JP5245888B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両と通信を行う通信装置に関するものである。

従来の通信装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、路側に設置された光ビーコン等の送受信機器から車両の路車間通信機に信号機の信号情報及び道路環境情報等を送信するものが知られている。

特開２００２−３７３３９６号公報

しかしながら、通信データの容量には制限があり、また通信データの容量が増加するほど送受信に時間がかかる。従って、上記従来技術のように路側から車両に情報を送信して車両の走行支援を行う場合には、走行支援に必要な情報を効率的に送信することが望まれている。

本発明の目的は、走行支援に必要な情報を車両に対して効率的に送信することができる通信装置を提供することである。

本発明は、車両と通信を行う通信装置であって、同一の通信装置に対する車両との通信履歴情報を取得する履歴取得手段と、履歴取得手段により取得された通信履歴情報に応じた走行支援情報を車両に送信する送信手段と、を備え、走行支援情報は、車両が走行する道路に関する道路情報と、車両が通過する信号機に関する信号情報と、を含み、送信手段は、通信履歴情報である、同一の通信装置に対する車両との通信回数に応じて、車両に送信する走行支援情報の内容を変更することを特徴とするものである。

このような本発明の通信装置においては、車両との通信履歴情報を取得し、例えば同一の車両との通信回数に応じて走行支援情報を変えることにより、同一の車両と通信を行う毎に異なる走行支援情報を当該車両に送信する。これにより、走行支援に必要な情報を車両に対して効率的に送信することが可能となる。

走行支援情報は、車両が走行する道路に関する道路情報と、車両が通過する信号機に関する信号情報とを含む。例えば情報提供及び注意喚起等の走行支援を実施する際には、停止線までの距離、交差点の有無や位置等の道路情報と、信号機の有無や信号サイクル等の信号情報を必要とすることが多い。従って、それらの道路情報及び信号情報を車両に送信するのが好適である。

このとき、好ましくは、送信手段は、車両との過去の通信時とは異なる道路情報を送信する。この場合には、同一の車両と通信を行う毎に優先度の高い道路情報から順に送信することで、１回の通信容量を増大させることなく、通信回数が多い車両に対して詳細な道路情報を提供することができる。

このとき、送信手段は、道路情報の通信容量に応じた信号情報を送信することが好ましい。この場合には、車両との通信頻度が多くなったために車両に送信される道路情報のデータ容量が少なくなったときは、その分だけ車両に送信される信号情報の容量を増やすことができるため、車両に対する運転支援を充実させることが可能となる。

また、好ましくは、送信手段は、車両との通信頻度が低いほど詳細な道路情報を送信する。この場合には、通信装置が設置されている道路の通過頻度の少ない車両に対して詳細な道路情報を提供することができる。

本発明によれば、走行支援に必要な情報を車両に対して効率的に送信することができる。これにより、車両における情報の受信遅延等の発生により走行支援システムが実施不能になることを防止できる。

本発明に係わる通信装置の一実施形態を含む運転支援システムの概略構成を示すブロック図である。 図１に示したインフラ装置に設けられたＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。 図１に示した車両に設けられたＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係わる通信装置の他の実施形態を含む運転支援システムにおいて、図１に示したインフラ装置に設けられたＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係わる通信装置の他の実施形態を含む運転支援システムにおいて、図１に示した車両に設けられたＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明に係わる通信装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる通信装置の一実施形態を含む運転支援システムの概略構成を示すブロック図である。同図において、運転支援システム１は、道路上に設置された通信装置である光ビーコン等のインフラ装置２と車両３との間で無線通信を行い、車両３の運転支援を実施するシステムである。ここでは、運転支援システムとして信号情報利用システムが実施される。

インフラ装置２は、運転支援に関する所定の処理を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、このＥＣＵ４からのデータ（インフラ情報）を車両３に送信すると共に、車両３からのデータを受信してＥＣＵ４に送る送受信部５とを備えている。

インフラ情報としては、車両３が走行する道路に関する道路線形情報（停止線までの距離、交差点の有無や位置、車線数、道路勾配等）、車両３が通過する信号機に関する信号サイクル情報（信号機の信号サイクル、表示時間等）が含まれている。

車両３には、運転支援に関する所定の処理を行うＥＣＵ６と、このＥＣＵ６からのデータをインフラ装置２に送信すると共に、インフラ装置２からのインフラ情報を受信してＥＣＵ６に送る送受信部７とを備えている。

図２は、インフラ装置２に設けられたＥＣＵ４により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まず車両３から送信される情報の受信感度等に基づいて、インフラ装置２による受信が可能となるインフラ受信エリアに車両３が進入したかどうかを判断する（手順Ｓ１１）。インフラ受信エリアに車両３が進入したと判断されたときは、同一のインフラ装置２に対する車両３のインフラ受信履歴数（インフラ情報の受信回数）Ｎを取得する（手順Ｓ１２）。インフラ受信履歴数Ｎは、後述するように予め車両３から送られており（図３の手順Ｓ２２参照）、ＥＣＵ４のメモリ（図示せず）に記憶されている。なお、インフラ受信履歴数Ｎは、同一のインフラ装置２と車両３との通信履歴情報である。

続いて、インフラ受信履歴数Ｎが０（Ｎ＝０）である、つまり車両３がインフラ装置２からのインフラ情報を一度も受信したことがないかどうかを判断し（手順Ｓ１３）、インフラ受信履歴数Ｎが０であると判断されたときは、道路線形情報の内容を、運転支援システム１を実施するにあたり必要最低限の情報であるレベル０と決定する（手順Ｓ１４）。

なお、道路線形情報としては、例えば下記のようにレベル分けされている。
レベル０：情報提供レベルのシステム実施判定に必要なレベル
停止線までの距離、途中の交差点の有無等
レベル１：注意喚起レベルのシステム実施判定に必要なレベル
インフラ装置の位置、交差点の位置等
レベル２：車線逸脱判定に必要なレベル
車線数、途中の交差点の座標や流出・流入方向等
レベル３：注意喚起実施タイミングのチューニングに必要なレベル
道路勾配、途中の補助ノード（車線が増えた場所など）等

このとき、道路線形情報の分解能をレベル毎に変化させても良い。例えば距離や位置については、レベル０では［ｍ］単位の情報とし、レベル１では［ｃｍ］単位の情報としても良い。

インフラ受信履歴数Ｎが０でない（Ｎ＞０）と判断されたときは、インフラ受信履歴数Ｎが最大道路線形レベルに相当する数（上記の例では３）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１５）。

インフラ受信履歴数Ｎが最大道路線形レベルに相当する数以下であると判断されたときは、道路線形情報の内容を、以前に送信した道路線形情報以外のレベルの道路線形情報と決定する（手順Ｓ１６）。インフラ受信履歴数Ｎが最大道路線形レベルに相当する数を越えたと判断されたときは、既にインフラ装置２を通過した走行回数が多く、車両３が詳細な道路線形情報を記憶・保存していると判断し、車両３に送信する道路線形情報はないものと決定する（手順Ｓ１７）。

手順Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７を実行した後、道路線形情報のレベルに応じた信号サイクル情報の粒度を決定する（手順Ｓ１８）。例えば支援レベルが信号案内である場合には、現在点灯している灯色のみを信号サイクル情報として送信する。

このとき、選択された道路線形情報の容量に応じて信号サイクル情報の内容を変更するのが望ましい。具体的には、道路線形情報の容量が少ないときは、その分を信号サイクル情報に回すようにする。例えば支援レベルが信号案内である場合には、現在点灯している灯色だけでなく、その点灯時間や次の灯色等の情報も通知する。

続いて、手順Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７の何れかで決定された道路線形情報と手順Ｓ１８で決定された信号サイクル情報とをインフラ情報として送受信部５を介して車両３に送信する（手順Ｓ１９）。

以上において、ＥＣＵ４の上記手順Ｓ１１，Ｓ１２及び送受信部５は、車両３との通信履歴情報を取得する履歴取得手段を構成する。ＥＣＵ４の上記手順Ｓ１３〜Ｓ１９及び送受信部５は、履歴取得手段により取得された通信履歴情報に応じた走行支援情報を車両３に送信する送信手段を構成する。

図３は、車両３に設けられたＥＣＵ６により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。

同図において、まずインフラ受信履歴数Ｎを０に初期設定する（手順Ｓ２１）。続いて、インフラ受信履歴数Ｎを送受信部７を介してインフラ装置２に送信する（手順Ｓ２２）。

その後、インフラ装置２から送信されたインフラ情報を送受信部７を介して受信したかどうかを判断し（手順Ｓ２３）、インフラ情報を受信したと判断されたときは、そのインフラ情報を用いて信号情報利用システムを実施する（手順Ｓ２４）。

信号情報利用システムを実施した後、手順Ｓ２３で受信した道路線形情報をＥＣＵ６のメモリ（図示せず）に記憶する（手順Ｓ２５）。そして、同一のインフラ装置２に対するインフラ受信履歴数Ｎをインクリメントし（手順Ｓ２６）、上記手順Ｓ２２に戻り、そのインフラ受信履歴数Ｎを該当するインフラ装置２に送信する。

以上のように本実施形態にあっては、車両３が特定のインフラ装置２を通過することで、そのインフラ装置２から車両３にインフラ情報を送信する際に、１回目は必要最低限の道路線形情報のみを送信し、２回目以降は詳細な道路線形情報を順次送信するというように、インフラ受信履歴数Ｎに応じて送信する道路線形情報を変更するようにしたので、１回の通信容量を増大させること無く、詳細な道路線形情報を車両３に送信可能となる。これにより、走行支援システム１の実施に必要なインフラ情報を車両３に対して効率的に提供することができる。このように１度にインフラ装置２から車両３に送信される道路線形情報のデータ容量を抑えることにより、車両３での受信遅延等により走行支援システム１が実施不能になることを防止できる。

また、車両３に送信される道路線形情報のデータ容量が少ないときは、その分だけ車両３に送信される信号サイクル情報のデータ容量を多くすることにより、走行支援システム１の実施を充実させることが可能となる。

なお、本実施形態では、車両３が同一のインフラ装置２を通過する毎に異なる道路線形情報を送信するようにしたが、車両３がインフラ装置２からのインフラ情報を前回受信してから長い時間が経過している場合には、道路線形が変化した可能性があるため、その場合には前回と同じ道路線形情報を再度送信しても良い。

また、車両３の進路方向及び走行回数を考慮して、道路線形情報を設定しても良い。具体的には、サービス対象交差点を通過した後の車両３の進路方向（右折、左折、直進）毎に走行回数を記憶し、最も頻繁に走行するルート及びその走行回数を該当するインフラ装置２に送信する。そして、インフラ装置２では、最も頻繁に走行するルートについての道路線形情報を決定し、その道路線形情報を含むインフラ情報を車両３に送信する。このとき、サービス対象交差点が矢灯器付き交差点である場合に、そのような手法を採用しても良い。

さらに、ナビの自宅設定位置を利用してドライバーの通勤路や自宅へ向かう方向の道路線形情報だけを送信しても良い。

図４は、本発明に係わる通信装置の他の実施形態を含む運転支援システムにおいて、インフラ装置２に設けられたＥＣＵ４により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２に示すフローチャートと同一の処理には同じ符号を付すこととする。

同図において、手順Ｓ１３でインフラ受信履歴数Ｎが０である、つまり車両３がインフラ装置２からのインフラ情報を一度も受信したことがないと判断されたときは、車両３が現在走行している道路はドライバーにとって不慣れな地形の道路であるため、最も詳細な道路線形情報を選択する（手順Ｓ３１）。

インフラ受信履歴数Ｎが０でない（Ｎ＞０）と判断されたときは、前回の走行日時が閾値（例えば数週間前）よりも後であるかどうか、つまり前回の走行日時から最近に走行したかどうかを判断する（手順Ｓ３２）。前回の走行日時が閾値よりも後でないと判断されたときは、前回の走行日時から長い期間がたっていることから、ドライバーが地形や注意すべき事項を忘れている可能性が高いため、最も詳細な道路線形情報を選択する（手順Ｓ３１）。なお、前回の走行日時は、後述するように予め車両３から送られており（図５の手順Ｓ２７参照）、ＥＣＵ４のメモリ（図示せず）に記憶されている。

前回の走行日時が閾値よりも後であると判断されたときは、車両３が現在走行している道路の走行回数からドライバーの慣れ具合を推定し、支援レベルを決定する（手順Ｓ３３）。支援レベルとしては、情報提供、注意喚起、警報及び車両制御がある。そして、その支援レベルに応じた道路線形情報を選択する（手順Ｓ３４）。

その後、手順Ｓ３１，Ｓ３４で選択された道路線形情報に応じた信号サイクル情報の粒度を決定し（手順Ｓ１８）、道路線形情報と信号サイクル情報とをインフラ情報として車両３に送信する（手順Ｓ１９）。

以上において、ＥＣＵ４の上記手順Ｓ１３，Ｓ３１〜Ｓ３４，Ｓ１８，Ｓ１９及び送受信部５は、履歴取得手段により取得された通信履歴情報に応じた走行支援情報を車両３に送信する送信手段を構成する。

図５は、本発明に係わる通信装置の他の実施形態を含む運転支援システムにおいて、車両３に設けられたＥＣＵ６により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図３に示すフローチャートと同一の処理には同じ符号を付すこととする。

同図において、手順Ｓ２４で信号情報利用システムを実施した後、インフラ受信履歴数Ｎをインクリメントし（手順Ｓ２６）、更に信号情報利用システムが実施された時の車両３の走行日時を送受信部７を介してインフラ装置２に送信する（手順Ｓ２７）。そして、手順Ｓ２２に戻り、インフラ受信履歴数Ｎを送受信部７を介してインフラ装置２に送信する。

以上のように本実施形態においては、車両３が特定のインフラ装置２を初めて通過するときは、最も詳細な道路線形情報を送信し、車両３が当該インフラ装置２を通過する回数が多くなるほど、送信する道路線形情報を簡略化するようにしたので、走行支援システム１の実施に必要なインフラ情報を車両３に対して効率的に提供することができる。従って、インフラ装置２から車両３に送信される道路線形情報の容量を抑え、車両３での受信遅延等により走行支援システム１が実施不能になることを防止できる。

なお、本実施形態では、車両３の走行回数に応じて、実施するシステム内容を変更しても良い。例えばサービス実施エリアがドライバーの通勤路や自宅付近等、走行回数の多いエリアである場合には、情報提供内容を「信号あり」といった静的情報ではなく、「現在の信号は赤」といった動的情報に変更する。このとき、動的情報提供の内容や量を考慮し、必要な道路線形情報を決定しても良い。また、情報提供を通知せず、注意喚起、警報、車両制御のみを行い、これらに必要なインフラ情報だけをインフラ装置２より送信しても良い。

また、車両３の進路方向を考慮して支援レベルを変更しても良い。つまり、車両３が普段と異なる方向へ進行するときは、ドライバーはその方向には不慣れであると考えられるため、例えばサービス対象交差点を通過した後の車両の進路方向（右折、左折、直進）毎に走行回数を記憶し、走行回数の低い進路方向ほど実施する支援レベルを高くする。このとき、サービス対象交差点が矢灯器付き交差点である場合、右左折専用レーンがある場合に、そのような手法を採用しても良い。

以上、本発明に係わる通信装置の好適な実施形態について説明してきたが、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、上記実施形態では、車両３において信号情報利用システムを実施した後に、車両３からインフラ装置２にインフラ受信履歴数Ｎを送信し、インフラ装置２でインフラ受信履歴数Ｎを管理しているが、インフラ受信履歴数Ｎの管理を車両３で行っても良い。この場合には、インフラ装置２から履歴送信要求が送られてきたときに、車両３からインフラ装置２にインフラ受信履歴数Ｎを送信すれば良い。

また、本発明は、上記の信号情報利用システムに限らず、一時停止情報利用システムや規制速度情報利用システム等といったインフラ情報を使ったシステム全般に適用可能である。

２…インフラ装置（通信装置）、３…車両、４…ＥＣＵ（履歴取得手段、送信手段）、５…送受信部（履歴取得手段、送信手段）。

Claims (4)

1. 車両と通信を行う通信装置であって、
   同一の通信装置に対する前記車両との通信履歴情報を取得する履歴取得手段と、
   前記履歴取得手段により取得された前記通信履歴情報に応じた走行支援情報を前記車両に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記走行支援情報は、前記車両が走行する道路に関する道路情報と、前記車両が通過する信号機に関する信号情報と、を含み、
   前記送信手段は、前記通信履歴情報である、前記同一の通信装置に対する前記車両との通信回数に応じて、前記車両に送信する走行支援情報の内容を変更することを特徴とする通信装置。
2. 前記送信手段は、前記車両との過去の通信時とは異なる前記道路情報を送信することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記送信手段は、前記道路情報の通信容量に応じた前記信号情報を送信することを特徴とする請求項１又は２記載の通信装置。
4. 前記送信手段は、前記車両との通信頻度が低いほど詳細な前記道路情報を送信することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の通信装置。

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