(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の運転手が、信号機が車両を感知したか否かを速やかに判断することができる技術を提供する。【解決手段】信号システムは、車載装置１と、信号機２とを備える。車載装置１は、車両９に搭載される。車載装置１は、車両９の停止を検出した場合、車両９の感知を要求する感知要求を信号機２に送信する。信号機２は、感知エリアに進入した車両９を感知する。信号機２は、車載装置１から感知要求を受信した場合、感知要求の応答として車両９の感知結果を含む応答データを車載装置１に送信する。車載装置１は、感知要求に対する応答データを信号機２から受信した場合、応答データに含まれる感知結果に基づいて、信号機２が車両９を感知したか否かを報知する。【選択図】図１
2019168908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載装置であって、
前記車両が停止したことを検出する停止検出部と、
前記検出部により前記車両の停止が検出された場合、前記車両の感知を要求する感知要求を信号機に送信する感知要求部と、
前記感知要求に対する応答データを前記信号機から受信した場合、前記応答データに含まれる感知結果に基づいて、前記信号機が前記車両を感知したか否かを報知する報知部と、を備える車載装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載装置であって、さらに、
前記車両の位置を検出する位置検出部、を備え、
前記停止検出部は、信号機の位置が記録された地図データと、前記位置検出部により検出された前記車両の位置とに基づいて、前記車両が信号機設置箇所で停止したか否かを判断し、
前記感知要求部は、前記車両が前記信号機設置箇所で停止したと前記停止検出部により判断された場合、前記感知要求を送信する、車載装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車載装置であって、さらに、
前記信号機が前記車両を感知するために発するビーコンを受信するビーコン受信器、を備え、
前記感知要求部は、前記ビーコン受信器が前記ビーコンを受信した場合、前記感知要求を送信する、車載装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車載装置であって、
前記報知部は、前記信号機が停止指示から前記停止指示以外の指示に切り替える切替時刻に関する情報を前記信号機から受信した場合、前記切替時刻に関する情報を報知する、車載装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の車載装置であって、さらに、
前記報知部は、前記感知結果を、前記車載装置が搭載された車両以外の車両に送信する、車載装置。
【請求項６】
信号機の制御装置であって、
予め設定された感知エリアに進入した車両を感知する車両感知部と、
前記感知エリアに進入した車両に搭載された車載装置から感知要求を受信した場合、前記感知要求の応答として前記車両の感知結果を含む応答データを前記車載装置に送信する感知結果通知部と、を備える信号機の制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の信号機の制御装置であって、
前記車両感知部は、前記信号機が停止を指示している期間において、前記車両の感知に用いられるビーコンを前記感知エリアに向けて発する、信号機の制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載の信号機の制御装置であって、
前記車両感知部は、前記車載装置から感知要求を受信した場合、前記車両の感知に用いられるビーコンを前記感知エリアに向けて発する、信号機の制御装置。
【請求項９】
請求項６に記載の信号機の制御装置であって、
前記車両感知部は、前記信号機が停止を指示している期間において前記感知要求を受信した場合、前記車両を感知したと判断する、信号機の制御装置。
【請求項１０】
信号機の制御装置と、
車両に搭載される車載装置と、を備え、
前記車載装置は、
前記車両が停止したことを検出する停止検出部と、
前記検出部により前記車両の停止が検出された場合、前記車両の感知を要求する感知要求を前記制御装置に送信する感知要求部と、
前記感知要求に対する応答データを前記制御装置から受信した場合、前記応答データに含まれる感知結果に基づいて、前記制御装置が前記車両を感知したか否かを報知する報知部と、を備え、
前記制御装置は、
予め設定された感知エリアに進入した前記車両を感知する車両感知部と、
前記車載装置から感知要求を受信した場合、前記感知要求の応答として前記車両の感知結果を含む応答データを前記車載装置に送信する感知結果通知部と、を備える信号システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置、信号機の制御装置及び信号システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
感応式信号機は、予め設定された感知エリア内に車両が停止した場合、その車両を感知し、赤信号から青信号への切り替えを行う。特許文献１は、感応式信号機を備える車両感知システムを開示している。この車両感知システムにおいて、感応式信号機は、無線通信を用いて車両に対して質問信号を所定時間ごとに送信する。車両に搭載された車載器は、質問信号を受信した場合、質問信号に対する応答信号を感応式信号機に送信する。感応式信号機は、応答信号を受信した場合、超音波を用いて感知エリアに進入した車両を感知し、感知したことをその車両に通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１３４２８号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る車両感知システムでは、車載機が何らかの理由で質問信号を受信できなかった場合、感応式信号機は車両の感知を開始することができない。信号機がいつまでも青信号に変わらないことにより、車両の運転手は、車両が感応式信号機により感知されていないと判断する。つまり、従来の技術では、車両の運転手が、車両が信号機により感知されていないと判断するまでに時間を要するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、車両の運転手が、信号機が車両を感知したか否かを速やかに判断することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、車両に搭載される車載装置であって、停止検出部と、感知要求部と、報知部とを備える。停止検出部は、車両が停止したことを検出する。感知要求部は、検出部により車両の停止が検出された場合、車両の感知を要求する感知要求を信号機に送信する。報知部は、感知要求に対する応答データを信号機から受信した場合、応答データに含まれる感知結果に基づいて、信号機が車両を感知したか否かを報知する。
【０００７】
この発明によれば、車載装置は、車両が停止した場合に感知要求を信号機に送信し、信号機からの応答データに基づいて感知結果を表示する。従って、車両の運転手が、信号機が車両を感知したか否かを速やかに判断することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明であって、さらに、位置検出部を備える。位置検出部は、車両の位置を検出する。停止検出部は、信号機の位置が記録された地図データと、位置検出部により検出された車両の位置とに基づいて、車両が信号機設置箇所で停止したか否かを判断する。感知要求部は、車両が信号機設置箇所で停止したと停止検出部により判断された場合、感知要求を送信する。
【０００９】
この発明によれば、感知要求部が、信号機が設置されていない箇所で感知要求を送信しないため、信号機が設置されていない箇所で感知結果が報知されることを防ぐことができる。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明であって、さらに、ビーコン受信器を備える。ビーコン受信器は、信号機が車両を感知するために発するビーコンを受信する。ビーコン受信器がビーコンを受信した場合、感知要求部は、感知要求を送信する。
【００１１】
この発明によれば、車載装置は、ビーコンを検出した場合に、車両と対面する位置にある信号機が感応式であると判断して、感知要求を送信する。車載装置は、車両と対面する位置にある信号機が感応式であるか否かを速やかに判断できる。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明〜第３の発明のいずれかであり、報知部は、信号機が停止指示から停止指示以外の指示に切り替える切替時刻に関する情報を信号機から受信した場合、切替時刻に関する情報を報知する。
【００１３】
この発明によれば、車両の運転手は、信号機が青信号を点灯させるまでの時間を容易に知ることができる。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明〜第４の発明のいずれかであり、報知部は、感知結果を、車載装置が搭載された車両以外の車両に送信する。
【００１５】
この発明によれば、当該車載装置を搭載する車両の後ろで停止している車両の運転手は、当該車載装置を搭載する車両が感知されていることを知ることができる。
【００１６】
第６の発明は、信号機の制御装置であって、車両感知部と、感知結果通知部とを備える。車両感知部は、予め設定された感知エリアに進入した車両を感知する。感知結果通知部は、感知エリアに進入した車両に搭載された車載装置から感知要求を受信した場合、感知要求の応答として感知結果を含む応答データを車載装置に送信する。
【００１７】
この発明によれば、信号機は、感知要求を受信した場合に、感知結果を車載装置に送信する。従って、車両の運転手が、信号機が車両を感知したか否かを速やかに判断することができる。
【００１８】
第７の発明は、第６の発明であって、車両感知部は、信号機が停止を指示している期間において、車両の感知に用いられるビーコンを感知エリアに向けて発する。
【００１９】
この発明によれば、感知要求を送信する車載装置を搭載しない車両を感知することができる。
【００２０】
第８の発明は、第６の発明であって、車両感知部は、車載装置から感知要求を受信した場合、車両の感知に用いられるビーコンを感知エリアに向けて発する。
【００２１】
この発明によれば、信号機は、感知要求に応じて車両の感知を行うため、感知要求と車両の感知結果とを対応付けることができる。
【００２２】
第９の発明は、第６の発明であって、車両感知部は、信号機が停止を指示している期間において感知要求を受信した場合、車両を感知したと判断する。
【００２３】
この発明によれば、信号機は、ビーコンを発することなく車両を感知することができるため、車両を感知するまでの時間を短縮することができる。
【００２４】
第１０の発明は、信号システムであって、信号機の制御装置と、車両に搭載される車載装置と備える。車載装置は、停止検出部と、感知要求部と、報知部とを備える。停止検出部は、車両が停止したことを検出する。感知要求部は、検出部により車両の停止が検出された場合、車両の感知を要求する感知要求を制御装置に送信する。報知部は、感知要求に対する応答データを制御装置から受信した場合、応答データに含まれる感知結果に基づいて、制御装置が車両を感知したか否かを報知する。制御装置は、車両感知部と、感知結果通知部とを備える。車両感知部は、予め設定された感知エリアに進入した車両を感知する。感知結果通知部は、車載装置から感知要求を受信した場合、感知要求の応答として車両の感知結果を含む応答データを車載装置に送信する。
【００２５】
この発明によれば、車載装置は、車両が停止した場合に感知要求を信号機の制御装置に送信し、信号機は、感知要求を受信した場合、感知要求の応答として感知結果を車載装置に送信する。車載装置は、制御装置から送信された感知結果を報知する。従って、車両の運転手は、車両が感知されたか否かを速やかに判断することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、車両の運転手が、信号機が車両を感知したか否かを速やかに判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車載装置を備える信号システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示す車載装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図１に示す信号機の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図１に示す信号システムの動作概略を示すシーケンス図である。
【図５】図１に示す信号機の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１に示す車載装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す信号機により決定される切替時刻と待ち時間との関係を示す図である。
【図８】図１に示す表示部に表示される感知結果の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る車載装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図９に示す車載装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る信号機の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１０に示す信号機の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２９】
［第１の実施の形態］
｛１．信号システム１００の構成｝
｛１．１．全体構成｝
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る信号システム１００の構成を示す模式図である。図１を参照して、信号システム１００は、車載装置１と、信号機２とを備える。
【００３０】
信号機２は、感応式であり、例えば、交差点に設置される。信号機２は、赤信号用点灯器２５Ａと、青信号用点灯器２５Ｂと、黄信号用点灯器２５Ｃとを備える。
【００３１】
信号機２は、赤信号用点灯器２５Ａを点灯させている期間において、停止線３１を含む感知エリア３２を監視する。信号機２は、感知エリア３２に進入する車両を感知した場合、所定時間の経過後に青信号用点灯器２５Ｂを点灯させる。以下の説明において、赤信号用点灯器２５Ａ、青信号用点灯器２５Ｂ、黄信号用点灯器２５Ｃを、それぞれ、赤信号２５Ａ、青信号２５Ｂ、黄信号２５Ｃと記載する。
【００３２】
感知エリア３２は、信号機２により超音波ビーコンが放射される範囲である。図１に示す例では、車両９が、感知エリア３２の外に位置しているため、信号機２は、車両９を感知することができない。車両９が感知エリア３２に進入した場合、信号機２は、車両９を感知する。
【００３３】
車載装置１は、自動車等の車両９に搭載される。車載装置１は、例えば、カーナビゲーション装置である。車載装置１は、車両９が停止した場合、感知要求を信号機２に送信する。信号機２は、感知要求を受信した場合、その応答として応答データを車載装置１に送信する。応答データは、感知要求を受信した後に実行された感知結果を含む。感知結果が、車両９が感知されたことを示している場合、車載装置１は、車両９が感知されたことを車両９の運転手に報知する。
【００３４】
｛１．２．車載装置１の構成｝
図２は、図１に示す車載装置１の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、車載装置１は、制御装置１１と、通信部１２と、表示部１３と、スピーカ１４と、車速センサ１５と、位置検出部１６と、記憶部１７とを備える。
【００３５】
制御装置１１は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、車載装置１を制御する。制御装置１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを含む。制御装置１１において、記憶部１７に記憶された各種プログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵが、ロードされたプログラムを実行する。これにより、図１に示す制御装置１１の各機能ブロックが実現される。
【００３６】
制御装置１１は、停止検出部１１１と、感知要求部１１２と、報知部１１３とを含む。停止検出部１１１は、車速センサ１５により検出された車両９の車速に基づいて、車両９の停止を検出する。感知要求部１１２は、停止検出部１１１が車両９の停止を検出した場合、通信部１２を介して感知要求を信号機２に送信する。感知要求は、信号機２に対して車両９の感知を要求するためのメッセージである。報知部１１３は、通信部１２を介して感知要求に対する応答データを信号機２から受信した場合、その受信した応答データに含まれる感知結果を、表示部１３又はスピーカ１４を用いて車両９の運転手に報知する。
【００３７】
通信部１２は、赤外線通信により、信号機２における通信部２４（図３参照）と通信する。本実施の形態は、赤外線通信以外の他の通信方式を用いることを妨げない。ただし、通信部１２は、赤外線通信、可視光通信、超音波通信など、指向性の高い通信方式を用いることが望ましい。車両９が感知エリア３２に進入していないにもかかわらず、車載装置１と信号機２との間の通信が成立することを防ぐためである。
【００３８】
表示部１３は、例えば、タッチパネル式ディスプレイであり、記憶部１７に記憶された地図データ１７１に基づく地図の表示や、運転手による目的地の入力を受け付ける。スピーカ１４は、例えば、車載装置１がナビゲーション処理を実行している場合に、ルート案内用の音声信号を音声に変換して出力する。車速センサ１５は、車両９の速度を検出し、その検出結果を制御装置１１に出力する。
【００３９】
位置検出部１６は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機である。位置検出部１６は、ＧＰＳ信号を受信し、その受信したＧＰＳ信号に基づいて車両９の世界座標系における位置を検出する。なお、位置検出部１６は、ＧＰＳ受信機の他に、車速センサ１５により検出された車両９の速度や、図示しない加速度センサにより検出された車両９の加速度に基づいて、車両９の位置を検出してもよい。
【００４０】
記憶部１７は、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であり、例えば、フラッシュメモリである。記憶部１７は、道路地図が記録されている地図データ１７１や、制御装置１１のＣＰＵにより実行される各種プログラムを記憶する。
【００４１】
｛１．３．信号機２の構成｝
図３は、図１に示す信号機２の構成を示す機能ブロック図である。図３を参照して、信号２は、制御装置２０と、信号灯２５とを備える。
【００４２】
制御装置２０は、信号機２の動作を制御する。具体的には、制御装置２０は、感知エリア３２に進入した車両を感知し、その感知結果に基づいて信号灯２５の点灯状態を制御する。
【００４３】
信号灯２５は、図１に示す赤信号２５Ａと、青信号２５Ｂと、黄信号２５Ｃを含む。赤信号２５Ａと、青信号２５Ｂと、黄信号２５Ｃの各々は、点灯制御部２２からの制御信号に基づいて、点灯又は消灯する。信号灯２５は、赤信号２５Ａと、青信号２５Ｂと、黄信号２５Ｃの他に、矢印式信号その他の信号を含んでいてもよい。
【００４４】
制御装置２０は、車両感知部２１と、点灯制御部２２と、通信制御部２３と、通信部２４とを含む。車両感知部２１は、超音波ビーコンを用いて、感知エリア３２に進入した車両９を感知し、その感知結果を点灯制御部２２に出力する。具体的には、車両感知部２１は、赤信号２５Ａの点灯中において、予め設定された時間間隔ごとに超音波ビーコンを感知エリア３２に向けて発する。車両感知部２１は、超音波ビーコンを発してから、感知エリア３２で反射した超音波ビーコンを受信するまでの時間に基づいて、感知エリア３２内に存在する車両９を感知する。また、車両感知部２１は、感知要求受付部２３１から感知の指示を受けた場合、感知エリア３２に対する感知処理を実行し、その感知結果を点灯制御部２２及び通信制御部２３に出力する。
【００４５】
点灯制御部２２は、車両感知部２１から受けた感知結果に基づいて、信号灯２５の点灯状態を制御する。具体的には、点灯制御部２２は、車両を感知したことを示す感知結果を受けた場合、車両に対する停止指示から、停止指示以外の指示に切り替える切替時刻を決定し、決定した切替時刻を通信制御部２３に出力する。本実施の形態では、停止指示とは、赤信号２５Ａを点灯させることであり、停止指示外の指示とは、青信号２５Ｂを点灯させることである。点灯制御部２２は、現在時刻が切替時刻となった場合、青信号２５Ｂを点灯させる。
【００４６】
通信制御部２３は、通信部２４を介した車載装置１との通信を制御する。通信制御部２３は、感知要求受付部２３１と、感知結果通知部２３２とを含む。
【００４７】
感知要求受付部２３１は、通信部２４を介して車載装置１から感知要求を受信した場合、車両感知部２１に対して車両の感知を指示する。感知結果通知部２３２は、感知要求受付部２３１の指示により実行された感知処理の結果を車両感知部２１から取得する。感知結果通知部２３２は、取得した感知結果を含む応答データを通信部２４を介して車載装置１に送信する。
【００４８】
通信部２４は、赤外線通信を用いて、車載装置１における通信部１２と通信する。
【００４９】
｛２．信号システム１００の動作｝
｛２．１．動作概略｝
図４は、信号機２が車載装置１からの感知要求に応じて車両９を感知する場合における、信号システム１００の動作を示すシーケンス図である。以下、図４を参照しながら、信号システム１００の動作の概略を説明する。
【００５０】
車両感知部２１は、赤信号２５Ａが点灯された場合、車両感知を開始する（ステップＳ１１）。車両９が、図１に示す感知エリア３２に進入し、停止線３１の手前で停止する。
【００５１】
停止検出部１１１は、車速センサ１５から出力される車両９の速度に基づいて、車両９の停止を検出する（ステップＳ１２）。停止検出部１１１は、車両９が停止したことを示す停止通知を感知要求部１１２に出力する。感知要求部１１２は、停止検出部１１１から停止通知を受けた場合、感知要求を信号機２に送信する（ステップＳ１３）。
【００５２】
信号機２において、感知要求受付部２３１は、感知要求を車載装置１から受信した場合、車両感知部２１に対して車両の感知を指示する。車両感知部２１は、車両の感知の指示を受けた場合、車両感知処理を実行する（ステップＳ１４）。車両感知部２１は、車両９を感知できたことを示す感知結果を、点灯制御部２２及び感知結果通知部２３２に出力する。
【００５３】
点灯制御部２２は、車両９を感知できたことを示す感知結果を受けた場合、切替時刻を決定し（ステップＳ１５）、決定した切替時刻を感知結果通知部２３２に出力する。感知結果通知部２３２は、車両感知部２１から受けた感知結果と、点灯制御部２２から受けた切替時刻とを含む応答データを生成し、その生成した応答データを車載装置１に送信する（ステップＳ１６）。なお、感知結果通知部２３２は、切替時刻に代えて、現在時刻から切替時刻までの時間を含む応答データを送信してもよい。
【００５４】
車載装置１において、報知部１１３は、信号機２から応答データを受信し、その受信した応答データの内容を車両９の運転手に報知する（ステップＳ１７）。具体的には、報知部１１３は、車両９が感知されたことを示す感知結果と、青信号２５Ｂが点灯されるまでの待ち時間とを表示部１３に表示する。待ち時間は、車載装置１における現在時刻と、応答データに含まれる切替時刻とに基づいて算出される。あるいは、報知部１１３は、スピーカ１４を用いて、感知結果及び待ち時間を報知してもよい。
【００５５】
信号機２において、点灯制御部２２は、現在時刻が切替時刻となった場合、青信号２５Ｂを点灯させる（ステップＳ１８）。車両９の運転手は、信号機２の表示に従って、車両９を発進させる。
【００５６】
｛２．２．信号機２の動作｝
図５は、図１に示す信号機２の動作を示すフローチャートである。図５を参照して、信号機２は、赤信号２５Ａを点灯させた場合、図５に示す処理を開始する。車両感知部２１は、予め設定された超音波ビーコンの照射間隔（例えば、１秒）を経過した場合（ステップＳ２０１においてＹｅｓ）、車両感知処理を実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、車両感知部２１は、信号機２の点灯制御部２２が赤信号２５Ａを点灯させている期間において、超音波ビーコンを感知エリア３２に発し、超音波ビーコンの反射波を受ける。車両感知部２１は、超音波ビーコンの照射時刻と、反射波の検出時刻との時間差に基づいて、感知エリア３２内に車両が存在するか否かを判断する。
【００５７】
車両感知部２１は、感知エリア３２において車両を感知した場合（ステップＳ２０３においてＹｅｓ）、車両を感知できたことを示す感知結果を点灯制御部２２に出力する。車両感知部２１は、感知エリア３２において車両を感知できなかった場合（ステップＳ２０３においてＮｏ）、ステップＳ２０１に戻る。
【００５８】
つまり、信号機２は、車両感知を開始した場合（図３に示すステップＳ１１）、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３を繰り返す。車両感知部２１は、車載装置１から感知要求を受信するか否かに関係なく、予め設定された照射間隔で超音波ビーコンを繰り返し感知エリア３２に向けて発する。これにより、信号機２は、車載装置１を搭載していない車両が感知エリア３２に進入した場合でも、この車両を感知することができる。
【００５９】
点灯制御部２２は、車両を感知できたことを示す感知結果に基づいて、切替時刻を決定する（ステップＳ２０４）。例えば、点灯制御部２２は、車両感知部２１により車両が感知された時刻を基準として、予め設定された予定時間を経過した時刻を切替時刻として決定する。現在時刻が切替時刻となった場合（ステップＳ２０５においてＹｅｓ）、点灯制御部２２は、青信号２５Ｂを点灯させ（ステップＳ２０６）、図５に示す処理を終了する。
【００６０】
ステップＳ２０１の説明に戻る。照射間隔を経過していない場合（ステップＳ２０１においてＮｏ）、感知要求受付部２３１は、感知要求を車載装置１から受信したか否かを判断する（ステップＳ２０７）。感知要求受付部２３１が感知要求を受信していない場合（ステップＳ２０７においてＮｏ）、信号機２は、ステップＳ２０１に戻る。
【００６１】
一方、感知要求受付部２３１は、感知要求を受信していた場合（ステップＳ２０７においてＹｅｓ）、車両感知を車両感知部２１に指示する。車両感知部２１は、照射時間を経過しているか否かに関係なく、車両感知処理を実行する（ステップＳ２０８）。このように、信号機２は、感知要求を受け付けた場合に超音波ビーコンを発して車両９を感知する。感知要求を送信した車両と、超音波ビーコンにより感知した車両とを対応づけることができるため、信号機２が、停止線３１の手前で停止した車両が存在していないにも関わらず、誤って青信号２５Ｂを点灯させることを防ぐことができる。例えば、信号機２の近傍の路肩に停止している車両が感知要求を送信した場合などに、信号機２の誤動作を防ぐことができる。ステップＳ２０８は、ステップＳ２０２と同じ処理であるため、その説明を省略する。
【００６２】
車両感知部２１は、感知要求に基づく車両感知処理の実行により車両を感知できた場合（ステップＳ２０９においてＹｅｓ）、車両を感知できたことを示す感知結果を点灯制御部２２及び感知結果通知部２３２に出力する。点灯制御部２２は、車両感知部２１からの感知結果に基づいて切替時刻を決定し（ステップＳ２１０）、決定した切替時刻を感知結果通知部２３２に出力する。ステップＳ２１０は、ステップＳ２０４と同じ処理であるため、その説明を省略する。
【００６３】
感知結果通知部２３２は、車両を感知できたことを示す感知結果と、ステップＳ２１０で決定された切替時刻とを含む応答データを作成し、感知要求に対する応答として、作成した応答データを車載装置１に送信する（ステップＳ２１１）。その後、現在時刻が切替時刻となった場合（ステップＳ２０５においてＹｅｓ）、点灯制御部２２が、青信号２５Ｂを点灯させる（ステップＳ２０６）。
【００６４】
ステップＳ２０９の説明に戻る。車両感知部２１は、車両を感知できなかった場合（ステップＳ２０９においてＮｏ）、車両を感知できなかったことを示す感知結果を感知結果通知部２３２に出力する。感知結果通知部２３２は、車両を感知できなかったことを示す感知結果を含み、切替時刻を含まない応答データを作成する。感知結果通知部２３２は、作成した応答データを車載装置１に送信する（ステップＳ２１２）。その後、信号機２は、ステップＳ２０１に戻る。
【００６５】
図５において、感知要求に基づく車両感知処理（ステップＳ２０８）により車両９が感知されなかった場合、信号機２は、ステップＳ２０８を所定の回数（例えば、３回）繰り返してもよい。信号機２は、ステップＳ２０８を所定の回数繰り返しても車両を感知できなかった場合、車両を感知できなかったことを示す感知結果を含み、切替時刻を含まない応答データを車載装置１に送信すればよい（ステップＳ２１２）。
【００６６】
なお、信号機２は、例えば、図示しない押しボタンが押されたなど、車両９の感知以外の理由で、青信号２５Ｂを点灯させた場合、図５に示す処理を強制的に終了させる。
【００６７】
｛２．３．車載装置１の動作｝
図６は、図１に示す車載装置１の動作を示すフローチャートである。図６を参照して、車載装置１は、車両９のイグニッションスイッチ（図示省略）がオンされている間、図６に示す処理を繰り返し実行する。
【００６８】
停止検出部１１１は、車速センサ１５から出力される車両９の速度に基づいて、車両９の停止を検出する（ステップＳ１０１）。具体的には、停止検出部１１１は、車速センサ１５から出力される車両９の速度が予め設定された閾値よりも大きい場合、車両９が停止していないと判断する（ステップＳ１０１においてＮｏ）。この場合、ステップＳ１０１が繰り返される。
【００６９】
一方、停止検出部１１１は、車速センサ１５から出力される車両９の速度が予め設定された閾値以下である場合、車両９の停止を検出したと判断する（ステップＳ１０１においてＹｅｓ）。停止検出部１１１は、車両９が信号機設置箇所で停止したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。具体的には、停止検出部１１１は、車両９の現在位置を位置検出部１６から取得する。停止検出部１１１は、記憶部１７から地図データ１７１を読み出す。停止検出部１１１は、車両９の現在位置が読み出した地図データ１７１に記録されている信号機の設置位置を基準として所定の距離の範囲内にある場合、車両９が信号機設置箇所で停止していると判断する。
【００７０】
車両９が信号機設置箇所で停止していない場合（ステップＳ１０２においてＮｏ）、車載装置１は、ステップＳ１０１に戻る。車両１が信号機の手前で停止していないため、車載装置１が車両９の感知を要求しなくてもよいためである。また、車両９が、信号機が設置されていない箇所で停止した場合に感知結果が報知されることを防ぐことができる。
【００７１】
車両９が信号機設置箇所で停止した場合（ステップＳ１０２においてＹｅｓ）、停止検出部１１１は、車両９が信号機設置箇所で停止したことを感知要求部１１２に通知する。感知要求部１１２は、停止検出部１１１から通知を受けた場合、感知要求を赤外線通信により信号機２に送信する（ステップＳ１０３）。車載装置１は、応答データを受信するか、予め設定された待機時間を経過するまで、待機する。つまり、車載装置１は、車両９が信号機設置箇所で停止した場合に感知要求を送信する。
【００７２】
報知部１１３は、待機時間を経過する前に応答データを信号機２から受信した場合（ステップＳ１０４においてＹｅｓ）、車両９が感応式である信号機２の手前で停止したと判断する。報知部１１３は、その受信した応答データに含まれる感知結果を参照して、車両９が感知されたか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００７３】
感知結果が、車両９を感知できたことを示している場合（ステップＳ１０５においてＹｅｓ）、報知部１１３は、応答データから切替時刻を取得し、現在時刻と取得した切替時刻とから待ち時間を算出する。図７は、待ち時間と切替時刻との関係を示す図である。図７を参照して、報知部１１３は、車載装置１における現在時刻から、取得した切替時刻までの時間を、待ち時間として算出する。例えば、位置検出部１６がＧＰＳ受信機である場合、報知部１１３は、位置検出部１６から現在時刻を取得できる。
【００７４】
報知部１１３は、車両が感知された旨を示すメッセージと、算出した待ち時間とを車両９の運転手に報知する（ステップＳ１０６）。例えば、報知部１１３は、図８に示すウィンドウ１３１を表示部１３に表示する。ウィンドウ１３Ａは、車両９が感知された旨を示すメッセージと、待ち時間とを表示する。報知部１１３は、時間の経過に応じて、表示部１３に表示させる待ち時間を減少させる。これにより、車両９の運転手は、車両９が感知されたことだけでなく、信号機２の青信号２５Ｂが点灯される時刻を知ることができる。
【００７５】
一方、感知結果が、車両９を感知できなかったことを示している場合（ステップＳ１０５においてＮｏ）、報知部１１３は、車両が感知されなかったことを車両９の運転手に報知する（ステップＳ１０８）。この場合、車両９が感知エリア３２に進入していないと考えられるため、報知部１１３は、車両９の移動を促すメッセージを表示部１３に表示すればよい。あるいは、報知部１１３は、信号機２に対応して設けられた押しボタンを押すように促すメッセージを表示してもよい。
【００７６】
車載装置１は、図６に示す処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０７）。具体的には、車両９のイグニッションスイッチがオンである場合、車載装置１は、図６に示す処理の終了条件が満たされていないと判断し（ステップＳ１０７においてＮｏ）、ステップＳ１０１に戻る。車両９のイグニッションスイッチがオフにされた場合、車載装置１は、終了条件が満たされていると判断し（ステップＳ１０７においてＹｅｓ）、図６に示す処理を終了する。
【００７７】
ステップＳ１０４の説明に戻る。報知部１１３は、感知要求を送信してから待機時間を経過するまでに応答データを受信できなかった場合（ステップＳ１０４においてＮｏ）、車両９が感応式でない信号機の設置箇所で停止したと判断する。この場合、報知部１１３は、車両９と対面する位置にある信号機が、感応式信号機でないことを報知する（ステップＳ１０９）。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態において、車載装置１は、車両９が停止した場合、感知要求を信号機２に送信する。信号機２は、車載装置１から受信した感知要求に応じて、車両を感知する。信号機２は、車両の感知結果を含む応答データを車載装置１に送信する。車載装置１は、信号機２から受信した応答データに基づいて、車両９の感知結果を報知する。これにより、車載装置１は、信号機２による感知結果を迅速に取得することができるため、車両９の運転手は、信号機２が車両を感知したか否かを速やかに判断することできる。
【００７９】
また、信号機２が感知要求に応じて車両９を感知した場合、車載装置１は、切替時刻を含む応答データに基づいて、青信号が点灯されるまでの待ち時間を報知する。従って、車両９の運転手は、車両９を発進させることができる時刻を知ることができる。
【００８０】
［第２の実施の形態］
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る車載装置１Ｂの構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態において、信号システム１００は、車載装置１に代えて、図９に示す車載装置１Ｂを備える。以下、車両９が車載装置１Ｂを備える場合を説明する。
【００８１】
車載装置１Ｂは、車載装置１が備える構成に加えて、さらにビーコン受信器１８を備える。ビーコン受信器１８は、超音波センサである。ビーコン受信器１８が、予め設定された検出閾値以上の強度を有する超音波を受信した場合、感知要求部１１２は、信号機２から照射される超音波ビーコンを検出したと判断する。車両９が信号機設置箇所で停止し、かつ、超音波ビーコンを検出した場合、感知要求部１１２は、感知要求を信号機２に送信する。
【００８２】
なお、感知要求部１１２は、ビーコン受信器１８が受信した超音波が所定のデータを含む場合に、超音波ビーコンを検出したと判断してもよい。例えば、ビーコン受信器１８は、検出した超音波を復調して復調信号を生成する。生成された復調信号が、感応式信号機からの超音波ビーコンであること示すデータを含んでいる場合、感知要求部１１２は、超音波ビーコンを検出したと判断する。
【００８３】
図１０は、図９に示す車載装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。図１０を図６と比較すると、車載装置１Ｂは、ステップＳ１０２からステップＳ１０３までの間に、ステップＳ１０２Ｂを実行する。具体的には、停止検出部１１１が、車両９が信号機設置箇所で停止したと判断した場合（ステップＳ１０２においてＹｅｓ）、感知要求部１１２は、超音波ビーコンを検出したか否かを判断する（ステップＳ１０２Ｂ）。
【００８４】
ビーコン受信器１８が検出閾値以上の強度を有する超音波を受けた場合、感知要求部１１２は、信号機２から照射される超音波ビーコンを検出したと判定する（ステップＳ１０２ＢにおいてＹｅｓ）。この場合、感知要求部１１２は、感知要求を送信する（ステップＳ１０３）。図１０におけるステップＳ１０３より後の処理は、図６と同じであるため、その説明を省略する。
【００８５】
一方、超音波ビーコンが検出されなかった場合（ステップＳ１０２ＢにおいてＮｏ）、報知部１１３は、車両９と対面する位置に設置された信号機２が感応式でないことを報知する（ステップＳ１０９）。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態に係る車載装置１Ｂは、信号機２が発する超音波ビーコンを検出した場合に、感知要求を送信する。これにより、車載装置１Ｂは、車載装置１と同様に、信号機２による感知結果を迅速に取得することができるだけでなく、車両９と対面する位置にある信号機が感応式であるか否かを速やかに判断することができる。
【００８７】
［第３の実施の形態］
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る信号機２Ｃの構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る信号システム１００は、信号機２に代えて、図１１に示す信号機２Ｃを備える。信号機２Ｃは、図３に示す車両感知部２１に代えて、車両感知部２１Ｃを含む。
【００８８】
信号機２Ｃにおいて、車両感知部２１Ｃは、感知要求を感知要求受付部２３１から受けた場合、車載装置１を搭載する車両９を感知したと判断する。つまり、車両感知部２１Ｃは、信号機２Ｃが停止を指示している期間において感知要求を車載装置１から受信した場合、車載装置１を搭載する車両９を感知したと判断する。これにより、信号機２Ｃは、車両９を感知するまでの時間を短縮できる。
【００８９】
図１２は、図１１に示す信号機２Ｃの動作を示すフローチャートである。図１２を参照して、信号機２Ｃは、赤信号２５Ａを点灯させた際に、図１２に示す処理を開始する。
【００９０】
図１２に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０７は、図５に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０７と同じであるため、その説明を省略する。
【００９１】
感知要求受付部２３１は、感知要求を車載装置１から受信した場合（ステップＳ２０７においてＹｅｓ）、その受信した感知要求を車両感知部２１に出力する。車両感知部２１Ｃは、信号機２Ｃが停止指示を表示している期間において感知要求を受けた場合、車載装置１を搭載する車両９を感知したと判断し（ステップＳ２０７Ｃ）、車両９を感知したことを点灯制御部２２に通知する。点灯制御部２２は、車両感知部２１Ｃからの通知を受けた場合、切替時刻を決定する（ステップＳ２１０）。図１２におけるステップＳ２１０よりも後の処理は、図５と同じであるため、その説明を省略する。
【００９２】
なお、信号機２Ｃは、押しボタンが押されるなど、車両９の感知以外の理由で、青信号２５Ｂを点灯させた場合、図１２に示す処理を強制的に終了する。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態に係る信号機２Ｃは、車載装置１から感知要求を受信することにより、車載装置１を備える車両９を感知したと判断する。これにより、車両９を感知するまでの感知時間を短縮できる。車載装置１が信号機２Ｃにおける通信部２４の通信範囲内に存在していれば、信号機２Ｃは、車両９を感知できる。従って、通信部２４の通信範囲が車両感知部２１による超音波ビーコンの照射範囲と一致するように、通信部２４の通信範囲を調整しなくてもよい。
【００９４】
なお、本実施の形態において、信号機２Ｃは、車両感知部２１を備えなくてもよい。信号機２Ｃは、超音波ビーコンを用いることなく、車載装置１を搭載する車両９を感知できるためである。信号機２Ｃは、車両感知部２１を備えないことにより、その構成を簡略化できる。
【００９５】
｛４．変形例｝
上記実施の形態において、応答データが車両９を感知できたことを示す感知結果を含む場合、車載装置１、１Ｂの通信部２４は、車車間通信により、切替時刻を車両９の後方で停止している車両に送信してもよい。これにより、車両９の後方で停止している車両の運転手は、信号機２が車両９を感知していることと、信号機２で青信号２５Ｂが点灯するまでの時間とを知ることができる。
【００９６】
上記実施の形態において、車両感知部２１が感知要求に応じて車両を感知した場合（ステップＳ２０９においてＹｅｓ）、感知結果通知部２３２が、切替時刻を含む応答データを送信する（ステップＳ２１１）例を説明したが、これに限られない。感知結果通知部２３２は、ステップＳ２１１において、切替時刻を含まない応答データを送信してもよい。この場合であっても、応答データは、車両を感知できたことを示す感知結果を含むため、報知部１１３は、車両９が信号機２により感知されたことを報知することが可能である。
【００９７】
上記実施の形態において、信号機２、２Ｃが、超音波ビーコンを用いて車両９を感知する例を説明したが、これに限られない。信号機２、２Ｃは、マイクロ波ビーコンや、光ビーコン、画像処理を用いて車両９を感知してもよい。例えば、信号機２、２Ｃが、光ビーコンとして赤外線を利用する場合、車両感知部２１と通信部２４とは、赤外線発光器及び赤外線受光器を共用してもよい。信号機２、２Ｃが、光ビーコンとして可視光を利用し、車載装置１との通信に可視光通信を利用する場合、車両感知部２１と通信部２４とは、可視光発光器及び可視光受光器を共用してもよい。信号機２、２Ｃが、光ビーコンとしてマイクロ波を利用し、車載装置１との通信にマイクロ波を利用する場合、車両感知部２１と通信部２４とは、マイクロ波発信器及びマイクロ波受信器を共用してもよい。
【００９８】
上記実施の形態において、停止検出部１１１が、車両９が信号機設置箇所で停止したか否かを判断する（図６に示すステップＳ１０２）例を説明したが、これに限られない。例えば、停止検出部１１１は、ステップＳ１０２を実行しなくてもよい。
【００９９】
上記実施の形態において、感知結果通知部２３２は、車両感知部２１により車両９が感知された場合、感知結果と切替時刻とを含む応答データを車載装置１に送信する例を説明したが、これに限られない。感知結果通知部２３２は、切替時刻を、感知結果を含む応答データと別のデータとして、車載装置１に送信してもよい。報知部１１３は、信号機２が青信号を点灯させる切替時刻を信号機２から受信した場合、待ち時間を報知すればよい。
【０１００】
上記実施の形態において、車両感知部２１が車両９を感知した場合、感知結果通知部２３２が、切替時刻を含む応答データを送信する例を説明したが、これに限られない。感知結果通知部２３２は、切替時刻に代えて、待ち時間を含む応答データを送信してもよい。また、報知部１１３が、切替時刻を含む応答データを受信した場合、待ち時間を報知する例を説明したが、これに限られない。報知部１１３は、応答データに含まれる切替時刻を報知してもよい。つまり、車両が車両感知部２１により感知された場合、感知結果通知部２３２は、停止指示から前記停止指示以外の指示に切り替える切替時刻に関する情報を車載装置１に送信すればよい。そして、報知部１１３は、切替時刻に関する情報を報知すればよい。
【０１０１】
上記実施の形態において、車載装置１がナビゲーション装置である例を説明したが、これに限られない。車載装置１は、位置検出部１６を有しなくてもよい。例えば、ドライブレコーダや、ＥＴＣ車載機、オーディオ装置などが、位置検出部１６を有しない車載装置として挙げられる。この場合、位置検出部１６を有する他の車載装置（カーナビゲーション装置等）から車両９の位置情報を取得すればよい。
【０１０２】
上記実施の形態において、信号機２が、感知要求を車載装置１から受信した後に、超音波ビーコンを発する例を説明したが、これに限られない。例えば、信号機２は、感知要求を受信した場合、感知要求の受信の直前に発した超音波ビーコンによる感知結果を、車載装置１に送信してもよい。つまり、信号機２は、感知要求を車載装置１から受信した場合、感知結果を含む応答データを車載装置１に送信すればよい。
【０１０３】
上記実施の形態において、停止指示以外の指示が、青信号２５Ｂの点灯である例を説明したが、これに限られない。停止指示以外の指示は、赤信号２５Ａ又は黄信号２５Ｃの点滅であってもよいし、矢印式信号の点灯であってもよい。
【０１０４】
上記実施の形態において、点灯制御部２２は、信号灯２５の点灯状態を制御する例を説明したが、これに限られない。この場合、点灯制御部２２は、信号灯２５を制御しなくてもよい。この場合、点灯制御部２２以外の他の機能ブロックが、信号灯２５の点灯状態を制御すればよい。
【０１０５】
また、上記実施の形態で説明した制御装置１１、２０において、各機能ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１０６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現してもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。
【０１０９】
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
【０１１０】
上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
【０１１１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００  信号システム
１、１Ｂ  車載装置
２、２Ｃ  信号機
１２、２４  通信部
１８  ビーコン受信器
２１、２１Ｃ  車両感知部
２２  点灯制御部
２３  通信制御部
２５  信号灯
１１１  停止検出部
１１２  感知要求部
１１３  報知部
２３１  感知要求受付部
２３２  感知結果通知部
【図１】
2019168908.tif 000003
【図２】
2019168908.tif 000004
【図３】
2019168908.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019168908.tif 000010
【図９】
2019168908.tif 000011
【図１０】
2019168908.tif 000012
【図１１】
2019168908.tif 000013
【図１２】
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