JP2012008705A - 路車間通信システム及び車載装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号制御装置は、現示期間の変更に関する要因事象や現示期間の予測値等の予測情報を含む信号機情報を車載装置に対して送信する。車載装置は、信号機情報を受信すると、自車両において実施可能な運転支援の中からその信号機情報に含まれる予測情報の要因事象に適合する運転支援を選択する。そして、予測情報における予測値や自車両の走行状況、信号の現示状況等に応じた所定のタイミングで、前記選択した運転支援を実行する。
【選択図】図4
Description
[路車間通信システムの構成の説明]
まず、図1に基づいて実施形態の路車間通信システムの構成を説明する。路車間通信システムは、道路を走行する車両に搭載される車載装置1と、道路交差点に設置された交通信号機における灯色の現示期間を制御する信号制御装置2とからなる。
このうち、位置特定部10は、車速センサ32や、図示しないGPS受信機、ジャイロスコープ等による検出信号に基づいて車両の現在地や進行方向を特定し、その特定したデータを制御部16に入力するためのものである。外部機器接続部11は、車両に搭載されているレーダ・カメラ31、車速センサ32、作動処理部33等、他のECU(Electronic Control Unit)等の各種機器との間で通信を行うためのインタフェースであり、各機器から送信されてくる自車両情報のデータを制御部16に入力する。レーダ・カメラ31は、自車両周辺に存在する他車両等の対象物を検知するための装置である。車速センサ32は、自車両の速度を検出するための装置である。作動制御部33は自車両の各部(ウインカ、アクセル、ブレーキ等の被制御部)の作動制御を行うための装置である。
このうち、無線通信部21は、道路を走行する車両に搭載された車載装置1との間で双方向の無線通信(路車間通信)を行うための通信装置である。この路車間通信に用いる通信様式は、上述の車載装置1のものと同様である。
図2(a)は、本実施形態の交通信号機3において繰返される信号サイクルを示す図である。なお、この図においては、時間を横軸にとり、2サイクル分の信号サイクルを記載している。この図に示すとおり、交通信号機3の信号サイクルは、現示する信号の灯色が青、黄(1回目)、矢印、黄(2回目)、赤の順に遷移する5つのステップを信号サイクルの単位として、この単位サイクルを繰返すようになっている。なお、信号サイクルにおける各信号灯色の現示期間は固定的なものではなく、サイクルごとに変化する可能性がある。そのため、信号制御装置2においては、将来の信号サイクルにおける各灯色の現示期間を自らが確定するまで、その灯色の現示期間は変動幅を有する未確定の現示期間として扱う。これは、本実施形態の信号制御装置2がその時々の交通事情に応じて適切な遷移タイミングに変更する制御を行うためである。
図3(a)は要因事象リストの一例である。この要因事象リストは、信号灯色の現示期間を変動させる要因となる複数の事象(要因事象)と、各要因事象が制御対象の交通信号機3のある交差点周辺において発生する度合を示す発生頻度(あるいは自信度)とを、時間帯別にまとめた一覧である。
つぎに、車載装置1と信号制御装置2との間で行われる路車間通信の手順の一例について、図4のラダーチャートに基づいて説明する。
ここで、信号制御装置2から車載装置1へ送信される信号機情報に含まれる予測情報の詳細な内容について図5を参照しながら説明する。
つぎに、信号制御装置2の制御部22が実行する予測情報送信処理の内容について、図7のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、信号制御装置2の稼動中において周期的(例えば、100msごと)に繰返し実行される。
接近中の緊急車両が交差点を青信号の現示期間中に通過できるように、信号灯色の現示状況に応じて変更対象となる信号サイクルの灯色と現時期間とを算出し、指定灯色、指定サイクル及び予測値を決定する。例えば、緊急車両の接近を想定している道路側の交通信号機の現示状況が赤であれば、その現示期間を標準時間よりも短くして青信号で緊急車両が通過できるように予測値を設定するといった運用が考えられる。あるいは、緊急車両の接近を想定している道路側の交通信号機の現示状況が青であれば、その現示期間を標準時間よりも長くして緊急車両が通過できるように予測値を設定するといった運用が考えられる。
交差点に付随する横断歩道を横断中の歩行者がいると想定したときに、その歩行者が横断を終了するまで歩行者側信号機の青信号を維持するような現時期間を算出し、それに基づいて車両側信号機における信号灯色の現示期間の予測値を算出する。
交差点に付随する横断歩道を横断中の自転車がいると想定したときに、その自転車が横断を終了するまで歩行者自転車専用信号機の青信号を維持するような現時期間を算出し、それに基づいて車両側信号機における信号灯色の現示期間の予測値を算出する。交差点に歩行者自転車専用信号機がない場合、自転車の進行方向に該当する車両側信号機の青信号を横断終了まで維持するような現時期間を算出し、予測値を決定する。
路車間通信を介した車両からの要望により青信号の現示期間の延長を行うと想定したときに、その要望をすることになった要因が解決するように(例えば、要望元の車両が交差点を青信号の現示期間中に無停止で通過できるように)、信号制御装置2が調整可能な所定の変動幅の範囲内で当該青信号の現示期間を算出し、予測値を決定する。
路車間通信を介した車両からの要望により赤信号の現示期間の短縮を行うと想定したときに、その要望をすることになった要因が解決するように(例えば、要望元の車両が交差点に到達する前に赤信号から青信号へ切替えて交差点を無停止で通過できるように)、信号制御装置2が調整可能な所定の変動幅の範囲内で当該赤信号の現示期間を算出し、予測値を決定する。
路車間通信を介した車両からの要望により青信号の現示期間の短縮を行うと想定したときに、その要望をすることになった要因が解決するように(例えば、交差点を通過する車両の数を調整して交通流を整えるために)、信号制御装置2が調整可能な所定の変動幅の範囲内で当該青信号の現示期間を算出し、予測値を決定する。
路車間通信を介した車両からの要望により赤信号の現示期間の延長を行うと想定したときに、その要望をすることになった要因が解決するように(例えば、交差点を通過する車両の数を調整して交通流を整えるために)、信号制御装置2が調整可能な所定の変動幅の範囲内で当該赤信号の現示期間を算出し、予測値を決定する。
つぎに、車載装置1の制御部16が実行する運転支援選択処理の内容について、図8のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、無線通信圏内にある信号制御装置2から信号機情報を受信することで開始される。また、複数の異なる信号制御装置2から同時期にそれぞれ信号機情報を受信している場合、個々の信号機情報ごとに本処理を実行する。
図9に示すように、運転支援リストは、交通信号機における信号灯色の現示期間を決定付ける要因であると想定する要因事象及びその発生頻度(自信度)に個別に対応する、自車両おいて実施可能な運手支援を定義した一覧である。
運転支援実施ポリシーは、運転支援の実施の許否を判断するための判断基準を、運転支援が対応する要因事象及びその発生頻度(自信度)ごとに定義した一覧である。図10に示す事例では、実施許否の判断基準として「標準化規定」、「メーカ設定」及び「ユーザ設定」の3つの判断基準が定義されている。
つぎに、車載装置1の制御部16が実行する運転支援実行処理の内容について、図11のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、上述の運転支援選択処理(図8参照)のS205において実行されるものである。
上記実施形態の路車間通信システムの各部構成と、特許請求の範囲に記載の構成との対応は次のとおりである。車載装置1の制御部16が、特許請求の範囲における運転支援制御手段、選択手段及び実施許否判定手段に相当する。また、無線通信部15が受信手段に相当する。また、運転支援用データベース14が記憶手段に相当する。一方、信号制御装置2における制御部22が、特許請求の範囲における生成手段に相当する。また、無線通信部21が、送信手段に相当する。
実施形態の路車間通信システムによれば、下記の効果を奏する。
(1)信号制御装置2から車両側へ通知される予測情報を根拠に、車載装置1において現示期間の変動に関して予想される状況に対応する予測的な運転支援を的確に実施できる。
Claims (14)
- 交差点に設置された交通信号機の信号灯色の現示期間を制御し、道路を走行する車両との間で無線による情報通信を行う信号制御装置と、車両に搭載され、前記信号制御装置との間で無線による情報通信を行い、その情報通信の内容に基づいて当該信号制御装置の配備された交差点を対象とする所定の運転支援を実行する車載装置とを有する路車間通信システムであって、
前記信号制御装置は、
制御対象の交通信号機における信号灯色の現示期間の予測に関する予測要素情報を少なくとも含む信号機情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成した信号機情報を前記車載装置に対して送信する送信手段を備え、
前記車載装置は、
信号灯色の現示期間の予測要素の内容別に対応する複数種類の所定の運転支援を実行可能な運転支援制御手段と、
前記信号制御装置から前記信号機情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した信号機情報に基づき、前記運転支援制御手段が実施可能な運転支援の中から当該信号機情報に含まれる予測要素情報に適合する運転支援を選択する選択手段とを備え、
前記運転支援制御手段は、前記選択手段により選択した運転支援を実行すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記生成手段は、特定の信号灯色の現示期間が変動する要因となる所定の要因事象を示す情報を前記予測要素情報として含む信号機情報を生成し、
前記車載装置では、
前記運転支援制御手段は、信号灯色の現示期間が変動する要因となる所定の要因事象別に対応する複数種類の所定の運転支援を実行可能に構成されており、
前記選択手段は、前記信号機情報に含まれる要因事象を示す情報に適合する運転支援を選択すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項2に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記生成手段は、前記要因事象を示す情報に加え、当該要因事象の優先度、又は当該要因事象の発生頻度の少なくとも何れかを示す情報を前記予測要素情報として更に含む信号機情報を生成し、
前記車載装置では、
前記選択手段は、前記信号機情報に含まれる要因事象を示す情報に加え、当該要因事象の優先度、又は当該要因事象の発生頻度の少なくとも何れかを加味して前記運転支援制御手段に実行させるべき運転支援を選択すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項2又は請求項3に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記生成手段は、前記要因事象に対応する現示期間の予測値を前記予測要素情報として更に含む信号機情報を生成し、
前記車載装置では、
前記運転支援制御手段は、前記選択手段により選択した運転支援を、その運転支援に該当の要因事象に対応する現示期間の予測値を運転支援の内容に反映した態様で実行すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記生成手段は、所定の時間帯別に定義された前記予測要素情報のうち、現在時刻に該当の時間帯に属する予測要素情報を含む信号機情報を生成すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項5に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記生成手段は、前記時間帯別に定義された予測要素情報から現在時刻に該当の時間帯に属する予測要素情報を含む信号機情報を生成する動作と、時間帯別に非分類の前記予測要素情報を含む信号機情報を生成する動作とを選択的に実行可能に構成されていること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記車載装置では、
運転支援の実施の必要度合を規定する所定の設定情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている設定情報に基づいて、前記選択手段により選択した運転支援の実施の許否を判定する実施許否判定手段を更に備え、
前記運転支援制御手段は、前記実施許否判定手段により運転支援の実施を許可する判定がなされたことを条件に当該運転支援を実施すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の路車間通信システムにおいて、
前記信号制御装置では、
前記生成手段は、制御対象の交通信号機の識別情報を更に含む前記信号機情報を生成し、
前記車載装置では、
前記選択手段は、複数の信号制御装置からそれぞれ受信した信号機情報に含まれる識別情報に基づき、その識別情報で特定される交差点ごとに実施する運転支援を、対応する信号機情報に含まれる予測要素情報に基づいてそれぞれ選択し、
前記運転支援制御手段は、前記選択手段により選択した各運転支援を、それぞれ対応する交差点を対象に実行すること
を特徴とする路車間通信システム。 - 交差点に設置された交通信号機の信号灯色の現示期間を制御する信号制御装置との間で無線による情報通信を行い、その情報通信に基づいて当該信号制御装置の配備された交差点を対象とする所定の運転支援を実行する車載装置であって、
信号灯色の現示期間の予測に関する予測要素の内容別に対応する複数種類の所定の運転支援を実行可能な運転支援制御手段と、
前記信号制御装置から、交通信号機における信号灯色の現示期間の予測に関する予測要素情報を少なくとも含む信号機情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した信号機情報に基づき、前記運転支援制御手段が実施可能な運転支援の中から当該信号機情報に含まれる予測要素情報に適合する運転支援を選択する選択手段とを備え、
前記運転支援制御手段は、前記選択手段により選択した運転支援を実行すること
を特徴とする車載装置。 - 請求項9に記載の車載装置において、
前記受信手段は、特定の信号灯色の現示期間が変動する要因となる所定の要因事象を示す情報を前記予測要素情報として含む信号機情報を受信し、
前記運転支援制御手段は、信号灯色の現示期間が変動する要因となる所定の要因事象別に対応する複数種類の所定の運転支援を実行可能に構成されており、
前記選択手段は、前記信号機情報に含まれる要因事象を示す情報に適合する運転支援を選択すること
を特徴とする車載装置。 - 請求項10に記載の車載装置において、
前記受信手段は、前記要因事象を示す情報に加え、当該要因事象の優先度、又は当該要因事象の発生頻度の少なくとも何れかを示す情報を前記予測要素情報として更に含む信号機情報を受信し、
前記選択手段は、前記信号機情報に含まれる要因事象を示す情報に加え、当該要因事象の優先度、又は当該要因事象の発生頻度の少なくとも何れかを加味して前記運転支援制御手段に実行させるべき運転支援を選択すること
を特徴とする車載装置。 - 請求項10又は請求項11に記載の車載装置において、
前記受信手段は、前記要因事象に対応する現示期間の予測値を前記予測要素情報として更に含む信号機情報を受信し、
前記運転支援制御手段は、前記選択手段により選択した運転支援を、その運転支援に該当の要因事象に対応する現示期間の予測値を運転支援の内容に反映した態様で実行すること
を特徴とする車載装置。 - 請求項9ないし請求項12の何れか1項に記載の車載装置において、
運転支援の実施の必要度合を規定する所定の設定情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている設定情報に基づいて、前記選択手段により選択した運転支援の実施の許否を判定する実施許否判定手段を更に備え、
前記運転支援制御手段は、前記実施許否判定手段により運転支援の実施を許可する判定がなされたことを条件に当該運転支援を実施すること
を特徴とする車載装置。 - 請求項9ないし請求項13の何れか1項に記載の車載装置において、
前記受信手段は、交通信号機の識別情報を更に含む前記信号機情報を受信し、
前記選択手段は、複数の信号制御装置からそれぞれ受信した信号機情報に含まれる識別情報に基づき、その識別情報で特定される交差点ごとに実施する運転支援を、対応する信号機情報に含まれる予測要素情報に基づいてそれぞれ選択し、
前記運転支援制御手段は、前記選択手段により選択した各運転支援を、それぞれ対応する交差点を対象に実行すること
を特徴とする車載装置。
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