WO2012153420A1 - 路車間通信システム及び運転支援システム - Google Patents

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WO2012153420A1
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signal
road
signal information
vehicle communication
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PCT/JP2011/060975
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English (en)
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一広 森本
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a road-to-vehicle communication system and a driving support system in which a vehicle traveling in a road-to-vehicle communication area can receive signal information from a roadside machine a plurality of times.
  • infrastructure information is received by road-to-vehicle communication using a beacon installed around the intersection, and signal information included in the infrastructure information is used.
  • signal information is generated based on the currently displayed signal lamp color, the elapsed time of the lamp color, and the lighting time of each signal lamp color, and the signal information is transmitted to the road apparatus.
  • the communication required time required for the road device to transmit the signal information to the in-vehicle device is calculated, the signal information is corrected based on the communication required time, and the corrected signal information is transmitted from the road device to the in-vehicle device.
  • the vehicle can receive the infrastructure information any number of times within the range where radio waves from the radio beacon reach at the same intersection. Therefore, each time the infrastructure information is received, the vehicle performs each process using the infrastructure information.
  • signal information the same information is transmitted except when the signal cycle is updated (for example, when a change in lamp color is determined by a sensitive signal or when a new signal cycle is added). Therefore, if the infrastructure information is received multiple times at the same intersection and the signal information is not updated, the same processing is repeated for the same signal information, but the signal information is complicated because the processing for analyzing the signal information is complicated. The processing load for is increased. As a result, there is a risk that driving assistance by the infrastructure cooperation service will be delayed. In the above-mentioned patent document, the case where the same signal information is received a plurality of times at the same intersection is not considered.
  • an object of the present invention is to provide a road-to-vehicle communication system and a driving support system that can reduce a processing load on signal information even when signal information is received a plurality of times in road-to-vehicle communication.
  • a road-to-vehicle communication system is a road-to-vehicle communication system in which a vehicle running in a road-to-vehicle communication area can receive signal information from a roadside machine a plurality of times, and the signal information transmitted from the roadside machine is Determining means for determining whether or not new information has been added; and updating means for updating signal information used on the vehicle side only when the determining means determines that new information has been added to the signal information; It is characterized by providing.
  • signal information is transmitted from the roadside device every predetermined time, and signal information can be received multiple times from the roadside device while the vehicle is traveling in the road-to-vehicle communication area.
  • the signal information transmitted every predetermined time may be updated as new information is added, or may be the same information as the previous time. Therefore, in the road-to-vehicle communication system, the determination unit determines whether new information is added to the signal information transmitted from the roadside device.
  • the update means updates the signal information used on the vehicle side only when the determination means determines that new information is added to the signal information.
  • the signal information on the vehicle side is updated only when new information is added to the signal information transmitted from the road and vehicle machine. Therefore, the signal information is received multiple times in the road-to-vehicle communication. Even in this case, the processing load on the signal information can be reduced.
  • the new information is a new signal cycle. Further, in the road-to-vehicle communication system of the present invention, the new information is the duration of each lamp color of the signal.
  • the determination means may be configured to determine whether new information is added by comparing the number of lamp color changes included in the signal information transmitted at different times. Good.
  • the judgment means compares the number of lamp color changes included in the signal information transmitted at different times.
  • new information is added to the signal information, it is a case where the change in the lamp color of the next signal cycle is confirmed. Therefore, at least three lamp colors (blue ⁇ yellow ⁇ red simple pattern) information is added. . Therefore, if the number of lamp color changes included in the signal information transmitted at a certain time is increasing, it means that new information has been added to the signal information. Therefore, in the road-to-vehicle communication system, when the number of lamp color changes in the signal information at a certain time is larger than the number of lamp color changes in the signal information at a previous time by the judging means, new information is added to the signal information.
  • the signal information used on the vehicle side is updated based on the signal information to which the new information is added by the updating means.
  • the signal information used for the determination may be signal information transmitted from the roadside machine, or signal information used on the vehicle side.
  • the determining means includes the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time of the display remaining time of each lamp color in the signal information transmitted at different times coincide. It is good also as a structure which judges whether new information is added by comparing these.
  • the judgment means compares the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time of the display remaining time of each lamp color in the signal information transmitted at different times match. .
  • the change in the lamp color of the next signal cycle is confirmed, and in particular, the remaining display time of each lamp color in the next signal cycle is determined.
  • the remaining display time is the same as the remaining display time, but if the display remaining time of each lamp color in the next signal cycle is not confirmed, the remaining display time There is a case where the minimum remaining time and the maximum remaining time are different times (for example, a sensitive signal).
  • the remaining display time of each lamp color in the next signal cycle is not fixed, in order to perform highly accurate control on the vehicle side using the signal information, such a remaining display time is determined.
  • Signal information used on the vehicle side cannot be updated using information that is not available. Therefore, in the road-to-vehicle communication system, the number of lamp colors for which the minimum remaining time and the maximum remaining time match in the signal information at a certain time by the judging means is the minimum remaining time and the maximum remaining time in the signal information at the previous time. Is more than the number of matching lamp colors, it is determined that new information has been added to the signal information, and is used on the vehicle side based on the signal information with the new information added by the updating means. Update signal information.
  • the information newly added to the signal information is used by comparing the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time of the signal information at different times match.
  • the signal information used for the determination may be signal information transmitted from the roadside machine, or signal information used on the vehicle side.
  • the determination unit may determine whether new information is added based on an information update flag added to signal information transmitted from a roadside device.
  • an information update flag is added to the signal information transmitted from the roadside unit, and it can be determined by the information update flag whether new information is added to the signal information and the information is updated. . Therefore, in the road-to-vehicle communication system, the determination unit determines whether new information is added based on the information update flag added to the signal information. Thus, in the road-to-vehicle communication system, it is possible to easily and accurately determine whether or not new information is added to the signal information by using the information update flag added to the signal information.
  • the driving support system is based on signal information received by a vehicle from a roadside device in a road-to-vehicle communication system in which a vehicle traveling in a road-to-vehicle communication area can receive signal information from the roadside device a plurality of times.
  • a driving support system for providing support wherein the driving support is performed based on signal information used on the vehicle side updated by the updating means of any one of the road-to-vehicle communication systems described above.
  • the signal information on the vehicle side is updated only when new information is added to the signal information transmitted from the road vehicle, so even when signal information is received multiple times in road-to-vehicle communication.
  • the processing load on the signal information is reduced, the processing load in driving support can be reduced, and the delay in driving support can be suppressed as much as possible.
  • the present invention updates the signal information on the vehicle side only when new information is added to the signal information transmitted from the road vehicle, even when the signal information is received a plurality of times in road-to-vehicle communication,
  • the processing load can be reduced.
  • the present invention is applied to a road-vehicle communication system using a radio beacon.
  • the road-to-vehicle communication system according to the present embodiment is a system used for an infrastructure cooperative service at a service target intersection, distributes infrastructure information from a radio beacon (roadside machine) installed at each service target intersection,
  • a vehicle equipped with a road-to-vehicle communication device running in an area where radio waves reach from a beacon (in a road-to-vehicle communication area) receives infrastructure information.
  • Each vehicle according to the present embodiment includes an infrastructure cooperation system.
  • an infrastructure cooperation service driving support
  • the signal information in the infrastructure information will be described in detail, and only the processing for the signal information will be described in detail for the vehicle infrastructure coordination system.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a road-vehicle communication system according to the present embodiment.
  • the road-to-vehicle communication system 1 includes a radio wave beacon 2 installed on the road side and an infrastructure cooperation system 3 mounted on each vehicle.
  • the radio beacon 2 is installed around the intersection for each intersection to be serviced.
  • information can be communicated by radio waves between the radio wave beacon 2 and each vehicle (in particular, the road-to-vehicle communication device 3a of the infrastructure cooperation system 3), and at least infrastructure information is transmitted from the radio wave beacon 2 to the vehicle. .
  • the radio wave beacon 2 generates infrastructure information corresponding to the intersection to be serviced at regular intervals, converts the infrastructure information into a radio signal, and distributes it.
  • infrastructure information for example, stop line position information, intersection shape information
  • road shape information around the intersection and various detections received from various sensors installed around the intersection Information (for example, detection information of pedestrians, vehicles, etc.)
  • signal information received from a central control device of a traffic light or a control device of each traffic light, etc. are integrated and generated.
  • the signal information is currently displayed and the lamp color (current lamp color), the elapsed time of the current lamp color, and the remaining display time (continuous) of each lamp color (blue, yellow, red) of the signal cycle in which the lamp color change is fixed Time).
  • the traffic light also has an arrow lamp signal (at least one of an arrow lamp capable of going straight, an arrow lamp capable of turning right, and an arrow lamp capable of turning left)
  • information on the arrow lamp is added to each lamp color.
  • the remaining display time for each lamp color has a minimum remaining time and a maximum remaining time. If the remaining display time is fixed, the minimum remaining time and the maximum remaining time are the same time. When the time is not fixed, the minimum remaining time and the maximum remaining time are different.
  • the signal information is information on the signal cycle that has been confirmed at certain intervals in the central control device or the control device of each traffic light that manages the traffic light in a predetermined area (if there is an arrow light signal, the information on the arrow light) And generated based on the current lamp color. Further, each time the change of the lamp color of the next signal cycle (including the arrow lamp if there is an arrow lamp signal) is confirmed, the signal information is determined for each lamp for the next signal cycle. The remaining color display time is newly added.
  • the timing at which the change in the lamp color of the next signal cycle is determined includes, for example, when the change in lamp color is determined by a sensitive traffic light and when a new signal cycle is added. In addition, even if new signal cycle information is not added, the signal information is updated every time, and the current lamp color is updated when the current lamp color is switched to the next lamp color. Is updated.
  • the infrastructure cooperation system 3 receives infrastructure information from the radio wave beacon 2 at each intersection to be serviced, and based on the infrastructure information, various infrastructure cooperation services (for example, prevention of head-on collision, prevention of collision with pedestrians, signals, etc.) (Prevent oversight).
  • various infrastructure cooperation services for example, prevention of head-on collision, prevention of collision with pedestrians, signals, etc.
  • Prevent oversight In the present embodiment, only processing related to signal information in infrastructure information in the infrastructure cooperation system 3 will be described in detail.
  • the infrastructure cooperation system 3 includes a road-to-vehicle communication device 3a and an ECU [Electronic Control Unit] 3b.
  • each process in the ECU 3b corresponds to a determination unit and an update unit described in the claims.
  • the road-to-vehicle communication device 3a is a communication device for communicating with the radio beacon 2 between the road and the vehicle.
  • the road-to-vehicle communication device 3a receives a radio signal from the radio beacon 2 every predetermined time and takes out infrastructure information from the radio signal when a vehicle enters the range in which the radio beacon 2 can be delivered at each intersection to be serviced. It transmits to ECU3b.
  • the ECU 3b is an electronic control unit including a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], a RAM [Random Access Memory], and the like, and comprehensively controls the infrastructure cooperation system 3. In the present embodiment, only processing related to signal information in the infrastructure information in the ECU 3b will be described in detail.
  • the ECU 3b determines whether signal information can be received in the infrastructure information every time the infrastructure information is received by the road-to-vehicle communication device 3a. When the signal information can be received this time, the ECU 3b determines whether or not the signal lamp color table has been generated based on the signal information received up to the previous time in the process up to the previous time.
  • Signal light color table is signal information used on the vehicle side.
  • the received signal information is analyzed, and a table is generated in which the future lamp color and the remaining display time are sequentially stored according to the signal cycle with the currently displayed lamp color at the top.
  • a table is generated in which the future lamp color and the remaining display time are sequentially stored according to the signal cycle with the currently displayed lamp color at the top.
  • information about the arrow lamp is also added to each lamp color.
  • the latest signal lamp color table that has already been generated is used in the processing of various infrastructure cooperation services in the ECU 3b.
  • the ECU 3b determines whether or not new signal cycle information has been added to the signal information received this time. This determination method will be described later in detail.
  • the ECU 3b is based on the signal information received this time. A signal lamp color table is generated.
  • the ECU 3b determines whether or not a signal lamp color table has been generated based on the signal information received so far in the previous processing. If the signal lamp color table has not yet been generated, the ECU 3b does not have the signal lamp color table, so the infrastructure cooperative service process using the signal lamp color table is not performed.
  • the ECU 3b When the signal lamp color table has been generated in the process up to the previous time (particularly, when the signal information has been received but no new signal cycle information has been added), the ECU 3b basically generates the signal lamp color table.
  • the infrastructure cooperation service is processed using the signal light color table.
  • the ECU 3b deletes the first lamp color in the signal lamp color table.
  • the signal lamp color table is updated with the stored lamp color as the head lamp color (current lamp color).
  • the end time of the first lamp color in the signal lamp color table is compared with the current time, and the first lamp color is determined. Judgment is made based on whether or not the end time is past the current time.
  • a method for determining whether or not new signal cycle information has been added to the signal information received this time will be described. There are two determination methods. The first method uses a flag added to signal information. The second method uses the current and previous signal information (signal information transmitted at different times). ).
  • a signal cycle update flag is added to the signal information in the control device or the radio beacon 2 that generates the signal information. For example, when the signal information is added with new signal cycle information, If the cycle update flag is set to 1 and no new signal cycle information is added to the signal information, the signal cycle update flag is set to 0. Each time the signal information is received, the ECU 3b determines whether or not new signal cycle information is added to the signal information received this time, based on the signal cycle update flag.
  • step 1 and step 2 there are two steps (step 1 and step 2), and the determination may be made based on whether or not the condition of one of the two steps is satisfied (in this case, the determination of the two steps). May be performed, or only one step may be determined), or may be determined based on whether or not both conditions of the two steps are satisfied.
  • Step 1 Every time signal information is received, the ECU 3b counts the number of lamp color changes in the previously received signal information and counts the number of lamp color changes in the signal information received this time. The ECU 3b compares the lamp color change number of the signal information received last time with the lamp color change number of the signal information received this time, and the lamp color change number of the signal information received this time is the lamp color of the signal information received last time. If the number of changes is greater than the number of changes, it is determined that information on a new signal cycle has been added to the current signal information (particularly, a change in lamp color of the new signal cycle has been confirmed).
  • Step 2 Each time the ECU 3b receives the signal information, the ECU 3b counts the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time of the display remaining time for each lamp color of the signal information received last time coincide with each other and received this time. The number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time of the display remaining time for each lamp color of the signal information match is counted. In the ECU 3b, the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time in the previous signal information match and the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time in the current signal information match are obtained.
  • the lamp color change of the new signal cycle is confirmed and the remaining display time of each lamp color Can be determined.
  • the signal lamp color table using the information in which the display remaining time of each lamp color is determined, it is possible to provide a highly accurate infrastructure cooperation service using the signal lamp color table.
  • step 1 and step 2 signal information included in the infrastructure information may be used, or a signal lamp color table generated by the ECU 3b may be used.
  • FIG. 2 is a flowchart of processing related to signal information in the ECU of the infrastructure cooperation system of FIG.
  • the radio wave beacon 2 at each service target intersection uses, for each predetermined time, the stored intersection information, road shape information around the intersection, various detection information received from various sensors, signal information received from a traffic light control device, and the like.
  • Infrastructure information is generated and the infrastructure information is distributed as radio signals.
  • the road-to-vehicle communication device 3a receives the radio signal from the radio beacon 2 at regular intervals and transmits infrastructure information to the ECU 3b.
  • the ECU 3b determines whether or not the signal information has been received this time based on the infrastructure information (S1). If it is determined in S1 that the signal information has been received this time, the ECU 3b determines whether or not a signal lamp color table has been generated from the signal information in the previous processing (S2). If it is determined in S2 that the signal lamp color table has not been generated, the ECU 3b generates (updates) the signal lamp color table based on the current signal information (S3), and ends the current process. In this case, the newly generated signal lamp color table is used in the infrastructure cooperation service.
  • the ECU 3b determines whether or not new signal cycle information has been added to the current signal information (S4). If it is determined in S4 that new signal cycle information has been added, the ECU 3b generates (updates) a signal lamp color table based on the current signal information (S3), and ends the current process. In this case, the newly generated signal lamp color table (particularly, the information added with the new signal cycle) is used in the infrastructure cooperation service.
  • the ECU 3b determines whether or not a signal lamp color table has been generated from the signal information in the previous processing (S5). When it is determined in S5 that the signal lamp color table has not been generated, the ECU 3b ends the current process. In this case, since the signal light color table has not yet been generated, the infrastructure cooperation service using the signal light color table is not performed.
  • the ECU 3b When it is determined in S4 that no new signal cycle information has been added, or when it is determined in S5 that the signal lamp color table has been generated, the ECU 3b refers to the generated signal lamp color table, It is determined whether or not the end time of the current lamp color (first lamp color) is later than the current time (S6). When it is determined in S6 that the end time of the current lamp color is in the future from the current time, the ECU 3b ends the current process. In this case, the generated signal lamp color table is used as it is in the infrastructure cooperation service.
  • the ECU 3b deletes the first lamp color (current lamp color) from the signal lamp color table and displays the second stored lamp color.
  • the signal lamp color table is updated by setting the lamp color (S7), and the current process is terminated. In this case, the updated signal lamp color table is used in the infrastructure cooperation service.
  • the signal light color table is displayed only when new signal cycle information is added to the signal information transmitted from the radio wave beacon 2 on the vehicle side. Because it is updated, even if signal information is received multiple times in road-to-vehicle communication at the same service target intersection, processing for the same signal information is not performed multiple times, processing for signal information (signal information is analyzed and signal lamp color table is The load of processing to be generated) can be reduced. By reducing the processing load, the driving support processing load of the infrastructure cooperation service using the signal lamp color table can be reduced, and the driving support delay can be suppressed as much as possible.
  • the road-to-vehicle communication system 1 it is possible to easily and accurately determine whether or not new signal cycle information is added to the signal information by using the signal cycle update flag added to the signal information. Moreover, according to the road-to-vehicle communication system 1, it is possible to determine whether or not the change in the lamp color of the new signal cycle has been confirmed by comparing the lamp color change numbers in the previous and current signal information. Whether or not new signal cycle information is added can be determined with high accuracy. In addition, according to the road-to-vehicle communication system 1, the information on the newly added signal cycle is obtained by comparing the number of lamp colors in which the minimum remaining time and the maximum remaining time in the previous and current signal information match. It is possible to determine with high accuracy whether or not the remaining display time of each lamp color is fixed, and whether or not the signal lamp color table may be updated using the signal information to which new signal cycle information is added. Can be judged with high accuracy.
  • the present invention is applied to the road-to-vehicle communication system used for the infrastructure cooperation service, but may be applied to other road-to-vehicle communication systems.
  • the road-vehicle communication system is configured with a radio beacon and a vehicle-side infrastructure cooperative system.
  • the vehicle-side communication system may be applied to a system other than the infrastructure cooperative system. If a vehicle traveling in the inter-vehicle communication area can receive signal information a plurality of times, the vehicle may be applied to roadside devices other than radio beacons.
  • each process related to signal information is performed in the vehicle.
  • each process may be performed by a center or a control device that generates signal information transmitted from the roadside machine, or performed by the roadside machine. May be.
  • an example of the format of the signal information transmitted from the roadside device is shown, but other types of signal information may be used.
  • the signal information format (signal lamp color table) used in the vehicle is shown, but other types of signal information may be used.
  • two methods are shown as the method for determining whether or not new signal cycle information is added to the signal information.
  • other methods may be used.
  • a road-to-vehicle communication system in which a vehicle running in a road-to-vehicle communication area can receive signal information from a roadside machine multiple times, and only when new information is added to the signal information transmitted from the roadside vehicle. Since the signal information on the vehicle side is updated, the processing load on the signal information can be reduced even when the signal information is received a plurality of times in road-to-vehicle communication.

Abstract

　路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システムであって、路側機から送信される信号情報に新たな情報が追加されているか否かを判断する判断手段と、判断手段によって信号情報に新たな情報が追加されていると判断した場合にのみ車両側で使用する信号情報を更新する更新手段とを備えることを特徴とする。この構成によって、路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも信号情報に対する処理負荷を軽減できる。

Description

路車間通信システム及び運転支援システム
　本発明は、路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システム及び運転支援システムに関する。
　例えば、サービス対象の交差点毎にインフラ協調サービスを行う場合、交差点周辺に設置されるビーコンを用いた路車間通信でインフラ情報を受信し、インフラ情報に含まれる信号情報等を利用する。特許文献１に記載の路上通信システムでは、現時点で表示している信号灯色、その灯色の経過時間、各信号灯色の点灯時間に基づいて信号情報を作成するとともに路上装置に信号情報を送信してから路上装置が車載装置に信号情報を送信するまでに要する通信所要時間を算出し、信号情報を通信所要時間に基づいて補正し、その補正した信号情報を路上装置から車載装置に送信する。
特開２０１０－３３０６号公報
　インフラ情報を送信するために電波ビーコンを用いた場合、車両では、同じ交差点において、電波ビーコンからの電波が届く範囲内であれば何度でもインフラ情報を受信できる。そのため、車両では、インフラ情報を受信する毎に、インフラ情報を用いた各処理を行う。信号情報の場合、信号サイクルが更新した時（例えば、感応式信号で灯色の変化が確定した時、新たな信号サイクルが追加された時）以外は同じ情報が送信される。そのため、同じ交差点においてインフラ情報を複数回受信し、信号情報が更新されない場合、同じ信号情報に対して同じ処理を繰り返し行うことになるが、信号情報を解析する処理は複雑であるため、信号情報に対する処理負荷が高くなる。その結果、インフラ協調サービスによる運転支援等が遅延するおそれがある。なお、上記の特許文献では、同じ交差点において同じ信号情報を複数回受信した場合については考慮されていない。
　そこで、本発明は、路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも信号情報に対する処理負荷を軽減できる路車間通信システム及び運転支援システムを提供することを課題とする。
　本発明に係る路車間通信システムは、路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システムであって、路側機から送信される信号情報に新たな情報が追加されているか否かを判断する判断手段と、判断手段によって信号情報に新たな情報が追加されていると判断した場合にのみ車両側で使用する信号情報を更新する更新手段とを備えることを特徴とする。
　この路車間通信システムでは、路側機から所定時間毎に信号情報を送信しており、車両が路車間通信エリア内を走行中に路側機から信号情報を複数回受信可能である。所定時間毎に送信される信号情報は、新たな情報が追加されて情報が更新されている場合もあれば、前回と同じ情報の場合もある。そこで、路車間通信システムでは、判断手段により、路側機から送信される信号情報に新たな情報が追加されているか否かを判断する。そして、路車間通信システムでは、更新手段により、判断手段で信号情報に新たな情報が追加されていると判断した場合にのみ車両側で使用する信号情報を更新する。このように、路車間通信システムでは、路車機から送信される信号情報に新たな情報が追加されるときだけ車両側での信号情報を更新するので、路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも信号情報に対する処理負荷を軽減できる。
　本発明の上記路車間通信システムでは、新たな情報は、新たな信号サイクルである。また、本発明の上記路車間通信システムでは、新たな情報は、信号の各灯色の継続時間である。
　本発明の上記路車間通信システムでは、判断手段は、異なる時刻に送信される信号情報に含まれる灯色変化数を比較することにより新たな情報が追加されているか否かを判断する構成としてもよい。
　この路車間通信システムでは、判断手段により、異なる時刻に送信される信号情報に含まれる灯色変化数を比較する。信号情報に新たな情報が追加されるときは、次の信号サイクルの灯色の変化が確定した場合であるので、最低でも３灯色（青色→黄色→赤色の単純パターン）情報が追加される。したがって、ある時刻に送信された信号情報に含まれる灯色変化数が増加している場合には信号情報に新たな情報が追加されたことを意味する。そこで、路車間通信システムでは、判断手段によりある時刻の信号情報の灯色変化数がそれ以前の時刻の信号情報の灯色変化数より多い場合には信号情報に新たな情報が追加されていると判断し、更新手段によりその新たな情報が追加された信号情報に基づいて車両側で使用する信号情報を更新する。このように、路車間通信システムでは、異なる時刻の信号情報に含まれる灯色変化数を比較することにより、信号情報に新たな情報が追加されているか否かを高精度に判断できる。なお、判断に用いる信号情報としては、路側機から送信される信号情報でもよいし、あるいは、車両側で使用する信号情報でもよい。
　本発明の上記路車間通信システムでは、判断手段は、異なる時刻に送信される信号情報の中の各灯色の表示残時間の最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数を比較することにより新たな情報が追加されているか否かを判断する構成としてもよい。
　この路車間通信システムでは、判断手段により、異なる時刻に送信される信号情報の中の各灯色の表示残時間の最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数を比較する。上記したように信号情報に新たな情報が追加されるときは次の信号サイクルの灯色の変化が確定した場合であり、特に、その次の信号サイクルの各灯色の表示残時間が確定している場合には表示残時間の最小残時間と最大残時間とが同じ時間となっているが、次の信号サイクルの各灯色の表示残時間が確定していない場合には表示残時間の最小残時間と最大残時間とが異なる時間となっている場合（例えば、感応式の信号）がある。このように、次の信号サイクルの各灯色の表示残時間が確定していない場合、信号情報を用いて車両側で高精度な制御を行うためには、そのような表示残時間が確定していない情報を用いて車両側で使用する信号情報を更新できない。そこで、路車間通信システムでは、判断手段によりある時刻の信号情報で最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数がそれ以前の時刻の信号情報で最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数より多い場合には信号情報に新たな情報が追加されていると判断し、更新手段によりその新たな情報が追加された信号情報に基づいて車両側で使用する信号情報を更新する。このように、路車間通信システムでは、異なる時刻の信号情報の最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数を比較することにより、信号情報に新たに追加された情報を用いて車両側で使用する信号情報を更新してもよいか否かを高精度に判断できる。なお、判断に用いる信号情報としては、路側機から送信される信号情報でもよいし、あるいは、車両側で使用する信号情報でもよい。
　本発明の上記路車間通信システムでは、判断手段は、路側機から送信される信号情報に付加される情報更新フラグに基づいて新たな情報が追加されているか否かを判断する構成としてもよい。
　この路車間通信システムでは、路側機から送信される信号情報に情報更新フラグが付加されており、信号情報に新たな情報が追加されて情報が更新されている否かを情報更新フラグによって判別できる。そこで、路車間通信システムでは、判断手段により、信号情報に付加される情報更新フラグに基づいて新たな情報が追加されているか否かを判断する。このように、路車間通信システムでは、信号情報に付加される情報更新フラグを用いることにより、信号情報に新たな情報が追加されているか否かを簡単かつ高精度に判断できる。
　本発明に係る運転支援システムは、路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システムにおいて車両が路側機から受信した信号情報に基づいて運転支援を行う運転支援システムであって、上記のいずれかの路車間通信システムの更新手段で更新された車両側で使用する信号情報に基づいて運転支援を行うことを特徴とする。この運転支援システムでは、路車機から送信される信号情報に新たな情報が追加されるときだけ車両側での信号情報が更新されるので、路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも信号情報に対する処理負荷が軽減され、運転支援における処理負荷も軽減でき、運転支援の遅延を極力抑制できる。
　本発明は、路車機から送信される信号情報に新たな情報が追加されるときだけ車両側での信号情報を更新するので、路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも信号情報に対する処理負荷を軽減できる。
本実施の形態に係る路車間通信システムの構成図である。 図１のインフラ協調システムのＥＣＵにおける信号情報に関する処理のフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明に係る路車間通信システム及び運転支援システムの実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　本実施の形態では、本発明を、電波ビーコンを用いた路車間通信システムに適用する。本実施の形態に係る路車間通信システムは、サービス対象交差点でのインフラ協調サービスに利用されるシステムであり、サービス対象交差点毎に設置される電波ビーコン（路側機）からインフラ情報を配信し、電波ビーコンから電波が届くエリア内（路車間通信エリア内）を走行中の路車間通信機を搭載した車両がインフラ情報を受信する。本実施の形態に係る各車両は、インフラ協調システムを備えており、路車間通信機で電波ビーコンからインフラ情報を受信すると、そのインフラ情報を用いてサービス対象交差点に対するインフラ協調サービス（運転支援）を行う。なお、本実施の形態では、インフラ情報の中の信号情報に関して詳細に説明し、車両のインフラ協調システムについても信号情報に対する処理についてのみ詳細に説明する。
　図１を参照して、本実施の形態に係る路車間通信システム１について説明する。図１は、本実施の形態に係る路車間通信システムの構成図である。
　路車間通信システム１は、路側に設置される電波ビーコン２と各車両に搭載されるインフラ協調システム３からなる。電波ビーコン２は、サービス対象の交差点毎に、交差点周辺に設置される。路車間通信システム１では、電波ビーコン２と各車両（特に、インフラ協調システム３の路車間通信機３ａ）との間で電波により情報を通信でき、少なくともインフラ情報を電波ビーコン２から車両に送信する。
　電波ビーコン２は、一定時間毎に、サービス対象の交差点に対応するインフラ情報を生成し、そのインフラ情報を電波信号に変換して配信する。インフラ情報を生成する場合、電波ビーコン２で保持している交差点情報（例えば、停止線位置情報、交差点形状情報）及び交差点周辺の道路形状情報、交差点周辺に設置される各種センサから受信した各種検知情報（例えば、歩行者や車両等の検知情報）、信号機の中央制御装置又は各信号機の制御装置から受信した信号情報等を統合して生成する。
　信号情報は、現在表示して灯色（現灯色）、現灯色の経過時間、灯色変化が確定している信号サイクルの各灯色（青色、黄色、赤色）の表示残時間（継続時間）からなる。信号機に矢灯信号（直進可の矢灯、右折可の矢灯、左折可の矢灯のうちの少なくとも１つ）もある場合、各灯色にセットされて矢灯についての情報も付加される。各灯色の表示残時間については、最小残時間と最大残時間があり、表示残時間が確定している場合には最小残時間と最大残時間が同じ時間となり、感応式信号機等において表示残時間が確定していない場合には最小残時間と最大残時間が異なる時間となる。
　信号情報は、所定の地域内の信号機を管理する中央制御装置又は各信号機の制御装置において、一定時間毎に、確定済みの信号サイクルの情報（矢灯信号がある場合は矢灯の情報も）及び現灯色に基づいて生成される。さらに、信号情報は、確定済みの信号サイクルの次の信号サイクルの灯色（矢灯信号がある場合は矢灯も含めて）の変化が確定する毎に、その次の信号サイクルについての各灯色の表示残時間が新たに追加される。次の信号サイクルの灯色の変化が確定するタイミングとしては、例えば、感応式信号機で灯色の変化が確定した時、新たな信号サイクルが追加された時がある。また、信号情報は、新たな信号ササイクルの情報が追加されない場合でも、一定時間毎に、現灯色の経過時間が更新され、現灯色が次の灯色に切り替わった場合には現灯色が更新される。
　インフラ協調システム３は、サービス対象の交差点毎に、電波ビーコン２からインフラ情報を受信し、そのインフラ情報に基づいて各種インフラ協調サービス（例えば、出合い頭衝突防止、歩行者等との衝突事故防止、信号見落とし防止）を行う。本実施の形態では、インフラ協調システム３におけるインフラ情報の中の信号情報に関する処理についてのみ詳細に説明する。この処理に必要な構成としては、インフラ協調システム３は、路車間通信機３ａ及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]３ｂを備えている。なお、本実施の形態では、ＥＣＵ３ｂにおける各処理が特許請求の範囲に記載する判断手段及び更新手段に相当する。
　路車間通信機３ａは、電波ビーコン２と路車間通信するための通信機である。路車間通信機３ａでは、サービス対象の各交差点での電波ビーコン２の配信可能範囲内に車両が進入すると、電波ビーコン２から一定時間毎に電波信号を受信し、電波信号からインフラ情報を取り出してＥＣＵ３ｂに送信する。
　ＥＣＵ３ｂは、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、インフラ協調システム３を統括制御する。本実施の形態では、ＥＣＵ３ｂにおけるインフラ情報の中の信号情報に関する処理についてのみ詳細に説明する。
　ＥＣＵ３ｂでは、路車間通信機３ａでインフラ情報を受信する毎に、インフラ情報の中に信号情報を受信できているか否かを判定する。信号情報を今回受信できている場合、ＥＣＵ３ｂでは、前回までの処理で、前回までに受信した信号情報に基づいて信号灯色テーブルを生成済みか否かを判定する。
　信号灯色テーブルは、車両側で使用される信号情報である。信号灯色テーブルを生成する場合、受信した信号情報が解析され、現在表示している灯色を先頭にして、信号サイクルに従って未来の灯色とその表示残時間を順番に格納したテーブルが生成される。信号機に矢灯信号もある場合、各灯色にセットされて矢灯についての情報も付加される。ＥＣＵ３ｂにおける各種インフラ協調サービスの処理では生成済みの最新の信号灯色テーブルが用いられる。
　前回までの処理で信号灯色テーブルを生成済みの場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回受信した信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているか否かを判定する。この判定方法については、後で詳細に説明する。信号灯色テーブルを未だ生成していない場合又は信号灯色テーブルは生成済みであるが今回受信した信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されている場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回受信した信号情報に基づいて信号灯色テーブルを生成する。
　信号情報を今回受信でできなかった場合、ＥＣＵ３ｂでは、前回までの処理で、前回までに受信した信号情報に基づいて信号灯色テーブルを生成済みか否かを判定する。信号灯色テーブルを未だ生成していない場合、ＥＣＵ３ｂでは、信号灯色テーブルがないので、信号灯色テーブルを用いたインフラ協調サービスの処理を行わない。
　前回までの処理で信号灯色テーブルを生成済みの場合（特に、信号情報を受信できている場合でも新たな信号サイクルの情報が追加されていない場合）、ＥＣＵ３ｂでは、基本的には、生成済みの信号灯色テーブルを用いてインフラ協調サービスの処理を行う。しかし、現在表示している灯色と前回表示していた灯色が異なる場合（例えば、灯色が青色から黄色に切り替わった場合）、ＥＣＵ３ｂでは、信号灯色テーブルにおける先頭の灯色を削除し、次に格納されている灯色を先頭の灯色（現灯色）として信号灯色テーブルを更新する。現在表示している灯色と前回表示していた灯色とが異なっているか否かの判定は、信号灯色テーブルの先頭の灯色の終了時刻と現在時刻とを比較し、先頭の灯色の終了時刻が現在時刻より過去になっているか否かで判定する。
　今回受信した信号情報に新たな信号サイクル情報が追加されているか否かの判定方法について説明する。この判定方法は、２つあり、１つ目の方法が信号情報に付加されるフラグを利用する方法であり、２つ目の方法が今回と前回の信号情報（異なる時刻に送信された信号情報）の変化を利用する方法である。
　１つ目の方法について説明する。この方法の場合、信号情報を生成する制御装置又は電波ビーコン２において、信号情報に対して信号サイクル更新フラグが付加され、例えば、信号情報に新たな信号サイクルの情報が付加された場合には信号サイクル更新フラグに１が設定され、信号情報に新たな信号サイクルの情報が付加されなかった場合には信号サイクル更新フラグに０が設定される。ＥＣＵ３ｂでは、信号情報を受信する毎に、信号サイクル更新フラグに基づいて、今回受信した信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているか否かを判定する。
　２つ目の方法について説明する。この方法の場合、２つのステップ（ステップ１とステップ２）があり、２つのステップのうちの１つのステップの条件を満たすか否かで判定してもよいし（この場合、２つのステップの判定を行ってもよいし、１つのステップの判定だけを行ってもよい）、あるいは、２つのステップの両方の条件を満たすか否かで判定してもよい。
　ステップ１について説明する。ＥＣＵ３ｂでは、信号情報を受信する毎に、前回受信した信号情報における灯色変化数をカウントするとともに、今回受信した信号情報における灯色変化数をカウントする。そして、ＥＣＵ３ｂでは、前回受信した信号情報の灯色変化数と今回受信した信号情報の灯色変化数とを比較し、今回受信した信号情報の灯色変化数が前回受信した信号情報の灯色変化数より多い場合には今回の信号情報には新たな信号サイクルの情報が追加された（特に、新たな信号サイクルの灯色の変化が確定した）と判定する。
　信号情報には、１サイクル分の一部の灯色の情報が追加されるのではなく、１サイクル分の灯色パターンが全て確定した段階で１サークル分の全ての情報が追加される。したがって、１サイクル分の灯色パターンが確定した場合には、最低でも３灯色分（青色→黄色→赤色の単純パターン）情報が追加され、これに応じて最低でも灯色変化数が３増える。なお、前回と今回の信号情報で現在表示される灯色が丁度切り変わって灯色変化数が１減ったとしても、上記のように１サイクル分の灯色パターンが確定した場合には灯色変化数が増えることは確実である。
　ステップ２について説明する。ＥＣＵ３ｂでは、信号情報を受信する毎に、前回受信した信号情報の各灯色についての表示残時間の最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数をカウントするとともに、今回受信した信号情報の各灯色についての表示残時間の最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数をカウントする。そして、ＥＣＵ３ｂでは、前回の信号情報における最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数と今回の信号情報における最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数とを比較し、今回の信号情報における最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数が前回の信号情報における最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数より多い場合には今回の信号情報には新たな信号サイクルの情報が追加された（特に、新たな信号サイクルにおける各灯色の表示残時間が確定した）と判定する。
　新たな信号サイクルの灯色の変化が確定した場合でも、感応式信号機等において各灯色の表示残時間が確定していない場合がある。この場合、表示残時間の最小残時間と最大残時間とが異なる時間となっている。各灯色の表示残時間が確定していない場合、その新たな信号サイクルの情報を用いて高精度なインフラ協調サービスを提供できない。一方、新たな信号サイクルの灯色の変化が確定し、その各灯色の表示残時間も確定した場合、表示残時間の最小残時間と最大残時間とが同じ時間となる。したがって、前回から今回で最小残時間と最大残時間とが一致している灯色数が増えた場合、新たな信号サイクルの灯色の変化が確定しておりかつその各灯色の表示残時間が確定したと判定できる。このように各灯色の表示残時間が確定した情報を用いて信号灯色テーブルを生成することによって、その信号灯色テーブルを用いて高精度なインフラ協調サービスを提供できる。
　なお、ステップ１、ステップ２の各判定では、インフラ情報に含まれる信号情報を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ３ｂで生成する信号灯色テーブルを用いてもよい。
　図１を参照して、路車間通信システム１における動作について説明する。特に、インフラ協調システム３のＥＣＵ３ｂの処理については図２のフローチャートに沿って説明する。図２は、図１のインフラ協調システムのＥＣＵにおける信号情報に関する処理のフローチャートである。
　各サービス対象交差点での電波ビーコン２では、一定時間毎に、保持している交差点情報及び交差点周辺の道路形状情報、各種センサから受信した各種検知情報、信号機制御装置から受信した信号情報等を用いてインフラ情報を生成し、インフラ情報を電波信号として配信している。
　各車両は電波ビーコン２の配信可能エリア内に進入すると、路車間通信機３ａで、一定時間毎に、電波ビーコン２からの電波信号を受信し、インフラ情報をＥＣＵ３ｂに送信する。
　一定時間毎に、ＥＣＵ３ｂでは、インフラ情報に基づいて信号情報を今回受信できたか否かを判定する（Ｓ１）。Ｓ１にて信号情報を今回受信できたと判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、前回までの処理で信号情報から信号灯色テーブルを生成済みか否かを判定する（Ｓ２）。Ｓ２にて信号灯色テーブルを生成していないと判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回の信号情報に基づいて信号灯色テーブルを生成（更新）し（Ｓ３）、今回の処理を終了する。この場合、インフラ協調サービスではこの新たに生成された信号灯色テーブルが使用される。
　Ｓ２にて信号灯色テーブルを生成済みと判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回の信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているか否かを判定する（Ｓ４）。Ｓ４にて新たな信号サイクルの情報が追加されていると判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回の信号情報に基づいて信号灯色テーブルを生成（更新）し（Ｓ３）、今回の処理を終了する。この場合、インフラ協調サービスではこの新たに生成された信号灯色テーブル（特に、新たな信号サイクルの情報が追加されたもの）が使用される。
　Ｓ１にて信号情報を今回受信できなかったと判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、前回までの処理で信号情報から信号灯色テーブルを生成済みか否かを判定する（Ｓ５）。Ｓ５にて信号灯色テーブルを生成していないと判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回の処理を終了する。この場合、信号灯色テーブルは未だ生成されていないので、信号灯色テーブルを用いたインフラ協調サービスは行われない。
　Ｓ４にて新たな信号サイクルの情報が追加されていないと判定した場合又はＳ５にて信号灯色テーブルを生成済みと判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、生成済みの信号灯色テーブルを参照し、信号灯色テーブルにおける現灯色（先頭の灯色）の終了時間が現在時間より未来か否かを判定する（Ｓ６）。Ｓ６にて現灯色の終了時間が現在時間より未来と判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、今回の処理を終了する。この場合、インフラ協調サービスでは生成済みの信号灯色テーブルがそのまま使用される。
　Ｓ６にて現灯色の終了時間が現在時間より過去と判定した場合、ＥＣＵ３ｂでは、信号灯色テーブルの先頭の灯色（現灯色）を削除し、２番目に格納されている灯色を現灯色として設定して信号灯色テーブルを更新し（Ｓ７）、今回の処理を終了する。この場合、インフラ協調サービスではこの更新された信号灯色テーブルが使用される。
　この路車間通信システム１（特に、インフラ協調システム３のＥＣＵ３ｂ）によれば、車両側では電波ビーコン２から送信された信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているときだけ信号灯色テーブルを更新するので、同じサービス対象交差点の路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも同じ信号情報に対する処理を複数回行うことはなく、信号情報に対する処理（信号情報を解析して信号灯色テーブルを生成する処理）の負荷を軽減できる。その処理負荷の軽減により、信号灯色テーブルを用いたインフラ協調サービスの運転支援の処理負荷も軽減でき、運転支援の遅延を極力抑制できる。
　路車間通信システム１によれば、信号情報に付加される信号サイクル更新フラグを用いることにより、信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているか否かを簡単かつ高精度に判断できる。また、路車間通信システム１によれば、前回と今回の信号情報における灯色変化数を比較することにより、新たな信号サイクルの灯色の変化が確定したか否かを判定でき、信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているか否かを高精度に判断できる。また、路車間通信システム１によれば、前回と今回の信号情報における最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数を比較することにより、新たに追加された信号サイクルの情報の各灯色の表示残時間が確定しているか否かを高精度に判定でき、新たな信号サイクルの情報が追加された信号情報に用いて信号灯色テーブルを更新してもよいか否かを高精度に判断できる。
　以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
　例えば、本実施の形態ではインフラ協調サービスに利用される路車間通信システムに適用したが、他の路車間通信システムに適用してもよい。また、路車間通信システムとしては電波ビーコンと車両側のインフラ協調システムで構成したが、他の構成でもよく、例えば、車両側ではインフラ協調システム以外のシステムに適用してもよいし、あるいは、路車間通信エリア内を走行中の車両が信号情報を複数回受信可能であるなら、電波ビーコン以外の路側機に適用してもよい。
　また、本実施の形態では車両で信号情報に関する各処理行う構成としたが、この各処理を、路側機から送信する信号情報を生成するセンタや制御装置で行ってもよいしあるいは路側機で行ってもよい。
　また、本実施の形態では路側機から送信される信号情報の形式の一例を示したが、他の形式の信号情報でもよい。また、本実施の形態では車両で使用される信号情報の形式の一例（信号灯色テーブル）を示したが、他の形式の信号情報でもよい。
　また、本実施の形態では信号情報に新たな信号サイクルの情報が追加されているか否かの判定方法として２つの方法を示したが、他の判定方法でもよい。
　路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システムであって、路車機から送信される信号情報に新たな情報が追加されるときだけ車両側での信号情報を更新するので、路車間通信において信号情報を複数回受信した場合でも信号情報に対する処理負荷を軽減できる。
　１…路車間通信システム、２…電波ビーコン、３…インフラ協調システム、３ａ…路車間通信機、３ｂ…ＥＣＵ。

Claims (7)

  1. 　路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システムであって、
    　路側機から送信される信号情報に新たな情報が追加されているか否かを判断する判断手段と、
    　前記判断手段によって信号情報に新たな情報が追加されていると判断した場合にのみ車両側で使用する信号情報を更新する更新手段と、
    　を備えることを特徴とする路車間通信システム。
  2. 　前記新たな情報は、新たな信号サイクルであることを特徴とする請求項１に記載の路車間通信システム。
  3. 　前記新たな情報は、信号の各灯色の継続時間であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の路車間通信システム。
  4. 　前記判断手段は、異なる時刻に送信される信号情報に含まれる灯色変化数を比較することにより新たな情報が追加されているか否かを判断することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の路車間通信システム。
  5. 　前記判断手段は、異なる時刻に送信される信号情報の中の各灯色の表示残時間の最小残時間と最大残時間とが一致している灯色の数を比較することにより新たな情報が追加されているか否かを判断することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の路車間通信システム。
  6. 　前記判断手段は、路側機から送信される信号情報に付加される情報更新フラグに基づいて新たな情報が追加されているか否かを判断することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の路車間通信システム。
  7. 　路車間通信エリア内を走行中の車両が路側機からの信号情報を複数回受信可能な路車間通信システムにおいて車両が路側機から受信した信号情報に基づいて運転支援を行う運転支援システムであって、
    　請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の路車間通信システムの更新手段で更新された車両側で使用する信号情報に基づいて運転支援を行うことを特徴とする運転支援システム。
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