(57)【要約】  【課題】複数の車線を持つ道路において、車両が走行している車線を検出して、この走行車線情報に基づいて、交差点情報の中から必要な情報を選択する。  【解決手段】路上に設置され、道路の特定の車線領域に向かって、当該車線の情報を送信する車線情報送信部１を備える。道路の特定の車線領域に向かって当該車線の情報を送信することにより、当該車線を走行する車両に対して、車線情報を通知することができる。  【効果】車載装置側は、自車両が走行している車線を知って、交差点に入る前に、交差線情報の選択をすることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一走行方向あたり２以上の車線領域を持つ道路に設置され、車両が走行している車線を検出して、その車両に車線情報を通知する車線情報通知装置であって、
路上に設置され、道路の特定の車線領域に向かって、当該車線の情報を送信する車線情報送信部を備えることを特徴とする車線情報通知装置。
【請求項２】
車線領域ごとに感度を持つ車両感知器をさらに備え、車線情報送信部は、この車両感知器によって当該車線を走行する車両を検出した場合に、当該車線に車線情報を送信する請求項１記載の車線情報通知装置。
【請求項３】
道路の車線領域に向かって車両を感知するための信号を発射する車両感知器をさらに備え、
前記車線情報送信部は、道路の車線領域に向かって発射される前記信号を車線情報で変調するものである請求項１記載の車線情報通知装置。
【請求項４】
車線を走行する車両の識別コードを収集する手段をさらに備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の車線情報通知装置。
【請求項５】
自車両が走行している車線情報を受信する車線情報受信機と、
交差点情報を受信する交差点情報受信機と、
前記交差点情報受信機によって受信した交差点情報の中から、前記車線情報受信機で受信した自車両が走行している車線に関係する情報を選択する情報選択部とを備えることを特徴とする車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行している車線を検出してその車両に通知する車線情報通知装置、及びその車線情報を受け取って、交差点情報の中から自車両が走行している車線に関係する情報を選択することのできる車載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
交差点情報を外部から受信し、その情報に基づいて、自動運転など、運転の支援を行うことのできる車両が開発されている。
このような交差点情報に基づいて自動運転を行う車両では、複数の車線のある道路において、自車両が現在どの車線を走行しているかの情報は、車載装置側では把握できていないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、車両が交差点を左折しようとしている場合、交差点の左折道路を通行人が渡っていれば、この通行人の情報は、高い優先度で当該車両に通知する必要がある。
しかし、車両が交差点を右折しようとしている場合、交差点の左折道路を通行人が渡っていても、この通行人の情報は、当該車両にとってあまり関係のない情報であり、通知する優先度は低い。
【０００４】
ところが、車載装置で、自車両が現在どの車線を走行しているか把握できていない現状では、前記のような交差点情報をすべて取り込み、ドライバに音声やランプで伝えることになる。このため、ドライバは、不要な情報まで知らされるので、わずらわしく、運転に集中できなくなることがある。
ドライバが右左折などの合図を出すのを、車載装置が電気的に検知するのを待っていたのでは、ドライバへの注意喚起が遅くなってしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、複数の車線を持つ道路において、車両が走行している車線を検出して、この走行車線情報に基づいて、交差点情報の中から必要な情報を選択することのできる車線情報通知装置及び車載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車線情報通知装置は、路上に設置され、道路の特定の車線領域に向かって、当該車線の情報を送信する車線情報送信部を備えるものである。このように、道路の特定の車線領域に向かって当該車線の情報を送信することにより、当該車線を走行する車両に対して、車線情報を通知することができる。したがって、車載装置側は、自車両が走行している車線を知って、交差点に入る前に、交差線情報の選択をすることができる。
【０００７】
前記車線情報通知装置は、車線領域ごとに感度を持つ車両感知器をさらに備え、車線情報送信部は、この車両感知器によって当該車線を走行する車両を検出した場合に、当該車線に車線情報を送信することとすれば、車線情報送信部は車線情報を常時送信している必要はないので、電源の節約ができる。
また前記車線情報通知装置は、道路の車線領域に向かって車両を感知するための信号を発射する車両感知器をさらに備え、前記車線情報送信部は、車両を感知するための前記信号を車線情報で変調するものであれば、路上で車両を感知できるとともに、その感知した車両に車線情報を伝えることができる。変調する時間は、常時であってもよく、車両を感知した場合のみであってもよい。
【０００８】
前記車線情報通知装置が車線を走行する車両の識別コードを収集する手段をさらに備える場合は、路上側で、各車両と走行車線との対応付けができるので、交差点情報の中から必要な情報を地上で選択して、車両に送信することができる。
本発明の車載装置は、自車両の位置を検出する位置検出装置と、自車両が走行している車線情報を受信する車線情報受信機と、交差点情報を受信する交差点情報受信機と、前記交差点情報受信機によって受信した交差点情報の中から、前記車線情報受信機で受信した自車両が走行している車線に関係する情報を選択する情報選択部とを備えるものである。この構成であれば、車線情報受信機によって、自車両が走行する車線の情報を取得できるので、交差点情報の中から、自車両が走行している車線に関係する情報を選択することができる。したがって、交差点情報の必要な部分のみをドライバに伝えたり、自動運転の支援をしたりすることができるので、交通の安全を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の、道路に配置された車線情報通知装置１の実施形態を示す鳥瞰図である。
道路は片側２車線あり、道路上の走行車両を見下ろす位置に、車線ごとに車線情報通知装置１が設置されている。車線情報通知装置１の設置位置の先方には、交差点が存在している。
【００１０】
車線情報通知装置１は、車両に車線情報を送信するための車線情報送信部を含んでいる。また、車線情報通知装置１は、車両感知器を含むものであってもよく、車両から車両識別コードを受け取るための受信機（図示せず）をさらに含むものであってもよい。
前記車両感知器の車両感知方式は、いかなる方式でもよく、超音波信号を道路面に発射して反射波を受けるまでの時間を測定することによって車両を感知する方式、カメラを使って道路を撮影し、道路画像との差分をとって、道路上に車両の大きさの物体が現れれば車両を感知する方式などが採用できる。
【００１１】
また、道路の上空に車両感知器を設置するのでなく、電波を発振するループ埋込み式車両感知器を道路面に埋め込んで、道路を通過する車両を感知することもできる。
また、車線情報送信部は、当該車線を走行する車両に対して、車線情報を通知するための信号変調部又は送信機のいずれかから構成される。
信号変調部は、車両感知器が超音波、電波を発信するタイプであれば、この超音波や電波に、車線情報を重畳する。
【００１２】
図２は、車両感知器１ａ及び車両感知器１ａから発射される信号に変調をかける信号変調部１ｂを示すブロック図である。同図に示すように、車両感知器１ａから発射される信号を作り出す送信機ＴＲに供給される信号に、車線情報を変調している。
車両感知器がカメラなど信号受信専用タイプであれば、車線情報送信部は、車線情報を送信する送信機を用いる。送信機の送信媒体は、電波、光などいずれであってもよい。また、送信方式は、ＤＳＲＣ(Dedicated Short Range Communication)など狭い範囲の通信に有効な方式であることが望ましい。
【００１３】
また、図１には示していないが、道路において、交差点情報を各車両に通知するための交差点情報通信装置が、いずれかの場所に設置されている。この交差点情報通信装置の通信方式は、交差点に近づく車両に情報を送信することができれば、いかなる方式でもよい。例えば、各車両に無線電波で通信する方式でもよく、無線電波に代えて、赤外線信号、光信号を用いて通信する方式でもよい。
【００１４】
交差点情報通信装置の設置場所は、交差点ごとに、交差点を通過する車両を見渡せる場所に設置すれば、通信信号の電力が少なくて済むので好ましいが、交差点の数だけ多数設置しなければならない。
そこで、複数の交差点を通信範囲とする強い信号を発射できる基地局を、広い地域に１台設置してもよい。この広い範囲に基地局を設置した場合、交差点が異なれば送る情報も異なるので、交差点又は車両を特定して情報を送らなければならない。
【００１５】
以下、特に断らない限り、交差点情報通信装置は交差点ごとに設置され、当該交差点を通過する車両に情報を送信するのに必要十分な電力で、無線電波などを送信するものとして、説明を進める。
交差点情報通信装置から車両に与えられる交差点情報は、次のようなものがあげられる。
【００１６】
ａ．交差点を特定する情報（交差点の名称、位置など）
ｂ．交差点を渡る歩行者の有無と、交差点につながる道路ごとの、各歩行者の存在位置、
ｃ．交差点から所定距離以内に存在し交差点に近づいてくる車両の有無、あるいは交差点で待っている車両の有無と、各車両の種類（二輪車、四輪車等）、位置、走行する速度
図３は、車載装置１０の内部構成を示すブロック図である。これらの各部の機能の全部又は一部は、ＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、車載装置１０のコンピュータが実行することにより実現される。
【００１７】
車載装置１０は、車両の速度を検出する車速センサ２、車両の方位を検出する方位センサ３、車両の位置座標を検出するＧＰＳ(Global Positioning System)受信機４を備えている。前記車速センサ２は車輪速を測定することにより車速を検出する。前記方位センサは、左右車輪速差に基づいて演算により車両の方位を検出する。なお、地磁気を検出することにより車両の絶対方位を検出するセンサであってもよい。
【００１８】
前期車載装置１０は、前記各種センサからの検出信号に基づいて車両の位置を検出する位置検出部５を備えている。位置検出部５は、ＣＤドライブ６などを通して道路地図データを取得し、前記各種センサから得られた車両の位置を、道路上の位置に修正する、いわゆる道路マッチングをとることにより、道路上の正確な車両位置データを出力する。
一方、車載装置１０は、前記車両感知器又はそれに付属する送信機から放射される車線情報を含む信号を受信するための第１の受信機７を備えている。さらに車載装置１０は、この第１の受信機７で受信した信号の中に含まれる車線情報を抽出する車線判定部８を備えている。
【００１９】
また、車載装置１０は、前記交差点情報通信装置から放射される交差点情報を含む信号を受信するための第２の受信機９を備えている。さらに車載装置１０は、この第２の受信機で受信した信号の中に含まれる交差点情報を抽出するための交差点情報取得部１１を備えている。
さらに車載装置１０には、前記車線情報に基づいて、前記交差点情報の中から当該車線を走行する車両に必要な情報のみを選択するフィルタ部１２が設けられている。このフィルタ部１２の機能については、後に詳しく説明する。
【００２０】
さらに車載装置１０は、前記位置検出部５で検出した車両の位置を入力して、当該交差点までの距離、当該交差点に到達する時間などを算出し、これらの情報と、前記車線情報と、当該車線を走行する車両のために選択された前記交差点情報とに基づいて、現時点で必要な車両の挙動を判定する挙動判定部１３を備えている。
この位置検出部１３から出力される各種の指示情報は、自動運転部１４に入力され、自動運転部１４から、車両の変速機、ブレーキ、スロットル、方向指示器などのランプ、その他の部材を操作するための信号が出力される。
【００２１】
ここで、前記フィルタ部１２の機能について説明する。交差点情報には、前にあげたように、ａ，ｂ，ｃといった情報があるが、これらの情報の中には、交差点の右折車、直進車、左折車のいずれかにのみ有用な情報がある。以下、具体例を挙げる。
交差点を特定する情報（交差点の名称、位置など）は、車両の位置と交差点の位置との比較に基づいて交差点までの距離や、交差点に到達する時間を計算するために必要であるから、右折車、直進車、左折車のいずれにとっても必要な情報である。
【００２２】
歩行者の情報は、各歩行者の歩いている道路によって異なる。当該歩行者が歩いている交差点につながる道路が、当該車両にとって交差点の手前の道路である場合は、当該車両が右折車、直進車、左折車のいずれであっても、当該歩行者情報は当該車両にとって必要な情報である。当該歩行者が歩いている交差点につながる道路が、当該車両にとって左折道路である場合は、当該車両が左折車である場合に必要な情報である。当該歩行者が歩いている交差点につながる道路が、当該車両にとって右折道路である場合は、当該右折車にとって必要な情報である。当該歩行者が歩いている交差点につながる道路が、当該車両にとって直進先の道路である場合は、当該直進車にとって必要な情報である。
【００２３】
交差点から所定距離以内に存在し交差点に近づいてくる車両、あるいは交差点で待っている車両（「他の車両Ａ」という）の種類（二輪車、四輪車等）、位置、速度などの情報は、次のように分類できる。
当該車両が左折車である場合、他の車両Ａが、同じ道路を走行する二輪車であれば、当該左折車両にとって必要な情報となる。当該車両が右折車である場合、他の車両Ａが、直進先の対向道路を手前に進んでくる車両であれば、当該右折車にとって必要な情報となる。当該車両が直進車であれば、他の車両Ａが交差点で右折を待っている車両ならば、当該車両にとって必要な情報となる。
【００２４】
フィルタ部１２は、以上に掲げたような当該車両にとって必要な情報を選択し、必要でない情報をカットする機能を持っている。
挙動判定部１３の判定アルゴリズムの例をあげると、図４のフローチャートのようになる。まず、当該車両の位置と交差点の位置とから、交差点までの距離を算出する（ステップＳ１）。次に、当該車両の速度と交差点までの距離とから、交差点への到達時刻を算出する（ステップＳ２）。次に、前述した車線判定部８から当該車両の車線情報を取得する（ステップＳ３）。この取得によって、当該車両が右折車、直進車、左折車のいずれであるかが車載装置側で把握される。次に、前記フィルタ部１２から、当該車両が、右折車、直進車、左折車のいずれであるかに応じて選択された交差点情報を取り込む（ステップＳ４）。そして、取り込まれた交差点の情報に基づき、当該車両の挙動を判断する（ステップＳ５）。
【００２５】
車両の挙動判断のアルゴリズムは、例えば次のようにものがあげられる。
進む先の道路に歩行者が存在する場合は、ドライバに注意を促し、閾値以上の速度が出ている場合、速度を低下させる指令を自動運転部に渡す。ここで「閾値速度」とは、交差点までの距離の関数として保存している。交差点まで近いほど閾値速度は小さくなり、交差点から遠いほど閾値速度は大きくなる。ただし、閾値速度は道路の最高規制速度（例えば60km/h）を超えないものとする。
【００２６】
当該車両が左折車であり、同じ道路を走行する二輪車があれば、ドライバに注意を促すとともに、歩行者の場合と同様、閾値以上の速度が出ている場合、速度を低下させる指令を自動運転部に渡す。この「閾値速度」も、前記と同様、交差点までの距離の関数となる。
当該車両が右折車であり、他の車両Ａが、直進先の対向道路を手前に進んでくるならば、ドライバに注意を促し、前記閾値以上の速度が出ている場合、速度を低下させる指令を自動運転部に渡す。
【００２７】
当該車両が直進車であれば、他の車両Ａが交差点で右折を待っているならば、ドライバに注意を促すとともに、前記閾値以上の速度が出ている場合、速度を低下させる指令を自動運転部に出す。
当該車両が右折車であれば、他の車両Ａが交差点に向かって対向車線を走行してくるならば、ドライバに注意を促すとともに、前記閾値以上の速度が出ている場合、速度を低下させる指令を自動運転部に出す。
【００２８】
自動運転部は、以上の指令に基づき、車両の運転を支援する（ステップＳ６）。
以上で車線情報通知装置１の処理内容を説明したので、次に交差点情報通信装置との連携を説明する。
図５は、車線情報通知装置１（路上と表記する）と車載装置１０、交差点情報通信装置（地上と表記する）と車載装置１０（車両と表記する）との情報伝達の流れを説明するための流れ図である。
【００２９】
図５（ａ）は、車線情報通知装置１（路上）が、送信機であって、車線情報を常に流しっぱなしにしていて、車載装置１０（車両）との間で通信ができない場合の情報の流れを示している。車載装置１０は、車線情報通知装置１（路上）から車線情報を受け取る。その後、交差点情報通信装置（地上）から交差点情報を受け取ると、前述した図４のフローチャートのステップＳ４に示したように、受け取った車線情報に応じて交差点情報を選択して車両の挙動を判断する。
【００３０】
図５（ｂ）は、車線情報通知装置１（路上）が、送信機と車両感知器１ａとを備え、車両感知器１ａによって、通過する車両を感知した場合に、送信機を用いて車線情報を通知する場合を示している。その後の信号の流れは、図５（ａ）と同様である。
図５（ｃ）は、車線情報通知装置１（路上）が、送信機と車両感知器１ａと受信機とを備え、車両感知器１ａによって、通過する車両を感知した場合に、送信機を用いて車線情報を通知し、受信機によって当該車両から識別コードの情報を受け取る場合を示している。交差点情報通信装置は、複数の交差点を含む広い範囲を管轄する基地局である。交差点情報通信装置は、車線情報通知装置１と通信回線で接続されているものとする。交差点情報通信装置は、この通信回線を通して、車線情報通知装置１から、当該車両の車線情報と識別コードを受け取ることができるので、その識別コードを指定して、当該車両に走行車線に応じた交差点情報を送ることができる。したがって、交差点ごとに交差点情報通信装置を設置しなくても済み、システム構成が単純となり、システム構築のコストを安くできるという利点がある。
【００３１】
なお、図５（ｃ）において、受信機によって当該車両から識別コードの情報を受け取る方式に代えて、カメラを使って車両を感知する方式を採用し、この車両感知と同時に車両のナンバープレートを読み取るようにしてもよい。このナンバープレートは、所定テーブルを用いて車両識別コードに変換すれば、車両の識別コードを間接的に知ることができる。
【００３２】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】道路に配置された車線情報通知装置１の本発明の実施形態を示す鳥瞰図である。
【図２】車両感知器１ａから発射される信号に変調をかける信号変調部タイプの 車線情報送信部１ｂを示すブロック図である。
【図３】車両の車載装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【図４】挙動判定部１３の判定アルゴリズムの例をあげると、図４のフローチャートのようになる。ま
【図５】車線情報通知装置１（路上）と車載装置１０、交差点情報通信装置（地上）と車載装置１０との情報伝達の流れを説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  車線情報通知装置
１ａ  車両感知器
１ｂ  信号変調部
２  車速センサ
３  方位センサ
４  ＧＰＳ受信機
５  位置検出部
６  ＣＤドライブ
７  第１の受信機
１０  車載装置
８  車線判定部
９  第２の受信機
１１  交差点情報取得部
１２  フィルタ部
１３  挙動判定部
１４  自動運転部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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