JP3551314B2

JP3551314B2 - 路側処理装置における検出データ入力チェック方法

Info

Publication number: JP3551314B2
Application number: JP2001062691A
Authority: JP
Inventors: 昌司土肥; 直也野口; 一之中川; 儀土肥; 徹也山崎; 初彦内藤
Original assignee: National Institute for Land and Infrastructure Management
Current assignee: National Institute for Land and Infrastructure Management
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2021-03-06
Also published as: JP2002269678A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インフラシステムの走行車両への情報提供サービスにおいて、路側処理装置により車両検出データの異常を検出し、走行車両へ誤った情報を提供することを防止するための路側処理装置における検出データ入力チェック方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、走行中の車両に対してのインフラシステムとしては、路側処理装置により道路を走行する車両の車両情報を検出し、他の走行車両へ検出した車両情報の提供を行うことが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来技術の場合、路側処理装置は道路状況把握装置から入力された走行車両情報を正確にサービス対象とする車両に情報の提供を行う必要があるが、道路状況把握装置から車両の走行情報については時々刻々変化する車両の動きに対して、一周期分の入力データのみでは、その検出データの妥当性を判定することは困難である。これにより、従来では車両に対して誤った情報を提供する恐れがあるという問題があった。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、前記のような従来の路側処理装置のもつチェック方式の問題を解決し、インフラシステムにおいて、路側処理装置で車両検出データの異常を検出し、走行車両へ誤った情報を提供することを防止することのできる路側処理装置における検出データ入力チェック方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、道路側における所定のサービス区間に設置され、各走行車両を速度情報及び位置情報を有した車両走行情報として検出する可視カメラなどの車両検出装置と、この車両検出装置により検出された車両走行情報が入力され検出データとして送信する道路状況把握装置と、この道路状況把握装置からの検出データが入力され、他の走行車両への提供情報として検出データの加工を行う路側処理装置と、この提供情報を他の走行車両へ提供する路間通信装置とを有したインフラシステムにおいて、道路状況把握装置は、前記走行情報を定周期で取得し、路側処理装置は、検出データの内容を時系列的にチェックすることにより、路側処理装置に入力された検出データの異常を検知し、前記チェックは、前回の入力値である一周期前に入力された検出データを基に、今回の入力値である検出データが妥当であるか否かを判定し、前記妥当であるか否かの判定は、車両が出し得ることが可能な加速度、減速度の上限値を予め設定し、これらの上限値に基づき、前回の車両の速度及び位置から取り得る車両の速度及び位置を算出し、この算出した速度及び位置と、今回検出した車両の速度及び位置とを比較することにより行なわれており、前記走行車両の検出データにおける過去１０回分を１単位として、これらの検出データに含まれる前記チェックによる検出データの異常を検知しない正常値が１個以上有るか否かの判定を行い、この判定は、前回の正常値と各検出データとの時間差を算出し、各検出データごとにそれぞれ算出した時間差に基づいて、各検出データごとの前記車両が出し得る可能な上限値と下限値とを算出し、これらの上限値と下限値との間に、前記時間差を算出した検出データが位置しているか否かで行っていることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態におけるインフラ設備を示す全体構成であり、この例では交差点を有する道路において、１は道路を直進する車両であり、２は交差点を右折しようとする車両をそれぞれ示している。また、図１に示すように本発明の構成は走行中の車両の情報を検出する可視カメラなどの車両検出装置３と、この車両検出装置３により検出された、走行情報としての検出データが送信され、この走行情報を把握する道路状況把握装置４と、走行車両の情報の中で検出データの内容を時系列的にチェックする路側処理装置５と、検出データの異常を検知すると共に、路側処理装置５の車両走行情報を他の車両２に対して配信する路間通信装置６とから成る。また、図２は本発明における検出処理の基本的な流れを示すフローチャート図である。すなわち、先ず道路状況把握装置４にて車両走行の情報を検出（定周期）し、次いで、路側処理装置５にて道路状況把握装置４による検出データを入力し、路側処理装置５にて車両への提供情報として検出データの加工を行い、この路側処理装置５から路間通信装置６を介して車両に走行情報を提供するものである。
【０００７】
ここで、本実施形態の特徴は道路状況把握装置が検出した車両の走行情報のうちの速度、位置に対して路側処理装置上で行う誤検知アルゴリズムに関するもので、車両が出力し得る可能な加速度、減速度の上限値を予め任意に設定し、前回値から取り得る車両の速度、位置を算出して予測データとし、この予測データと今回の入力された検出データと比較し、妥当性のチェックを行うものである。
【０００８】
すなわち、この検出データの入力チェック方法としては、交差点や単路部に設置された路側処理装置が、道路状況把握装置を使用して当該部位付近の車両走行情報を検出し、走行中の各車両へ正確に情報の提供を行うためのもので、道路状況把握装置は道路に設置した車両検出装置により、車両の走行情報を把握し、検出データとして路側処理装置へ転送する。次いで、路側処理装置において、道路状況把握装置からの検出データの入力毎に、当該入力された検出データから車両の位置、車両の速度を算出し、この算出した各値に対して、これらに対応する前回の検出データの入力から算出した各値とを比較し、車両が物理的に為しえる変化量であるか否かを、車両の可能な加速度及び減速度の値を基に判定する判定ロジックにより判定を行うものである。
【０００９】
以下、本発明における制御処理の詳細を図３のフローチャートを参照して説明する。すなわち、先ず、車両検出装置３により走行車両の各検出値を検出し、この検出データの入力を行う。図４は路側処理装置が道路状況把握装置から入力される検出データの内容を示すもので、車両走行情報として位置（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）、速度（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）、車両長、車両の検出時刻がそれぞれ入力される。この場合、座標系は道路状況把握装置が定義しているローカル座標系であり、上記情報が検出された車両の数だけ入力されるものとなる。また、図５は上記検出データの検出テーブル（一覧）を示すもので、１回，２回，３回では１４．０（ｍ／ｓ）とほぼ同程度の検出データが、４回目から１０回目までは、前記１回，２回，３回とは異なる検出データが検出されてたとし、１１回目には前記１回，２回，３回とほぼ同程度の検出データが検出されたとしている。ここで、本発明では対象車両の初期１０回分の処理は、初回のデータから検出周期ごとに前回チェックを行い、３回連続で正常判定ができた値を初期値とする。そして、この場合検出データのチェック方法としては、前述したように、車両が出せる限界の加速度、減速度の値を加速度上限値、減速度上限値とし、この両値を基に、車両の動きとして前回正常値から当該値への変化が物理的に可能か否かを判定する方法である。この場合、位置、速度の正常値と当該値との変数は図６に示すように表される。
【００１０】
また、速度の前回値から車両の進行方向は、図７に示すように、ＶＹ_−１とＸＹ_−１との値からｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１）により算出される。また、車両の加速度の上限値（Ａｕ）、車両の減速度の上限値（Ｄｕ）と車両の進行方向からＸ軸方向、Ｙ軸方向の速度、位置について、当該値として車両が取り得る値（速度の当該値（ＶＸ_０，ＶＹ_０））は、以下の「数１」の算出式により計算することができる。ここで、Ｔは前回正常値からの時間、Ａｕは車両の加速度の上限値（車両の取り得る値として、任意に設定する。）、Ｄｕは車両の減速度の上限値（車両の取り得る値として、任意に設定する。）をそれぞれ示すものである。
【００１１】
【数１】
下限値（ＶＸ_０）：ＶＸＬ＝ＶＸ_−１＋Ｄｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ
上限値（ＶＸ_０）：ＶＸＵ＝ＶＸ_−１＋Ａｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ
下限値（ＶＹ_０）：ＶＸＬ＝ＶＹ_−１＋Ｄｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ
上限値（ＶＹ_０）：ＶＸＵ＝ＶＹ_−１＋Ａｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ
【００１２】
また、同じく当該値として車両が取り得る値（位置の当該値（ＰＸ_０，ＰＹ_０））は、以下の「数２」の算出式により計算することができる。
【００１３】
【数２】
下限値（ＰＸ_０）：ＰＸＬ＝ＶＸ_−１×Ｔ＋Ｄｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ^２／２
上限値（ＰＸ_０）：ＰＸＵ＝ＶＸ_−１×Ｔ＋Ａｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ^２／２
下限値（ＰＹ_０）：ＰＸＬ＝ＶＸ_−１×Ｔ＋Ｄｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ^２／２
上限値（ＰＹ_０）：ＰＸＵ＝ＶＸ_−１×Ｔ＋Ａｕ×ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（ＶＹ_−１／ＶＸ_−１））×Ｔ^２／２
【００１４】
また、図８は前述した初期の値（ＶＸ_０）を１次元として表す説明図である。すなわち、車両においての車両の最大加速度の上限値（ＶＸＬ）と車両の最大減速度の上限値（ＶＸＵ）とを考えた場合、この車両の場合の初期速度（位置）は図８においての加速度の上限値（ＶＸＬ）と減速度の上限値（ＶＸＵ）との間である「ｔ２」の範囲に位置すると判定するものである。また、ＶＹ_０，ＰＸ_０，ＰＹ_０も同様に考えることができる。
【００１５】
そして、上述のようにして、図３のフローチャートにより過去分の検出データをメモリから取り込み、正常値が１個以上あるかどうかの判定を行い、正常値が１個以上ない場合には路側処理装置５（図１）が異常（故障）と判断され、その異常処理を行う。この一方、正常値が１個以上あるかどうかの判定を行い、正常値が１個以上ある場合には、前回の正常値との時間差を算出する。次いで、上限値と下限値のチェックを行い（ＶＸＬ＜ＶＸ_０＜ＶＸＵ，ＶＹＬ＜ＶＹ_０＜ＶＹＵ，ＰＸＬ＜ＰＸ_０＜ＰＸＵ，ＰＹＬ＜ＰＹ_０＜ＰＹＵ）、正常であればデータを正常値としてメモリに格納し、次の処理に進む。この一方、上限値と下限値のチェックを行い、正常でなければ検出された検出データを異常値としてメモリに格納し、次の処理に進む。
【００１６】
【発明の効果】
この発明は、上記のようであって、道路側における所定のサービス区間に設置され、各走行車両を速度情報及び位置情報を有した車両走行情報として検出する可視カメラなどの車両検出装置と、この車両検出装置により検出された車両走行情報が入力され検出データとして送信する道路状況把握装置と、この道路状況把握装置からの検出データが入力され、他の走行車両への提供情報として検出データの加工を行う路側処理装置と、この提供情報を他の走行車両へ提供する路間通信装置とを有したインフラシステムにおいて、道路状況把握装置は、前記走行情報を定周期で取得し、路側処理装置は、検出データの内容を時系列的にチェックすることにより、路側処理装置に入力された検出データの異常を検知し、前記チェックは、前回の入力値である一周期前に入力された検出データを基に、今回の入力値である検出データが妥当であるか否かを判定し、前記妥当であるか否かの判定は、車両が出し得ることが可能な加速度、減速度の上限値を予め設定し、これらの上限値に基づき、前回の車両の速度及び位置から取り得る車両の速度及び位置を算出し、この算出した速度及び位置と、今回検出した車両の速度及び位置とを比較することにより行なわれており、前記走行車両の検出データにおける過去１０回分を１単位として、これらの検出データに含まれる前記チェックによる検出データの異常を検知しない正常値が１個以上有るか否かの判定を行い、この判定は、前回の正常値と各検出データとの時間差を算出し、各検出データごとにそれぞれ算出した時間差に基づいて、各検出データごとの前記車両が出し得る可能な上限値と下限値とを算出し、これらの上限値と下限値との間に、前記時間差を算出した検出データが位置しているか否かで行っているので、道路状況把握装置における車両検出データの異常を検出し、走行車両へ誤った情報を提供することを防止することができるという効果がある。また、インフラシステムとして車両への提供データの信頼性を向上することができると共に、このインフラシステムとしての機能へ組み込むことによりシステムの安全性をより向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるインフラ設備を示す全体構成図である。
【図２】本発明における検出処理の基本的な流れを示すフローチャートである。
【図３】同本発明における検出データ入力チェック方式を示すフローチャートである。
【図４】路側処理装置が道路状況把握装置から入力する検出データの内容を示す図表である。
【図５】検出データの検出テーブル（一覧）を示す図である。
【図６】前回の正常値と当該値との関係を示す図表である。
【図７】車両の進行方向を算出するための説明図である。
【図８】初期の値（ＶＸ_０）を１次元として表す説明図である。
【符号の説明】
１、２車両
３車両検出装置
４道路状況把握装置
５路側処理装置
６路間通信装置

Claims

道路側における所定のサービス区間に設置され、各走行車両を速度情報及び位置情報を有した車両走行情報として検出する可視カメラなどの車両検出装置と、この車両検出装置により検出された車両走行情報が入力され検出データとして送信する道路状況把握装置と、この道路状況把握装置からの検出データが入力され、他の走行車両への提供情報として検出データの加工を行う路側処理装置と、この提供情報を他の走行車両へ提供する路間通信装置とを有したインフラシステムにおいて、
道路状況把握装置は、前記走行情報を定周期で取得し、
路側処理装置は、検出データの内容を時系列的にチェックすることにより、路側処理装置に入力された検出データの異常を検知し、
前記チェックは、前回の入力値である一周期前に入力された検出データを基に、今回の入力値である検出データが妥当であるか否かを判定し、
前記妥当であるか否かの判定は、車両が出し得ることが可能な加速度、減速度の上限値を予め設定し、これらの上限値に基づき、前回の車両の速度及び位置から取り得る車両の速度及び位置を算出し、この算出した速度及び位置と、今回検出した車両の速度及び位置とを比較することにより行なわれており、
前記走行車両の検出データにおける過去１０回分を１単位として、これらの検出データに含まれる前記チェックによる検出データの異常を検知しない正常値が１個以上有るか否かの判定を行い、この判定は、前回の正常値と各検出データとの時間差を算出し、各検出データごとにそれぞれ算出した時間差に基づいて、各検出データごとの前記車両が出し得る可能な上限値と下限値とを算出し、これらの上限値と下限値との間に、前記時間差を算出した検出データが位置しているか否かで行っていることを特徴とする路側処理装置における検出データ入力チェック方法。
前記過去１０回分の検出データの判定処理は、初回の検出データの検出から検出周期毎に前回の検出データとのチェックを行い、３回連続で正常となる判定ができた場合に、この検出データの値を、以降の判定処理に用いる正常値の初期値とし、
この正常値が１個以上なければ路側処理装置の異常と判断することを特徴とする請求項１記載の路側処理装置における検出データ入力チェック方法。