JP5157934B2

JP5157934B2 - データ変換装置及びデータ変換方法

Info

Publication number: JP5157934B2
Application number: JP2009011087A
Authority: JP
Inventors: 進一郎山内; 毅清水; 克宏松岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: JP2010170262A

Description

本発明は、信号機の信号サイクル情報を変換するデータ変換装置及びデータ変換方法に関する。

従来、インフラ情報を利用した運転者へのサービスシステムとして、信号機の信号サイクル情報を基にしたシステムが検討されている。例えば、下記の特許文献１には、光ビーコン等によって信号サイクル情報を受信し、この信号サイクル情報を車載ネットワークを介して安全運転支援装置（例えば、スピーカ、ディスプレイ、ブレーキ及びアクセルアクチュエータ等）へ伝送し、信号サイクル情報に基づき自車両の運転を制御するものが記載されている。

特開２００８−２６９２０６号公報

しかしながら、上記の従来技術では、信号サイクル情報を車載ネットワークを介して伝送する際、その情報量が車載ネットワークにとって大き過ぎるものとなる場合があり、車載ネットワークの伝送帯域が圧迫されてしまうおそれがある。よって、近年、信号サイクル情報を車載ネットワークに適した情報に変換することができるデータ変換装置が求められている。

そこで、本発明は、車載ネットワークに適した情報に信号サイクル情報を変換可能なデータ変換装置及びデータ変換方法を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、本発明に係るデータ変換装置は、信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得手段と、取得した信号サイクル情報のうち現在点灯する現灯色より後に点灯する将来灯色に関する将来灯色情報を、現灯色に関する現灯色情報よりも低精度の情報に変換する情報変換手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るデータ変換方法は、信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得ステップと、取得した信号サイクル情報のうち現在点灯する現灯色より後に点灯する将来灯色に関する将来灯色情報を、現灯色に関する現灯色情報よりも低精度の情報に変換する情報変換ステップと、を備えたことを特徴とする。

これらの本発明によれば、要求精度の低い将来灯色情報を低精度化し、信号サイクル情報の情報量を低減することができる。よって、車載ネットワークに適した情報に信号サイクル情報を変換することが可能となる。

ここで、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、将来灯色情報及び現灯色情報は、点灯時間に関する情報であって、情報変換手段は、将来灯色情報の時間分解能を、現灯色情報の時間分解能よりも低くなるよう変換する構成が挙げられる。また、将来灯色情報及び現灯色情報は、点灯時間に関する情報であって、情報変換ステップにおいては、将来灯色情報の時間分解能を、現灯色情報の時間分解能よりも低くなるよう変換する構成が挙げられる。

また、本発明に係るデータ変換装置は、信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得手段と、自車両の走行情報を取得する走行情報取得手段と、取得した信号サイクル情報及び走行情報に応じて、信号サイクル情報のうち一の灯色に関する灯色情報を、その精度が低精度化するよう変換する情報変換手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るデータ変換方法は、信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得ステップと、自車両の走行情報を取得する走行情報取得ステップと、取得した信号サイクル情報及び走行情報に応じて、信号サイクル情報のうち一の灯色に関する灯色情報を、その精度が低精度化するよう変換する情報変換ステップと、を備えたことを特徴とする。

これらの本発明においては、例えば、信号機の灯色が青色で当該信号機の交差点を自車両が余裕をもって通過できるような場合、青色灯色に関する情報の要求精度は低いことから、信号サイクル情報のうち青色灯色に関する灯色情報の精度が低精度化するよう変換される。すなわち、要求精度の低い灯色情報を低精度化し、信号サイクル情報の情報量を低減することができ、車載ネットワークに適した情報に信号サイクル情報を変換することが可能となる。

本発明によれば、車載ネットワークに適した情報に信号サイクル情報を変換することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るデータ変換装置を示す図である。信号サイクル情報の一例を示す図である。データ変換装置を示すブロック図である。データ変換装置の処理を示すフローチャートである。信号サイクル管理テーブルの一例を示す図である。変形例に係るデータ変換装置を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係るデータ変換装置を示す図である。図１に示すように、本実施形態のデータ変換装置１は、信号機１１の信号サイクル情報を変換するものである。ここでは、光ビーコン１２（路側機）から送信された信号サイクル情報を変換し、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の自車両１０内通信である車載ネットワーク１３を介して、インフラ協調型の安全運転支援システム１４の演算部１５に送信（伝送）する。

図２は、光ビーコンから送信される信号サイクル情報の一例を示す図である。図中においては、左側から右側に時間軸が設定され示されている。図２に示すように、信号サイクル情報２１は、信号機１１の灯色の種類（信号灯色）と、これらの点灯時間（表示秒数）と、を含んで構成されている。

具体的には、現在点灯する現灯色が第１灯色Ｔ１とされ、現灯色より後に点灯する将来灯色が、点灯の順に第２〜第ｎ灯色Ｔ２〜Ｔｎとされている（ｎは３以上の整数）。図示する例では、第１〜第３灯色Ｔ１〜Ｔ３が、「青」「黄」「赤」とそれぞれされており、これらの点灯時間が「１０．０ｓ」「２．０ｓ」「３０．０ｓ」とそれぞれされている。

また、信号サイクル情報２１では、各灯色での点灯時間の時間分解能が全て同じとされ、１００ｍｓ（０．１ｓ）単位の最小時間分解能となっている。さらに、この信号サイクル情報２１は、当該信号サイクル情報２１が送信された時点Ｐと、第１灯色Ｔ１においての点灯継続時間（ここでは、４．９ｓ）と、を含んでいる。なお、ＤＳＳＳ（安全運転支援システム：driving safety support systems）規格では、１２灯色までの灯色情報を含む信号サイクル情報２１が送信されることから、通常ｎ＝１２とされる。

図３は、図１のデータ変換装置のブロック図である。図３に示すように、データ変換装置１は、例えば自動車等の自車両１０のＥＭＶ（Electro Multi Vision system：登録商標）に搭載されるものであり、受信部（信号サイクル情報取得手段）２と、データ処理部（信号サイクル情報取得手段）３と、管理テーブル生成部（情報変換手段）４と、を備えている。

受信部２は、その端末２ａによって、光ビーコン１２から送信される送信データＤを受信する。データ処理部３は、受信した送信データＤを処理し、信号サイクル情報２１を取得する。管理テーブル生成部４は、取得した信号サイクル情報２１を変換して信号サイクル管理テーブル３１（図５参照）を生成すると共に、この信号サイクル管理テーブル３１に基づき変換後信号サイクル情報を、車載ネットワーク１３を介して演算部１５へ送信する（詳しくは、後述）。

このように構成されたデータ変換装置１では、図４に示すように、まず、光ビーコン１２からの送信データＤの受信待機状態とされる（Ｓ１）。受信部２にて送信データＤが受信された場合（Ｓ２のＹｅｓ）、データ処理部３にて、送信データＤが受信処理され（Ｓ４）、送信データＤから信号サイクル情報２１が取得される（Ｓ５）。

続いて、管理テーブル生成部４にて、信号サイクル情報２１がフォーマット変換され、信号サイクル管理テーブル３１が生成される（Ｓ５）。そして、生成した信号サイクル管理テーブル３１に基づく変換後信号サイクル情報が、車載ネットワーク１３を通じて演算部１５へ送信される（Ｓ６）。

図５は、信号サイクル管理テーブルの一例を示す図である。図５に示すように、ここでの信号サイクル管理テーブル３１は、上記図２の信号サイクル情報２１対応するものである。この信号サイクル管理テーブル３１は、第２〜第ｎ灯色Ｔ２〜Ｔｎに関する情報を、第１灯色Ｔ１に関する情報よりも低精度の情報に変換して管理している。

具体的には、この信号サイクル管理テーブル３１は、第１〜第ｎ灯色Ｔ１〜Ｔｎの継続点灯時間を１ｓ単位で管理すると共に、第１灯色Ｔ１の継続点灯時間のみを、第１灯色継続点灯時間小数値３１ａとして０．１ｓ単位で管理する。これにより、信号サイクル管理テーブル３１においては、第２〜第ｎ灯色Ｔ２〜Ｔｎの継続点灯時間の時間分解能が、第１灯色Ｔ１の継続点灯時間の時間分解能よりも低くなるように、信号サイクル情報２１が変換されることになる。

ところで、上述したように、通常、自車両１０が受信する信号サイクル情報２１は、その精度が全サイクルで一律であり、１００ｍｓ単位の最小分解能とされている。これは、信号サイクル情報２１を自車両１０側で利用する場合、最低限必要な精度が１００ｍｓ単位のためである。例えば、車速７０ｋｍ／ｈの自車両１０から発生する最大の距離誤差は、最小分解能を１ｓ単位にした場合には１７．５ｍ（＝７０ｋｍ／ｈ×０．９ｓ）であるのに対し、最小分解能を０．１ｓ単位にした場合には１．７５ｍ（＝７０ｋｍ／ｈ×０．０９ｓ）であるからである。

よって、自車両１０側では、受信した信号サイクル情報２１をそのままの時間分解能で処理すると、信号サイクル情報２１を車載ネットワーク１３を介して伝送する際、その情報量が車載ネットワーク１３にとって大き過ぎるものとなる場合があり、車載ネットワーク１３の伝送帯域が圧迫されてしまうおそれがある。また、信号サイクル情報２１の専用通信線を用意する場合も考えられるが、この場合、部品コストが増加してしまう。

この点、本実施形態では、上述したように、信号サイクル管理テーブル３１によって、第１灯色Ｔ１のみ１００ｍｓ単位の精度で管理され、以降の灯色Ｔ２〜Ｔｎは、１ｓ単位の精度で管理される。つまり、管理テーブル生成部４において、取得した信号サイクル情報２１を信号サイクル管理テーブル３１として変換し管理することで、高い精度が要求される第１灯色Ｔ１の時間分解能をそのままにして、要求精度の低い灯色Ｔ２〜Ｔｎの時間分解能を低精度化している。

従って、本実施形態のデータ変換装置１によれば、信号サイクル情報２１の情報内容を実質的に変えずに情報量を好適に削減（低減）することが可能となり、車載ネットワーク１３に適した情報に信号サイクル情報２１を変換することができる。その結果、本実施形態では、光ビーコン１２から取得した信号サイクル情報２１を、既存システムの車載ネットワーク１３の通信帯域を圧迫することなく、インフラ協調型の安全運転支援システム１４へと伝送することが可能となる。

なお、本実施形態では、信号機１１から光ビーコン１２を通じて自車両１０へと信号サイクル情報２１が伝送する間にｍｓ単位の遅延が生じるため、その補正も行われている。ちなみに、信号機１１の信号制御部１１ａから光ビーコン１２の光ビーコン制御部１２ａの間では、信号サイクル情報は１ｓ単位で伝送されるが、光ビーコン制御部１２ａで信号情報サイクルが１００ｍｓ単位に分解されるのが一般的である（図１参照）。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、自車両１０の走行情報を取得する各種センサ（走行情報取得手段）をさらに備えると共に、信号サイクル情報２１及び走行情報に基づき信号サイクル情報２１を変換してもよい。具体的には、信号サイクル情報２１及び走行情報に応じて、灯色Ｔ１〜Ｔｎの少なくとも１つ関する灯色情報の精度が低精度化するよう信号サイクル情報２１を変換する信号サイクル管理テーブルを、管理テーブル生成部４にて生成してもよい。

例えば、図６に示すように、各種センサからのセンサ情報に基づいて、ＴＴＣ（交差点に到達するまでの到達時間：Time ToCollision）を算出する。そして、下記式（１）に例示するように、第１灯色Ｔ１が青色で且つ、その継続点灯時間が交差点ＣまでのＴＴＣに対して十分に大きい場合、安全である（青色灯色に関する情報の要求精度は低い）として、第１灯色継続点灯時間小数値３１ａ（図５参照）を信号サイクル管理テーブル３１から切り捨ててもよい。この場合においても、要求精度の低い灯色情報を低精度化し、信号サイクル情報２１の情報量を好適に低減することができ、車載ネットワーク１３に適した情報に信号サイクル情報２１を変換することが可能となる。
ＴＴＣ：７ｓ＜＜青色灯色の継続時間：２０ｓ …（１）

また、上記実施形態では、インフラ側と自車両１０との間の通信方式として、光ビーコン１２を用いた方式を採用したが、無線やＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：登録商標）等を用いた方式を採用してもよく、種々の通信メディア方式を採用してもよい。

１…データ変換装置、２…受信部（信号サイクル情報取得手段）、３…データ処理部（信号サイクル情報取得手段）、４…管理テーブル生成部（情報変換手段）、１１…信号機、２１…信号サイクル情報。

Claims

信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得手段と、
取得した前記信号サイクル情報のうち現在点灯する現灯色より後に点灯する将来灯色に関する将来灯色情報を、前記現灯色に関する現灯色情報よりも低精度の情報に変換する情報変換手段と、を備えたことを特徴とするデータ変換装置。
前記将来灯色情報及び前記現灯色情報は、点灯時間に関する情報であって、
前記情報変換手段は、前記将来灯色情報の時間分解能を、前記現灯色情報の時間分解能よりも低くなるよう変換することを特徴とする請求項１記載のデータ変換装置。
信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得手段と、
自車両の走行情報を取得する走行情報取得手段と、
取得した前記信号サイクル情報及び前記走行情報に応じて、前記信号サイクル情報のうち一の灯色に関する灯色情報を、その精度が低精度化するよう変換する情報変換手段と、を備えたことを特徴とするデータ変換装置。
信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得ステップと、
取得した前記信号サイクル情報のうち現在点灯する現灯色より後に点灯する将来灯色に関する将来灯色情報を、前記現灯色に関する現灯色情報よりも低精度の情報に変換する情報変換ステップと、を備えたことを特徴とするデータ変換方法。
前記将来灯色情報及び前記現灯色情報は、点灯時間に関する情報であって、
前記情報変換ステップにおいては、前記将来灯色情報の時間分解能を、前記現灯色情報の時間分解能よりも低くなるよう変換することを特徴とする請求項４記載のデータ変換方法。
信号機の信号サイクル情報を取得する信号サイクル情報取得ステップと、
自車両の走行情報を取得する走行情報取得ステップと、
取得した前記信号サイクル情報及び前記走行情報に応じて、前記信号サイクル情報のうち一の灯色に関する灯色情報を、その精度が低精度化するよう変換する情報変換ステップと、を備えたことを特徴とするデータ変換方法。