JP6971027B2 - 車載装置、車両用情報提供システム、サーバ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載装置、車両用情報提供システムおよびサーバ装置に関する。

従来から、道路交通における車両の安全運転の支援や、道路交通の効率化を目指して、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）が広く普及している。ＩＴＳでは、車両の安全運転を支援するサービスのひとつとして、車両同士の衝突を防止するサービスが提案されている。このサービスは、車両に無線通信装置を搭載し、走行路側に設置された路側通信装置や他車両に搭載された無線通信装置から、当該車両の周囲の道路状況や他車両の走行状態などの情報を受信し、受信した情報に基づき必要に応じてドライバに警告等を行うことで、車両同士の衝突を回避する。

上記サービスの適用例として、例えば特許文献１の技術が知られている。特許文献１に開示された技術では、交差点の全方向の進入路に向けて路側通信装置からパケットを定期的に送信し、このパケットに応じて車両からパケットが返信されると、路側通信装置が車両の進入を許可するか否かを判定して、その判定結果を交差点に進入しようとする全車両に送信する。車両に搭載された無線装置は、路側通信装置から送信された判定結果に基づいて、運転者に対して進入許可の表示または注意喚起の表示を行う。これにより、交差点における車両同士の衝突を防止している。

特開平１１−１７５８９６号公報

交差点において車両が進行可能な方向は車線ごとに定められており、各車両はこの進行方向に従って交差点内を走行する。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、この点が考慮されていないため、車両の進行方向を正確に推定することができない。したがって、交差点に進入する車両同士に衝突の危険があるか否かを正確に判断することができない。

本発明による車載装置は、車両の挙動に応じた道路の各車線の走行確率を表す確率木情報を取得する確率木取得部と、自車両の挙動に関する情報を取得する車内情報処理部と、前記自車両の周辺の他車両に関する車両情報を取得する車外情報処理部と、前記確率木取得部により取得された前記確率木情報と、前記車内情報処理部により取得された前記自車両の挙動に関する情報とに基づいて、前記自車両の走行車線を推定する車両情報生成部と、を備え、前記車両情報生成部により推定された前記自車両の走行車線に基づいて前記自車両の進行方向を推定する。
本発明による車両用情報提供システムは、複数の車載装置とサーバ装置とを有するものであって、前記サーバ装置は、車両の挙動に応じた道路の各車線の走行確率を表す確率木情報を前記複数の車載装置にそれぞれ送信し、前記複数の車載装置の各々は、前記サーバ装置から前記確率木情報を受信して取得する確率木取得部と、当該車載装置が搭載されている自車両の挙動に関する情報を取得する車内情報処理部と、前記自車両の周辺の他車両に関する車両情報を取得する車外情報処理部と、前記確率木取得部により取得された前記確率木情報と、前記車内情報処理部により取得された前記自車両の挙動に関する情報とに基づいて、前記自車両の走行車線を推定する車両情報生成部と、を備え、前記複数の車載装置の各々は、前記車両情報生成部により推定された前記自車両の走行車線に基づいて前記自車両の進行方向を推定する。
本発明によるサーバ装置は、複数の車両からそれぞれ送信される車両情報を受信する送受信情報処理部と、前記送受信情報処理部により受信された車両情報を蓄積する車両情報蓄積部と、前記車両情報蓄積部から前記車両情報を取得して予め定められた地点ごとに分類する車両情報取得部と、前記車両情報取得部により分類された車両情報に基づいて、車両の挙動に応じた道路の各車線の走行確率を表す確率木情報を生成する確率木生成部と、を備え、前記送受信情報処理部は、前記確率木情報を前記複数の車両にそれぞれ送信する。

本発明によれば、車両の進行方向を正確に推定することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用情報提供システムの構成図である。 車両および車載装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 路側器およびセンタサーバのハードウェア構成を例示するブロック図である。 車載装置の機能構成を例示するブロック図である。 センタサーバの機能構成を例示するブロック図である。 車両情報パケットの構成を例示する図である。 ＧＰＳ情報パケットの構成を例示する図である。 車両ＥＣＵ情報パケットの構成を例示する図である。 ＧＰＳ情報ＤＢの構成を例示する図である。 車両ＥＣＵ情報ＤＢの構成を例示する図である。 路側器情報パケットの構成を例示する図である。 路側器情報パケットに含まれる確率木情報の構成を例示する図である。 確率木情報の説明図である。 車両情報ＤＢの構成を例示する図である。 地図情報の構成を例示する図である。 確率木情報ＤＢの構成を例示する図である。 路側器情報ＤＢの構成を例示する図である。 車載装置のＣＰＵが実行する車両情報生成・送信処理のフローチャートである。 車両用情報提供システム全体の動作を示すシーケンス図である。 自車両が３つの車線を有する道路を交差点に向かって走行している状況を示している図である。 センタサーバのＣＰＵが実行する確立木情報生成処理のフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用情報提供システムの構成図である。図１に示す車両用情報提供システム１は、複数の車両２の運転者に対して情報提供をそれぞれ行うものであり、複数の車載装置２０と、複数の路側器３と、ネットワーク４と、センタサーバ５とを含む。

車載装置２０は、車両２にそれぞれ搭載されている。路側器３は、車両２が走行する道路の路側に、所定地点に固定して設置される。路側器３とセンタサーバ５は、ネットワーク４を介して相互に接続される。センタサーバ５は、ネットワーク４および路側器３を介して、車載装置２０とデータ通信を行う。

なお、以下の説明では、複数の車両２のうち１つを自車両２ａと称し、それ以外の車両２を他車両２ｂと称する。車載装置２０の動作は、自車両２ａを中心として説明する。

図２は、車両２および車載装置２０のハードウェア構成を例示するブロック図である。車両２は、車載装置２０と、車載装置２０にそれぞれ接続されたアンテナ部１０７、表示装置１０８、角速度センサ１０９、ＧＰＳセンサ１１０、ナビゲーションシステム１１１、複数の車両ＥＣＵ１１２、および車速センサ１１３とを備える。

アンテナ部１０７は、例えば車両２の車体上部など、車両２の外部に向けて電波の送受信を行いやすい位置に配置される。自車両２ａに搭載された車載装置２０は、アンテナ部１０７を介した無線通信によって、路側器３や他車両２ｂに搭載された車載装置２０とデータ通信を行うことにより、センタサーバ５や他車両２ｂとの間で各種情報を交換することができる。

表示装置１０８は、例えば液晶モニタ等であり、運転者に対して種々の情報を表示する。角速度センサ１０９は、車両２の角速度を測定する。ＧＰＳセンサ１１０は、衛星から信号を受信して車両２の位置を測位する測位装置である。ナビゲーションシステム１１１は、地図情報を保持し、運転者に経路案内等の各種ナビゲーション機能を提供する。車速センサ１１３は、車両２の車速を測定する。複数の車両ＥＣＵ１１２は、それぞれ、車両２のアクセル、ブレーキ等を制御すると共に、角速度センサ１０９や車速センサ１１３の測定値を取得し、車両２の進行方向や走行速度を算出する。

車載装置２０は、記憶装置１０１、ＣＰＵ１０２、メモリ部１０３、および無線送受信部１０６を備える。記憶装置１０１は、例えばＨＤＤやフラッシュメモリ等の補助記憶装置である。ＣＰＵ１０２は、例えば記憶装置１０１などに記憶された所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、車載装置２０を制御する。

メモリ部１０３は、ＣＰＵ１０２が制御プログラムを実行する際に利用する主記憶装置である。無線送受信部１０６は、アンテナ部１０７を介して無線信号を送受信することにより、路側器３や他の車両２に搭載された車載装置２０とデータ通信を行う。

ＣＰＵ１０２は、車外情報処理部１２０、車内情報処理部１３０、車両情報生成部１４０、および警告処理部１５０を機能的に備える。すなわち、車外情報処理部１２０、車内情報処理部１３０、車両情報生成部１４０、および警告処理部１５０は、ＣＰＵ１０２が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現される。車外情報処理部１２０、車内情報処理部１３０、車両情報生成部１４０、および警告処理部１５０については後に詳述する。

なお、車外情報処理部１２０、車内情報処理部１３０、車両情報生成部１４０、および警告処理部１５０を、例えばＦＰＧＡのようなＣＰＵ１０２と同等の機能を実現できる電子回路などによってそれぞれ構成することも可能である。

図３は、路側器３およびセンタサーバ５のハードウェア構成を例示するブロック図である。路側器３は、路側器制御部２０５、無線送受信部２０６、およびアンテナ部２０７を備える。

無線送受信部２０６は、アンテナ部２０７を介して無線信号を送受信することにより、車両２に搭載された車載装置２０とデータ通信を行う。路側器制御部２０５は、路側器３を制御する。路側器制御部２０５は、ネットワーク４に接続されている。路側器制御部２０５は、ネットワーク４を介してセンタサーバ５とデータ通信を行う。路側器制御部２０５は、無線送受信部２０６を制御して、センタサーバ５から送信された情報を車両２に送信したり、車両２から受信した情報をセンタサーバ５に送信したりする。

センタサーバ５は、記憶装置５０１、ＣＰＵ５０２、およびメモリ部５０３を備える。記憶装置５０１は、例えばＨＤＤやフラッシュメモリ等の補助記憶装置である。ＣＰＵ５０２は、例えば記憶装置５０１などに記憶された所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、路側器３に送受信する情報を処理する。メモリ部５０３は、ＣＰＵ５０２が制御プログラムを実行する際に利用する主記憶装置である。

ＣＰＵ５０２は、送受信情報処理部５１０、および確率木処理部５２０を機能的に備える。すなわち、送受信情報処理部５１０、および確率木処理部５２０は、ＣＰＵ５０２が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現される。送受信情報処理部５１０、および確率木処理部５２０については後に詳述する。

次に、車載装置２０およびセンタサーバ５の機能構成について説明する。

図４は、車載装置２０の機能構成を例示するブロック図である。記憶装置１０１は、ＧＰＳ情報ＤＢ９００、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００、車両情報ＤＢ１４００、および路側器情報ＤＢ１７００を有する。これらの各データベースの構成については後に詳述する。

車外情報処理部１２０は、無線送受信部１０６を用いて、自車両２ａの外部に対して情報の送受信を行う。例えば、車外情報処理部１２０は、車両情報ＤＢ１４００から自車両２ａに関する車両情報を読み出し、これに基づき、自車両２ａについて後述する車両情報パケット６００を他車両２ｂおよび路側器３に送信する。また、車外情報処理部１２０は、車両情報パケット６００を他車両２ｂから受信して、これに基づき、他車両２ｂに関する車両情報を車両情報ＤＢ１４００に格納する。さらに、車外情報処理部１２０は、路側器３から後述する路側器情報パケット１１００を受信して、路側器情報ＤＢ１７００に格納する。

車内情報処理部１３０は、角速度センサ１０９、ＧＰＳセンサ１１０、ナビゲーションシステム１１１、車両ＥＣＵ１１２、および車速センサ１１３からそれぞれ出力される情報を受信することで、自車両２ａの挙動に関する情報を取得する。例えば、ＧＰＳセンサ１１０は後述するＧＰＳ情報パケット７００を車内情報処理部１３０に出力する。また、車両ＥＣＵ１１２は後述するＥＣＵ情報パケット８００を車内情報処理部１３０に出力する。ナビゲーションシステム１１１は、地図情報１５００を有する。ナビゲーションシステム１１１は、地図情報１５００から必要な情報を読み出し、車内情報処理部１３０に出力する。

車内情報処理部１３０は、ＧＰＳセンサ１１０から受信したＧＰＳ情報パケット７００を、ＧＰＳ情報ＤＢ９００に時系列順に格納する。車内情報処理部１３０は、車両ＥＣＵ１１２から受信したＥＣＵ情報パケット８００を、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００に時系列順に格納する。

車両情報生成部１４０は、ＧＰＳ情報ＤＢ９００、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００、および路側器情報ＤＢ１７００にそれぞれ格納された情報を読み出し、これらの情報を基に、自車両２ａに関する車両情報を生成する。車両情報生成部１４０は、生成した自車両２ａの車両情報を車両情報ＤＢ１４００に格納する。

警告処理部１５０は、危険検出部１５１、および危険報知部１５２を有する。危険検出部１５１は、車両情報ＤＢ１４００から自車両２ａの車両情報と他車両２ｂの車両情報を取得し、これらの車両情報を比較することで、自車両２ａと他車両２ｂに衝突の可能性があるかを判断する。その結果、衝突の可能性があると判断した場合には、自車両２ａに対する衝突の危険を検出し、検出結果を出力する。危険報知部１５２は、危険検出部１５１により衝突の危険が検出された場合には、表示装置１０８を用いて所定の警告を行うことで、その旨を運転者に報知する。

図５は、センタサーバ５の機能構成を例示するブロック図である。記憶装置５０１は、車両情報ＤＢ１４５０、確率木情報ＤＢ１６００、地図情報１５５０を有する。これらのデータベースの構成については後に詳述する。

送受信情報処理部５１０は、路側器３との情報の送受信を行う。例えば、送受信情報処理部５１０は、各車両２から路側器３へ送信された車両情報パケット６００を、路側器３を経由して受信する。送受信情報処理部５１０は、各車両２から受信した車両情報パケット６００に基づき、各車両２に関する車両情報を車両情報ＤＢ１４５０に格納する。送受信情報処理部５１０は、各車両２が走行している道路の各車線に対する走行確率を表す確率木情報を確率木情報ＤＢ１６００から取り出して路側器情報パケット１１００を生成し、路側器３を介して各車両２に送信する。

確率木処理部５２０は、車両情報取得部５２１、確率木生成部５２２を有する。車両情報取得部５２１は、車両情報ＤＢ１４５０から各車両２に関する車両情報を取得し、これに基づいて各車両２が走行している道路を特定する。車両情報取得部５２１は、特定した各車両２の走行道路に対応する道路情報を地図情報１５５０から取得し、確率木生成部５２２に出力する。確率木生成部５２２は、車両情報取得部５２１から出力された道路情報に基づいて、各車両２の走行道路に対する確率木情報を生成し、確率木情報ＤＢ１６００に蓄積する。

次に、自車両２ａと他車両２ｂおよび路側器３の間で送受信される各種パケットの構成、および自車両２ａやセンタサーバ５に設けられている各種データベースの構成について、以下に説明する。

図６は、自車両２ａから他車両２ｂや路側器３に送信されたり、他車両２ｂから自車両２ａに送信されたりする車両情報パケット６００の構成を例示する図である。車両情報パケット６００は、車両ＩＤ６０１、緯度１情報６０２、緯度２情報６０３、経度１情報６０４、経度２情報６０５、測位時間６０６、車両進行方向６０７、車両走行速度６０８、走行道路ＩＤ６０９、車線ＩＤ６１０、および情報精度６１１の各情報を含む。

車両ＩＤ６０１は、当該車両情報パケット６００を送信した車両２の車両ＩＤを表す。この車両ＩＤ６０１の値により、当該車両情報パケット６００がどの車両２から送信されたものであるかが特定される。なお、車両ＩＤの値は、互いに重複しないように、車両２ごとに固有の値が予め設定されている。以降の図６の説明では、車両ＩＤ６０１の値から特定される送信元の車両２を単に「車両２」として説明する。この車両２は、自車両２ａや他車両２ｂを含むものである。

緯度１情報６０２は、車両２の現在位置を表す緯度値である。緯度２情報６０３は、緯度１情報６０２の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。経度１情報６０４は、車両２の現在位置を表す経度値である。経度２情報６０５は、経度１情報６０４の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。

測位時間６０６は、緯度１情報６０２、緯度２情報６０３、経度１情報６０４、および経度２情報６０５の値が測位により取得された時間（時刻）を表す情報である。

車両進行方向６０７は、測位時間６０６における車両２の進行方向を表す情報である。車両進行方向６０７は、所定方向（例えば磁北方向）を０とする角度で表現される。車両走行速度６０８は、測位時間６０６における車両２の走行速度を表す情報である。車両走行速度６０８は、例えばキロメートル毎時の数値で表現される。

走行道路ＩＤ６０９は、測位時間６０６において車両２が走行していた道路の道路ＩＤを表す。この走行道路ＩＤ６０９の値により、車両２がどの道路を走行していたかが特定される。なお、道路ＩＤの値は、互いに重複しないように、道路ごとに固有の値が予め設定されている。

車線ＩＤ６１０は、測位時間６０６において車両２が道路上で走行していたと推定される車線の車線ＩＤを表す。この車線ＩＤ６１０の値により、車両２が走行していた可能性が最も高い車線が特定される。なお、車線ＩＤの値は、互いに重複しないように、各道路において車線ごとに固有の値が予め設定されている。

情報精度６１１は、車両２の走行車線の推定結果に対する信頼確度、すなわち車線ＩＤ６１０が示す車線を車両２が実際に走行したことの確からしさを表す。情報精度６１１の値は、例えば確率で表現される。

車両情報生成部１４０は、所定のタイミングごとに、ＧＰＳ情報ＤＢ９００および車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００から、特定の時刻における測位結果および車両情報（速度、進行方向など）をそれぞれ取得して、自車両２ａに関する車両情報を生成する。車外情報処理部１２０は、車両情報生成部１４０で生成された車両情報に基づいて、図６のような車両情報パケット６００を作成し、自車両２ａの近傍（例えば自車両２ａを中心として半径数十メートル範囲内）に位置する他車両２ｂや路側器３に送信する。これにより、自車両２ａに関する車両情報を、自車両２ａの周辺の他車両２ｂや路側器３に送信する。

図７は、ＧＰＳ情報パケット７００の構成を例示する図である。ＧＰＳ情報パケット７００は、緯度１情報７０１、緯度２情報７０２、経度１情報７０３、経度２情報７０４、および測位時間７０５を含む。

緯度１情報７０１は、当該ＧＰＳ情報パケット７００を送信したＧＰＳセンサ１１０を搭載している車両２（以下、図７の説明において単に「車両２」と表す）の現在位置を表す緯度値である。緯度２情報７０２は、緯度１情報７０１の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。経度１情報７０３は、車両２の現在位置を表す経度値である。経度２情報７０４は、経度１情報７０３の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。

測位時間７０５は、緯度１情報７０１、緯度２情報７０２、経度１情報７０３、および経度２情報７０４の値が測位により取得された時間（時刻）を表す情報である。

ＧＰＳセンサ１１０は、衛星から信号を受信して車両２の位置を測位し、その測位結果を図７のようなＧＰＳ情報パケット７００の形で、車内情報処理部１３０に送信する。車内情報処理部１３０は、受信したＧＰＳ情報パケット７００に含まれる各情報を、ＧＰＳ情報ＤＢ９００に格納する。

図８は、車両ＥＣＵ情報パケット８００の構成を例示する図である。車両ＥＣＵ情報パケット８００は、車両進行方向８０１、車両走行速度８０２、ウインカー点灯状態８０３、および測定時間８０４を含む。

車両進行方向８０１は、当該車両ＥＣＵ情報パケット８００を送信した車両ＥＣＵ１１２を搭載している車両２（以下、図８の説明において単に「車両２」と表す）の進行方向を表す情報である。車両走行速度８０２は、車両２の走行速度を表す情報である。ウインカー点灯状態８０３は、車両２の左右のウインカーの点灯状態を表す情報である。測定時間８０４は、車両進行方向８０１、車両走行速度８０２、およびウインカー点灯状態８０３の値が車両ＥＣＵ１１２により取得された時間（時刻）を表す情報である。

車両ＥＣＵ１１２は、車両２の制御情報に基づき、図８のような車両ＥＣＵ情報パケット８００を作成する。車両ＥＣＵ１１２は、作成した車両ＥＣＵ情報パケット８００を車内情報処理部１３０に送信する。車内情報処理部１３０は、受信した車両ＥＣＵ情報パケット８００に含まれる各情報を、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００に格納する。

なお、車両ＥＣＵ情報パケット８００に含まれる情報は、図８に例示した情報そのものではなく、図８に例示した情報を生成可能な情報であってもよい。例えばアクセル開度やブレーキ圧、操舵角などの測定情報であってもよい。この場合において、車内情報処理部１３０は、車両ＥＣＵ情報パケット８００に含まれる情報に基づいて、図８に例示した車両進行方向８０１や車両走行速度８０２の値を求めることが好ましい。例えば、車両ＥＣＵ情報パケット８００に対してデッドレコニング(Dead-Reckoning:DR)等の種々の演算を施し、車両ＥＣＵ情報パケット８００に含まれる上記の測定情報から求めた車両２の加速度や角速度を初期状態に逐次たし合わせていくことにより、図８に例示した車両進行方向８０１や車両走行速度８０２の値を求めることができる。

図９は、ＧＰＳ情報ＤＢ９００の構成を例示する図である。ＧＰＳ情報ＤＢ９００は、Ｎａ個のＧＰＳ情報９００−１〜９００−Ｎａを記憶する。ＧＰＳ情報９００−１〜９００−Ｎａの各々は、緯度１情報９０１、緯度２情報９０２、経度１情報９０３、経度２情報９０４、および測位時間９０５を含む。

緯度１情報９０１、緯度２情報９０２、経度１情報９０３、経度２情報９０４、および測位時間９０５の内容は、それぞれ、図７で説明した緯度１情報７０１、緯度２情報７０２、経度１情報７０３、経度２情報７０４、および測位時間７０５とそれぞれ同一であるので、説明を省略する。

車内情報処理部１３０は、ＧＰＳセンサ１１０からＧＰＳ情報パケット７００を受信する度に、そのＧＰＳ情報パケット７００に含まれる各情報を、図９のような形式でＧＰＳ情報ＤＢ９００に追記する。すなわちＧＰＳ情報ＤＢ９００には、ＧＰＳ情報パケット７００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

図１０は、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００の構成を例示する図である。車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００は、Ｎｂ個のＥＣＵ情報１０００−１〜１０００−Ｎｂを記憶する。ＥＣＵ情報１０００−１〜１０００−Ｎｂの各々は、車両進行方向１００１、車両走行速度１００２、ウインカー点灯状態１００３、および測定時間１００４を含む。

車両進行方向１００１、車両走行速度１００２、ウインカー点灯状態１００３、および測定時間１００４の内容は、それぞれ、図８で説明した車両進行方向８０１、車両走行速度８０２、ウインカー点灯状態８０３、測定時間８０４と同一であるので、説明を省略する。

車内情報処理部１３０は、車両ＥＣＵ１１２から車両ＥＣＵ情報パケット８００を受信する度に、その車両ＥＣＵ情報パケット８００に含まれる各情報を、図１０のような形式で車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００に追記する。すなわち車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００には、車両ＥＣＵ情報パケット８００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

図１１は、路側器情報パケット１１００の構成を例示する図である。路側器情報パケット１１００は、路側器ＩＤ１１０１、送信先車両ＩＤ１１０２、および確率木情報１１０３を含む。

路側器ＩＤ１１０１は、当該路側器情報パケット１１００を送信した路側器３の路側器ＩＤを表す。この路側器ＩＤ１１０１の値により、当該路側器情報パケット１１００がどの路側器３から送信されたものであるかが特定される。なお、路側器ＩＤの値は、互いに重複しないように、路側器３ごとに固有の値が予め設定されている。以降の図１１の説明では、路側器ＩＤ１１０１の値から特定される送信元の路側器３を単に「路側器３」として説明する。送信先車両ＩＤ１１０２は、当該路側器情報パケット１１００の送信先の車両２を特定するための車両ＩＤを表す情報である。確率木情報１１０３は、送信先の車両２が走行している道路の各車線に対する走行確率を表す確率木の情報である。なお、確率木情報１１０３の詳細は、図１２を参照して後述する。

路側器３は、車両２が路側器３の近傍（例えば路側器３を中心とする半径数十メートル範囲内）に位置した場合に、図１１に示すような形式の路側器情報パケット１１００を車両２に送信する。このとき路側器３は、センタサーバ５から受信した情報を確率木情報１１０３として含めることで路側器情報パケット１１００を作成し、作成した路側器情報パケット１１００を近傍に位置する車両２に送信する。車外情報処理部１２０は、路側器３から受信した路側器情報パケット１１００に含まれる各情報を、後述する図１７のような形式で路側器情報ＤＢ１７００に格納する。これにより、自車両２ａの挙動に応じた道路の各車線の走行確率を表す確率木情報を取得する。すなわち、車外情報処理部１２０は、センタサーバ５から確率木情報を取得する確率木取得部として作用する。

図１２は、図１１の路側器情報パケット１１００に含まれる確率木情報１１０３の構成を例示する図である。確率木情報１１０３は、Ｎｃ個の枝情報１２００−１〜１２００−Ｎｃを含む。枝情報１２００−１〜１２００−Ｎｃの各々は、ノードＩＤ１２０１、階層１２０２、接続先ノードＩＤ１２０３、車線確率１２０４、加速度１２０５、ウインカー情報１２０６、速度１２０７、および操作完了までの時間１２０８を含む。

ノードＩＤ１２０１は、確率木の枝ごとに付されたノードのノードＩＤを表す。このノードＩＤ１２０１の値により、当該枝情報が確率木においてどの枝に対応するものであるかが特定される。なお、ノードＩＤの値は、互いに重複しないように、ノードごとに固有の値が予め設定されている。階層１２０２は、当該枝情報が表す枝が確率木においてどの階層にあるかを示す番号である。接続先ノードＩＤ１２０３は、当該枝情報が表す枝から分岐する枝に付されたノードのノードＩＤである。すなわち、接続先ノードＩＤ１２０３は、確率木情報１１０３における枝情報１２００−１〜１２００−Ｎｃのつながりを示す情報である。車線確率１２０４は、当該枝情報が表す枝に対応する道路上の各車線における車両２の存在確率を示す。

加速度１２０５は、当該枝情報に対する車両２の加速度の条件を示す。ウインカー情報１２０６は、当該枝情報に対する車両２のウインカー点灯状態の条件を示す。速度１２０７は、当該枝情報に対する車両２の速度の条件を示す。操作完了までの時間１２０８は、当該枝情報に対する車両２の運転操作が完了するまでの時間の条件を示しており、例えば「１」、「２」、「３」、「４」の４つの段階で時間の条件を表している。操作完了までの時間は、車両がある地点から通過予定交差点において右折、左折および直進が完了するまでの予測時間を運転操作の段階で分割した時間を示す。運転者が交差点において右折、左折および直進が完了するまでの予測時間をこの場合４つに分割し、分割した時間内で車両の状態変化を確率木情報と比較する。また操作完了までの時間は、車両がある地点から通過予定交差点までの距離を使用してもよい。その場合は車両がある地点から通過予測交差点までの各区間内の車両の状態変化を確率木情報と比較する。またこの操作完了までの時間は、車両の速度や周辺の道路状況に応じて変更させてもよい。車載装置２０は、車両２の状態が加速度１２０５、ウインカー情報１２０６、速度１２０７、操作完了までの時間１２０８の各条件をそれぞれ満たすか否かを判断することにより、確率木情報１１０３においてどの枝情報を採用するかを決定することができる。

図１３は、図１２に示した確率木情報１１０３の説明図である。例で示した確率木は、左折、直線、右折の３車線道路を想定した確率木である。確率木は例に示した道路形状に限らず車線数毎に作成した確率木であってもよいし、交差点通過後の進路方向ごとの確率木を作成してもよい。確率木情報１１０３における枝情報１２００−１〜１２００−７の各々は、車両２が走行する車線を判断するための確率を示す情報であり、図１３に示すような接続関係を有している。例えば、枝情報１２００−１は、車両２がＬ１〜Ｌ３の３つの車線を有する道路を走行しており、車両２の速度が時速５０ｋｍから１００ｋｍの間である場合には、これらの車線を走る確率がそれぞれ３３％であることを表している。操作完了までの時間は、それぞれの操作が完了する段階を示している。

図１４は、車両情報ＤＢ１４００、１４５０の構成を例示する図である。なお、車載装置２０における車両情報ＤＢ１４００と、センタサーバ５における車両情報ＤＢ１４５０とは、共通の構成を有している。そのため、図１４では、これらの構成をまとめて示している。

車両情報ＤＢ１４００、１４５０は、複数の車両情報１４００−１〜１４００−Ｎｄをそれぞれ記憶する。車両情報１４００−１〜１４００−Ｎｄの各々は、車両ＩＤ１４０１、緯度１情報１４０２、緯度２情報１４０３、経度１情報１４０４、経度２情報１４０５、受信時間１４０６、測位時間１４０７、車両進行方向１４０８、車両走行速度１４０９、走行道路ＩＤ１４１０、車線１４１１、および情報精度１４１２を含む。

車両ＩＤ１４０１、緯度１情報１４０２、緯度２情報１４０３、経度１情報１４０４、経度２情報１４０５、測位時間１４０７、車両進行方向１４０８、車両走行速度１４０９、走行道路ＩＤ１４１０、車線１４１１、および情報精度１４１２は、それぞれ、図６で説明した車両ＩＤ６０１、緯度１情報６０２、緯度２情報６０３、経度１情報６０４、経度２情報６０５、測位時間６０６、車両進行方向６０７、車両走行速度６０８、走行道路ＩＤ６０９、車線ＩＤ６１０、および情報精度６１１と同一であるので、説明を省略する。受信時間１４０６は、当該車両情報を含む車両情報パケット６００を他車両２ｂから受信した時間（時刻）、または当該車両情報が自車両２ａにおいて生成された時間（時刻）を表す情報である。

車載装置２０において、車外情報処理部１２０は、他車両２ｂから車両情報パケット６００を受信する度に、受信したパケットに含まれる各情報を、他車両２ｂに関する車両情報として車両情報ＤＢ１４００に追記する。また、車両情報生成部１４０は、自車両２ａに関する車両情報を生成する度に、生成した車両情報を車両情報ＤＢ１４００に追記する。すなわち、車両情報ＤＢ１４００には、他車両２ｂから受信した車両情報パケット６００や自車両２ａの車両情報に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

センタサーバ５において、送受信情報処理部５１０は、自車両２ａや他車両２ｂから路側器３を介して車両情報パケット６００を受信する度に、受信したパケットに含まれる各情報を、車両情報ＤＢ１４５０に追記する。すなわち、車両情報ＤＢ１４５０には、自車両２ａや他車両２ｂから受信した車両情報パケット６００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

図１５は、地図情報１５００、１５５０の構成を例示する図である。なお、車両２に搭載されたナビゲーションシステム１１１における地図情報１５００と、センタサーバ５における地図情報１５５０とは、共通の構成を有している。そのため、図１５では、これらの構成をまとめて示している。

地図情報１５００、１５５０は、複数の道路情報１５００−１〜１５００−Ｎｅをそれぞれ記憶する。道路情報１５００−１〜１５００−Ｎｅの各々は、道路ＩＤ１５０１、結点１の緯度１情報１５０２、緯度２情報１５０３、経度１情報１５０４、経度２情報１５０５、接続道路ＩＤ１５０６、結点２の緯度１情報１５０７、緯度２情報１５０８、経度１情報１５０９、経度２情報１５１０、接続道路ＩＤ１５１１、および車線数１５１２を含む。

道路ＩＤ１５０１は、道路ごとに付された道路ＩＤを表す。この道路ＩＤ１５０１の値により、当該道路情報がどの道路に対応するものであるかが特定される。なお、道路ＩＤの値は、互いに重複しないように、道路ごとに固有の値が予め設定されている。

結点１の緯度１情報１５０２、緯度２情報１５０３、経度１情報１５０４、経度２情報１５０５は、当該道路情報が表す道路の一端である結点１の位置をそれぞれ表している。緯度１情報１５０２は緯度値である。緯度２情報１５０３は、緯度１情報１５０２の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。経度１情報１５０４は経度値である。経度２情報１５０５は、経度１情報１５０４の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。結点１の接続道路ＩＤ１５０６は、当該道路情報が表す道路が結点１において接続している道路の道路ＩＤを表す。

結点２の緯度１情報１５０７、緯度２情報１５０８、経度１情報１５０９、経度２情報１５１０は、当該道路情報が表す道路の他端である結点２の位置をそれぞれ表している。緯度１情報１５０７は緯度値である。緯度２情報１５０８は、緯度１情報１５０７の値が北緯（Ｎ）か南緯（Ｓ）かを表す情報である。経度１情報１５０９は経度値である。経度２情報１５１０は、経度１情報１５０９の値が東経（Ｅ）か西経（Ｗ）かを表す情報である。結点２の接続道路ＩＤ１５１１は、当該道路情報が表す道路が結点２において接続している道路の道路ＩＤを表す。

車線数１５１２は、当該道路情報が表す道路の車線数を表す。

図１５に示す例では、道路ＩＤが「１」として登録されている道路について、その一端の場所（位置）が、北緯で「４８０７．０３８２４７」、東経で「０１１３１．３２４５２３」であり、他の一端の場所（位置）が、北緯で「４８０７．０３８１４７」、東経で「０１１３１．３２４４２３」であることを示している。さらに、この道路の車線数は２であることを示している。同様に、道路ＩＤが「２」として登録されている道路について、その一端の場所（位置）が、北緯で「４８０７．０３８２４８」、東経で「０１１３１．３２４５２４」であり、他の一端の場所（位置）が、北緯で「４８０７．０３８０４７」、東経で「０１１３１．３２４３２４」であることを示している。さらに、この道路の車線数は３であることを示している。そして、これらの道路が互いに接続されていることを示している。このように、地図情報１５００、１５５０において、道路は２つの地点を結ぶ線分として定義されている。

なお、図１５に示した地図情報１５００、１５５０では、道路の位置を示すために、道路の両端点の位置を、図１４に示した車両情報ＤＢ１４００、１４５０における各車両情報と同様に、ＧＰＳで用いられているＮＭＥＡ形式で表している。これらに代えて、例えば、地球を中心とする地心座標系等の座標系を用いて、道路の両端点の位置を定義することとしてもよい。また、道路の位置を両端点の位置により定義するのではなく、２以上の複数の地点の位置によって定義してもよい。さらに、車線数を予め定めずに、例えば工事情報等を受信することで各車線の状況（進行許可の有無等）を把握して、その状況に応じて車線数を定めることとしてもよい。

図１６は、確率木情報ＤＢ１６００の構成を例示する図である。確率木情報ＤＢ１６００は、複数の確率木情報１６００−１〜１６００−Ｎｆを記憶する。確率木情報１６００−１〜１６００−Ｎｆの各々は、道路ごとの確率木の情報として、道路ＩＤ１６０１、作成時間１６０２、確率木情報１６０３を含む。道路ＩＤ１６０１は、図１５に示した地図情報１５００、１５５０と同様に、道路ごとに付された道路ＩＤを表す。作成時間１６０２は、当該確立木情報が生成された時間を表す。確率木情報１６０３は、道路ごとに設定された確率木情報を表しており、その構成は図１２に示したとおりである。

図１７は、路側器情報ＤＢ１７００の構成を例示する図である。路側器情報ＤＢ１７００は、複数の路側器情報１７００−１〜１７００−Ｎｇを記憶する。路側器情報１７００−１〜１７００−Ｎｇの各々は、受信時間１７０１、路側器ＩＤ１７０２、および確率木情報１７０３を含む。受信時間１７０１は、当該路側器情報を含む路側器情報パケット１１００を受信した時間（時刻）を表す情報である。路側器ＩＤ１７０２は、図１１で説明した路側器ＩＤ１１０１と同様に、路側器情報パケット１１００を送信した路側器３の路側器ＩＤを表す。確率木情報１７０３は、路側器情報パケット１１００の受信時に自車両２ａが走行している道路の各車線に対する走行確率を表す確率木の情報であり、その構成は図１２に示したとおりである。

車載装置２０において、車外情報処理部１２０は、路側器３から路側器情報パケット１１００を受信する度に、受信したパケットに含まれる各情報を、路側器情報として路側器情報ＤＢ１７００に追記する。すなわち、路側器情報ＤＢ１７００には、路側器３から受信した路側器情報パケット１１００に含まれる各情報が、時系列順に格納される。

次に、自車両２ａにおいて車両情報を生成し、他車両２ｂや路側器３に車両情報パケット６００を送信する際の車載装置２０の処理について説明する。図１８は、車載装置２０のＣＰＵ１０２が実行する車両情報生成・送信処理の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、自車両２ａに搭載された車載装置２０のＣＰＵ１０２において、所定時間ごとに実行されて車両情報パケットを定期的に送信する。

ステップＳ１０において、ＣＰＵ１０２は、車両情報生成部１４０により、自車両２ａの車両情報の生成に必要な情報として、自車両２ａの挙動に関する情報を取得する。このとき車両情報生成部１４０は、ＧＰＳ情報ＤＢ９００から、直近の所定時間内における自車両２ａの位置を表す最新のＭ件のＧＰＳ情報を取得し、車両ＥＣＵ情報ＤＢ１０００から、直近の所定時間内における自車両２ａの進行方向、走行速度およびウインカー点灯状態を表す最新のＭ件のＥＣＵ情報を取得する。さらに、取得したこれらの情報から、自車両２ａの加速度を算出する。なお、進行方向や走行速度については、取得したＧＰＳ情報から求めてもよい。例えば、単位時間当たりの位置変化量から進行方向や走行速度を求めたり、単位時間当たりの速度変化量から加速度を求めたりすることができる。また、カルマンフィルターなどの方法で補正した位置情報から、速度や加速度を求めてもよい。

ステップＳ２０において、ＣＰＵ１０２は、車両情報生成部１４０により、自車両２ａが走行している道路の確率木情報を路側器情報ＤＢ１７００から取得する。このとき車両情報生成部１４０は、ステップＳ１０で取得したＧＰＳ情報と地図情報１５００に基づいて、自車両２ａがどの道路を走行しているかを特定し、その道路に対応する確率木情報を路側器情報ＤＢ１７００から取得する。

ステップＳ３０において、ＣＰＵ１０２は、車両情報生成部１４０により、ステップＳ１０で取得した情報と、ステップＳ２０で取得した確率木情報とを比較する。このとき車両情報生成部１４０は、ステップＳ１０で取得した情報に基づいて、自車両２ａの状態がステップＳ２０で取得した確率木情報に含まれる各枝情報の条件を満たすか否かを判断する。

ステップＳ４０において、ＣＰＵ１０２は、車両情報生成部１４０により、ステップＳ３０の比較結果に基づいて、現在の自車両２ａの状態に条件が当てはまる枝情報が確率木情報において存在するか否かを判定する。その結果、条件が当てはまる枝情報が存在する場合はステップＳ５０に進み、ない場合はステップＳ５０を実行せずにステップＳ６０に進む。

ステップＳ５０において、ＣＰＵ１０２は、車両情報生成部１４０により、確率木情報から自車両２ａが走行している車線を推定すると共に、その車線推定結果に対する情報精度を推定する。ここでは、ステップＳ３０で現在の自車両２ａの状態に条件が当てはまると判断した枝情報を確率木情報から抽出し、その枝情報が表す条件ごとの車線と車線確率の値に基づいて、車線と情報精度を推定する。

以下では、図２０の具体例を参照して、ステップＳ５０における車線と情報精度の推定方法を説明する。図２０は、車載装置２０を搭載した自車両２ａが、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の３つの車線を有する道路を交差点に向かって走行している状況を示している図である。車線Ｌ１は左折車線、車線Ｌ２は直線車線、車線Ｌ３は右折車線である。このような状況において、車両情報生成部１４０は、以下のようにして自車両２ａがどの車線を走行しているかを判断する。

車両情報生成部１４０は、図１８のステップＳ２０において、自車両２ａが走行中の道路に対応する確率木情報を路側器情報ＤＢ１７００から読み出して取得する。ここでは、図１２、１３に示した内容の枝情報１２００−１〜１２００−７からなる確率木情報１１０３が読み出されたとする。枝情報１２００−１〜１２００−７は、自車両２ａが交差点を右左折もしくは直進して通過するまでの時間を操作完了までの時間として、この操作完了までの時間に応じて４つの段階に分類される。例えば、交差点通過の１５秒前から走行車線の推定を開始する場合、枝情報１２００−１は、交差点通過の１５秒前から１１秒前までの第１段階を表し、枝情報１２００−２、１２００−３は、交差点通過の１１秒前から７秒前までの第２段階を表し、枝情報１２００−４、１２００−５は、交差点通過の７秒前から４秒前までの第３段階を表し、枝情報１２００−６、１２００−７は、交差点通過の４秒前から通過時までの第４段階を表す。

車両情報生成部１４０は、図１８のステップＳ５０において、上記の枝情報１２００−１〜１２００−７のうち、ステップＳ１０で取得した情報が表す自車両２ａの状態に条件が当てはまる枝情報を用いて、自車両２ａがどの車線に何％の確率で存在するかを推定する。操作完了までの時間が第１段階、すなわち交差点通過の１５秒前から１１秒前までの期間では、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が「１」である枝情報１２００−１について、加速度、ウインカー点灯状態、速度の各条件が自車両２ａの状態に当てはまるか否かを判断する。その結果、これらの条件が自車両２ａの状態に当てはまると判断した場合には、枝情報１２００−１を用いて、自車両２ａがどの車線に何％の確率で存在するかを推定する。すなわち、自車両２ａの走行速度が５０〜１００ｋｍ／ｈである場合には、枝情報１２００−１が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−１を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、自車両２ａは、車線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３にそれぞれ３３％の確率で存在すると判断される。

第１段階において自車両２ａの状態が枝情報１２００−１に当てはまったと判断した場合、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が次の第２段階、すなわち交差点通過の１１秒前から７秒前までの期間に移行しても、自車両２ａの走行車線の推定を継続する。第２段階になると、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が「２」であり、枝情報１２００−１から分岐する枝情報１２００−２、１２００−３の各々について、加速度、ウインカー点灯状態、速度の各条件が自車両２ａの状態に当てはまるか否かを判断する。その結果、いずれかの枝情報についてこれらの条件が自車両２ａの状態に当てはまると判断した場合には、その枝情報を用いて、自車両２ａがどの車線に何％の確率で存在するかを推定する。すなわち、自車両２ａの加速度が１０ｋｍ／ｈ／ｓ以上であり、かつ走行速度が２０ｋｍ／ｈ以上の場合には、枝情報１２００−２が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−２を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、自車両２ａは、車線Ｌ２に９０％の確率で存在すると判断される。一方、自車両２ａの加速度が１０ｋｍ／ｈ／ｓ未満であり、かつ走行速度が２０ｋｍ／ｈ未満の場合には、枝情報１２００−３が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−３を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、自車両２ａは、車線Ｌ１、Ｌ３にそれぞれ５０％の確率で存在すると判断される。

第２段階において自車両２ａの状態が枝情報１２００−３に当てはまったと判断した場合、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が次の第３段階、すなわち交差点通過の７秒前から４秒前までの期間に移行しても、自車両２ａの走行車線の推定を継続する。第３段階になると、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が「３」であり、枝情報１２００−３から分岐する枝情報１２００−４、１２００−５の各々について、加速度、ウインカー点灯状態、速度の各条件が自車両２ａの状態に当てはまるか否かを判断する。その結果、いずれかの枝情報についてこれらの条件が自車両２ａの状態に当てはまると判断した場合には、その枝情報を用いて、自車両２ａがどの車線に何％の確率で存在するかを推定する。すなわち、自車両２ａのウインカーが点灯されていない場合には、枝情報１２００−４が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−４を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、自車両２ａは、車線Ｌ１、Ｌ３にそれぞれ５０％の確率で存在すると判断される。一方、自車両２ａの左ウインカーまたは右ウインカーが点灯されている場合には、枝情報１２００−５が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−５を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、左ウインカーが点灯されている場合、自車両２ａは車線Ｌ１に９０％の確率で存在すると判断され、右ウインカーが点灯されている場合、自車両２ａは車線Ｌ３に９０％の確率で存在すると判断される。

第３段階において自車両２ａの状態が枝情報１２００−４に当てはまったと判断した場合、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が次の第４段階、すなわち交差点通過の４秒前から通過時までの期間に移行しても、自車両２ａの走行車線の推定を継続する。第４段階になると、車両情報生成部１４０は、操作完了までの時間が「４」であり、枝情報１２００−４から分岐する枝情報１２００−６、１２００−７の各々について、加速度、ウインカー点灯状態、速度の各条件が自車両２ａの状態に当てはまるか否かを判断する。その結果、いずれかの枝情報についてこれらの条件が自車両２ａの状態に当てはまると判断した場合には、その枝情報を用いて、自車両２ａがどの車線に何％の確率で存在するかを推定する。すなわち、自車両２ａの走行速度が１０ｋｍ／ｈ以上の場合には、枝情報１２００−６が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−６を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、自車両２ａは、車線Ｌ１に９０％の確率で存在すると判断される。一方、自車両２ａの走行速度が１０ｋｍ／ｈ未満の場合には、枝情報１２００−７が自車両２ａの状態に当てはまると判断し、枝情報１２００−７を用いて自車両２ａの車線を推定する。その結果、自車両２ａは、車線Ｌ３に９０％の確率で存在すると判断される。

図１８のステップＳ５０では、以上説明したようにして、ステップＳ１０で取得した自車両２ａの挙動に関する情報に基づいて、自車両２ａがどの車線に何％の確率で存在するかを確率木情報から判断することにより、自車両２ａの走行車線と情報精度の推定を行うことができる。すなわち、確率木情報において自車両２ａの状態に当てはまる枝情報を特定し、その枝情報が表す車線と車線確率の値を取得することで、自車両２ａが走行している車線を推定すると共に、その走行車線の推定結果に対する情報精度を推定することができる。

図１８の説明に戻ると、ステップＳ６０において、ＣＰＵ１０２は、車両情報生成部１４０により、現在の自車両２ａの状態に応じた車両情報を生成する。ここでは、予め設定された自車両２ａの車両ＩＤを車両ＩＤ１４０１に書き込むと共に、ステップＳ１０で取得した情報に基づき、図１４の緯度１情報１４０２、緯度２情報１４０３、経度１情報１４０４、経度２情報１４０５、受信時間１４０６、測位時間１４０７、車両進行方向１４０８、車両走行速度１４０９、走行道路ＩＤ１４１０の各情報を設定する。また、ステップＳ５０で車線と情報精度を推定した場合には、これらの推定結果に基づき、車線１４１１、情報精度１４１２の各情報を設定する。一方、ステップＳ５０を実行せずにステップＳ６０に進んだ場合は、車線１４１１および情報精度１４１２を不明に設定する。これにより、車両情報生成部１４０において、自車両２ａに関する車両情報を定期的に生成することができる。生成した車両情報は、車両情報ＤＢ１４００に格納される。

ステップＳ７０において、ＣＰＵ１０２は、車外情報処理部１２０により、自車両２ａの車両情報を表す車両情報パケット６００を自車両２ａ周辺の他車両２ｂや路側器３に送信する。このとき車外情報処理部１２０は、車両情報ＤＢ１４００から自車両２ａに関する最新の車両情報を読み出し、その車両情報に基づいて、図６に示すような車両情報パケット６００を生成する。そして、生成した車両情報パケット６００を無線送受信部１０６に出力して送信させる。

ステップＳ７０を実行したら、ＣＰＵ１０２は、図１８のフローチャートに示す処理を終了する。

ＣＰＵ１０２は、車外情報処理部１２０により、自車両２ａ周辺の他車両２ｂまたは路側器３から、他車両２ｂの車両情報を表す車両情報パケット６００、または路側器情報パケット１１００を受信する。このとき車外情報処理部１２０は、無線送受信部１０６を介して、車両情報パケット６００または路側器情報パケット１１００を受信する。そして、受信した車両情報パケット６００または路側器情報パケット１１００に含まれる各情報を、車両情報ＤＢ１４００または路側器情報ＤＢ１７００に出力して格納させる。

次に、車両用情報提供システム１全体の動作について説明する。図１９は、車両用情報提供システム１全体の動作を示すシーケンス図である。車両用情報提供システム１において、センタサーバ５および各車両２に搭載された車載装置２０は、それぞれ図１９に示す処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２０１において、自車両２ａに搭載された車載装置２０は、図１８に示した車両情報生成・送信処理のフローチャートに従い、定期的に自車両２ａの車両情報を生成し、周辺の他車両２ｂや路側器３に送信する。また、他車両２ｂから送信された他車両２ｂの車両情報を受信する。

ステップＳ２０２において、自車両２ａに搭載された車載装置２０は、車外情報処理部１２０により、路側器３から送信された路側器情報を受信する。

ステップＳ２０３において、自車両２ａに搭載された車載装置２０は、警告処理部１５０の危険検出部１５１により、自車両２ａの位置や車線と、他車両２ｂの車両情報が表す他車両２ｂの位置や車線とを比較する。ここでは、車両情報ＤＢ１４００に蓄積された車両情報のうち、最新の自車両２ａの車両情報と他車両２ｂの車両情報とを抽出し、これらの内容を比較することにより、自車両２ａと他車両２ｂに衝突の危険があるかどうかを判断する。例えば、自車両２ａの車両情報から、図１８のステップＳ５０で推定された自車両２ａの走行車線を特定し、その走行車線に基づいて自車両２ａの進行方向を推定する。そして、推定した自車両の進行方向において所定範囲内に他車両２ｂが存在する場合には、自車両２ａと他車両２ｂに衝突の危険があると判断する。その結果、衝突の危険があると判断した場合には、危険報知部１５２により、表示装置１０８を介して運転者に所定の警告を行い、衝突の危険があることを通知する。

ステップＳ２０４において、自車両２ａに搭載された車載装置２０は、車外情報処理部１２０により、ステップＳ２０３で行った制御の結果や自車両２ａの動きを表す車両情報を路側器３に送信する。

ステップＳ３０１からステップＳ３０４において、他車両２ｂに搭載された車載装置２０は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４で説明した自車両２ａにおける車載装置２０と同様の処理を実施する。

ステップＳ１０１において、センタサーバ５は、送受信情報処理部５１０により、路側器３を介して、自車両２ａや他車両３ｂから送信された車両情報を取得し、車両情報ＤＢ１４５０に格納する。

ステップＳ１０２において、センタサーバ５は、確率木処理部５２０により、確立木情報を生成する。ここでは、まだ確率木情報が作成されていない道路について、ステップＳ１０１で取得した車両情報に基づき、図１２に例示したような確率木情報を生成する。また、既に確率木情報が作成されている道路について、確率木情報を更新する必要がある場合には、新たに確率木情報を生成する。なお、ステップＳ１０２の具体的な処理内容については、後で図２１のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１０３において、センタサーバ５は、送受信情報処理部５１０により、確率木情報ＤＢ１６００に蓄積されている確率木情報のうち、自車両２ａや他車両２ｂの走行道路に対応する確率木情報を抽出し、路側器３を介して、自車両２ａまたは他車両２ｂに送信する。

ステップＳ１０４において、センタサーバ５は、送受信情報処理部５１０により、路側器３を介して、自車両２ａや他車両２ｂにおける制御結果を受信する。ここでは、自車両２ａや他車両２ｂにおける制御結果として、自車両２ａや他車両２ｂに搭載された車載装置２０における確率木情報に基づく車線推定結果と、交差点通過後の自車両２ａや他車両２ｂの実際の進行方向とが、一致か不一致かを示す情報を受信する。なお、自車両２ａや他車両２ｂが交差点を通過するまでの車両情報を、上記の制御結果に追加して受信してもよい。また制御結果は、カメラ、レーザーレーダーなどを搭載し車両がどの車線を走行しているかを認識した結果を制御結果として含めてもよい。

次に、センタサーバ５における確立木情報の生成処理について説明する。図２１は、センタサーバ５のＣＰＵ５０２が実行する確立木情報生成処理の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、センタサーバ５のＣＰＵ５０２において、図１９のステップＳ１０２で実行される。

ステップＳ１０００において、ＣＰＵ５０２は、車両情報取得部５２１により、車両情報ＤＢ１４５０に格納された車両情報を取得し、確率木情報の生成対象ごとに分類する。ここでは、道路上に予め定められた特定の地点、例えば交差点や分岐点を確率木情報の生成対象地点とし、この生成対象地点ごとに、その前後で収集された車両情報を車両情報ＤＢ１４５０から取得する。そして、各車両が当該生成対象地点を通過した後の各車両の進行方向とそれに対応する車線ごとに、取得した車両情報を分類する。そして、各車両の走行道路に対応する道路情報を地図情報１５５０から取得し、分類した車両情報と共に、確率木生成部５２２に出力する。

ステップＳ１００１において、ＣＰＵ５０２は、確率木生成部５２２により、確率木情報を新たに作成または更新するか否かを判断する。ここでは例えば、まだ確率木情報が生成されていない生成対象地点について、所定数以上の車両情報がステップＳ１０００で分類された場合には、確率木情報を新たに作成すると判断する。また例えば、既に確率木情報が生成されている生成対象地点について、図１９のステップＳ１０４において不一致を示す制御結果を所定回数以上受信した場合には、確率木情報を更新すると判断する。その結果、確率木情報を新たに作成または更新すると判断した場合はステップＳ１００２に進み、そうでない場合は図２１のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ１００２において、ＣＰＵ５０２は、確率木生成部５２２により、ステップＳ１００１で確率木情報を新たに作成または更新すると判断した生成対象地点に対して、確率木情報を作成する。ここでは、ステップＳ１０００において車線ごとに分類された車両情報から、各車両２が車線の推定を開始してから操作完了するまでの時間、平均速度、加速度、ウインカー点灯状態などの情報を取得し、これらの情報に基づいて、図１２に例示したような確率木情報を作成する。

ステップＳ１００３において、ＣＰＵ５０２は、確率木生成部５２２により、ステップＳ１００２で作成した確率木情報を確率木情報ＤＢ１６００に格納する。ステップＳ１００３を実行したら、ＣＰＵ５０２は、図２１のフローチャートに示す処理を終了する。

センタサーバ５は、以上説明したような処理により、各車両２から取得した車両情報に基づいて確立木情報を生成することができる。確率木情報とは、各車両２の運転者が取り得る選択行動と、相手（不確実性）の発生確率（主観確率）との分岐が多段にわたる際、これら分岐点を階層化して描いたものである。こうした確率木情報を用いることで、車両２の走行車線を推定する上で起こり得るすべての結論とそれぞれの期待値を算出し、期待効用が最大となる選択結果を求めることができる。なお、センタサーバ５では、データマイニングなどの手法を用いて、収集した車両情報から確率木情報を自動作成するようにしてもよい。

以上説明した本発明の一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）車載装置２０は、車外情報処理部１２０と、車内情報処理部１３０と、車両情報生成部１４０とを備える。車外情報処理部１２０は、自車両２ａの挙動に応じた道路の各車線の走行確率を表す確率木情報を取得する確率木取得部として作用すると共に、自車両２ａの周辺の他車両２ｂに関する車両情報を取得する。車内情報処理部１３０は、自車両２ａの挙動に関する情報を取得する。車両情報生成部１４０は、車外情報処理部１２０により取得された確率木情報と、車内情報処理部１３０により取得された自車両２ａの挙動に関する情報とに基づいて、自車両２ａの走行車線を推定する（ステップＳ５０）。車載装置２０は、車両情報生成部１４０により推定された自車両２ａの走行車線に基づいて自車両２ａの進行方向を推定する（ステップＳ２０３）。このようにしたので、車両の進行方向を正確に推定することができる。

（２）車両情報生成部１４０は、車内情報処理部１３０により取得された自車両２ａの挙動に関する情報と、自車両２ａの走行車線の推定結果とに基づいて、自車両２ａに関する車両情報を生成する（ステップＳ６０）。車外情報処理部１２０は、車両情報生成部１４０により生成された自車両２ａに関する車両情報を他車両２ｂに送信する（ステップＳ８０）。このようにしたので、自車両２ａと他車両２ｂの間で、衝突の危険を判断するのに必要な互いの車両情報を授受することができる。

（３）車載装置２０は、推定した自車両２ａの進行方向と、車外情報処理部１２０により取得された他車両２ｂに関する車両情報とに基づいて、自車両２ａと他車両２ｂに衝突の危険があるか否かを判断する警告処理部１５０をさらに備える。このようにしたので、車線ごとに定められた車両の進行方向を考慮して、自車両２ａと他車両２ｂに衝突の危険があるか否かを正確に判断することができる。

（４）車外情報処理部１２０は、例えば図１２に示す確率木情報１１０３を取得する。確率木情報１１０３は、枝情報１２００−１〜１２００−Ｎｃと、枝情報１２００−１〜１２００−Ｎｃのつながりを示す情報である接続先ノードＩＤ１２０３とを含む。枝情報１２００−１〜１２００−Ｎｃの各々は、車両２の加速度、ウインカー点灯状態、速度、操作完了までの時間の条件をそれぞれ表す、加速度１２０５、ウインカー情報１２０６、速度１２０７、操作完了までの時間１２０８のいずれか少なくとも一つと、これらの条件を満たす場合の車線ごとの走行確率を表す車線確率１２０４とを含む。このようにしたので、車載装置２０が自車両２ａの走行車線を推定するのに必要な情報を確率木情報に含めることができる。

（５）警告処理部１５０は、自車両２ａと他車両２ｂに衝突の危険があると判断した場合に、自車両２ａの運転者に対して警告を行う。このようにしたので、必要に応じて自車両２ａの運転者に衝突回避操作等を行わせることができる。衝突の危険があるかと判断した場合は、警告に限らず、車両に搭載されたブレーキ装置が自動でブレーキを制御し停止する、ステアリング装置が自動で方向を変更するなど車両制御を実施してもよいし、車両制御を促す信号を車両の制御装置に送信してもよい。

（６）センタサーバ５は、送受信情報処理部５１０と、車両情報ＤＢ１４５０と、確率木処理部５２０とを備える。送受信情報処理部５１０は、複数の車両２からそれぞれ送信される車両情報を、路側器３を介して受信する。車両情報ＤＢ１４５０は、送受信情報処理部５１０により受信された車両情報を蓄積する。確率木処理部５２０は、車両情報ＤＢ１４５０から車両情報を取得して予め定められた地点ごとに分類し、車両２の挙動に応じた道路の各車線の走行確率を表す確率木情報を生成する（ステップＳ１０００、Ｓ１００２）。送受信情報処理部５１０は、生成された確率木情報を、路側器３を介して、複数の車両２にそれぞれ送信する。このようにしたので、各車両２に搭載された車載装置２０において、車線ごとに定められた車両の進行方向を考慮して、車両同士に衝突の危険があるか否かを正確に判断するために必要な確率木情報を取得することができる。

なお、以上説明した本発明の実施形態では、センタサーバ５から路側器３を介して、各車両２に搭載されている車載装置２０に確率木情報を送信する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、センタサーバ５からインターネットや携帯電話回線などの公衆通信網を介して、各車両２に搭載されている車載装置２０に確率木情報を送信してもよい。また、所定範囲内に存在する各車両２の車載装置２０において、それぞれの確率木情報ＤＢ１６００に蓄積されている確率木情報を相互に送受信して交換してもよい。これ以外にも、車載装置２０は様々な方法で確率木情報を取得することができる。

以上説明した実施形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１：車両用情報提供システム、２：車両、３：路側器、４：ネットワーク、５：センタサーバ、２０：車載装置、１０１：記憶装置、１０２：ＣＰＵ、１０３：メモリ部、１０６：無線送受信部、１０７：アンテナ部、１０８：表示装置、１０９：角速度センサ、１１０：ＧＰＳセンサ、１１１：ナビゲーションシステム、１１２：車両ＥＣＵ、１１３：車速センサ、１２０：車外情報処理部、１３０：車内情報処理部、１４０：車両情報生成部、１５０：警告処理部、５０１：記憶装置、５０２：ＣＰＵ、５０３：メモリ部、５１０：送受信情報処理部、５２０：確率木処理部

Claims (12)

1. 車両の挙動に基づく所定の条件ごとに前記車両が道路の各車線を走行している走行確率が定義された確率木情報を取得する確率木取得部と、
   自車両の挙動に関する情報を取得する車内情報処理部と、
   前記確率木取得部により取得された前記確率木情報に含まれる前記所定の条件を前記車内情報処理部により取得された前記自車両の挙動に関する情報が満たすとき、当該所定の条件に対応する、車線ごとの走行確率に基づき、前記自車両が走行している走行車線を推定する車両情報生成部と、を備え、
   前記車両情報生成部により推定された前記自車両の走行車線に基づいて前記自車両の進行方向を推定する車載装置。
2. 請求項１に記載の車載装置において、
   前記自車両の周辺の他車両に関する車両情報を取得する車外情報処理部を更に備え、
   前記車両情報生成部は、前記車内情報処理部により取得された前記自車両の挙動に関する情報と、前記自車両の走行車線の推定結果とに基づいて、前記自車両に関する車両情報を生成し、
   前記車外情報処理部は、前記自車両の周辺の他車両に関する車両情報を取得することに加えて、前記車両情報生成部により生成された前記自車両に関する車両情報を前記他車両に送信する車載装置。
3. 請求項２に記載の車載装置において、
   前記推定した前記自車両の進行方向と、前記車外情報処理部により取得された前記他車両に関する車両情報とに基づいて、前記自車両と前記他車両に衝突の危険があるか否かを判断する警告処理部をさらに備えることを特徴とする車載装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車載装置において、
   前記確率木情報は、複数の枝情報と、前記複数の枝情報のつながりを示す情報と、を含み、
   前記複数の枝情報の各々は、前記自車両の加速度、ウインカー点灯状態、速度、操作完了までの時間のいずれか少なくとも一つに関する条件を前記所定の条件として含み、且つ、前記条件を満たす場合の車線ごとの走行確率を含む車載装置。
5. 請求項３に記載の車載装置において、
   前記警告処理部は、前記自車両と前記他車両に衝突の危険があると判断した場合に、前記自車両の運転者に対して警告を行う車載装置。
6. 複数の車載装置とサーバ装置とを有する車両用情報提供システムであって、
   前記サーバ装置は、車両の挙動に基づく所定の条件ごとに前記車両が道路の各車線を走行している走行確率が定義された確率木情報を前記複数の車載装置にそれぞれ送信し、
   前記複数の車載装置の各々は、
   前記サーバ装置から前記確率木情報を受信して取得する確率木取得部と、
   当該車載装置が搭載されている自車両の挙動に関する情報を取得する車内情報処理部と、
   前記確率木取得部により取得された前記自車両の現在位置に対応する前記確率木情報に含まれる前記所定の条件を前記車内情報処理部により取得された前記自車両の挙動に関する情報が満たすとき、前記自車両が走行している車線の走行確率を車線ごとに推定する車両情報生成部と、を備え、
   前記複数の車載装置の各々は、前記車両情報生成部により推定された前記自車両の走行車線に基づいて前記自車両の進行方向を推定する車両用情報提供システム。
7. 請求項６に記載の車両用情報提供システムにおいて、
   前記複数の車載装置の各々は、前記自車両の周辺の他車両に関する車両情報を取得する車外情報処理部を更に備え、
   前記車両情報生成部は、前記車内情報処理部により取得された前記自車両の挙動に関する情報と、前記自車両の走行車線の推定結果とに基づいて、前記自車両に関する車両情報を生成し、
   前記車外情報処理部は、前記自車両の周辺の他車両に関する車両情報を取得することに加えて、前記車両情報生成部により生成された前記自車両に関する車両情報を前記他車両に送信する車両用情報提供システム。
8. 請求項７に記載の車両用情報提供システムにおいて、
   前記複数の車載装置の各々は、前記推定した前記自車両の進行方向と、前記車外情報処理部により取得された前記他車両に関する車両情報とに基づいて、前記自車両と前記他車両に衝突の危険があるか否かを判断する警告処理部をさらに備える車両用情報提供システム。
9. 請求項６から請求項８までのいずれか一項に記載の車両用情報提供システムにおいて、
   前記確率木情報は、複数の枝情報と、前記複数の枝情報のつながりを示す情報と、を含み、
   前記複数の枝情報の各々は、前記車両の加速度、ウインカー点灯状態、速度、操作完了までの時間のいずれか少なくとも一つに関する条件を前記所定の条件として含み、且つ、前記条件を満たす場合の車線ごとの走行確率を含む車両用情報提供システム。
10. 請求項８に記載の車両用情報提供システムにおいて、
    前記警告処理部は、前記自車両と前記他車両に衝突の危険があると判断した場合に、前記自車両の運転者に対して警告を行う車両用情報提供システム。
11. 複数の車両からそれぞれ送信される車両情報を受信する送受信情報処理部と、
    前記送受信情報処理部により受信された車両情報を蓄積する車両情報蓄積部と、
    前記車両情報蓄積部から前記車両情報を取得して予め定められた地点ごとに分類し、且つ、車両の挙動に基づく所定の条件ごとに前記車両が道路の各車線を走行している走行確率が定義された確率木情報を生成する確率木処理部と、
    を備え、
    前記送受信情報処理部は、前記確率木情報を前記複数の車両にそれぞれ送信するサーバ装置。
12. 請求項１１に記載のサーバ装置において、
    前記確率木情報は、複数の枝情報と、前記複数の枝情報のつながりを示す情報と、を含み、
    前記複数の枝情報の各々は、前記車両の加速度、ウインカー点灯状態、速度、操作完了までの時間のいずれか少なくとも一つに関する条件を前記所定の条件として含み、且つ、前記条件を満たす場合の車線ごとの走行確率を含むサーバ装置。

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