(57)【要約】【課題】例えば交差点で、行き先の異なる車線別の車両に対して異なる情報を提供しようとするとき、交差点に進入してくる側に車線検出手段を新たに設けなければならない。既存の車線検出手段として光ビーコンがあるが、交差点の出側に設置されているのが普通であり、そのまま利用することは出来ない。【解決手段】例えば隣の交差点の出側に設置されている車両の走行車線を特定する車線位置検出装置と、車線を検出した地点から、その後、この交差点に至る間の車線変更を検出する車線変更検出装置とにより、交差点における車両の車線を知る。この車線情報に基づいて交差点に設けたＤＳＲＣから情報を提供する。交差点進入部に新たに光ビーコンを設置しなくても、上流にある既存の光ビーコンと交差点に設置されたＤＳＲＣ無線機器を使い、車線別に情報を提供することが出来る。【選択図】図１
2007328521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車線を有する道路の特定地点に設置され、この道路を走行する車両に対して車線別の情報を通信する通信装置、
前記道路の前記特定地点とは異なる地点に設置され、前記道路を前記特定地点に向かって走行する車両の走行車線を検出する車線位置検出装置、
前記車線位置検出装置が設置された地点を通過した車両の、前記特定地点に至る間の車線変更を検出する車線変更検出装置、
前記車線位置検出装置の検出結果と前記車線変更検出装置の検出結果とにもとづき、前記車両の前記特定地点における車線を認定する車線認定装置、
前記車両に搭載され、前記車線認定装置の認定結果にもとづき、前記車線別の情報中から前記認定された車線を走行する車両に関係する情報を選択して提供する情報提供車載器を備えたことを特徴とする車線別情報提供装置。
【請求項２】
前記車線位置検出手段は、前記道路上に設置された光ビーコンを用いるものであることを特徴とする請求項１に記載の車線別情報提供装置。
【請求項３】
前記車線位置検出手段は、衛星を使った高精度位置測定装置と、車線情報を含む高精度地図とを利用するものであることを特徴とする請求項１に記載の車線別情報提供装置。
【請求項４】
前記車線変更検出装置は、前記道路上の車線を区画する白線と前記車両との位置関係を撮影するカメラと、前記カメラの撮影した映像を解析して前記車両が前記白線を越えて車線変更したか否かを判定する判定装置とを用いたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車線別情報提供装置。
【請求項５】
前記車線変更検出装置は、前記道路上の車線を区画する白線と前記車両との位置関係を撮影するカメラと、前記カメラの撮影した映像を解析して前記車両が前記白線を越えてもとの車線からどちらの側の車線に車線変更したかを判定する車線変更方向判定装置とを用いたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車線別情報提供装置。
【請求項６】
前記判定装置は、前記白線を認識する映像基準を有し、前記映像基準は前記車両の方向指示器の動作信号にもとづいて変更されることを特徴とする請求項４に記載の車線別情報提供装置。
【請求項７】
前記車線変更検出装置は、前記白線と前記車両との位置関係を認識する映像基準を有し、前記映像基準は、前記車両の方向指示器の動作信号にもとづいて変更されることを特徴とする請求項５に記載の車線別情報提供装置。
【請求項８】
前記通信装置は狭域無線通信装置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の車線別情報提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は道路を走行する車両に、その走行車線に対応した車線別の情報を提供するための車線別情報提供装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
路上を走行する自動車に各種の情報、例えばこの車両が行こうとしている道路の先の混雑具合など、の情報を提供する装置として、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）が実用化されていて、渋滞情報を始めとした各種情報が提供されている。現在実用化されているＶＩＣＳでは、通信手段に、ＦＭ電波を使ったものと、２．４ＧＨｚの電波ビーコンを使ったものと、光ビーコンを使ったものが存在する。このうち、光ビーコンを使ったものは、通信エリアを例えば車線幅程度に絞ることができ、車線別に異なる情報を送受信することが出来る。交差点などでは車両が直進車線、右折車線、左折車線のどの車線にいるかによって、この車両の行き先は全く異なり、提供すべき情報も異なるため、車線ごとに異なる情報を提供する技術は必須技術である。しかしながら、従来の光ビーコンは、主な用途として車両の旅行時間計測、即ち通過車両の速度計測や台数計測に使われているため、その設置場所は、交差点の出口付近（下流側）に設置されていることが多く、交差点へ進入してくる車両に対する情報配信の用途に使用することは出来ない。言うまでもなく行き先情報は交差点を通過（右左折を含め）してしまってから得たのでは手遅れであり、交差点通過前に情報が配信されることが望ましい。
【０００３】
一方、新しい高速大容量通信が可能な通信装置として、ＥＴＣ（自動料金収受システム）にも使われているＤＳＲＣ（狭域無線通信）無線装置を交差点等に設置し、車両に安全支援情報を提供するものも考案されている。例えば特許文献１の図７に開示されているものでは、交差点中央にＤＳＲＣのアンテナを設置している。この場合、前述の光ビーコンのものに比べ、交差点全域を覆う広い範囲に情報提供することが出来、交差点に進入前の車両にも情報を配信することが出来るが、これだけでは車線別に情報を配信することが出来ない。車線別に情報を配信するには、特許文献２の図６に開示されているように、ＤＳＲＣの通信エリアに光ビーコンの通信エリア（車線別）を重なるように、新たに光ビーコンを設置する必要があった。
【０００４】
このように、従来の光ビーコンを用いたＶＩＣＳでは、車線別の情報を取り扱うことは出来ても交差点進入前に情報を配信することが難しく、また、従来のＤＳＲＣでは交差点新入前の車両にも情報を配信できる反面、車線別の情報を配信することが難しいという課題があった。
【特許文献１】特開２００６−７２６１３公報
【特許文献２】特開２００５−１３５０１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の技術は、交差点進入時において、車線別の情報提供を行なうためには、光ビーコンを交差点入り口付近に新たに設置しなければならず、それには多大の費用を必要とするという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解消し、交差点の出側（下流側）に設置された既設の光ビーコンを活用し、これと、交差点に設けられたＤＳＲＣとを組み合わせることで安価な車線別情報提供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】
【０００７】
本発明の車線別情報提供装置は、複数の車線を有する道路の特定地点に設置され、この道路を走行する車両に対して車線別の情報を通信する通信装置、
前記道路の前記特定地点とは異なる地点に設置され、前記道路を前記特定地点に向かって走行する車両の走行車線を特定する車線位置検出装置、
前記車線位置検出装置が設置された地点を通過した車両の、前記特定地点に至る間の車線変更を検出する車線変更検出装置、
前記車線位置検出装置の検出結果と前記車線変更検出装置の検出結果とにもとづき、前記車両の前記特定地点における車線を認定する車線認定装置、
前記車両に搭載され、前記車線認定装置の認定結果にもとづき、前記車線別の情報中から前記特定された車線を走行する車両に関係する情報を選択して提供する情報提供車載器を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車線別情報提供装置は、情報を提供するべき交差点（Ａ）の進入部に新たな光ビーコンを設置しなくても、この交差点の上流側にある交差点（Ｂ）の出口側に設置された既設の光ビーコンの情報を元に、交差点（Ｂ）での車両の走行車線を特定する車線位置検出装置と、交差点（Ｂ）から、交差点（Ａ）に至る間の車線変更動作を検出する車線変更検出装置とにより、交差点（Ａ）に進入する車両の車線を判定している。
そしてこの判定にもとづいてＤＳＲＣ無線装置から受信した車線別情報を含んだ情報の中から適応する情報を選択する。既存の光ビーコンを利用することで、安価な車線別情報提供装置を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の車線別情報提供装置について図面を参照して説明する。
実施の形態1．
最初に本発明の車線別情報提供装置が、道路上にどのように配置されているかを図１により説明し、また動作例を説明するための車両の位置関係について、あらかじめ説明しておく。図１は車線別情報提供装置の設置例図である。複数の車線（図１では片側２車線）を持つ道路１に交差点Ａと交差点Ｂがある場合について説明する。交差点Ａは中央にＤＳＲＣのアンテナ２０１が設置されていて、ＤＳＲＣの通信を行いえる交差点である。交差点Ｂは交差点Ａよりも道路１の上流側に存在する他の交差点である。
情報提供車載器３００を搭載した車両４００は、時刻１、時刻２、時刻３において、それぞれ車両位置４０１（交差点Ｂの中）、４０２（交差点ＢとＡの間）、４０３（交差点Ａの入り口）にあるものとする。交差点Ｂから出る道路の上に設置された既存の設置ポール１０４上に、第１車線用光ビーコン１０１と第２車線用光ビーコン１０２が設置されている。情報提供車載器３００を搭載した車両が時刻１の位置４０１で、第１車線の光ビーコン通信エリア１０５に入ると、光通信により車線情報を受信することで、第１車線を車両４００が通過したことがわかる。
【００１０】
次に、図２は本発明の実施の形態１の車線別情報提供装置の全体構成を示す。
光ビーコン１００は交差点Ｂに図１により説明したように設置されている。本実施の形態では片側２車線の道路に設置する例を示し、第１車線用光ビーコン１０１と、第２車線用光ビーコン１０２とを有する。また、ネットワーク２０４に接続し、情報のやり取りを行なう光ビーコン制御装置１０３を含む。ただし光ビーコン制御装置１０３は第１車線用光ビーコン１０１と、第２車線用光ビーコン１０２に個別に内蔵してそれぞれネットワーク２０４に接続してもよい。
【００１１】
ＤＳＲＣ無線装置２００は前記ネットワーク２０４に接続され交差点Ａに設置されたもので、ＤＳＲＣアンテナ２０１と、ＤＳＲＣ通信制御装置２０２と、情報提供サーバ２０３とを含む。情報提供サーバ２０３はネットワーク２０４を通じ情報を配信するものであり、ＤＳＲＣ無線装置２００の外部に設置されていても良い。
情報提供車載器３００は図２で後述するように、車両４００に搭載された部分であって、光通信をするための光送受素子３０１と、通信装置３０２と、車線位置検出装置３０３を持ち、光ビーコン１００から配信する情報を受信すると共に、車線位置を通信により検出することが出来る。情報提供車載器３００には白線認識カメラ３０４が接続され、検出している対象車両が車線を変更したか否かを判断する車線変更検出装置３０５に接続されている。さらに情報提供装置３００にはＤＳＲＣを受信するためのＤＳＲＣアンテナ３０６とＤＳＲＣ通信装置３０７と、受信した情報に含まれる車線指示情報と、車線変更検出装置３０５で判断した車線とを比較判断する車線別情報提供判断装置３０８により選択された車線別提供情報を表示再生する情報表示再生装置３０９とが含まれている。ＤＳＲＣ通信装置３０７はこの発明に言う通信装置である。
【００１２】
図２では各要素を一体化した場合の構成を示したが、各要素が別筐体に分離していてもかまわない。
次に本発明の車線別情報提供装置が、道路上でどのように動作するかを図１と図２により説明する。
前述したとおり、情報提供車載器３００を搭載した車両４００は、時刻１、時刻２、時刻３において、それぞれ車両位置４０１（交差点Ｂの中）、４０２（交差点ＢとＡの間）、４０３（交差点Ａの入り口）にあるものとする。対象とする交差点Ａの上流の交差点Ｂから交差点Ａへの出側には、既存の設置ポール１０４上に、第１車線用光ビーコン１０１と第２車線用光ビーコン１０２が設置されている。情報提供車載器３００を搭載した車両が時刻１の位置４０１で、第１車線の光ビーコン通信エリア１０５に入ると、光通信により光ビーコンのＩＤが情報提供車載器３００に受信される。この車線情報を受信することで、第１車線を車両４００が通過したことがわかる。車線検出に利用した光ビーコンのＩＤ情報は情報提供車載器３００内に保持される。また、この情報はネットワーク２０４を通じてＤＳＲＣ無線装置２００にも伝達される。
【００１３】
次に、車両４００は時刻２の車両位置４０２で、車線を変更し、白線をまたぐ状態になる。このとき白線認識カメラ３０４で撮影した白線位置の映像から、この映像を解析して車線変更検出装置３０５で車線変更したか否か（白線を越えたか否か）を判定した後、超えたと認定したときは、この例では、時刻１で検出し保持している車線情報を第１車線から第２車線に変更して（図示しない車線認定装置により行う）記憶しなおす。上記映像の解析は図示しない判定装置により行う。もし道路上の白線が汚れているなどして十分に検知できず、車線の移動検出が困難な場合には、車線情報をクリアする。また方向指示器の操作情報（ターンシグナル情報）を入力し、ターンシグナル操作により、車線変更が予想される場合は、車線変更と判断する閾値（白線を撮影した映像の解析基準値）を低下させ、ターンシグナルが操作されていない場合は、車線変更と判断する閾値（同上）を上げて、たとえば、自転車などをよける場合に一時的に車線をまたぐ場合に、車線変更したと判断されるような誤動作を防ぐようにしてもよい。
なお、前記判定装置は白線を越えたか否かを判定すると説明したが、白線が１本しかない２車線道路ではこれでよいが、３車線以上の道路の場合には、これでは車線変更後、どの車線に移ったのかが特定できない。そこで図示しない車線変更方向判定装置により、白線を越える方向（右側へ超えたか、左側へ超えたか、どちらの側へ超えたのか）を判定するようにしてもよい。この場合、白線認識カメラ３０４は車両の左右に設けるか、１台で２白線を撮影して画像処理できるようにするべきことは言うまでもない。
【００１４】
車両４００は時刻３の車両位置４０３でＤＳＲＣの通信エリア２０５に入る。この例では、ＤＳＲＣアンテナ２０１は交差点中央の上方に設置されており、周囲３６０度に配信できる。車両位置４０３の時、ＤＳＲＣ無線装置２００は全ての車線に関する車線別情報を含んだ情報を送信する。情報提供車載器３００は、受信した全ての車線に関する情報の中から、記憶している現在の車線に対応する車線別情報を、この例では第２車線に対して配信された情報を選択して、情報表示再生装置３０９からドライバーに提供する。
【００１５】
図３、図４、図５はＤＳＲＣ無線装置２００から送られる車線別情報のフォーマット例である。車線別情報は車線情報５０１と光ビーコン情報５０２と配信情報５０３とで構成されている。この例では車線情報５０１は車線を車線外情報も含め、８つの車線を示すようにコード化している。特定の８車線を分類するには３ビットで良いが、複数の車線を指定して配信することも考慮して８ビットを割り当てている。例えば、３車線の道路で第１車線と第２車線に配信するためには、1ビット目と2ビット目をセットすることで、第１車線と第２車線に配信できる。また１車線側の外側（日本では左側）の車線を０車線として０ビット目を割り当て、第６車線の外側（日本では右側）の車線に７ビット目を割り当てることで、交差点で車線が一時的に増えた場合にも車両に情報を配信することが出来る。全ビットをセットすれば、全車線の車両に情報を配信することが出来る。
図４は片側３車線の道路で、第１、第２車線の車両に情報を配信する例である。図５は片側３車線の道路で、右折レーンが増設されて４車線となっている場合に、第３、第４車線の車両に配信する例である。
光ビーコン情報５０２は、車線検出をした光ビーコンに対し、一つづつ割り当てられる番号であるＩＤが指示される。この配信された光ビーコン情報５０２と、車線検出に利用した光ビーコンのＩＤが一致すれば、車線別情報をドライバーに提供する。もしＩＤが一致しない場合は、別の方向から交差点に進入した車両であることを示すものなので、この場合は情報をドライバーに提供しない。
【００１６】
実施の形態２．
図４は本発明の車線別情報提供装置の実施の形態２の全体構成を示す。実施例１に対し、準天頂衛星など、従来のＧＰＳより高精度の位置精度が得られる衛星に対応する高精度ＧＰＳアンテナ３１０と、高精度ＧＰＳ位置演算装置３１１と、車線情報を含んだ高精度地図データ３１２と、方位センサ３１３を追加したものである。本実施の形態では、高精度ＧＰＳ（高精度ＧＰＳアンテナ３１０と、高精度ＧＰＳ位置演算装置３１１とを含む）により測定された高精度な位置と、車線情報まで含んだ高精度地図データ３１２とにより、自車がどの車線を走っているかを判断することで、光ビーコンが設置されていない場所でも、車線が判定できる。また、地磁気センサやジャイロによる方位センサ３１３を搭載しているので、右左折時など急に進行方向が変わったときでも速やかに車線が認識出来るようにしている。
【００１７】
高架下等で衛星からの電波が受信できない状態では、実施の形態１と同様に、車線検出時に保持した車線情報を白線認識カメラ３０４と車線変更検出装置３０５により、車線変更を検知し車線情報を更新するので、衛星からの電波が交差点進入時に受信できなくても、車線を特定することが出来る。以下の動作は実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００１８】
実施の形態３．
実施の形態１と２では、交差点ＡにおいてＤＳＲＣ通信を行う例について説明したが、必ずしも交差点でなければならないというものではない、例えば高速道路の分岐点、あるいは高速路からランプウェーへの分岐点や、高速道への入り口など、車線別の情報を提供することに意味のある地点で有って、その上流側に既設の光ビーコンが設置されておればこの発明を適用することが出来る。
また、本発明では既設の光ビーコンを利用する点に経済的効果があるのであるが、既設でなくても新設でも機能的には同等であることは言うまでもない。新設する場合、この光ビーコンは従来の光ビーコン設置の目的と兼用できることは言うまでもない。また、超音波ビーコンでも車線の識別が出来るものであれば利用することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明の車線別情報提供装置は、道路を走行する車両に限らず、駐車場内や、工場内の案内にも使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１の車線別情報提供装置の設置例を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態1の車線別情報提供装置の構成図である。
【図３】方位情報フォーマットの例である。
【図４】方位情報フォーマットの例である。
【図５】方位情報フォーマットの例である。
【図６】本発明の実施の形態２の車線別情報提供装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  道路、    Ａ  交差点、    Ｂ  交差点、
１００  光ビーコン，          １０１  第１車線用光ビーコン，
１０２  第２車線用光ビーコン，      １０３  光ビーコン制御装置，
１０４  設置ポール，          １０５  光ビーコン通信エリア，
２０１  ＤＳＲＣアンテナ，      ２０２  ＤＳＲＣ通信制御装置，
２０３  情報提供サーバ，      ２０４  ネットワーク，
２０５  ＤＳＲＣ通信エリア，      ３００  情報提供車載器，
３０１  光送受素子，      ３０２  光通信装置，
３０３  車線位置検出装置，      ３０４  白線認識カメラ，
３０５  車線変更検出装置，      ３０６  ＤＳＲＣアンテナ，
３０７  ＤＳＲＣ通信装置，      ３０８  車線別情報提供判断装置，
３０９  情報表示再生装置，      ３１０  高精度ＧＰＳアンテナ，
３１１  高精度ＧＰＳ位置演算装置，      ３１２  高精度地図データ，
３１３  方位センサ，      ４００  車両，      ４０１  時刻１の車両位置，
４０２  時刻２の車両位置，      ４０３  時刻３、      ５０１  車線情報、
５０２  光ビーコン情報、      ５０３  配信情報。
【図１】
2007328521.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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