JP2021108050A - 情報収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】必要になる可能性の高い情報を送信することで全ての情報を送受信する必要なく、処理装置の負荷を小さくすること。【解決手段】第１のプロセッサが、移動体で移動経路を案内している場合、案内中の移動経路に配置された信号機の信号情報を取得し、移動経路を案内せず、かつ現在の位置情報が移動履歴に含まれる場合、移動履歴に基づいた経路に沿って配置された信号機の信号情報を取得し、移動体において移動経路を案内せず、かつ移動体が移動履歴に含まれない移動経路を移動している場合、移動体の現在位置の道路に配置された信号機に関する信号情報を取得し、第２のプロセッサが、複数の移動体における走行ルート情報を収集および分析し、移動体において移動経路を案内せず、かつ移動体が移動履歴に含まれていない移動経路を移動している場合、多くの車両が走行している経路の信号情報を、第１のプロセッサに送信する。【選択図】図１

Description

本開示は、情報収集システムに関する。

特許文献１には、運転者に信号の点灯時間を調整して表示する信号機システムおよび信号情報受信端末を得るために、道路に配置された信号機と、車両に配置され信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末とからなる信号機システムにおいて、信号情報受信端末は、信号情報を受信する受信器と、進行方向に配置されている信号機を特定する信号機特定手段と、信号情報から特定した信号機の信号の点灯時間を算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち赤信号の点灯開始時間あるいは黄信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置とを有する信号機システムが開示されている。すなわち、特許文献１には、受信器、信号機特定手段、点灯時間算出装置、点灯時間調整装置、および表示装置から構成された信号情報受信端末を備えた信号機システムが開示されている。

特開２０１３−１８６６８４号公報

上述した関連技術における信号情報受信端末は、情報を収集する信号機が、走行車両の前方の信号機の情報のみを取得する場合には対応可能である。しかしながら、信号情報受信端末などの処理装置を備えた車両などの移動体において、より高度な自動運転やサービスを実現しようとすると、極めて広い領域の信号情報を一度に取得する必要があり、処理装置に過大な負荷がかかってしまう。すなわち、上述した技術においては、ネットワークを介して広域で配信される信号情報をすべて送受信すると、移動体に搭載する処理装置の負荷が大きくなるという問題があった。これは、ネットワークを介して信号情報を配信し、自動運転や安全運転のサービスに資する仕組みは、従来では、議論され始めたばかりであって、具体的な方法や実現可能性について検討が進んでいないためである。

すなわち、上述した技術においては、ネットワークを介して広域で配信される多くの信号情報を取捨選択する方法については、検討されてこなかった。その上で、全ての信号情報を送受信する必要がなく、処理装置の負荷を小さくできる情報収集システムが求められていた。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、全ての信号情報を送受信する必要がなく、処理装置の負荷を小さくできる情報収集システムを提供することにある。

本開示に係る情報収集システムは、ハードウェアを有する第１のプロセッサであって、移動体において移動経路を案内している場合、移動体に案内している移動経路に沿って配置された信号機に関する信号情報を取得し、移動体において移動経路を案内していない、かつ移動体の現在の位置情報がメモリから読み出した移動履歴情報に含まれている場合、移動履歴情報に基づいた経路に沿って配置された信号機に関する信号情報を取得し、移動体において移動経路を案内していない、かつ移動体が移動履歴情報に含まれていない移動経路を移動している場合、移動体の現在の位置情報に基づいて、現在の位置情報に含まれる道路に沿って配置された信号機に関する信号情報を取得する第１のプロセッサを有する第１の装置と、ハードウェアを有する第２のプロセッサであって、複数の移動体における走行ルート情報を収集および分析し、移動体において移動経路を案内していない、かつ移動体が移動履歴情報に含まれていない移動経路を移動している場合、多くの車両が走行している経路の信号情報を、第１の装置に送信する第２のプロセッサを有する第２の装置と、を備える。

本開示によれば、必要になる可能性の高い情報を送信することで全ての信号情報を送受信する必要がなく、処理装置の負荷を小さくすることが可能となる。

図１は、一実施形態による情報収集システムを示すブロック図である。 図２は、一実施形態による情報収集方法を説明するためのフローチャートである。 図３は、一実施形態による信号情報の収集方法を説明するための信号機が配置された道路の例を示す上面図である。 図４は、一実施形態による信号情報の収集方法を説明するための信号機が配置された道路の例を示す上面図である。 図５は、一実施形態による信号情報の収集方法を説明するための信号機が配置された道路の例を示す上面図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本開示は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

（情報収集システム）
まず、本開示の一実施形態による情報収集システムについて説明する。図１は、この一実施形態による情報収集システムを示す。図１に示すように、本実施形態による情報収集システム１は、ネットワーク２を介して互いに通信可能な、交通管制センタ１０、道路に配置された複数の信号機２０、および道路を走行する複数の車両３０を有する。

ネットワーク２は、インターネット回線網や携帯電話回線網などから構成される。ネットワーク２は、例えば、インターネットなどの公衆通信網であって、ＷＡＮ（Wide Area Network）や、携帯電話などの電話通信網や、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線通信網などのその他の通信網を含んでもよい。

（交通管制センタ）
第２の装置としての交通管制センタ１０は、複数の信号機２０から取得した情報および複数の信号機２０を制御する情報に基づいて、信号情報を車両３０に送信する。信号情報は、青信号、黄信号、および赤信号の設定された点灯時間、現在どの信号を何秒表示しているかといった現在の信号状態、および信号の位置情報などを含む。また、交通管制センタ１０は、ハードウェアを備えた第２のプロセッサとしての制御部と、情報を記憶可能な記憶部と、ネットワーク２を通じて外部と通信するための通信部とを備える。

（信号機）
複数の信号機２０は、道路の所定位置に設けられている。信号機２０は、青（緑）信号、黄信号、および赤信号のいずれか少なくとも１つを、所定時間点灯するように構成される。それぞれの信号機２０の点灯色、点灯時間、点灯時間間隔などは、交通管制センタ１０によって制御される。ここで、赤信号の点灯開始時点を早めることと黄信号の点灯終了時点を早めることとは同義であり、黄信号の点灯開始時点を早めることと青（緑）信号の点灯終了時点を早めることとは同義である。また、矢印式の信号の点灯は青信号と同義として説明する。

（車両）
移動体としての車両３０は、運転者による運転によって走行する車両、または与えられた走行指令に従って自律走行可能に構成された自律走行車両である。図１に車両３０の構成を概略的に示すブロック図を示す。図１に示すように、車両３０は、第１のプロセッサとしての制御部３１、通信部３２、記憶部３３、入出力部３４、測位部３５、および駆動部３６を備える。制御部３１、通信部３２、記憶部３３、入出力部３４、および測位部３５によって第１の装置としての処理装置が構成される。

制御部３１は、車両３０に搭載される各種構成要素の動作を統括的に制御する。制御部３１は、具体的に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアを有するプロセッサ、およびＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などの主記憶部を備える。記憶部３３は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ、Hard Disk Drive）、およびリムーバブルメディアなどから選ばれた記憶媒体から構成される。なお、リムーバブルメディアは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、または、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、またはＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）のようなディスク記録媒体である。記憶部３３には、オペレーティングシステム（Operating System :ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、各種データベースなどが格納可能である。制御部３１は、記憶部３３に格納されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部などを制御する。これにより、制御部３１は、所定の目的に合致した各種機能を実現できる。

車両３０の通信端末としての通信部３２は、ネットワーク２を介した無線通信によって、交通管制センタ１０との間で通信を行う、例えばＤＣＭ（Data Communication Module）などからなる。情報取得部としての通信部３２は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースボードや、無線通信のための無線通信回路などである。ＬＡＮインターフェースボードや無線通信回路は、公衆通信網であるインターネットなどのネットワーク２に接続される。

記憶部３３は、車両情報データベース３３ａおよび走行履歴情報データベース３３ｂを備える。車両情報データベース３３ａには、ＳＯＣ、燃料残量、車両３０を特徴付ける車両特徴情報などを含む各種情報が、更新可能に格納されている。走行履歴情報データベース３３ｂには、測位部３５、および駆動部３６から得られる各種情報に基づいて制御部３１が測定および生成した移動履歴情報としての走行履歴情報を含む各種情報が、更新可能に格納されている。

入出力部３４は、タッチパネルディスプレイやスピーカマイクロホンなどから構成される。出力手段としての入出力部３４は、制御部３１による制御に従って、タッチパネルディスプレイの画面上に文字や図形などを表示したり、スピーカマイクロホンから音声を出力したりして、所定の情報を外部に通知可能に構成される。さらに、入出力部３４としては、ヘッドアップディスプレイや、拡張現実（ＡＲ）機能を有するウェラブルデバイスなどでもよい。また、入力手段としての入出力部３４は、ユーザなどがタッチパネルディスプレイを操作したり、スピーカマイクロホンに向けて音声を発したりすることによって、制御部３１に所定の情報を入力可能に構成される。入力手段としての入出力部３４としても、拡張現実（ＡＲ）機能を有するウェラブルデバイスなどを採用することができる。

測位部３５は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して、車両３０の位置を検出する。車両３０の位置情報取得部としての測位部３５が検出した車両３０の位置や経路は、走行情報における位置情報や走行経路情報として、車両情報データベース３３ａに検索可能に格納される。なお、車両３０の位置を検出する方法として、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）と３次元デジタル地図とを組み合わせた方法を採用してもよい。

なお、本実施形態による車両３０は、入出力部３４および測位部３５を別々の機能として備えているが、入出力部３４および測位部３５に代えて、入出力部３４および測位部３５の機能を併せ持つ、通信機能付き車載ナビゲーションシステムを備えてもよい。

駆動部３６は、車両３０の走行に必要な従来公知の駆動部である。具体的には、車両３０は、駆動源としてのエンジンを備え、エンジンは燃料の燃焼による駆動によって電動機などを用いて発電可能に構成される。発電された電力は充電可能なバッテリに充電される。さらに、車両３０は、エンジンの駆動力を伝達する駆動伝達機構、および走行するための駆動輪などを備える。

上述した車両３０においては、交通管制センタ１０から送信される信号機２０の信号情報を受信して、入出力部３４に表示したり出力したりすることができる。交通管制センタ１０から送信された信号情報は、ネットワーク２を介して車両３０の通信部３２によって受信して取得する。

制御部３１は、自己の車両３０の位置情報および進行方向を測位部３５により取得する。制御部３１は、交通管制センタ１０から受信した信号機２０の位置情報を参照して、走行経路に存在する信号機２０を選択する。なお、進行方向の検出は、測位部３５を用いる場合のみならず、車両３０に設けられた速度センサやジャイロセンサなどを用いてもよい。

（信号情報収集方法）
次に、本開示の一実施形態による信号情報収集方法について説明する。図２は、一実施形態による信号情報収集方法を説明するためのフローチャートである。

図２に示すように、まず、車両３０が、信号機２０が配置されている信号配置エリアに進入する（ステップＳＴ１）。次に、ステップＳＴ２において、車両３０の制御部３１は、ナビゲーション装置として機能する入出力部３４および測位部３５を用いて、車両３０の運転者や乗員などのユーザに、走行経路を案内しているか否かを判定する。制御部３１は、入出力部３４から走行経路の情報を出力しているか否かを判定してもよい。

ステップＳＴ２において制御部３１が、車両３０においてユーザに走行経路を案内していると判定した場合（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３に移行する。ステップＳＴ３において制御部３１は、図３に示すように、入出力部３４から出力している走行経路、すなわちナビゲーション装置が案内している走行経路に沿った領域Ａ１に存在する信号機２０に関する信号情報を、交通管制センタ１０から取得する。信号情報には信号機２０の位置情報が含まれているため、ナビゲーション装置が案内している走行経路に沿った領域Ａ１に存在する信号機２０を容易に選択できる。以上により、信号情報取得処理が終了する。

一方、ステップＳＴ２において制御部３１が、車両３０においてユーザに走行経路を案内していないと判定した場合（ステップＳＴ２：Ｎｏ）、ステップＳＴ４に移行する。ステップＳＴ４において制御部３１は、まず、記憶部３３に格納された走行履歴情報データベース３３ｂから走行履歴情報を取得する。続いて制御部３１は、取得した走行履歴情報に基づいて、車両３０が現在走行している道路が、走行履歴が存在する走行経路の道路であるか否かを判定する。

ステップＳＴ４において制御部３１が、車両３０が現在走行している道路が、走行履歴が存在する過去に走行したことがある道路であると判定した場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ５に移行する。ステップＳＴ５において制御部３１は、図４に示すように、過去に通った経路に沿った領域Ａ２に存在する信号機２０に関する信号情報を、交通管制センタ１０から取得する。以上により、信号情報取得処理が終了する。

一方、ステップＳＴ４において制御部３１が、車両３０が現在走行している道路が、走行履歴が存在する過去に走行したことがない道路であると判定した場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、ステップＳＴ６に移行する。ステップＳＴ６において制御部３１は、図５に示すように、車両３０の走行中の経路に沿った領域Ａ３に存在する信号機２０に関する信号情報を、交通管制センタ１０から取得する。以上により、信号情報取得処理が終了する。

ステップＳＴ６における信号情報の他の取得例として、交通管制センタ１０が、多くの車両が走行する経路に沿った領域（図５においては、領域Ａ３）に存在する信号機２０に関する信号情報を、車両３０に送信してもよい。交通管制センタ１０は、多数の車両３０の走行経路の情報（走行ルート情報）を収集して蓄積し分析している。そのため、交通管制センタ１０は、多くの車両３０の走行ルート情報と、信号情報の取得を所望する車両３０の現在の位置情報とに基づいて、多くの車両３０が走行する経路に存在する信号機２０の信号情報を、信号情報の取得を所望する車両３０に送信できる。以上により、信号情報取得処理が終了する。

車両３０は、運転者による運転によって走行する車両や、自律走行可能に構成された自律走行車両、いわゆる自動運転車両である。この場合、車両３０の運転者や搭乗者が、目的地まで走行する際に、信号情報を得て走行する状況を想定する必要がある。特に自動運転車両にとっては、進行の可否の判断に直結する進行方向の信号情報の取得は重要である。また、運転者が運転する車両であっても、信号情報は安全な走行に寄与する重要な情報となる。所定の領域に車両３０が進入した場合、当該領域内に存在するすべての信号機２０の信号情報を車両３０に送信することは可能であるが、信号情報の情報量が極めて大きくなるのみならず、不要な信号情報も含まれることになる。

この点、以上説明した一実施形態によれば、車両３０において、経路案内をしている場合には、案内中の経路に沿った信号機２０の信号情報を取得する。一方、車両３０において、経路案内をしていない場合には、過去の走行履歴情報に基づいた経路に沿った信号機２０の信号情報を取得し、さらに初めて走行する経路の場合には、初めて走行する経路に沿って配置された信号機２０の信号情報を取得している。これにより、車両３０は、車両３０にとって必要になる信号情報を、選択的に取得できる。また、複数の車両３０における実際の走行ルート情報を収集して分析した交通管制センタ１０が、車両３０において経路案内をしておらず、かつ車両３０が初めて走行する経路の場合に、その後に走行する経路において多くの車両３０、例えば最も多くの車両３０が走行した経路の信号情報を、信号情報の取得が所望する車両３０に送信している。これにより、車両３０にとって必要と考えられる信号情報を、車両３０が選択的に取得することができるので、車両３０の処理装置の負荷を低減することができる。

（記録媒体）
上述の一実施形態において、情報収集方法を実行可能なプログラムを、コンピュータその他の機械や装置（以下、コンピュータなど、という）が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータなどに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、当該コンピュータなどが交通管制センタ１０や車両３０の制御部として機能する。ここで、コンピュータなどが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラムなどの情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータなどから読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちのコンピュータなどから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＢＤ、ＤＡＴ、磁気テープ、フラッシュメモリなどのメモリカードなどがある。また、コンピュータなどに固定された記録媒体としてハードディスク、ＲＯＭなどがある。さらに、ＳＳＤは、コンピュータなどから取り外し可能な記録媒体としても、コンピュータなどに固定された記録媒体としても利用可能である。

（その他の実施形態）
また、一実施形態に係る情報収集システム１や車両３０においては、上述した「部」は、「回路」などに読み替えることができる。例えば、通信部は、通信回路に読み替えることができる。

また、一実施形態に係る交通管制センタ１０や車両３０に実行させるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。

なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」などの表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本実施の形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 情報収集システム
２ ネットワーク
１０ 交通管制センタ
２０ 信号機
３０ 車両
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 記憶部
３３ａ 車両情報データベース
３３ｂ 走行履歴情報データベース
３４ 入出力部
３５ 測位部
３６ 駆動部
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 領域

Claims (1)

1. ハードウェアを有する第１のプロセッサであって、
   移動体において移動経路を案内している場合、前記移動体に案内している移動経路に沿って配置された信号機に関する信号情報を取得し、
   前記移動体において移動経路を案内していない、かつ前記移動体の現在の位置情報がメモリから読み出した移動履歴情報に含まれている場合、前記移動履歴情報に基づいた経路に沿って配置された信号機に関する信号情報を取得し、
   前記移動体において移動経路を案内していない、かつ前記移動体が前記移動履歴情報に含まれていない移動経路を移動している場合、前記移動体の現在の位置情報に基づいて、前記現在の位置情報に含まれる道路に沿って配置された信号機に関する信号情報を取得する第１のプロセッサを有する第１の装置と、
   ハードウェアを有する第２のプロセッサであって、
   複数の前記移動体における走行ルート情報を収集および分析し、
   前記移動体において移動経路を案内していない、かつ前記移動体が前記移動履歴情報に含まれていない移動経路を移動している場合、多くの車両が走行している経路の信号情報を、前記第１の装置に送信する第２のプロセッサを有する第２の装置と、
   を備える情報収集システム。

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