JP2019138678A - 車載装置、進行方路判定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】交差点内において車両の進行方路を判定することができる。【解決手段】車載装置３は、路側装置１から交差点情報を受信する受信部３１と、交差点の各方路への接続方位を設定する方路方位設定部３２と、車両情報取得部３３と、交差点内の車両の進行方位を算出する進行方位算出部３４と、接続方位と進行方位とに基づいて交差点内における車両の進行方路を判定する進行方路判定部３５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、交差点において車両の進行方路を判定する技術に関する。

従来、交差点において車両の進行方向を判定する技術としては、交差点における接続角度情報と自車両の方位変化量を比較して、車両の進行方向を推定する車両方向推定装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００９−２５０７９５号公報

しかしながら、上記従来技術は、交差点通過前後の自車両の方位角平均値を順次求め、交差点通過前に対する交差点通過後の自車両の方位変化量を検出する方法である。すなわち、上記従来技術は、交差点外での自車両の方位変化量に基づいて車両の進行方向を推定するものであり、交差点内における自車両の時々刻々の進行方向を判定するものではない。そのため、上記従来技術の構成では、例えば交差点内において、自車の進行方向の前方に他車が存在する場合、ユーザに対し注意喚起を行う運転支援技術に利用するには十分でなく、更なる改良が求められている。

本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、その課題は、交差点内において車両の進行方路を判定することにある。

（１）上記の課題を達成するため、本発明に係る車載装置は、車両に搭載される。上記車載装置は、受信部と、方路方位設定部と、車両情報取得部と、進行方位算出部と、進行方路判定部と、を備える。上記受信部は、路側装置から交差点情報を受信する。上記路側装置は、交差点に設置されている。上記交差点情報は、上記交差点に関する情報である。上記方路方位設定部は、上記交差点情報に基づいて、上記交差点の各方路への接続方位を設定する。上記車両情報取得部は、車両情報を取得する。上記車両情報は、車両の位置座標を含む。上記進行方位算出部は、上記車両情報に基づいて、上記交差点内の上記車両の進行方位を算出する。上記進行方路判定部は、上記方路方位設定部により設定された上記接続方位と、上記進行方位算出部により算出された上記進行方位とに基づいて、上記交差点内における上記車両の進行方路を判定する。

上記（１）の構成の車載装置は、交差点内において、車両の進行方路を判定することができる。

（２）また、本発明に係る車載装置は、上記（１）の構成において、以下の構成を有する。上記交差点情報は、方路接続方位情報を備えている。上記方路接続方位情報は、上記交差点の各方路への接続方位を示す。上記方路方位設定部は、上記方路接続方位情報に従って、上記交差点の各方路への接続方位を設定する。上記進行方路判定部は、上記方路方位設定部により設定された上記接続方位と上記進行方位とのなす角度をそれぞれ算出する。上記進行方路判定部は、算出した上記角度が最小の方路を上記車両の進行方路と判定する。

上記（２）の構成の車載装置は、路側装置からの交差点情報が交差点の方路接続方位情報を備えているので、方路接続方位情報を利用することにより、車両の進行方路を判定することができる。

（３）また、本発明に係る車載装置は、上記（２）の構成において、上記進行方路判定部は、さらに、上記進行方路の信頼度を判定する。上記進行方路の信頼度は、上記進行方路と判定された方路の方位と、上記車両の進行方向の方位のなす角度の大きさに基づいて判定される。

上記（３）の構成の車載装置は、交差点内における車両の進行方路とともに進行方路の信頼度も判定することができる。

（４）また、本発明に係る車載装置は、上記（１）の構成において、以下の構成を有する。上記交差点情報は、位置情報を備えている。上記位置情報は、上記交差点の中央の位置座標及び各方路の終点ノードの位置座標を含んでいる。上記方路方位設定部は、上記位置情報に基づいて、各方路の方位領域を設定する。上記進行方路判定部は、上記進行方位が上記各方路の方位領域のいずれに含まれるかを判定する。上記進行方路判定部は、上記進行方位が含まれる上記方位領域の方路を進行方路と判定する。

上記（４）の構成の車載装置は、路側装置が交差点の方路接続方位情報を備えていない場合でも、自ら各方路の方位領域を設定することができる。そして、上記（４）の構成の車載装置は、設定した各方路の方位領域を利用することにより、車両の進行方路を判定することができる。

（５）また、本発明に係る車載装置は、上記（４）の構成において、以下の構成を有する。上記方路方位設定部は、第一の終点方位線と、第二の終点方位線と、第三の終点方位線とを設定する。上記第一の終点方位線は、上記中央と、一の方路の終点ノードとを結ぶ線である。上記第二の終点方位線は、上記中央と、上記一の方路の右隣の方路の終点ノードとを結ぶ線である。上記第三の終点方位線は、上記中央と上記一の方路の左隣の方路の終点ノードとを結ぶ線である。上記方路方位設定部は、第一の方位領域設定処理を各方路に対して実行する。上記第一の方位領域設定処理は、一の方路の方位領域を設定する処理を行う。上記一の方路の方位領域は、第一の方位と、第二の方位との間に設定される。上記第一の方位は、上記中央を中心に上記第一の終点方位線から右回りに、上記第一の終点方位線と上記第二の終点方位線のなす角度の第一の割合に相当する角度を回転させた方位である。上記第二の方位は、上記中央を中心に上記第一の終点方位線から左回りに、上記第一の終点方位線と上記第三の終点方位線のなす角度の第二の割合に相当する角度を回転させた方位である。上記第一の割合は、上記第二の割合よりも大きい。

上記（５）の構成の車載装置は、道路の形状を反映して各方路の方位領域を設定することができる。

（６）また、本発明に係る車載装置は、上記（５）の構成において、上記第一の割合は、２／３であり、上記第二の割合は、１／３である。

上記（６）の構成の車載装置は、道路の形状を反映して各方路の方位領域を設定することができる。

（７）また、本発明に係る車載装置は、上記（５）又は（６）の構成において、上記方路方位設定部は、さらに、第二の方位領域設定処理を各方路に対して実行する。上記第二の方位領域設定処理は、一の方路の方位領域を、第一の方位及び第二の方位とは異なる方位の間に方位領域を設定する処理である。上記進行方路判定部は、さらに、上記進行方位が、上記第二の方位領域設定処理により設定された各方路の方位領域のいずれに含まれるかを判定する。上記進行方路判定部は、上記進行方位が含まれる方位領域の方路を進行方路と判定する。上記進行方路判定部は、上記第一の方位領域設定処理の方位領域に基づく上記車両の進行方路に関する情報、及び上記第二の方位領域設定処理の方位領域に基づく上記車両の進行方路に関する情報の双方を出力する。

上記（７）の構成の車載装置は、二種類の進行方路に関する情報を出力するので、多様な運転支援サービスを提供することができる。

（８）本発明に係る進行方路判定方法は、車両の進行方路を判定する。上記進行方路判定方法は、受信ステップと、方路方位設定ステップと、車両情報取得ステップと、進行方位算出ステップと、進行方路判定ステップと、を備える。

上記受信ステップは、路側装置から交差点情報を受信する。上記路側装置は、交差点に設置されている。上記交差点情報は、上記交差点に関する情報である。上記方路方位設定ステップは、上記交差点情報に基づいて、上記交差点への各方路の接続方位を設定する。上記車両情報取得ステップは、車両情報を取得する。上記車両情報は、上記車両の位置情報を含む。上記進行方位算出ステップは、上記車両情報に基づいて、上記交差点内の上記車両の進行方位を算出する。上記進行方路判定ステップは、上記方路方位設定ステップにより設定された上記接続方位と、上記進行方位算出ステップにより算出された上記進行方位とに基づいて、上記交差点内における上記車両の進行方路を判定する。

上記（８）の構成の進行方路判定方法は、交差点内において車両の進行方路を判定することができる。

（９）本発明に係るプログラムは、車両に搭載される車載装置のコンピュータに実行される。上記プログラムは、受信機能と、方路方位設定機能と、車両情報取得機能と、進行方位算出機能と、進行方路判定機能と、を含む。

上記受信機能は、路側装置から交差点情報を受信する。上記路側装置は、交差点に設置されている。上記交差点情報は、上記交差点に関する情報である。上記方路方位設定機能は、上記交差点情報に基づいて、上記交差点の各方路への接続方位を設定する。上記車両情報取得機能は、車両情報を取得する。上記車両情報は、上記車両の位置座標を含む。上記進行方位算出機能は、上記車両情報に基づいて、上記交差点内の上記車両の進行方位を算出する。上記進行方路判定機能は、上記方路方位設定機能により設定された上記接続方位と、上記進行方位算出機能により算出された上記進行方位とに基づいて、上記交差点内における上記車両の進行方路を判定する。

上記（８）の構成のプログラムは、交差点内において車両の進行方路を判定することができる。

本発明によれば、交差点内において車両の進行方路を判定することができる。

第１の実施の形態に係る路車間通信システムの概略構成図である。 第１の実施の形態に係る進行方路判定処理の概要を示す道路図である。 第１の実施の形態に係る進行方路判定処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る進行方路判定処理の変形例の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る路車間通信システムの概略構成図である。 第２の実施の形態に係る進行方路判定処理において各方路への接続方位を設定する処理を説明する図である。 第２の実施の形態に係る進行方路判定処理において方位領域を設定する処理を説明する図である。 第２の実施の形態に係る進行方路判定処理の概要を示す道路図である。 第２の実施の形態に係る進行方路判定処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る進行方路判定処理において方位領域を設定する処理の変形例を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係る路車間通信システム１０の概略構成図である。路車間通信システム１０は、路側装置１と、車両２に搭載された車載装置３とを備えて構成された情報通信システムである。路側装置１は、交差点に設けられている。車両２には、車載装置３に加え、出力部４及びナビゲーション部５が搭載されている。なお、車両２は、４輪の自動車である。車両２は、４輪の自動車だけでなく、３輪車、若しくはや２輪のオートバイであってもよい。

路側装置１は、路側装置１が設置されている交差点に関する交差点情報Ｃ１を発信する。路側装置１は、交差点情報Ｃ１を所定の周期で発信している。路側装置１は、交差点情報Ｃ１を随時に発信してもよい。交差点情報Ｃ１は、例えば、交差点の形状に関し、交差点の各方路への接続方位を示す方路接続方位情報、交差点の各退出方路の終点ノードの位置座標に関する情報、交差点の各進入方路の停止線の位置座標に関する情報を含む。交差点情報Ｃ１は、例えば、交差点の状況に関し、他の車両に関する車両情報、若しくは歩行者に関する歩行者情報を含んでいてもよい。接続方位は、例えば、真北を基準として、方位角を示している。接続方位は、真北だけに限らず、磁北を基準として方位角を示してもよい。本実施の形態では、交差点情報Ｃ１は方路接続方位情報が含まれている。方路接続方位情報は、交差点の各方路と接続する方位角を示している。路側装置１は、インフラ設備ともいえる。

車載装置３は、路側装置１から発信された交差点情報Ｃ１を受信して、交差点内における車両２の進行方路を判定する機能を有している。車載装置３は、詳しくは、受信部３１と、方路方位設定部３２と、車両情報取得部３３と、進行方位算出部３４と、進行方路判定部３５と、アプリケーション部３６と、を備えている。

受信部３１は、路側装置１から随時に交差点情報Ｃ１を受信する。受信部３１は、例えば、７００ＭＨｚ帯の電波を受信できるように構成されている。言い換えれば、交差点情報Ｃ１は、電波で送信される。

方路方位設定部３２は、受信部３１が受信した交差点情報Ｃ１に含まれる方路接続方位情報を各方路の方位として設定する。なお、方路方位情報は、北方向を起点として右回りをプラスとする角度で示された情報である。

ここで、図２を参照して、具体的に交差点における各方路への接続方位の設定について説明する。図２は、４差路の交差点を方路３から交差点に向かって車両２が進入する場合の様子を示している。なお、方路の番号は、例えば、北を起点の１番として右回りに採番する。図２では、北をＮで表示し、北の方角を破線で例示している。この場合、方路１、方路２、方路３及び方路４に関する方路接続方位情報は、それぞれ、方位角ｄ１、方位角ｄ２、方位角ｄ３及び方位角ｄ４で示される。したがって、方路方位設定部３２は、方路１の方位を方位ｄ１、方路２の方位を方位ｄ２、方路３の方位を方位ｄ３、方路４の方位を方位ｄ４として設定する。

車両情報取得部３３は、車両２の車両情報Ｖを取得する。車両情報Ｖには、例えば、車両２の位置座標の情報、及び車両２の旋回方向の回転角の変化量に関する情報が含まれる。車両２の位置座標の情報とは、緯度及び経度を示す位置座標である。位置情報は、車両２に設けられたＧＰＳ（Global
Positioning System）モジュールが定期的に受信したＧＰＳ情報に基づいて取得される。また、車両２の旋回方向の回転角の変化量に関する情報は、例えば、車両２に設けられたジャイロスコープから取得することができる。

進行方位算出部３４は、車両情報取得部３３が取得した車両情報、つまり車両２の位置座標及び回転角の変化に基づいて、車両２の進行方位を算出する。具体的には、車両２の進行方位を、図２に示すように、北方向を起点として右回りをプラスとする角度で示す。以下、車両２の進行方位を方位角ｄ０と表記する。

進行方路判定部３５は、車両２が交差点内にいる場合、進行方路判定処理を実行する。進行方路判定部３５は、定期的に進行方路判定処理を実行してもよいし、随時に進行方路判定処理を実行してもよい。進行方路判定処理は、方路方位設定部３２が設定した各方路への接続方位と進行方位算出部３４が算出した車両２の進行方位に基づいて、車両２がいずれの方路に進行するかを判定する処理である。すなわち、進行方路判定部３５は、この進行方路判定処理において、車両２の進行方位に最も近い方位を有する方路を進行方路と判定する。

本実施の形態においては、車両２が交差点内にいる場合とは、車両２が進入方路の停止線の位置を越えてから退出方路の終点ノードの位置を越えるまでの間としている。しかしながら、交差点内の定義はこれに限定されない。例えば、交差点の中央Ｏと車両２の距離を加味して交差点内の判断をしてもよい。また、定期的とは、例えば、１０ｍｓｅｃから１００ｍｓｅｃの範囲の所定の周期を示す。

アプリケーション部３６は、進行方路判定部３５により判定された結果を用いて、所定の運転支援サービスを実行する。所定の運転支援サービスとは、例えば、交差点において他の車両や人との右折衝突防止や左折衝突防止を支援するサービスが挙げられる。この運転支援サービスの情報は、アプリケーション部３６から出力部４、若しくはナビゲーション部５に出力される。

以上に述べた車載装置３は、例えば、演算機能及び制御機能を備えた中央演算装置、プログラムやデータを格納する機能を有するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等からなる主記憶装置を有する電子的な装置から構成されている。また、車載装置３は、主記憶装置の他、ハードディスクなどの補助記憶装置を具備していてもよい。

なお、受信部３１、方路方位設定部３２、車両情報取得部３３、進行方位算出部３４、進行方路判定部３５、及びアプリケーション部３６は、中央演算装置による演算制御機能を具体的に示したものに他ならない。

また、車載装置３における各種処理を実行するプログラムは、主記憶装置に格納されるほか、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto-Optical）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、又はＳＤメモリカードが挙げられる。車載装置３における各種処理を実行するプログラムは、通信ネットワークを介して配信されてもよい。

車両２に設けられた出力部４は、例えば、表示モニタ及びスピーカで構成される。本実施の形態では、交差点内において車両２の進行方路に歩行者や他の車両が存在する場合、出力部４は、警告マークを表示モニタに表示し、スピーカから警告音を出力する。出力部４は、表示モニタ、若しくはスピーカの何れか一方だけで構成されてもよい。

車両２に設けられたナビゲーション部５は、地図情報を備え、車両２を中心とした地図画像を出力部４に出力する。ナビゲーション部５は、出発地から目的地までの経路探索をしてナビゲーション画像や音声を出力部４に出力する。ナビゲーション部５は、例えば、交差点内において車両２の進行方路に歩行者や他の車両が存在する場合、ナビゲーション画像上に歩行者マークや車両マークを表示するように構成されてもよい。

次に、図３を用いて、車載装置３の進行方路判定部３５が実行する進行方路判定処理について説明する。図３は、進行方路判定処理の流れを示すフローチャートである。以下では、フローチャートのステップをＳで例示する。本実施の形態の進行方路判定処理は、車両２が交差点内に存在する場合、所定の周期で定期的に実行される。

まず、進行方路判定部３５は、方路方位設定部３２が設定した各方路の方位角ｄｎ（ｎ＝１、２、…）と、進行方位算出部３４が算出した車両２の進行方位角ｄ０と、の差の絶対値αｎ（ｎ＝１、２、…）をそれぞれ算出する（Ｓ１０）。例えば、図２に示した状況においては、４方路の方位角ｄ１、方位角ｄ２、方位角ｄ３及び方位角ｄ４と、車両２の進行方位角ｄ０と、の差の絶対値α１、絶対値α２、絶対値α３及び絶対値α４を算出する。

次に、進行方路判定部３５は、各方路の方位角ｄｎと車両２の進行方位角ｄ０との差の絶対値αｎが最小となる方路を進行方路と判定する（Ｓ２０）。

以上、本実施の形態によれば、路側装置１は、方路接続方位情報を含む交差点情報Ｃ１を定期的に発信している。そのため、車載装置３は、この方路接続方位情報を受信することにより、各方路への接続方位を取得することができる。また、車載装置３は、連続する車両２の位置座標の情報を利用して車両２の進行方位を常時把握している。したがって、車載装置３は、交差点の各方路への接続方位と、車両２の進行方位とを比較することにより、交差点内において車両２の進行方路を随時判定することができる。

この結果、交差点内における車両２の時々刻々の進行方路に対して、その都度、最適な運転支援サービスを提供することができる。すなわち、車両２の時系列的な平均方位を検出して車両２の進行方路を判定する場合には、車両２の微小な方位変化は無視されることになる。しかしながら、本実施の形態では、このような微小な方位変化に対してもその都度車両２の進行方路を判定し、最適な運転支援サービスを提供することが可能となっている。

なお、本実施の形態の進行方路判定処理では、各方路の方位角ｄｎと車両２の進行方位角ｄ０との差の絶対値αｎが最小となる方路を、車両２の進行方路と判定した。しかしながら、車載装置３は、別途、所定の閾値を設け、αｎの最小値と閾値とを比較して、所定の処理を実行するようにしてもよい。車載装置３は、例えば、αｎの最小値が閾値以下の場合、判定結果を信頼度が高い確定情報とする処理をしてもよい。車載装置３は、例えば、αｎの最小値が閾値より大きい場合には、信頼度が低い注意情報とする処理をしてもよい。

図４は、この変形例の進行方路判定処理の流れを示すフローチャートである。

進行方路判定部３５は、図３で説明した進行方路判定処理におけるＳ１０及びＳ２０の処理を実行した後、進行方路と判定された方路における最小値αｎが所定の閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ３０）。

最小値αｎが所定の閾値以下の場合（Ｓ３０でＹｅｓ）には、進行方路判定部３５は、Ｓ２０で判定された車両２の進行方路に関する情報を確定情報として扱う（Ｓ４０）。

これに対して、最小値αｎが所定の閾値より大きい場合（Ｓ３０でＮｏ）には、進行方路判定部３５は、Ｓ２０で判定された車両２の進行方路に関する情報を注意情報として扱う（ステップＳ４０）。

この変形例に係る進行方路判定処理によれば、交差点内において、車両２の進行方路を判定するともにこの判定結果に対する信頼度を求めることができる。なお、この進行方路判定処理の判定結果及び判定結果に対する信頼度に関する情報は、アプリケーション部３６に出力される。したがって、例えば、交差点内の他の車両や人との衝突防止を支援するサービスでは、信頼度の違いに応じた異なる処理を実行することが可能となる。

＜第２の実施の形態＞
図５は、第２の実施の形態に係る路車間通信システム１０Ａの概略構成図である。路車間通信システム１０Ａは、路側装置１Ａと、車両２Ａに搭載された車載装置３Ａと、を備えて構成された情報通信システムである。路側装置１Ａは、交差点に設けられている。なお、車両２Ａは、第１の実施の形態と同様、４輪の自動車だけでなく、３輪車、若しくはや２輪のオートバイであってもよい。以下においては、第１の実施の形態で説明した同一の機能を有する部位及び同一の処理には同一の参照符号を付し、その説明については省略する。

路側装置１Ａは、路側装置１Ａが設置されている交差点に関する交差点情報Ｃ２を発信する。路側装置１Ａは、交差点情報Ｃ２を所定の周期で発信している。路側装置１Ａは、交差点情報Ｃ２を随時に発信してもよい。交差点情報Ｃ２は、例えば、交差点の形状に関し、交差点の中央の位置座標に関する情報、交差点の各退出方路の終点ノードの位置座標に関する情報、交差点の各進入方路の停止線の位置座標に関する情報を含む。交差点情報Ｃ２は、例えば、交差点の状況に関し、他の車両に関する車両情報、若しくは歩行者に関する歩行者情報を含んでいてもよい。交差点情報Ｃ２は、第１の実施の形態の交差点情報Ｃ１と異なり、方路接続方位情報が含まれていない。

車載装置３Ａは、路側装置１Ａから発信された交差点情報Ｃ２を受信して、交差点内における車両２Ａの進行方路を判定する機能を有している。車載装置３Ａは、詳しくは、受信部３１Ａと、方路方位設定部３２Ａと、車両情報取得部３３と、進行方位算出部３４と、進行方路判定部３５Ａと、アプリケーション部３６と、を備えている。

受信部３１Ａは、路側装置１Ａから随時に交差点情報Ｃ２を受信する。受信部３１Ａは、例えば、７００ＭＨｚ帯の電波を受信できるように構成されている。言い換えれば、交差点情報Ｃ２は、電波で送信される。

方路方位設定部３２Ａは、受信部３１Ａが受信した交差点情報Ｃ２に含まれる交差点の中央の位置座標に関する情報、及び交差点の各退出方路の終点ノードの位置座標に関する情報に基づいて、各方路の方位を設定する。本実施の形態では、各方路の方位を所定の幅を有する領域として設定する。以下では、所定の幅を有する各方路の方位を方位領域とも称する。

ここで、図６及び図７を参照して、具体的に交差点における各方路の方位領域の設定について説明する。図６及び図７は、４差路の交差点を方路３から交差点に向かって車両２Ａが進入する場合の様子を示している。なお、交差点の中央をＯ、方路ｎの方位領域をｄｎ、方路ｎの退出方向の方路を退出方路ｎ、退出方路ｎの終点ノードをＰｎと表記する。図６及び図７では、センターラインを各方路に沿った破線で示し、停止線を各方路に直交する太線で示している。

まず、図６（ａ）に示すように、交差点の中央Ｏから各退出方路ｎの終点ノードＰｎに対して直線Ｅｎを引く。以下、直緯Ｅｎを終点方位線Ｅｎという。例えば、図６及び図７の場合、終点方位線Ｅ１は、中央Ｏから退出方路１の終点ノードＰ１に対して引かれた直線である。同様にして、終点方位線Ｅ２は、中央Ｏから退出方路２の終点ノードＰ２に対して引かれた直線である。この結果、図６及び図７に示す道路の形状では、終点方位線Ｅ１、終点方位線Ｅ２、終点方位線Ｅ３及び終点方位線Ｅ４の４本の直線が引かれる。

ここで、終点方位線Ｅｎと、終点方位線Ｅｎの右隣の終点方位線Ｅｎ＋１と、のなす角度をｄＥ１、終点方位線Ｅｎと、終点方位線Ｅｎの左隣の終点方位線Ｅｎ−１と、のなす角度をｄＥ２と表記する。なお、図６及び図７に示す交差点は４差路なので、終点方位線Ｅ１の左隣は終点方位線Ｅ４である。例えば、方路１の方位領域ｄ１を考えた場合、図６（ａ）に示すように、ｄＥ１は∠Ｅ１ＯＥ２であり、ｄＥ２は∠Ｅ１ＯＥ４となる。

次に、方路１の方位領域ｄ１の設定について説明する。本実施の形態では、方路１の方路領域ｄ１は、交差点内において、終点方位線Ｅ１を基準に左右に所定の角度を持って形成される。具体的には、方路領域ｄ１は、図６（ｂ）に示すように、終点方位線Ｅ１から右側にｄＥ１の２／３の角度と、終点方位線Ｅ１から左側にｄＥ２の１／３の角度とを有する。すなわち、方路１の方位領域ｄ１は、交差点内において、∠ＬＯＲが示す方位で囲まれた領域となる。

同様にして、方路２、方路３及び方路４に対しても上述した処理を繰り返し実行することにより、方位領域ｄ２、方位領域ｄ３及び方位領域ｄ４が設定される。この結果、車載装置３Ａでは、図７に示すような各方路ｎの方位領域ｄｎが形成される。

なお、本実施の形態においても、各方路ｎの方位領域ｄｎは、北方向を起点として右回りをプラスとする角度で示すことができる。例えば、方路１の方路領域ｄ１は、０°≦ｄ１≦３０°、３００°≦ｄ１≦３６０°などと示される。また、車両２Ａの進行方位も、第１の実施の形態と同様に、北方向を起点として右回りをプラスとする角度で示すことができる。

なお、ｄＥ１の２／３、及びｄＥ２の１／３としたのは以下の理由による。図７で例示するように、方路ｎのセンターラインと停止線との交点をＣｎとすると、∠ＣｎＯＰｎは隣接する２つの終点方位線のなす角度の約１／３程度と考えられる。また、各方路の退出方路ｎの終点ノードＰｎは、退出方路ｎの方路幅の中央に位置する。そのため、方路領域ｄｎの左方向の境界を設定する場合には、∠ＣｎＯＰｎと略同一の大きさを終点方位線Ｅｎから左方向に広げて、左隣の方位領域との境界としている。

進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａが交差点内にいる場合、進行方路判定処理を実行する。進行方路判定部３５Ａは、定期的に進行方路判定処理を実行してもよいし、随時に進行方路判定処理を実行してもよい。進行方路判定処理は、方路方位設定部３２Ａが設定した各方路の方位領域と、進行方位算出部３４が算出した車両２Ａの進行方位とに基づいて、車両２Ａがいずれの方路に進行するかを判定する処理である。すなわち、進行方路判定部３５Ａは、進行方路判定処理において、車両２Ａの進行方位が含まれる方位領域を有する方路を進行方路と判定する。

ここで、車両２Ａが交差点内にいる場合とは、本実施の形態においても、車両２Ａが進入方路の停止線の位置を越えてから退出方路の終点ノードの位置を越えるまでの間としている。勿論、交差点内の定義はこれに限定されない。また、定期的とは、第１の実施の形態と同様に、例えば、１０ｍｓｅｃから１００ｍｓｅｃの範囲の所定の周期を示す。

図８は、進行方路判定部３５Ａの判定結果を示している。図８（ａ）は、車両２Ａの進行方位ｄ０が方路領域ｄ１に含まれ、車両２Ａが方路１に進行すると判定される場合である。つまり進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａが交差点を直進すると判定する。図８（ｂ）は、車両２Ａの進行方位ｄ０が方路領域ｄ４に含まれ、車両２Ａが方路４に進行すると判定される場合である。つまり進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａが交差点を左折すると判定する。図８（ｃ）は、車両２Ａの進行方位ｄ０が方路領域ｄ２に含まれ、車両２Ａが方路２に進行すると判定される場合である。つまり進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａが交差点を右折すると判断する。図８（ｄ）は、車両２Ａの進行方位ｄ０が方路領域ｄ３に含まれ、車両２Ａが方路３に進行すると判断される場合である。つまり進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａが交差点をＵターンすると判定する。

以上に述べた車載装置３Ａは、例えば、演算機能及び制御機能を備えた中央演算装置、プログラムやデータを格納する機能を有するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等からなる主記憶装置を有する電子的な装置から構成されている。また、車載装置３Ａは、主記憶装置の他、ハードディスクなどの補助記憶装置を具備していてもよい。受信部３１Ａ及び方路方位設定部３２Ａは、中央演算装置による演算制御機能を具体的に示したものに他ならない。

また、車載装置３Ａにおける各種処理を実行するプログラムは、主記憶装置に格納されるほか、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto-Optical）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、又はＳＤメモリカードが挙げられる。車載装置３Ａにおける各種処理を実行するプログラムは、通信ネットワークを介して配信されてもよい。

次に、図９を用いて、車載装置３Ａの方路方位設定部３２Ａ及び進行方路判定部３５Ａが実行する進行方路判定処理について説明する。図９は、進行方路判定処理の流れを示すフローチャートである。本実施の形態の進行方路判定処理は、車両２Ａが交差点内に存在する場合、所定の周期で定期的に実行される。

まず、方路方位設定部３２Ａは、受信部３１Ａが受信した交差点情報Ｃ２に含まれる交差点の中央の位置座標、及び各退出方路の終点ノードの位置座標に基づいて、交差点の中央から各退出方路の終点ノードに向かう終点方位線Ｅｎ（ｎ＝１、２、…）の方位角をそれぞれ算出する（Ｓ１１０）。終点方位線Ｅｎは、北方向を起点として右回りをプラスとする角度で示される。例えば、図６に示す４差路の交差点の場合には、終点方位線Ｅ１、終点方位線Ｅ２、終点方位線Ｅ３及び終点方位線Ｅ４の方位角を算出する（図６（ａ）参照）。

次に、方路方位設定部３２Ａは、変数ｎに１を設定する（Ｓ１２０）。すなわち、方路１の方路領域ｄ１を設定すべく、後述するＳ１３０からＳ１６０の処理を実行する。

詳しくは、方路方位設定部３２Ａは、終点方位線Ｅ１と、終点方位線Ｅ１の右隣の終点方位線Ｅ２と、の方位角差ｄＥ１を算出する（Ｓ１３０）。次に、方路方位設定部３２Ａは、方路領域ｄ１の最大方位角ｄｍａｘを算出する（Ｓ１４０）。ここで、最大方位角ｄｍａｘは、対象となる方路領域と、対象となる方路領域の右隣の方路領域との境界線となる方位を示す角度である。具体的には、ｄｍａｘ＝Ｅｎ＋ｄＥ１×２／３である。図６（ｂ）に示す道路の形状では、方路領域ｄ１の最大方位角ｄｍａｘは直線ＯＲの方位を示す。

続いて、方路方位設定部３２Ａは、終点方位線Ｅ１と、終点方位線Ｅ１の左隣の終点方位線Ｅ４との方位角差ｄＥ２を算出する（Ｓ１５０）。次に、方路方位設定部３２Ａは、方路領域ｄ１の最小方位角ｄｍｉｎを算出する（Ｓ１６０）。ここで、最小方位角ｄｍｉｎは、対象となる方路領域と、対象となる方路領域の左隣の方路領域との境界線となる方位を示す角度である。具体的には、ｄｍｉｎ＝Ｅｎ−ｄＥ２×１／３である。図６（ｂ）に示す道路の形状では、方路領域ｄ１の最大方位角ｄｍａｘは直線ＯＬの方位を示す。

次いで、進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄ１に含まれるか否かを判定する。つまり、進行方路判定部３５Ａは、方路領域ｄ１の最小方位角ｄｍｉｎ≦車両２Ａの進行方位角ｄ０≦方路領域ｄ１の最大方位角ｄｍａｘであるか否かを判定する（Ｓ１７０）。

方路領域ｄ１の最小方位角ｄｍｉｎ≦車両２Ａの進行方位角ｄ０≦方路領域ｄ１の最大方位角ｄｍａｘである場合（Ｓ１７０でＹｅｓ）には、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄ１に含まれている。進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄ１に含まれている場合、方路１を進行方路と判定する（Ｓ１９０）。進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａの進行方路を方路１と判定した場合、進行方路判定処理を終了する。

一方、方路領域ｄ１の最小方位角ｄｍｉｎ≦車両２Ａの進行方位角ｄ０≦方路領域ｄ１の最大方位角ｄｍａｘでない場合（Ｓ１７０でＮｏ）には、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄ１に含まれていない。進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄ１に含まれない場合、方路１を車両２Ａの進行方路でないと判定する。そして、進行方路判定部３５Ａは、変数ｎをインクメントする（Ｓ１８０）。進行方路判定部３５Ａは、インクリメントされた変数ｎに対して、上述したＳ１３０からＳ１７０の処理を実行する。すなわち、進行方路判定部３５Ａは、方路１の方路領域ｄ１に続いて方路２の方路領域ｄ２を設定して、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄ２に含まれるか否かを判定する。

このようにして、進行方路判定部３５Ａは、全方路ｎに対して順次それぞれの方路領域ｄｎを設定し、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄｎに含まれるか否かを判定する。その結果、進行方路判定部３５Ａは、車両２Ａの進行方位角ｄ０が方路領域ｄｎに含まれる場合、該当方路が車両２Ａの進行方路となるので、その時点にて進行方路判定処理を終了する。

以上、本実施の形態によれば、路側装置１Ａが発信する交差点情報Ｃ２は、交差点の方路接続方位情報を含んでいない。そのため、車載装置３Ａは、受信した交差点情報Ｃ２に基づいて自ら各方路の方位領域を設定する。車載装置３Ａは、連続する車両２Ａの位置座標の情報を利用して車両２Ａの進行方向を常時把握している。したがって、車載装置３Ａは、交差点の各方路の方位領域と、車両２Ａの進行方向の方位とを比較することにより、交差点内において車両２Ａの進行方向を随時判定することができる。この結果、交差点内における車両２Ａの時々刻々の進行方路に対して、その都度最適な運転支援サービスを提供することができる。

なお、第２の実施の形態の進行方路判定処理では、方路領域ｄｎの最大方位角ｄｍａｘの大きさを方位角差ｄＥ１の２／３の大きさとし、方路領域ｄｎの最小方位角ｄｍｉｎの大きさを方位角差ｄＥ２の１／３の大きさとした。しかしながら、方路領域ｄｎの最大方位角ｄｍａｘ及び最小方位角ｄｍｉｎの大きさは、これに限定されない。すなわち、方路領域ｄｎの最大方位角ｄｍａｘ及び最小方位角ｄｍｉｎを決定する際のパラメータは、方位角差ｄＥ１の２／３及び方位角差ｄＥ２の１／３とは別の値を設定してもよい。

車載装置３Ａは、例えば、交差点内において車両２Ａの左折及び右折をより早く判断したい場合、図１０に示すように、直進方向の方路１の方路領域ｄ１Ａを方路領域ｄ１よりも狭くして、左折方向の方路４の方路領域ｄ４Ａを方路領域ｄ４よりも広く、かつ右折方向の方路２の方路領域ｄ２Ａを方路領域ｄ２よりも広くしてもよい。そして車載装置３Ａは、第２の実施の形態に係る進行方路判定処理を実行するとともに、この変形例に係る進行方路判定処理を実行してもよい。

これにより、車載装置３Ａは、２種類の進行方路判定処理の結果を得ることができる。進行方路判定部３５Ａは、２種類の進行方路判定処理の結果それぞれを、アプリケーション部３６に出力する。アプリケーション部３６は、運転支援サービスの情報として、２種類の進行方路判定処理の結果を順次、出力部４及びナビゲーション部５に出力できる。したがって、例えば、交差点内の他の車両や人との衝突防止を支援する運転支援サービスにおいて、ユーザに情報を２段階に亘って報知することができる。すなわち、変形例に係る進行方路判定処理の判定結果に基づき、最初に左折又は右折の可能性を示す情報を報知した後に、第２の実施の形態に係る進行方路判定処理の判定結果に基づき、確定した進行方路に関する情報を報知することが可能である。

また、第１の実施の形態、第２の実施の形態、及びこれらの変形例では、４差路の交差点を例に挙げて説明したが、交差点は４差路に限定されるものではない。交差点の種類は、例えば、３差路、若しくは５差路以上であってもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができ、そのような変形や変更を伴う構成もまた、本発明の技術的範囲に含まれる。

１，１Ａ 路側装置
２，２Ａ 車両
３，３Ａ 車載装置
４ 出力部
５ ナビゲーション部
１０，１０Ａ 路車間通信システム
３１，３１Ａ 受信部
３２，３２Ａ 方路方位設定部
３３ 車両情報取得部
３４ 進行方位算出部
３５，３５Ａ 進行方路判定部
３６ アプリケーション部

Claims (9)

1. 車両に搭載される車載装置であって、
   交差点に設置された路側装置から前記交差点に関する交差点情報を受信する受信部と、
   前記交差点情報に基づいて前記交差点の各方路への接続方位を設定する方路方位設定部と、
   前記車両の位置座標を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、
   前記車両情報に基づいて前記交差点内の前記車両の進行方位を算出する進行方位算出部と、
   前記方路方位設定部により設定された前記接続方位と前記進行方位算出部により算出された前記進行方位とに基づいて前記交差点内における前記車両の進行方路を判定する進行方路判定部とを備えることを特徴とする車載装置。
2. 前記交差点情報は、前記交差点の各方路への接続方位を示す方路接続方位情報を備えており、
   前記方路方位設定部は、前記方路接続方位情報に従って前記交差点の各方路への接続方位を設定し、
   前記進行方路判定部は、前記方路方位設定部により設定された前記接続方位と前記進行方位とのなす角度をそれぞれ算出し、算出した前記角度が最小の方路を前記車両の進行方路と判定する請求項１に記載の車載装置。
3. 前記進行方路判定部は、さらに、前記進行方路と判定された方路の方位と前記進行方位とのなす角度の大きさに基づいて前記進行方路の信頼度を判定する請求項２に記載の車載装置。
4. 前記交差点情報は、前記交差点の中央の位置座標及び各方路の終点ノードの位置座標を含む位置情報を備えており、
   前記方路方位設定部は、前記位置情報に基づいて、各方路の方位領域を設定し、
   前記進行方路判定部は、前記進行方位が前記各方路の方位領域のいずれに含まれるかを判定し、前記進行方位が含まれる前記方位領域の方路を進行方路と判定する請求項１に記載の車載装置。
5. 前記方路方位設定部は、
   前記中央と一の方路の前記終点ノードとを結ぶ線を第一の終点方位線、前記中央と前記一の方路の右隣の方路の前記終点ノードとを結ぶ線を第二の終点方位線、前記中央と前記一の方路の左隣の方路の前記終点ノードとを結ぶ線を第三の終点方位線と設定した場合、
   前記一の方路の方位領域を、
   前記中央を中心に前記第一の終点方位線から右回りに、前記第一の終点方位線と前記第二の終点方位線のなす角度の第一の割合に相当する角度を回転させた第一の方位と、
   前記中央を中心に前記第一の終点方位線から左回りに、前記第一の終点方位線と前記第三の終点方位線のなす角度の第二の割合に相当する角度を回転させた第二の方位と、
   の間に設定する処理を行う第一の方位領域設定処理を各方路に対して実行し、
   前記第一の割合は、前記第二の割合よりも大きい請求項４に記載の車載装置。
6. 前記第一の割合は、２／３であり、前記第二の割合は、１／３である請求項５に記載の車載装置。
7. 前記方路方位設定部は、さらに、前記一の方路の方位領域を、
   前記第一の方位及び前記第二の方位とは異なる方位の間に方位領域を設定する処理を行う第二の方位領域設定処理を各方路に対して実行し、
   前記進行方路判定部は、さらに、前記進行方位が、前記第二の方位領域設定処理により設定された前記各方路の方位領域のいずれに含まれるかを判定し、前記進行方位が含まれる前記方位領域の方路を進行方路と判定し、
   前記第一の方位領域設定処理の方位領域に基づく前記車両の進行方路に関する情報及び前記第二の方位領域設定処理の方位領域に基づく前記車両の進行方路に関する情報の双方を出力する請求項５又は６に記載の車載装置。
8. 車両の進行方路を判定する進行方路判定方法であって、
   交差点に設置された路側装置から前記交差点に関する交差点情報を受信する受信ステップと、
   前記交差点情報に基づいて前記交差点の各方路への接続方位を設定する方路方位設定ステップと、
   前記車両の位置座標を含む車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
   前記車両情報に基づいて前記交差点内の前記車両の進行方位を算出する進行方位算出ステップと、
   前記方路方位設定ステップにより設定された前記接続方位と前記進行方位算出ステップにより算出された前記進行方位とに基づいて前記交差点内における前記車両の進行方路を判定する進行方路判定ステップとを備えることを特徴とする進行方路判定方法。
9. 車両に搭載される車載装置のコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   交差点に設置された路側装置から前記交差点に関する交差点情報を受信する受信機能と、
   前記交差点情報に基づいて前記交差点の各方路への接続方位を設定する方路方位設定機能と、
   前記車両の位置座標を含む車両情報を取得する車両情報取得機能と、
   前記車両情報に基づいて前記交差点内の前記車両の進行方位を算出する進行方位算出機能と、
   前記方路方位設定機能により設定された前記接続方位と前記進行方位算出機能により算出された前記進行方位とに基づいて前記交差点内における前記車両の進行方路を判定する進行方路判定機能とを含むことを特徴とするプログラム。

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