JP2022134361A - 情報伝達システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で信号機の情報を伝達する情報伝達システムを提供する。【解決手段】情報伝達システムは、信号機により交通整理される他車両と、他車両の後に信号機により交通整理される自車両と、を有する。自車両および他車両は、それぞれ互いに通信可能な通信ユニット７と、信号機の切換情報を取得する情報取得部１５ａと、情報取得部１５ａにより取得された切換情報を更新する情報更新部１５ｂと、を備える。自車両の情報取得部１５ａは、他車両の情報更新部１５ｂにより更新された切換情報を、通信ユニット７を介して取得するように構成される。【選択図】図３

Description

本発明は、交通信号機の情報を伝達する情報伝達システムに関する。

この種の装置として、従来、路側ビーコンから送信される、車両の進行方向に設置されている信号機の位置および信号機の色変化のパラメータの情報を含む信号を受信し、これらの受信信号に基づいて、車両が信号機の青色点灯時間帯で信号機を通過することが可能な速度範囲を算出するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平５－１２８３９９号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、路側ビーコンを設置する必要があるため、コストの上昇を招き、種々の信号機に適用することが困難である。

本発明の一態様は、信号機により交通整理される第１車両と、第１車両の後に信号機により交通整理される第２車両と、を有する情報伝達システムであって、第１車両および前記第２車両は、それぞれ互いに通信可能な通信部と、信号機の切換情報を取得する情報取得部と、情報取得部により取得された切換情報を更新する情報更新部と、を備える。第２車両の情報取得部は、第１車両の情報更新部により更新された切換情報を、通信部を介して取得するように構成される。

本発明によれば、コストの上昇を抑えた簡易な構成で信号機の情報を伝達することができる。

本発明の実施形態に係る情報伝達システムが適用される自動運転車両の車両制御システムの全体構成を概略的に示すブロック図。 本発明の実施形態に係る情報伝達システムが適用される走行シーンの一例を示す図。 図２Ａに続く走行シーンの一例を示す図。 図２Ｂに続く走行シーンの一例を示す図。 本発明の実施形態に係る情報伝達システムの要部構成を示すブロック図。 図３のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。

以下、図１～図４を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る情報伝達システムは、交通信号機（単に信号機と呼ぶ）についての切換情報を、車車間通信を介して複数の車両間で伝達するように構成される。複数の車両は、自車両と他車両とを含み、これらはそれぞれ自動運転機能を有する車両、すなわち自動運転車両により構成される。なお、自車両と他車両の一方または両方が手動運転車両であってもよい。

まず、自動運転に係る概略構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る情報伝達システムが適用される自動運転車両の車両制御システム１００の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、車両制御システム１００は、コントローラ１０と、コントローラ１０にそれぞれ通信可能に接続された外部センサ群１と、内部センサ群２と、入出力装置３と、測位ユニット４と、地図データベース５と、ナビゲーション装置６と、通信ユニット７と、走行用のアクチュエータＡＣとを主に有する。なお、自動運転車両は、自動運転モードでの走行だけでなく、手動運転モードでの走行も可能である。

外部センサ群１は、自車両の周辺情報である外部状況を検出する複数のセンサ（外部センサ）の総称である。例えば外部センサ群１には、自車両の全方位の照射光に対する散乱光を測定して自車両から周辺の障害物までの距離を測定するライダ、電磁波を照射し反射波を検出することで自車両の周辺の他車両や障害物等を検出するレーダ、自車両に搭載され、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有して自車両の周辺（前方、後方および側方）を撮像するカメラなどが含まれる。

内部センサ群２は、自車両の走行状態を検出する複数のセンサ（内部センサ）の総称である。例えば内部センサ群２には、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両の前後方向の加速度および左右方向の加速度（横加速度）をそれぞれ検出する加速度センサ、走行駆動源の回転数を検出する回転数センサ、自車両の重心の鉛直軸回りの回転角速度を検出するヨーレートセンサなどが含まれる。手動運転モードでのドライバの運転操作、例えばアクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作、ステアリングホイールの操作等を検出するセンサも内部センサ群２に含まれる。

入出力装置３は、ドライバから指令が入力されたり、ドライバに対し情報が出力されたりする装置の総称である。例えば入出力装置３には、操作部材の操作によりドライバが各種指令を入力する各種スイッチ、ドライバが音声で指令を入力するマイク、ドライバに表示画像を介して情報を提供するディスプレイ、ドライバに音声で情報を提供するスピーカなどが含まれる。

測位ユニット（ＧＮＳＳユニット）４は、測位衛星から送信された測位用の信号を受信する測位センサを有する。測位衛星は、ＧＰＳ衛星や準天頂衛星などの人工衛星である。測位ユニット４は、測位センサが受信した測位情報を利用して、自車両の現在位置（緯度、経度、高度）を測定する。

地図データベース５は、ナビゲーション装置６に用いられる一般的な地図情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクや半導体素子により構成される。地図情報には、道路の位置情報、道路形状（曲率など）の情報、交差点や分岐点の位置情報が含まれる。なお、地図データベース５に記憶される地図情報は、コントローラ１０の記憶部１２に記憶される高精度な地図情報とは異なる。

ナビゲーション装置６は、ドライバにより入力された目的地までの道路上の目標経路を探索するとともに、目標経路に沿った案内を行う装置である。目的地の入力および目標経路に沿った案内は、入出力装置３を介して行われる。目標経路は、測位ユニット４により測定された自車両の現在位置と、地図データベース５に記憶された地図情報とに基づいて演算される。外部センサ群１の検出値を用いて自車両の現在位置を測定することもでき、この現在位置と記憶部１２に記憶された高精度な地図情報とに基づいて目標経路を演算するようにしてもよい。

通信ユニット７は、インターネット網や携帯電話網倒に代表される無線通信網を含むネットワークを介して図示しない各種サーバと通信し、地図情報、他車両の走行履歴情報および交通情報などを定期的に、あるいは任意のタイミングでサーバから取得する。他車両の走行履歴情報を取得するだけでなく、通信ユニット７を介して自車両の走行履歴情報をサーバに送信するようにしてもよい。ネットワークには、公衆無線通信網だけでなく、所定の管理地域ごとに設けられた閉鎖的な通信網、例えば無線ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等も含まれる。通信ユニット７を介して他車両と通信、すなわち車車間通信することもでき、これにより他車両が有する情報を取得する、および他車両に情報を提供することができる。

アクチュエータＡＣは、自車両の走行を制御するための走行用アクチュエータである。走行駆動源がエンジンである場合、アクチュエータＡＣには、エンジンのスロットルバルブの開度（スロットル開度）を調整するスロットル用アクチュエータが含まれる。走行駆動源が走行モータである場合、走行モータがアクチュエータＡＣに含まれる。自車両の制動装置を作動するブレーキ用アクチュエータと転舵装置を駆動する転舵用アクチュエータもアクチュエータＡＣに含まれる。

コントローラ１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成される。より具体的には、コントローラ１０は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）等の演算部１１と、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶部１２と、Ｉ／Ｏインターフェース等の図示しないその他の周辺回路とを有するコンピュータを含んで構成される。なお、エンジン制御用ＥＣＵ、走行モータ制御用ＥＣＵ、制動装置用ＥＣＵ等、機能の異なる複数のＥＣＵを別々に設けることができるが、図１では、便宜上、これらＥＣＵの集合としてコントローラ１０が示される。

記憶部１２には、高精度の詳細な道路地図情報が記憶される。道路地図情報には、道路の位置情報、道路形状（曲率など）の情報、道路の勾配の情報、交差点や分岐点の位置情報、車線数の情報、車線の幅員および車線毎の位置情報（車線の中央位置や車線位置の境界線の情報）、地図上の目印としてのランドマーク（信号機、標識、建物等）の情報、路面の凹凸などの路面プロファイルの情報が含まれる。記憶部１２に記憶される地図情報には、通信ユニット７を介して取得した自車両の外部から取得した地図情報と、外部センサ群１の検出値あるいは外部センサ群１と内部センサ群２との検出値を用いて自車両自体で作成される地図情報とが含まれる。

演算部１１は、機能的構成として、自車位置認識部１３と、外界認識部１４と、行動計画生成部１５と、走行制御部１６とを有する。

自車位置認識部１３は、測位ユニット４で得られた自車両の位置情報および地図データベース５の地図情報に基づいて、地図上の自車両の位置（自車位置）を認識する。記憶部１２に記憶された地図情報と、外部センサ群１が検出した自車両の周辺情報とを用いて自車位置を認識してもよく、これにより自車位置を高精度に認識することができる。なお、道路上や道路脇の外部に設置されたセンサで自車位置を測定可能であるとき、そのセンサと通信ユニット７を介して通信することにより、自車位置を認識することもできる。

外界認識部１４は、ライダ、レーダ、カメラ等の外部センサ群１からの信号に基づいて自車両の周囲の外部状況を認識する。例えば自車両の周辺を走行する周辺車両（前方車両や後方車両）の位置や速度や加速度、自車両の周囲に停車または駐車している周辺車両の位置、および他の物体の位置や状態などを認識する。他の物体には、標識、信号機、道路の区画線や停止線等の標示、建物、ガードレール、電柱、看板、歩行者、自転車等が含まれる。他の物体の状態には、信号機の色（赤、青、黄）、歩行者や自転車の移動速度や向きなどが含まれる。

行動計画生成部１５は、例えばナビゲーション装置６で演算された目標経路と、記憶部１２に記憶された地図情報と、自車位置認識部１３で認識された自車位置と、外界認識部１４で認識された外部状況とに基づいて、現時点から所定時間先までの自車両の走行軌道（目標軌道）を生成する。目標経路上に目標軌道の候補となる複数の軌道が存在するときには、行動計画生成部１５は、その中から法令を順守し、かつ効率よく安全に走行する等の基準を満たす最適な軌道を選択し、選択した軌道を目標軌道とする。そして、行動計画生成部１５は、生成した目標軌道に応じた行動計画を生成する。行動計画生成部１５は、先行車両を追い越すための追い越し走行、走行車線を変更する車線変更走行、先行車両に追従する追従走行、走行車線を逸脱しないように車線を維持するレーンキープ走行、減速走行または加速走行等に対応した種々の行動計画を生成する。行動計画生成部１５は、目標軌道を生成する際に、まず走行態様を決定し、走行態様に基づいて目標軌道を生成する。

走行制御部１６は、自動運転モードにおいて、行動計画生成部１５で生成された目標軌道に沿って自車両が走行するように各アクチュエータＡＣを制御する。より具体的には、走行制御部１６は、自動運転モードにおいて道路勾配などにより定まる走行抵抗を考慮して、行動計画生成部１５で算出された単位時間毎の目標加速度を得るための要求駆動力を算出する。そして、例えば内部センサ群２により検出された実加速度が目標加速度となるようにアクチュエータＡＣをフィードバック制御する。すなわち、自車両が目標車速および目標加速度で走行するようにアクチュエータＡＣを制御する。なお、手動運転モードでは、走行制御部１６は、内部センサ群２により取得されたドライバからの走行指令（ステアリング操作等）に応じて各アクチュエータＡＣを制御する。

図２Ａ～図２Ｃは、本実施形態に係る情報伝達システムが適用される走行シーンの一例を示す図である。図２Ａ～図２Ｃでは、第１道路ＲＤ１と第２道路ＲＤ２とが直交する交差点２００が示される。交差点２００には、第１道路ＲＤ１に面して、第１道路ＲＤ１を走行する車両の交通を整理する第１信号機２０１Ａが設置されるとともに、第２道路ＲＤ２に面して、第２道路ＲＤ２を走行する車両の交通を整理する第２信号機２０１Ｂが設置される。

第１信号機２０１Ａおよび第２信号機２０１Ｂは、停止命令を示す赤色と、進行可能を示す青色と、安全な停止が困難なときの進行可能を示す黄色とに、所定の周期で順次切り換わるように構成される。すなわち、第１信号機２０１Ａが青色および黄色のとき、第２信号機２０１Ｂは赤色であり、第１信号機２０１Ａが赤色になると、第２信号機２０１Ｂが青色になるように構成される。なお、図２Ａは第１時点を、図２Ｂは第１時点から所定時間経過後の第２時点を、図２Ｃは第２時点から所定時間経過後の第３時点を示す。図２Ａでは、第１信号機２０１Ａが赤色で第２信号機２０１Ｂが青色であり、図２Ｂでは、第１信号機２０１Ａが赤色で第２信号機２０１Ｂが黄色であり、図２Ｃでは、第１信号機２０１Ａが青色で第２信号機２０１Ｂが赤色である。

以下では、便宜上、図２Ａ～図２Ｃに示す複数の車両のうち、自車両１０１と他車両１０２とが車車間通信を行うものとして説明する。なお、他車両１０２は、自車両１０１と同一の車両制御システム（図１）を有する自動運転車両であり、自車両１０１と他車両１０２以外の車両は、説明を簡略化するために、車車間通信を行う機能を有していない、あるいは車車間通信を行う機能を有していても車車間通信を行わないものとする。

図２Ａは、第１信号機２０１Ａが赤色の第１時点において、自車両１０１と、停車中である他車両１０２とが車車間通信を開始した状態を示す。この車車間通信は、図２Ｃに示すように、第３時点において第１信号機２０１Ａが青色に切り換わり、他車両１０２が交差点２００を通過すると終了する。すなわち、第１時点で停車中の他車両１０２は、信号機２０１の切換情報を発信する情報発信車両であり、第３時点で他車両１０２が信号機２０１から離れると、他車両１０２の情報発信車両としての役目が終了する。

第３時点では、第２信号機２０１Ｂが赤色に切り換わる。このため、自車両１０１は停車しており、この時点で自車両１０１が他車両１０２から情報発信車両としての役目を引き継ぐ。その後、自車両１０１は、第１道路ＲＤ１を走行する他の車両と車車間通信する。なお、第３時点よりも後の第４時点で、第２信号機２０１Ｂが青色に切り換わって自車両１０１が交差点２００を通過すると、自車両１０１の情報発信車両としての役目が終了する。このとき、第１道路ＲＤ１で停車中の他の車両が、情報発信車両の役目を担うようになる。

図３は、本実施形態に係る情報伝達システムの要部構成、すなわち、自車両１０１および他車両１０２にそれぞれ設けられる車載装置１０１Ａ，１０２Ａの要部構成を示すブロック図である。なお、車載装置１０１Ａ，１０２Ａの構成は互いに同一である。車載装置１０１Ａ，１０２Ａは、車両制御システム１００（図１）の一部を構成する。

図３に示すように、車載装置１０１Ａ，１０２Ａは、それぞれコントローラ１０と、通信ユニット７と、カメラ１ａとを有する。カメラ１ａは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子（イメージセンサ）を有する単眼カメラであり、図１の外部センサ群１の一部を構成する。カメラ１ａはステレオカメラであってもよい。カメラ１ａは、例えば自車両１０１の前部の所定位置に取り付けられ、自車両１０１の前方空間を連続的に撮像して対象物の画像（カメラ画像）を取得する。対象物には、信号機２０１が含まれる。

コントローラ１０は、演算部１１（図１）が担う機能的構成として、情報取得部１５ａと、情報更新部１５ｂと、出力部１５ｃとを有する。これら情報取得部１５ａと情報更新部１５ｂと出力部１５ｃとは、各車両１０１，１０２の行動計画を生成するために用いられるものであり、例えば図１の行動計画生成部１５により構成される。なお、情報取得部１５ａと情報更新部１５ｂと出力部１５ｃとは、外界を認識する機能も有しており、これらを図１の外界認識部１４により構成することもできる。

他車両１０２の情報取得部１５ａは、他車両１０２が、第１信号機２０１Ａの手前で停車して情報発信車両になったとき、他車両１０２の直前に情報発信車両であった車両（不図示）から、通信ユニット７を介して車車間通信により信号機２０１の切換に関する情報（第１情報Ｉ１と呼ぶ）を取得する。第１情報Ｉ１には、信号機２０１の切換に要した時間（周期）の情報が含まれる。より詳しくは、直近の数回分の切換時間の情報が含まれる。周期の情報は、信号機２０１が青色に切り換わってから黄色に切り換わるまでの時間、黄色に切り換わってから赤色に切り換わるまでの時間、赤色に切り換わってから青色に切り換わるまでの時間を含む。

他車両１０２のコントローラ１０は、カメラ１ａにより取得された画像により、第１信号機２０１Ａが赤色に切り換わってから現時点までの経過時間、換言すれば、第２信号機２０１Ｂが青色に切り換わってからの経過時間を計時する。他車両１０２の情報取得部１５ａは、この経過時間の情報（第２情報Ｉ２と呼ぶ）も取得する。経過時間についての第２情報Ｉ２も切換情報の一種である。

さらに他車両１０２の情報取得部１５ａは、図２Ｂに示すように、自車両１０１のカメラ１ａにより取得された画像により、第２信号機２０１Ｂが青色から黄色に切り換わったことが認識されると、その情報（第３情報Ｉ３と呼ぶ）を、通信ユニット７を介して自車両１０１（車載装置１０１Ａ）から取得する。他車両１０２のコントローラ１０は、これら取得した第１情報Ｉ１、第２情報Ｉ２および第３情報Ｉ３を、一時的に記憶部１２に記憶する。

自車両１０１の情報取得部１５ａは、図２Ａに示すように、自車両１０１が交差点２００に接近すると、より詳しくは、信号機２０１が設置された交差点２００から自車両１０１までの距離が所定距離内（図２Ａの点線の所定範囲ＡＲ内）になると、既に信号機２０１付近に位置する他車両１０２（車載装置１０２Ａ）から、通信ユニット７を介して信号機の切換に関する第１情報Ｉ１と第２情報Ｉ２とを取得する。

これにより自車両１０１のコントローラ１０は、第２信号機２０１Ｂが黄色に切り換わるまでの残り時間を把握することができる。その結果、第２信号機２０１Ｂの切換時間の予測に基づいて自車両１０１の良好な行動計画を生成することができる。自車両１０１の情報取得部１５ａは、他車両１０２から情報発信車両としての役目を引き継ぐとき、他車両１０２により更新された切換情報（第１情報Ｉ１、第２情報Ｉ２、第３情報Ｉ３）も通信ユニット７を介して取得する。

他車両１０２の情報更新部１５ｂは、情報取得部１５ａにより取得された信号機２０１の切換情報を更新する。すなわち、時間経過に伴い第２情報Ｉ２を更新する。また、通信ユニット７を介して自車両１０１から第３情報Ｉ３が送信されると、車載装置１０２Ａのコントローラ１０が有する情報に、その第３情報Ｉ３を付加して切換情報を更新する。一方、自車両１０１の情報更新部１５ｂは、情報取得部１５ａが他車両１０２により更新された切換情報を取得すると、既に取得された切換情報を更新する。

他車両１０２の出力部１５ｃは、図２Ｃに示すように、第１信号機２０１Ａが青色に切り換わって他車両１０２が交差点２００を通過するとき、記憶部１２に記憶された信号機２０１の切換情報、すなわち第１情報Ｉ１、第２情報Ｉ２および第３情報Ｉ３を出力する。出力された情報は、通信ユニット７を介して次の情報発信車両である自車両１０１（車載装置１０１Ａ）に送信される。

図４は、図３の情報伝達システムによる処理の一例、すなわち車載装置１０１Ａ，１０２Ａのコントローラ１０による処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば図２Ａに示すように他車両１０２が交差点２００で停車している状態で、交差点２００からの自車両１０１の距離が所定距離内になると開始される。すなわち、測位センサにより検出された自車両１０１の位置が交差点２００から所定範囲ＡＲ１内になると開始される。自車両１０１のカメラ１ａにより第２信号機２０１Ｂが認識されると、処理が開始されるようにしてもよい。この処理は、各車両１０１，１０２が交差点２００を通過するまで、所定周期で繰り返される。以下、図２Ａ～図２Ｃを参照して処理を説明する。

まず、ステップＳ１１で、自車両１０１（車載装置１０１Ａ）のコントローラ１０が、第２信号機２０１Ｂの切換情報を要求する指令を、通信ユニット７を介して送信する。これに対し、ステップＳ２１では、他車両１０２（車載装置１０１Ｂ）のコントローラ１０が、自車両１０１から切換情報の要求を受信したか否かを判定する。ステップＳ２１で肯定されるとステップＳ２２に進み、否定されるとステップＳ２２をパスしてステップＳ２３に進む。ステップＳ２２では、記憶部１２に記憶された第１情報Ｉ１、すなわち信号機２０１の切換周期の情報と、第２情報Ｉ２、すなわち信号機２０１が切り換わってからの経過時間の情報とを、通信ユニット７を介して自車両１０１に送信する。

ステップＳ１２では、自車両１０１のコントローラ１０が、他車両１０２から第１情報Ｉ１と第２情報Ｉ２とを受信したか否かを判定する。図示は省略するが、ステップＳ１２で肯定されると、自車両１０１のコントローラ１０（行動計画生成部１５）は、取得された情報に基づいて第２信号機２０１Ｂが切り換わるまでの残り時間を算出し、その時間に応じて行動計画を生成する。例えば加速あるいは減速などの行動計画を生成する。ステップＳ１３では、カメラ画像に基づいて、第２信号機２０１Ｂが青色から黄色に切り換わったか否かを判定する。図２Ｂに示すように、第２信号機２０１Ｂが黄色に切り換わると、通信ユニット７を介してその切換情報、すなわち第３情報Ｉ３を送信する。

他車両１０２のコントローラ１０は、ステップＳ２３で、カメラ画像に基づいて、第１信号機２０１Ａが赤色に切り換わってからの経過時間を計時し、第２情報Ｉ２を更新する。さらに、図２Ｂに示すように、自車両１０１から送信された第３情報Ｉ３を受信すると、第３情報Ｉ３を付加して切換情報を更新する。次いで、ステップＳ２４で、カメラ画像に基づいて、第１信号機２０１Ａが青色に切り換わったか否かを判定する。ステップＳ２４で肯定されるとステップＳ２５に進み、否定されるとステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２５では、図２Ｃに示すように、通信ユニット７を介して信号機２０１について更新後の切換情報（第１情報Ｉ１、第２情報Ｉ２、第３情報Ｉ３）を送信する。この情報には、情報発信車両を他車両１０２から自車両１０１へ変更する指令が含まれる。なお、測位センサ等により他車両１０２の位置を検出し、他車両１０２が交差点２００を通過するときに、更新後の切換情報を自車両１０１に送信するようにしてもよい。このとき、他車両１０２のコントローラ１０の記憶部１２に記憶されていた切換情報は削除され、これにより他車両１０２側での処理が終了する。

一方、自車両１０１のコントローラ１０は、ステップＳ１５で、通信ユニット７を介して他車両１０２から更新後の切換情報を受信したか否かを判定する。ステップＳ１５で肯定されるとステップＳ１６に進み、自車両１０１のコントローラ１０が有する信号機２０１の切換情報を更新し、記憶部１２に記憶する。この時点で、自車両１０１が情報発信車両となり、以降、上述した他車両１０２と同様の処理を行う。

なお、図２Ａでは、車車間通信が可能な１台の他車両１０２を示したが、仮に車車間通信が可能な、赤信号で停車中の複数の車両が存在するとき、交差点２００の最も近くに位置する車両が情報発信車両となる。同様に、図２Ｃでは、車車間通信が可能な１台の自車両１０１を示したが、仮に車車間通信が可能な、赤信号で停車中の複数の車両が存在するとき、交差点２００の最も近くに位置する車両が次の情報発信車両となる。交差点２００の最も近くに位置する車両であるか否かの判定は、例えば測位センサにより各車両の位置を測定し、互いの位置を比較することで行うことができる。

本実施形態に係る情報伝達システムの動作をまとめると以下のようになる。図２Ａに示すように、第２道路ＲＤ２を走行中の自車両１０１が、信号機２０１を有する交差点２００から所定範囲ＡＲ１内に進入すると、車車間通信を介して他車両１０２から第２信号機２０１Ｂの切換情報が送信される（ステップＳ２２）。すなわち、他車両１０２は、自車両１０１よりも早く交差点２００の近傍に到達しており、既に信号機２０１の情報を取得し、さらに信号機２０１の切換状態を監視している情報発信車両である。したがって、自車両１０１は、情報発信車両としての他車両１０２が有する信号機２０１の切換情報を受信する。これにより、自車両１０１（コントローラ１０）は、第２信号機２０１Ｂが現時点から黄色に切り換わるまでの時間を把握することができ、その時間に応じた適切な行動計画に従い、自車両１０１の走行動作を制御することができる。

図２Ｂ，図２Ｃに示すように、第２信号機２０１Ｂが黄色および赤色に順次切り換わって自車両１０１が交差点２００で停車すると、自車両１０１は他車両１０２が有する信号機２０１の切換情報を全て受信し、情報発信車両の役割を引き継ぐ（ステップＳ１６）。その後は、停車中の自車両１０１が、第１道路ＲＤ１を走行する他車両１０２と車車間通信により情報を送受信する。第２信号機２０１Ｂが再び青色に切り換わると、自車両１０１が有する信号機２０１の切換情報を、次の情報発信車両（第１道路ＲＤ１で停車中の車両）に送信する。このように、情報発信車両が順次変更され、その度に、信号機２０１の情報が車車間通信によって車両間で受け渡されることで、路側ビーコン等を設置することなく、車両同士で信号機２０１の切換情報を容易に伝達することができる。

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態に係る情報伝達システムは、信号機２０１により交通整理される第１車両（例えば他車両１０２）と、第１車両の後に信号機２０１により交通整理される第２車両（例えば自車両１０１）と、を有する。自車両１０１および他車両１０２は、それぞれ互いに通信可能な通信ユニット７と、信号機２０１の切換情報を取得する情報取得部１５ａと、情報取得部１５ａにより取得された切換情報を更新する情報更新部１５ｂと、を備える（図３）。自車両１０１の情報取得部１５ａは、他車両１０２の情報更新部１５ｂにより更新された切換情報を、通信ユニット７を介して取得するように構成される（図４）。これにより、路側ビーコンを有しない簡易な構成で、信号機２０１の切換情報を取得することができ、信号機２０１の切換情報を取得する際のコストの上昇を抑えることができる。また、本実施形態は、適用される信号機が限定されず、種々の信号機についての切換情報を容易に取得することができる。

（２）さらに自車両１０１および他車両１０２は、それぞれ信号機２０１の状態を検出する検出部、すなわちカメラ１ａを有する（図３）。他車両１０２の情報更新部１５ｂは、自車両１０１のカメラ１ａにより検出された信号機２０１（第２信号機２０１Ｂ）の状態の情報、すなわち第２信号機２０１Ｂが黄色に切り換わった情報（第３情報Ｉ３）を取得して切換情報を更新する（図４）。これにより、コントローラ１０が信号機２０１の青色の継続時間を把握することができ、有用な情報を伝達することができる。

（３）信号機２０１は、他車両１０２が走行する第１道路ＲＤ１と自車両１０１が走行する第２道路ＲＤ２とが交差する交差点２００に設置されるとともに、第１道路ＲＤ１に面して設置された第１信号機２０１Ａと第２道路ＲＤ２に面して設置された第２信号機２０１Ｂとを含む（図２Ａ）。他車両１０２の情報更新部１５ｂは、自車両１０１のカメラ１ａにより検出された第２信号機２０１Ｂの状態の情報を取得して第２信号機２０１Ｂの切換情報を更新する（図４）。これにより、他車両１０２のコントローラ１０は、他車両１０２のカメラ１ａで認識できない第２信号機２０１Ｂの切換情報を取得することができる。したがって、例えばこの切換情報を伝達することで、第２信号機２０１Ｂが再び青色に切り換わった後、第２道路ＲＤ２を走行する車両に対し、第２信号機２０１Ｂが青色から黄色に切り換わるまでの切換時間の最新の情報を含む有用な情報を提供できる。

（４）他車両１０２の情報更新部１５ｂにより更新された切換情報は、信号機２０１の所定の切換状態が継続する時間を含む。これにより、信号機２０１の切換時間を考慮した、自動運転車両の良好な行動計画を生成することができる。

（５）他車両１０２の情報更新部１５ｂにより更新された切換情報は、信号機２０１が切り換わってからの経過時間を含む。これにより、信号機２０１が次の状態（例えば青色から黄色）に切り換わるまでの残りの時間を予測することができ、自動運転車両の走行動作を最適に制御することができる。

上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、いくつかの変形例について説明する。上記実施形態では、カメラ１ａにより信号機２０１の状態を検出するようにしたが、各車両１０１，１０２に搭載された他の検出部により、信号機の状態を検出するようにしてもよい。上記実施形態では、赤色、青色、黄色に順次切り換わる信号機２０１を例にして説明したが、交通信号機の種類は上述したものに限らず、上述した以外の信号機についても本発明を同様に適用することができる。例えば点灯式だけでなく、点滅式の信号機であってもよく、矢印を有する信号機であってもよい。交差点以外に設置された信号機、例えば片側交互通行を整理する信号機や横断歩道等に設置された押し釦式の信号機であってもよい。したがって、信号機２０１は、第１信号機２０１Ａと第２信号機２０１Ｂとを有するものでなくてもよい。また、第１車両と第２車両とは、互いに直交する道路を通行するものでなくてもよく、互いに対向車線を通行するものでもよい。

上記実施形態では、自車両と他車両とがそれぞれ通信ユニット７を有するようにしたが、互いに通信可能（車車間通信可能）に構成されるのであれば、通信部の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、情報取得部１５ａが、第１情報Ｉ１、第２情報Ｉ２および第３情報Ｉ３を取得するようにしたが、第２車両の情報取得部が、第１車両の情報更新部により更新された切換情報を、通信部を介して取得するように構成されるのであれば、情報取得部の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、情報更新部１５ｂが、第１情報Ｉ１、第２情報Ｉ２および第３情報Ｉ３を取得するようにしたが、信号機の切換情報を更新するのであれば、情報更新部の構成はいかなるものでもよい。情報更新部により更新された切換情報には、信号機の所定の切換状態が継続する時間（例えば赤信号の継続時間や青信号の継続時間）、または信号機が切り換わってからの経過時間（例えば赤信号に切り換わってからの経過時間や青信号に切り換わってからの経過時間）を含むことが好ましい。

上記実施形態では、自動運転車両により情報伝達システムが構成される例を説明したが、手動運転車両により情報伝達システムを構成してもよい。この場合、信号機の切換情報を、例えば車内に設置されたディスプレイを介して表示により、あるいは車内に設置されたスピーカを介して音声により、ドライバに報知するように構成することが好ましい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１ａ カメラ、７ 通信ユニット、１０ コントローラ、１２ 記憶部、１５ａ 情報取得部、１５ｂ 情報更新部、１５ｃ 出力部、１０１ 自車両、１０２ 他車両、２０１ 信号機、２０１Ａ 第１信号機、２０１Ｂ 第２信号機、ＲＤ１ 第１道路、ＲＤ２ 第２道路

Claims (5)

1. 信号機により交通整理される第１車両と、前記第１車両の後に前記信号機により交通整理される第２車両と、を有する情報伝達システムであって、
   前記第１車両および前記第２車両は、それぞれ
   互いに通信可能な通信部と、
   前記信号機の切換情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部により取得された切換情報を更新する情報更新部と、を備え、
   前記第２車両の前記情報取得部は、前記第１車両の前記情報更新部により更新された切換情報を、前記通信部を介して取得するように構成されることを特徴とする情報伝達システム。
2. 請求項１に記載の情報伝達システムにおいて、
   さらに前記第１車両および前記第２車両は、それぞれ
   前記信号機の状態を検出する検出部を有し、
   前記第１車両の前記情報更新部は、前記第２車両の前記検出部により検出された前記信号機の状態の情報を取得して切換情報を更新することを特徴とする情報伝達システム。
3. 請求項２に記載の情報伝達システムにおいて、
   前記信号機は、前記第１車両が走行する第１道路と前記第２車両が走行する第２道路とが交差する交差点に設置されるとともに、前記第１道路に面して設置された第１信号機と前記第２道路に面して設置された第２信号機とを含み、
   前記第１車両の情報更新部は、前記第２車両の前記検出部により検出された前記第２信号機の状態の情報を取得して前記第２信号機の切換情報を更新することを特徴とする情報伝達システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の情報伝達システムにおいて、
   前記第１車両の前記情報更新部により更新された切換情報は、前記信号機の所定の切換状態が継続する時間を含むことを特徴とする情報伝達システム。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の情報伝達システムにおいて、
   前記第１車両の前記情報更新部により更新された切換情報は、前記信号機が切り換わってからの経過時間を含むことを特徴とする情報伝達システム。

Images