通信号機に対して直前に送信した点灯指令及びその送信時刻とを送信し、車載機は、自車両が対面する信号機の次の点灯状態を報知するので、管制センタより取得した情報に基づいて、ドライバに対し、信号機の次の点灯状態を確実に報知することができる。

請求項３記載の信号機情報報知システムによれば、車載機は、交通信号機の次の点灯状態に切替わるまでの時間も報知するので、ドライバは、信号機の点灯状態が後どれ位で次の表示に切替わるのかをより具体的に知ることができる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は、信号機情報報知システムの全体構成を示す機能ブロック図であり、図２は、同システム構成をより実態に即したイメージで示す図である。車載機１は、車両用ナビゲーション装置２に、信号機指定情報送信機（車載側通信手段）３及び指定信号機情報受信機（車載側通信手段）４を組み合わせたもので構成されている。ナビゲーション装置２については、本発明の要旨に係る部分のみを概略的に示している。

ナビゲーション装置２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機５，地図データ入力器（地図データベース）６，表示装置（報知手段）７及び制御装置（方向検知手段）８などを備えている。ＧＰＳ受信機（位置取得手段）５は、ＧＰＳ衛星からの送信電波（ＧＰＳ信号）に基づいて車両の現在位置を検出する。また、一般的なナビゲーション装置のように、その他、車両の回転角速度を検出するジャイロスコープや、車両の走行距離を検出する距離センサ、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を備え、それらのセンサ情報に基づいてＧＰＳ信号を受信できない期間に車両の位置を補完するようにしても良い。

地図データ入力器６は、道路地図データ、目印データ、マップマッチング用データ、目的地データ（施設データベース）、交通情報を道路データに変換するためのテーブルデータなどの各種データを記録した地図データ記録メディアからデータを読み出すためのドライブ装置により構成されている。地図データ記録メディアには、ＤＶＤ等の大容量記憶媒体を用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク装置等の媒体を用いてもよい。

上記道路地図データは、道路形状、道路幅、道路名、信号、踏切、建造物、各種施設、地名、地形等のデータを含むとともに、その道路地図を表示装置７の画面上に表示するためのデータを含んでいる。また、目的地データは、駅等の交通機関、レジャー施設、宿泊施設、公共施設等の施設や、小売店、デパート、レストラン等の各種の店舗、住居やマンション、地名などに関する情報からなり、このデータにはそれらの電話番号や住所、緯度および経度等のデータが含まれるとともに、施設を示すランドマーク等を、表示装置７の画面上に道路地図に重ね合せて表示するためのデータを含んで構成されている。

制御装置８を構成するマイコンは、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、Ｉ／Ｏなどを備えている。ＣＰＵがＲＯＭ（またはフラッシュメモリ）に記憶されたプログラムを実行することにより、制御装置８は、目的地設定手段、経路探索手段、表示制御手段、経路案内手段、通過経路特定手段、機能制御手段、現在位置修正手段として機能する。経路探索手段としての機能は、車両の出発地（現在位置）から目的地までの推奨する走行経路を自動計算するものであり、その手法としては例えばダイクストラ法が用いられている。

経路案内手段としての機能は、走行経路に沿って移動可能なように、表示装置７の画面に現在地周辺の道路地図を表示するとともに、車両の現在位置と進行方向を示す現在地マークを道路地図に重ね合わせて表示する機能である。この場合、車両の走行に伴って現在地の表示は地図上を移動し、地図は車両の位置に応じてスクロール表示される。このとき、車両の現在地を道路上にのせるマップマッチングが行われる。

信号機指定情報送信機３及び指定信号機情報受信機４は、交通管制センタ９に付随して設置されている信号機指定情報受信機（センタ側通信手段）１０及び指定信号機情報送信機（センタ側通信手段）１１との間で広域通信を行うもので、例えば、電波信号を用いて両者間で直接通信を行うものや、自動車電話網等のインフラを介して通信を行うものでも良い。そして、制御装置８と車両側の送信機３及び受信機４との間で送信データ及び受信データが転送され、送信機３は、与えられた送信データに基づき変調処理を行なうと信号を送信し、受信機４は、受信した信号を復調して受信データを出力する。

一方、交通管制センタ９側において、受信機１０が受信し復調したデータは、指定信号機決定用演算装置（信号機特定手段）１２に出力される。この演算装置１２は、交通管制センタ９が管理している所定のエリア内に設置されている交通信号機の位置データが記録されている信号機リストデータベース（信号機データベース）１３にアクセスして、上記位置データを取得可能となっている。また、演算装置１２は、取得した信号機の位置データを信号制御用コンピュータ１４に出力する。

信号制御用コンピュータ１４は、通信装置１５を介し、管理しているエリア内に設置されている各交通信号機１６（実際は複数存在するが、図示の都合上１つのみ示す）に対して点灯制御指令を送信する。また、信号制御用コンピュータ１４は、各交通信号機１６に車両感知器１７が設置されている場合は、その車両感知器１７による車両感知状況も参照して点灯制御指令を決定する。更に、信号制御用コンピュータ１４は、指定信号機情報送信機１１を介して、車両側の指定信号機情報受信機４に各種情報を送信するようになっている。

次に、本実施例の作用について図２乃至図４も参照して説明する。ナビゲーション装置２の制御装置８は、ＧＰＳ受信機５より自車両の位置を取得し、その位置情報の履歴から進行方向の方位（ａ）を計測する。そして、その計測結果と、地図データ入力器６より取得した道路地図データより、自車両が走行している経路上において最も近い位置にある交差点の位置情報（ｂ）を算出する。

すると、制御装置８は、自車両の方位（ａ），交差点の位置情報（ｂ），並びに車載機１に付与されているＩＤ情報（ｘ）を、信号機指定情報送信機３を介して送信する。送信された上記の各情報は、信号機指定情報受信機１０を介して指定信号機決定用演算装置１２に受信される。すると、演算装置１２は、信号機リストデータベース１３にアクセスして位置情報（ｃ）を取得し、方位（ａ），位置情報（ｂ）から、これらの情報を送信した車載機１の車両が、以降に走行経路上で最初に遭遇する交通信号機がどれになるかを決定し、その位置データ（ｄ）を、車載機１のＩＤ情報（ｘ）と共に信号制御用コンピュータ１４に送信する。

即ち、図２に示すように、車載機１を搭載した車両１８が、位置情報（ｂ）の交差点に向っている場合、当該交差点が十字路であれば、通常四方の進入方向に応じて４つの信号機が配置されている。そのため、演算装置１２は、車両の進行方位（ａ）と交差点の位置情報（ｂ）に基づいて、車両１８が対面する交通信号機１６の位置（ｄ）を特定する。そして、信号制御用コンピュータ１４は、位置データ（ｄ）に対応する信号機１６について、点灯パターン（ｅ）のデータと、その直前に信号機１６に送信していた点灯指令（ｆ）及びその送信時刻（ｇ）のデータとを、指定信号機情報送信機１１を介して車載機１に送信する。

ここで、図３には、信号制御用コンピュータ１４が各信号機に出力する制御データである、点灯パターン（ｅ）のフォーマットの一例を示す。各信号機については、青，黄，赤を夫々何秒ずつ点灯させて切り替えるかが、制御パターンとして決まっている。また、一部の信号機は、前述した車両感知器による車両感知状態に応じて、制御パターンの一部を変更する場合もある。

車両側の指定信号機情報受信機４は、点灯パターン（ｅ），点灯指令（ｆ）及びその送信時刻（ｇ）を、指定信号機情報送信機１１を介して受信すると、それらのデータを制御装置８に出力する。すると、制御装置８は、その時点の現在時刻（ｈ）を、内蔵しているリアルタイムクロックＩＣやＧＰＳ受信機５より取得し、最初に遭遇する信号機１６が次に切替わる点灯状態（ｉ）、及び次の点灯状態に遷移するまでの残り時間（ｊ）を求めて表示装置７に出力し、それらの情報を表示させる。
図４には、表示装置７による表示例を示す。点灯状態（ｉ）として、「目の前の信号機は、現在［赤］です。」を表示し、残り時間（ｊ）として、「約３０秒後に［青］に切替わります。」を表示する。そして、残り時間の表示は、時間経過に応じて１秒毎にカウントダウンさせるよう表示を切り替える。

以上のように本実施例によれば、車載機１は、ＧＰＳ受信機５によって取得された車両の位置，及び自身が検知した車両１８の進行方向に基づいて、自車両１８の走行経路上にある最も近い交差点の位置を地図データ入力器６より特定すると、交差点の位置情報，進行方向情報，並びに自身を特定するＩＤ情報を送信する。指定信号機決定用演算装置１２は、車載機１より送信された各情報を受信すると、車両１８が前記交差点において対面する信号機１６を特定し、その信号機１６に関する情報を前記ＩＤ情報と共に交通管制センタ９の信号制御用コンピュータ１４に送信する。

すると、信号制御用コンピュータ１４は、信号機１６の点灯制御情報を車載機１に送信し、車載機１は、上記情報を受信して信号機１６の点灯制御に関する情報を表示装置７によりドライバに報知する。従って、従来技術とは異なり、各信号機の点灯制御情報を車両側に伝達するため、信号機毎に送信機を設置する必要がなく、信号機指定情報受信機１０及び指定信号機情報送信機１１は、交通管制センタ９に付随して１箇所だけ設け、その交通管制センタ９が管理しているエリア内に位置する複数の車載機との間で広域通信を行うようにすれば良い。よって、システムを従来よりも極めて低いコストで構成することができる。

また、交通管制センタ９は、点灯制御情報として、信号機１６の点灯パターンと、当該交通信号機に対して直前に送信した点灯指令及びその送信時刻とを送信し、車載機１は、信号機１６の次の点灯状態を報知するので、交通管制センタ９より取得した情報に基づいて、ドライバに対し、次に切替わる点灯状態を確実に報知することができる。
更に、車載機１は、信号機１６が次の点灯状態に切替わるまでの残り時間も報知するので、ドライバは、信号機１６の点灯状態が後どれ位で次の表示に切替わるのかをより具体的に知ることができる。

本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形が可能である。
ドライバに対する報知は、スピーカより音声信号を出力して行っても良い。その場合、残り時間の報知は、例えば５秒毎や１０秒毎に行うようにすれば良い。
また、次の点灯状態に切替わるまでの残り時間の報知は、必要に応じて行えば良い。
また、車両が最初に遭遇する信号機の現在の点灯状態を報知しても良い。更に、その点灯状態が後何秒継続するかを報知しても良い。
ナビゲーション装置２がジャイロスコープやＧセンサ，傾斜センサ等を備えている場合は、それらを方向検知手段として使用すれば良い。
車載機は、ナビゲーション装置２を利用して構成するものに限らず、必要な機能のみを備えることで、本発明のシステムに対応した専用の機器を構成しても良い。

本発明の一実施例であり、信号機情報報知システムの全体構成を示す機能ブロック図 図１のシステム構成をより実態に即したイメージで示す図 各信号機に出力する点灯パターンのフォーマットの一例を示す図 車載機の表示装置による表示例を示す図

符号の説明

図面中、１は車載機、２は車両用ナビゲーション装置、３は信号機指定情報送信機（車載側通信手段）、４は指定信号機情報受信機（車載側通信手段）、５はＧＰＳ受信機（位置取得手段）、６は地図データ入力器（地図データベース）、７は表示装置（報知手段）、８は制御装置（方向検知手段）、９は交通管制センタ、１０は信号機指定情報受信機（センタ側通信手段）、１１は指定信号機情報送信機（センタ側通信手段）、１２は指定信号機決定用演算装置（信号機特定手段）、１３は信号機リストデータベース（信号機データベース）、１４は信号制御用コンピュータ、１６は交通信号機、１８は車両を示す。

Claims (4)

1. 車両に搭載され、当該車両の位置情報を取得する位置取得手段と、前記車両の進行方向を検知する方向検知手段と、地図データベースと、外部と無線通信を行う車載側通信手段と、前記車両のドライバに報知を行うための報知手段とを備えてなる車載機と、
   複数の交通信号機の点灯を集中制御する管制センタと、
   前記複数の交通信号機が設置されている位置のデータが記録されている信号機データベースと、
   前記管制センタに対して情報の送信が可能に構成されると共に、外部より与えられる車両の走行情報に基づいて前記信号機データベースにアクセスし、前記走行中の車両がこれから対面すると推定される信号機を特定する信号機特定手段と、
   前記車載機の通信手段と無線通信を行うセンタ側通信手段とで構成される信号機情報報知システムにおいて、
   前記車載機は、前記位置取得手段によって取得された車両の位置，及び前記方向検知手段により検知された車両の進行方向に基づいて、前記地図データベースより、自車の走行経路上にある最も近い交差点の位置を特定すると、前記交差点の位置情報，前記進行方向情報，並びに自身を特定するＩＤ情報を前記車載側通信手段を介して送信し、
   前記信号機特定手段は、前記センタ側通信手段を介して前記各情報を受信すると、当該情報に基づき前記車両が前記交差点において対面する信号機を特定し、その信号機のデータを前記ＩＤ情報と共に前記管制センタに送信し、
   前記管制センタは、前記信号機に関する点灯制御情報を、前記センタ側通信手段を介して前記車載機に送信し、
   前記車載機は、前記車載側通信手段を介して前記情報を受信すると、前記報知手段により当該情報に基づく報知を行なうことを特徴とする信号機情報報知システム。
2. 前記管制センタは、前記点灯制御情報として、交通信号機の点灯パターンと、当該交通信号機に対して直前に送信した点灯指令及びその送信時刻とを送信し、
   前記車載機は、前記交通信号機の次の点灯状態を報知することを特徴とする請求項１記載の信号機情報報知システム。
3. 前記車載機は、前記交通信号機が次の点灯状態に切替わるまでの時間も報知することを特徴とする請求項２記載の信号機情報報知システム。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の信号機情報報知システムに使用されることを特徴とする車載機。
   
   

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