(57)【要約】【課題】位置情報の欠落をより確実に防止することができる路車間通信装置を提供すること。【解決手段】道路上を移動する物体の位置を車載装置４００に通知する路車間通信装置３００であって、物体の実測位置を取得するデータ受信部３１０と、所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得する車両位置予測部３３０と、予測位置の実績位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する予測誤差判定部３４０と、誤差が所定の範囲内ではないとき、実測位置を示す情報を車載装置４００に送信し、誤差が所定の範囲内であるとき、実測位置に代えて、誤差が所定の範囲内であることを示す情報を、車載装置４００に送信するデータ送信部３６０とを有する【選択図】図２
2012027698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上を移動する物体の位置を車載装置に通知する路車間通信装置であって、
前記物体の実測位置を取得するデータ受信部と、
所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得する位置予測部と、
前記予測位置の前記実測位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する予測誤差判定部と、
前記誤差が前記所定の範囲内ではないとき、前記実測位置を示す情報を前記車載装置に送信し、前記誤差が前記所定の範囲内であるとき、前記実測位置に代えて、前記誤差が前記所定の範囲内であることを示す情報を、前記車載装置に送信するデータ送信部と、を有する、
路車間通信装置。
【請求項２】
前記所定の移動パターンは、前記道路上を移動する物体の異なる２つの時刻における位置の関係を規定するものであり、
前記位置予測部は、前記物体の過去の実測位置および予測位置を記憶し、過去の予測位置を用いて前記物体の予測位置を取得することが可能である場合には過去の予測位置を用いて、過去の予測位置を用いて前記物体の予測位置を取得することが可能ではない場合には過去の実測位置を用いて、前記物体の予測位置を取得する、
請求項１記載の路車間通信装置。
【請求項３】
前記データ送信部は、
複数の所定の移動パターンに基づく複数の前記予測位置のうち、前記誤差が前記所定の範囲内となる移動パターンを示す情報を、前記車載装置に送信する、
請求項２記載の路車間通信装置。
【請求項４】
前記データ送信部は、
前記誤差が前記所定の範囲内であるか否かによらず、定期的に、前記実測位置を示す情報を前記車載装置に送信する、
請求項３記載の路車間通信装置。
【請求項５】
前記データ送信部は、
前記所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置の取得に必要な補足情報を、前記車載装置に更に送信する、
請求項３記載の路車間通信装置。
【請求項６】
道路上を移動する物体の位置を路車間通信装置から車載装置に通知する路車間通信システムであって、
前記路車間通信装置は、
前記物体の実測位置を取得するデータ受信部と、所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得する位置予測部と、前記予測位置の前記実測位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する予測誤差判定部と、前記誤差が前記所定の範囲内ではないとき、前記実測位置を前記車載装置に送信し、前記誤差が前記所定の範囲内であるとき、前記実測位置に代えて、前記誤差が前記所定の範囲内であることを示す情報を、前記車載装置に送信するデータ送信部と、を有し、
前記車載装置は、
前記路車間通信装置から、前記情報を受信するデータ受信部と、前記情報が前記実測位置を示すとき、当該実測位置を前記物体の位置として取得し、前記情報が前記誤差が前記所定の範囲内であることを示すとき、前記所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を前記物体の位置として取得する位置管理部と、を有する、
路車間通信システム。
【請求項７】
道路上を移動する物体の位置を車載装置に通知する路車間通信方法であって、
前記物体の実測位置を取得するステップと、
所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得するステップと、
前記予測位置の前記実測位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、
前記誤差が前記所定の範囲内ではないとき、前記実測位置を示す情報を前記車載装置に送信し、前記誤差が前記所定の範囲内であるとき、前記実測位置に代えて、前記誤差が前記所定の範囲内であることを示す情報を、前記車載装置に送信するステップと、を有する、
路車間通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上を移動する物体の位置を車載装置に通知する路車間通信装置、路車間通信システム、および路車間通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の各所に設置された装置から車載装置に情報を送信することによって車両の安全な運転を支援する、いわゆるインフラ協調型安全運転支援システムの整備が進んでいる。インフラ協調型安全運転支援システムの例として、警察庁が配備を進めるＤＳＳＳ（driving safety support systems）がある。
【０００３】
ＤＳＳＳでは、路側に設置された車両感知器が、定期的（例えば１００ミリ秒間隔）に道路を走行する車両を検知し、車両の位置を示す車両位置情報を、路側に設置された路車間通信装置へ送信する。路車間通信装置は、道路を走行する同じ車両または他の車両に搭載された車載装置に対して、受信した車両位置情報を、同報送信する。路車間通信装置と車載装置との間の通信（以下「路車間通信」という）には、ＤＳＲＣ（dedicated short range communication）等の無線通信が用いられる。車載装置は、受信した車両位置情報に基づいて、例えば、他の車両の位置情報を運転者等に通知する。
【０００４】
ＤＳＳＳにおいて、車両位置情報は、データ項目として車両識別子、位置、速さ、進行方向を含む。したがって、各車両位置情報のデータサイズは、車両一台につき、例えば車両識別子、位置、速さ、進行方向それぞれに４バイト、８バイト、２バイト、２バイトを割り当てた場合には１６バイトとなる。複数の車両が検知された場合には、検知された車両台数分の車両位置情報が送信される。したがって、検知結果の全てを車載装置に送信する場合、車両位置情報は、検知周期毎に、１６バイトに検知台数を乗じて得られるデータサイズとなる。検知周期あたりの路車間通信の通信帯域に対して検知台数が少ない場合は、路車間通信装置は、検知結果の全てを送信することが可能である。
【０００５】
ところが、近年、車両感知器の性能向上により、車両を検知する範囲が拡大しつつある。そして、これに伴い、検知台数が増大し、送信されるべき車両位置情報の合計のデータサイズ（以下「路車間通信データサイズ」という）が増大することが予想される。また、車線数の多い道路では、一般的に検知台数が多くなる。例えば、ある検知周期において２００台の車両が検知された場合、路車間通信データサイズは３２００バイト（１６バイト×２００台）となる。したがって、路車間通信に割り当てられた通信帯域（例えば１Ｍｂｐｓ）が、車両位置情報により圧迫されるおそれがある。
【０００６】
そこで、車両位置情報による路車間通信の圧迫を防ぐ技術が、例えば特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１記載の技術は、路車間通信装置と車載装置との間の通信可能時間が短いとき、路車間通信装置が送信するデータ項目の一部を送信対象から除外する。特許文献２記載の技術は、路車間通信装置が送信するデータ項目に優先度を設定し、優先度の低いデータ項目を、適宜、送信対象から除外する。これらの技術によれば、路車間通信データサイズを抑え、車両位置情報によって路車間通信に割り当てられた通信帯域が圧迫されることを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−５４３６９号公報
【特許文献２】特開平１０−２４７２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１および特許文献２記載の技術では、いずれかのデータ項目を送信対象から除外しなければならないため、車載装置が取得すべき車両位置情報に欠落が生じるおそれがある。
【０００９】
そこで、路車間通信データサイズを削減するために、車両位置情報の記載対象である車両を取捨選択して送信することが考えられる。ところが、この場合、車両検知器が、例えば２００台の車両を検知しているにもかかわらず、車載装置は、例えば１００台分の車両位置情報しか取得することができない。あるいは、車載装置は、車両位置情報のデータ項目のうち進行方向の情報を取得することができないといった事態が発生し得る。したがって、やはり、車載装置が取得すべき車両位置情報に欠落が生じるおそれがある。
【００１０】
したがって、従来技術では、車両位置情報に欠落が生じると、運転者による危険車両の見落としが発生する等、車両の安全な運転を適切に支援することができなくなるおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、車両位置情報の欠落をより確実に防止することができる路車間通信装置、路車間通信システム、および路車間通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の路車間通信装置は、道路上を移動する物体の位置を車載装置に通知する路車間通信装置であって、前記物体の実測位置を取得するデータ受信部と、所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得する位置予測部と、前記予測位置の前記実測位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する予測誤差判定部と、前記誤差が前記所定の範囲内ではないとき、前記実測位置を示す情報を前記車載装置に送信し、前記誤差が前記所定の範囲内であるとき、前記実測位置に代えて、前記誤差が前記所定の範囲内であることを示す情報を、前記車載装置に送信するデータ送信部とを有する。
【００１３】
本発明の路車間通信システムは、道路上を移動する物体の位置を路車間通信装置から車載装置に通知する路車間通信システムであって、前記路車間通信装置は、前記物体の実測位置を取得するデータ受信部と、所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得する位置予測部と、前記予測位置の前記実測位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する予測誤差判定部と、前記誤差が前記所定の範囲内ではないとき、前記実測位置を前記車載装置に送信し、前記誤差が前記所定の範囲内であるとき、前記実測位置に代えて、前記誤差が前記所定の範囲内であることを示す情報を、前記車載装置に送信するデータ送信部とを有し、前記車載装置は、前記路車間通信装置から、前記情報を受信するデータ受信部と、前記情報が前記実測位置を示すとき、当該実測位置を前記物体の位置として取得し、前記情報が前記誤差が前記所定の範囲内であることを示すとき、前記所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を前記物体の位置として取得する位置管理部とを有する。
【００１４】
本発明の路車間通信方法は、道路上を移動する物体の位置を車載装置に通知する路車間通信方法であって、前記物体の実測位置を取得するステップと、所定の移動パターンに基づく前記物体の予測位置を取得するステップと、前記予測位置の前記実測位置に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、前記誤差が前記所定の範囲内ではないとき、前記実測位置を示す情報を前記車載装置に送信し、前記誤差が前記所定の範囲内であるとき、前記実測位置に代えて、前記誤差が前記所定の範囲内であることを示す情報を、前記車載装置に送信するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、実測位置の送信を、データサイズの少ない情報の送信に代えることができるので、送信すべき位置情報が多い場合でも、位置情報の欠落をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る路車間通信システムの構成を示すシステム構成図
【図２】本実施の形態１に係る路車間通信装置および車載装置の構成を示すブロック図
【図３】本実施の形態１における元の車両位置情報の構成を示す図
【図４】本実施の形態１における各種パラメータの定義の一例を説明するための図
【図５】本実施の形態１における移動パターンリストの一例を示す図
【図６】本実施の形態１における路側位置管理データベースの一例を示す図
【図７】本実施の形態１における予測誤差許容範囲リストの一例を示す図
【図８】本実施の形態１における車側位置管理データベースの一例を示す図
【図９】本実施の形態１に係る路車間通信装置の全体動作の一例を示すフローチャート
【図１０】本実施の形態１における元の車両位置情報の一例を示す図
【図１１】本実施の形態１におけるＤＳＳＳパケットの構成を示す第１の図
【図１２】本実施の形態１におけるＤＳＳＳパケットの構成を示す第２の図
【図１３】本実施の形態１における車両位置情報のデータサイズを説明するための図
【図１４】本実施の形態１における車両位置情報の一例を示す図
【図１５】本実施の形態１に係る車載装置の全体動作の一例を示すフローチャート
【図１６】本発明の実施の形態２に係る路車間通信装置および車載装置の構成を示すブロック図
【図１７】本実施の形態２における移動パターンリストの一例を示す図
【図１８】本実施の形態２における補足情報管理データベースの一例を示す図
【図１９】本実施の形態２に係る路車間通信装置の全体動作の一例を示すフローチャート
【図２０】本実施の形態２に係る車載装置の全体動作の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係る路車間通信システムの構成を示すシステム構成図である。本実施の形態は、本発明を、上述のＤＳＳＳに適用した例である。
【００１９】
図１において、路車間通信システム１００は、車両感知器２００、路車間通信装置３００、および車載装置４００を有する。
【００２０】
車両感知器２００は、交差点に近い道路５００の上方に設けられたセンサであり、道路５００の検知エリア５１０内に位置する車両６００の、車両識別子、位置、速さ、および進行方向を検知する。そして、車両感知器２００は、無線通信または有線通信により、検知結果を、車両位置情報として定期的に路車間通信装置３００へ送信する。
【００２１】
路車間通信装置３００は、道路５００の脇に設けられた通信装置であり、車両感知器２００から受信した車両位置情報を、上述のＤＳＲＣ等により、車載装置４００へ送信する。なお、路車間通信装置３００は、車両６００の図示せぬ車載装置にも車両位置情報を送信するが、これについての説明は割愛する。より具体的には、路車間通信装置３００は、被検知車両６００毎に、所定の移動パターンに基づく予測位置の実測位置に対する予測誤差が、所定の範囲内であるか否かを判定する。ここで、被検知車両とは、検知エリア５１０内に位置する車両を言う。また、予測誤差とは、所定の移動パターンに基づく被検知車両６００の予測位置と、被検知車両６００の実測位置との差分を言う。そして、路車間通信装置３００は、予測誤差が所定の範囲内ではないときは、実測位置を示す情報を送信し、予測誤差が所定の範囲内であるときは、実測位置に代えて、予測誤差が所定の範囲内であることを示す情報を送信する。
【００２２】
車載装置４００は、道路５００を走行する車両に設けられた通信装置であり、路車間通信装置３００から受信した車両位置情報に基づいて、被検知車両６００の位置を取得する。より具体的には、車載装置４００は、受信した車両位置情報が実測位置を示すときは、その実測位置を、被検知車両６００の位置として取得する。また、車載装置４００は、受信した車両位置情報が上述の予測誤差が所定の範囲内であることを示すときは、上述の所定の移動パターンに基づく被検知車両６００の予測位置を、被検知車両６００の位置として取得する。車載装置４００が取得した被検知車両６００の位置は、例えば、運転者等に通知される。
【００２３】
このような路車間通信システム１００は、所定の移動パターンに基づく車両の予測位置の実測位置に対する予測誤差が所定の範囲内である場合には、車載装置４００において、その移動パターンに基づいて位置予測を行う。これにより、車載装置４００は、被検知車両６００の位置を、所定の誤差範囲で取得することができる。したがって、路車間通信システム１００は、路車間通信において、実測位置の送信を、所定の移動パターンにおける予測誤差が所定の範囲内である旨の送信（以下「移動パターン通知」という）に代えることができる。
【００２４】
移動パターン通知は、想定される移動パターンが１つの場合には、適用の有無のみの通知によって実現することができる。また、移動パターン通知は、想定される移動パターンが複数の場合には、どの移動パターンであるかのみの通知によって実現することができる。すなわち、路車間通信システム１００は、路車間通信における被検知車両６００の実測位置の送信を、データサイズの少ない情報の送信に代えることができる。したがって、路車間通信システム１００は、車両位置情報を欠落させずに路車間通信データサイズを削減することができるので、送信すべき車両位置情報が多い場合、つまり、検知エリア５１０内に多数の被検知車両６００が存在する場合でも、必要な車両位置情報をより確実に送信することができる。
【００２５】
次に、路車間通信装置３００および車載装置４００の構成について説明する。
【００２６】
図２は、路車間通信装置３００および車載装置４００の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２において、路車間通信装置３００は、路側データ受信部３１０、路側移動パターン格納部３２０、車両位置予測部３３０、予測誤差判定部３４０、送信データ作成部３５０、および路側データ送信部３６０を有する。
【００２８】
路側データ受信部３１０は、車両感知器２００から車両位置情報を受信し、受信した車両位置情報を、車両位置予測部３３０および予測誤差判定部３４０へ出力する。
【００２９】
路側移動パターン格納部３２０は、被検知車両の予め定められた移動パターンを記述した、移動パターンテーブルを予め格納する。移動パターンは、道路を走行する車両の、異なる２つの時刻における位置の関係を規定するものである。本実施の形態では、移動パターンテーブルは、２つの移動パターンを記述しているものとする。移動パターンテーブルの詳細については後述する。
【００３０】
車両位置予測部３３０は、移動パターンテーブルに基づいて被検知車両の位置、速さ、および進行方向を予測する。そして、車両位置予測部３３０は、実測による位置、速さ、および進行方向（以下、適宜「実測位置」と総称する）と、予測による位置、速さ、および進行方向（以下、適宜「予測位置」と総称する）とを、予測誤差判定部３４０へ出力する。車両位置予測部３３０は、被検知車両の実測位置および予測位置を蓄積した路側位置管理データベース（database：ＤＢ）を、保持する。車両位置予測部３３０は、車両位置情報に含まれる実測位置を、路側位置管理データベースに追記する。また、車両位置予測部３３０は、路側位置管理データベースから、各移動パターンに基づいて、各検知周期における被検知車両の予測位置を算出し、算出した予測位置を、路側位置管理データベースに追記する。路側位置管理データベースの詳細については後述する。
【００３１】
予測誤差判定部３４０は、検知周期毎に、被検知車両の予測位置の実測位置に対する予測誤差が、所定の範囲内であるか否かを、移動パターン毎に判定する。そして、予測誤差判定部３４０は、いずれの予測誤差も所定の範囲内ではないと判定したときは実測位置を、送信データ作成部３５０へ出力する。また、予測誤差判定部３４０は、予測誤差が所定の範囲内であると判定したときは該当する移動パターンを示す移動パターン情報を、送信データ作成部３５０へ出力する。より具体的には、予測誤差判定部３４０は、所定の範囲を予測誤差の許容範囲として記述した予測誤差許容範囲リストを予め格納しており、予測誤差許容範囲リストに基づいて、予測誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する。予測誤差許容範囲リストの詳細については後述する。
【００３２】
送信データ作成部３５０は、予測誤差判定部３４０の判定結果に基づいて、車両位置情報を作成し、作成した車両位置情報を、路側データ送信部３６０へ出力する。より具体的には、送信データ作成部３５０は、実測位置を入力された場合には、実測位置を格納した車両位置情報を、路側データ送信部３６０へ出力する。なお、実測位置を格納した車両位置情報は、車両感知器２００から送信された車両位置情報と同一の情報であり、以下、適宜「非圧縮形式の車両位置情報」という。また、送信データ作成部３５０は、移動パターン情報を入力された場合には、実測位置に代えて移動パターン情報を格納した車両位置情報（以下、適宜「圧縮形式の車両位置情報」という）を、路側データ送信部３６０へ出力する。
【００３３】
路側データ送信部３６０は、入力された圧縮形式の車両位置情報および非圧縮形式の車両位置情報を、ＤＳＳＳパケットの実データ領域に格納し、無線通信を用いて車載装置４００へ送信する。
【００３４】
路車間通信装置３００は、ＣＰＵ（central processing unit）、およびＲＡＭ（random access memory）等の記憶媒体を含むコンピュータであり、記憶する制御プログラムをＣＰＵが実行することによって動作する。
【００３５】
このような路車間通信装置３００は、予測誤差が所定範囲内でないとき、実測位置を示す情報を車載装置４００へ送信し、予測誤差が所定範囲内であるとき、実測位置に代えて、移動パターン情報を車載装置４００へ送信することができる。すなわち、路車間通信装置３００は、適宜、非圧縮形式の車両位置情報に代えて、圧縮形式の車両位置情報を送信することができる。
【００３６】
図２において、車載装置４００は、車側データ受信部４１０、車側移動パターン格納部４２０、車両位置管理部４３０、および情報提示部４４０を有する。
【００３７】
車側データ受信部４１０は、路車間通信装置３００からのＤＳＳＳパケットを受信し、受信したＤＳＳＳパケットの実データ領域に格納された圧縮形式の車両位置情報および非圧縮形式の車両位置情報を、車両位置管理部４３０へ出力する。
【００３８】
車側移動パターン格納部４２０は、路車間通信装置３００の路側移動パターン格納部３２０が格納する移動パターンテーブルと、同一の内容の移動パターンテーブルを予め格納する。
【００３９】
車両位置管理部４３０は、入力された車両位置情報が実測位置を含むときは、その実測位置を、被検知車両の現在の位置、速さ、および進行方向（以下「現在の位置」と総称する）として取得する。また、車両位置管理部４３０は、入力された車両位置情報が実測位置に代えて移動パターン情報を含むときは、その移動パターン情報と、車側移動パターン格納部４２０に格納された移動パターンテーブルとに基づいて予測位置を算出する。そして、車両位置管理部４３０は、算出結果を、被検知車両の現在の位置として取得する。
【００４０】
より具体的には、車両位置管理部４３０は、取得した被検知車両の現在の位置を蓄積した車側位置管理データベースを保持する。そして、車両位置管理部４３０は、圧縮形式の車両位置情報を入力されたとき、車側位置管理データベースから、車両位置情報が指定する移動パターンに基づいて、被検知車両の予測位置を算出する。車側位置管理データベースの詳細については後述する。
【００４１】
情報提示部４４０は、車両位置管理部４３０が保持する車側位置管理データベースを参照し、全ての被検知車両の現在の位置に関する情報を、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置（図示せず）を用いて、運転者に通知する。
【００４２】
車載装置４００は、ＣＰＵ、およびＲＡＭ等の記憶媒体を含むコンピュータであり、記憶する制御プログラムをＣＰＵが実行することによって動作する。
【００４３】
このような車載装置４００は、実測位置を受信したときは、その実測位置を被検知車両６００の現在の位置として取得することができる。また、車載装置４００は、移動パターン情報を受信したときは、その移動パターンに基づく被検知車両の予測位置を、被検知車両の現在の位置として取得することができる。しかも、車載装置４００は、被検知車両の現在の位置を、所定の誤差範囲で取得することができる。
【００４４】
次に、路車間通信装置３００および車載装置４００で用いられる各種情報および各種パラメータについて説明する。
【００４５】
図３は、車両感知器２００から送信される車両位置情報（以下、適宜「元の車両位置情報」という）の構成を示す図である。
【００４６】
図３に示すように、元の車両位置情報７１０は、車両識別子、位置、速さ、および進行方向の、４つのデータ項目７１１から構成される。各データ項目７１１のデータサイズ７１２は、例えば、順に、４バイト、８バイト、２バイト、２バイトである。この場合、元の車両位置情報７１０の通信データサイズは、１６バイトである。
【００４７】
車両識別子は、被検知車両の識別情報であり、例えば、車両感知器２００により割り当てられる数値である。位置、速さ、および進行方向は、例えば、車両感知器２００に対応する交差点の位置を基準として設定された座標系を用いて表現される位置、速さ、および進行方向である。
【００４８】
図４は、車両位置情報の位置、速さ、および進行方向の定義の一例を説明するための図である。
【００４９】
図４に示すように、路車間通信システム１００は、例えば、各交差点の中心位置と方位とを基準とする共通のＸＹ座標系７２０を、車両感知器２００と全ての車載装置４００に設定している。位置、速さ、および進行方向の単位は、例えば、メートル（ｍ）、メートル毎秒（ｍ／ｓ）、および度である。例えば、「１」という車両識別子の被検知車両の位置、速さ、および進行方向は、ＸＹ座標系７２０における座標値「（−１０，１）」、速さ「１０ｍ／ｓ」、北方向に対応するＹ軸方向を基準とした時計回りの角度「９０度」と表現される。また、「２」という車両識別子の被検知車両の位置、速さ、および進行方向は、ＸＹ座標系７２０における座標値「（−１，４）」、速さ「０ｍ／ｓ」、進行方向無し、と表現される。なお、速さが「０ｍ／ｓ」である場合には、進行方向のデータ項目は意味を持たない。
【００５０】
図５は、移動パターンリストの一例を示す図である。
【００５１】
図５に示すように、移動パターンリスト７３０は、移動パターン番号７３１に対応付けて、移動パターン７３２を記述する。本実施の形態では、移動パターンリスト７３０には、「等速直線運動」と「停止線で止まるまで等減速運動」との２種類の移動パターン７３２が記述されているものとする。以下、適宜、「等速直線運動」の移動パターンを「移動パターン１」といい、「停止線で止まるまで等減速運動」の移動パターンを「移動パターン２」という。
【００５２】
移動パターンは、道路を走行する車両の１つ前の検知周期ｎ−１の位置ｘｎ−１、ｙｎ-１、速度ｖｎ-１、および進行方向θｎ-１と、現在の検知周期ｎの位置ｘｎ、ｙｎ、速度ｖｎ、および進行方向θｎとの関係を示す関係式である。
【００５３】
「移動パターン１」は、例えば、以下の式（１）で表される。
【数１】
2012027698.tif 000003
【００５４】
また、「移動パターン２」は、例えば、以下の式（２）で表される。
【数２】
2012027698.tif 000004
【００５５】
図６は、路側位置管理データベースの一例を示す図である。
【００５６】
図６に示すように、路側位置管理データベース７４０には、被検知車両毎に、車両識別子７４１に対応付けて、検知周期に対応する周期７４２毎に、各データ項目７４３の実測値７４４、および移動パターン毎の予測値７４５が記録される。移動パターン毎の予測値７４５は、１つ前の周期ｎに車載装置４００へ送信された予測値７４５が存在する場合にはその予測値７４５に基づいて、存在しない場合は１つ前の周期ｎの実測値に基づいて、算出される。
【００５７】
例えば、周期ｎ＝２の予測値７４５のうち「移動パターン１」に対応する値は、周期ｎ＝１の実測値７４４に「移動パターン１」を適用したときの値である。周期ｎ＝２の予測値７４５のうち「移動パターン２」に対応する値は、周期ｎ＝１の実測値７４４に「移動パターン２」を適用したときの値である。周期ｎ＝３の予測値７４５のうち「移動パターン１」に対応する値は、周期ｎ＝２の実測値７４４、「移動パターン１」の予測値７４５、または「移動パターン２」の予測値７４５のいずれかに、「移動パターン１」を適用したときの値である。周期ｎ＝３の予測値７４５のうち「移動パターン２」に対応する値は、周期ｎ＝２の実測値７４４、「移動パターン１」の予測値７４５、または「移動パターン２」の予測値７４５のいずれかに、「移動パターン２」を適用したときの値である。周期ｎ＝２のどの値が用いられるかは、後述するが、周期ｎ＝２に車載装置４００へ送信された車両位置情報に依存する。
【００５８】
図７は、予測誤差許容範囲リストの一例を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、予測誤差許容範囲リスト７５０は、被検知車両の状況を示す状況項目７５１毎の被検知車両の状態７５２に対応付けて、データ項目毎に、予測誤差許容範囲７５３を記述している。予測誤差許容範囲リスト７５０は、被検知車両の危険度が高い場合には、より小さい許容範囲を記述する。被検知車両の危険度が高い場合とは、例えば、被検知車両の位置が交差点の中心に近い場合、被検知車両の速さが速い場合、または、被検知車両が走行する車線の信号が青である場合である。
【００６０】
例えば、車両速度１０ｍ／ｓ以上という車両の状態７５２には、±０.３ｍ未満の位置の誤差、±０.２ｍ／ｓ未満の速さの誤差、±５度未満の進行方向の誤差が、予測誤差許容範囲７５３として記述されている。これは、１０ｍ／ｓ以上で走行している被検知車両の車両位置情報については、±０.３ｍ未満の位置の誤差、±０.２ｍ／ｓ未満の速さの誤差、および±５度未満の進行方向の誤差しか有さない場合には、有効な情報として用いることができるということを示す。位置の誤差は、予測値の座標と実測値の座標との間の距離である。
【００６１】
図８は、車側位置管理データベースの一例を示す図である。
【００６２】
図８に示すように、車側位置管理データベース７６０には、被検知車両毎に、車両識別子７６１に対応付けて、検知周期に対応する周期７６２毎に、各データ項目７６３の値７６４が記録される。データ項目７６３の「位置」に対応する値７６４は、実測位置を受信した周期ｎでは、その実測位置となっている。また、データ項目７６３の「位置」に対応する値７６４は、移動パターン情報を受信した周期ｎでは、該当する移動パターンを１つ前の周期ｎ−１の値７６４に適用したときの予測位置となっている。すなわち、車側位置管理データベース７６０の値７６４は、実測位置の通知があった周期ｎにおいて、路側位置管理データベース７４０のその周期ｎの実測値７４４と同一となっている。また、車側位置管理データベース７６０の値７６４は、移動パターン通知があった周期ｎにおいて、路側位置管理データベース７４０のその周期ｎの該当する予測値７４５と同一となっている。
【００６３】
次に、路車間通信装置３００の動作および車載装置４００の動作について説明する。
【００６４】
図９は、路車間通信装置３００の全体動作の一例を示すフローチャートである。路車間通信装置３００は、例えば、ＤＳＳＳパケットの送信周期毎に、図９に示す処理を繰り返し実行する。
【００６５】
まず、路側データ受信部３１０は、車両感知器２００からデータを受信し（Ｓ１０１０）、受信データに未処理の車両位置情報が存在する場合には（Ｓ１０２０：ＹＥＳ）、車両位置情報の１つに含まれる実測値を取得する。
【００６６】
図１０は、路車間通信装置３００が受信する車両位置情報（元の車両位置情報）の一例を示す図である。
【００６７】
図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示すように、路車間通信装置３００は、第１〜第３の周期のそれぞれにおいて、車両識別子「１」の車両の車両位置情報７７０１と、車両識別子「２」の車両の車両位置情報７７０２とを受信する。車両識別子「１」の車両は、交差点の西側の方路において東方向に移動している車両である。車両識別子「２」の車両は、交差点の中央付近で停止している車両である。車両識別子「１、２」の車両の車両位置情報７７０１、７７０２の合計データサイズは、３２バイトである。
【００６８】
車両位置予測部３３０は、上述の通り、周期ｎ毎に、受信した実測値を、路側位置管理データベース（図６参照）に、現在の周期ｎの実測値として登録する（図９のＳ１０３０）。更に、車両位置予測部３３０は、各移動パターン（図５参照）に基づいて計算した予測値を、路側位置管理データベースの次の周期ｎ＋１にそれぞれ登録する（Ｓ１０４０）。このとき、車両識別子に基づいて、実測値および予測値の登録は、車両毎に行われる。
【００６９】
そして、車両位置予測部３３０は、路側位置管理データベースの現在の周期ｎに予測値が記述されている場合には（Ｓ１０５０：ＹＥＳ）、実測値と各移動パターンの予測値とを、予測誤差判定部３４０へ出力する。この結果、予測誤差判定部３４０は、実測値と各予測値との差（予測誤差）をそれぞれ計算し（Ｓ１０６０）、信号情報等から、予測誤差許容範囲リスト（図７参照）に基づいて、予測誤差許容範囲を決定する（Ｓ１０７０）。
【００７０】
例えば、車両識別子「１」の第２の周期ｎ＝２の記録７４６（図６参照）において、移動パターン１に着目する。この場合、位置の予測誤差（予測値（−９，１）と実測値（−９.１，１）との間の距離）は０.１ｍであり、速さの予測誤差（予測値１０ｍ／ｓと実測値９.８ｍ／ｓとの間の差分）は０.２ｍ／ｓであり、進行方向の予測誤差（予測値９０度と実測値９０度との間の差分）は０度である。
【００７１】
また、車両識別子「１」の第２の周期ｎ＝２の記録７４６において、移動パターン２に着目する。この場合、位置の予測誤差（予測値（−９.０２５，１）と実測値（−９.１，１）との間の距離）は０.０７５ｍであり、速さの予測誤差（予測値９.９ｍ／ｓと実測値９.８ｍ／ｓとの間の差分）は０.１ｍ／ｓであり、進行方向の予測誤差（予測値９０度と実測値９０度との間の差分）は０度である。
【００７２】
そして、予測誤差判定部３４０において、予測誤差が決定した予測誤差許容範囲に収まっていると判断されると（Ｓ１０８０：ＹＥＳ）、送信データ作成部３５０は、該当する移動パターンを指定した車両位置情報を生成する。すなわち、路車間通信装置３００は、圧縮形式の車両位置情報を生成する（Ｓ１０９０）。
【００７３】
例えば、図６に示すように、第２の周期ｎ＝２における車両識別子「１」において、車両速度は、５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ未満であり、車両位置（交差点中心からの距離）は、車両位置の実測値が（−９.１，１）であることから３０ｍ未満である。したがって、図７に示す予測誤差許容範囲リスト７５０から、車両速度５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ未満に対応する予測誤差許容範囲は、「位置が±０.５ｍ未満、速さが±０.５ｍ／ｓ未満、進行方向が±１０度未満」である。また、車両位置３０ｍ未満に対応する予測誤差許容範囲は、「位置が±０.３ｍ未満、速さが±０.２ｍ／ｓ未満、進行方向が±５度未満」である。すなわち、車両位置３０ｍ未満に対応する予測誤差許容範囲は、車両速度５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ未満に対応する予測誤差許容範囲よりも厳しい。また、車両位置３０ｍ未満に対応する予測誤差許容範囲は、信号情報に基づく予測誤差許容範囲「位置が±０.５ｍ未満、速さが±０.５ｍ／ｓ未満、進行方向が±１０度未満」、「位置が±１ｍ未満、速さが±１ｍ／ｓ未満、進行方向が未定なし」よりも厳しい。したがって、予測誤差許容範囲は、信号が青か赤かによらず、最も厳しい条件である「位置が±０.３ｍ未満、速さが±０.２ｍ／ｓ未満、進行方向が±５度未満」となる。
【００７４】
上述の移動パターン１の予測値の「位置の予測誤差０.１ｍ、速さの予測誤差０.２ｍ／ｓ、進行方向の予測誤差０度」は、この予測誤差許容範囲に収まらないが、移動パターン２の予測値の「位置の予測誤差０.０７５ｍ、速さの予測誤差０.１ｍ／ｓ、進行方向の予測誤差０度」は、この予測誤差許容範囲に収まる。したがって、移動パターン２を指定した車両位置情報が生成されることになる。なお、予測誤差判定部３４０は、予測誤差が許容範囲内となる移動パターンが複数存在する場合には、最も予測誤差の小さい移動パターンを指定することが望ましい。ここで、最も予測誤差が小さいとは、特定のデータ項目（例えば位置）における予測誤差が最も小さいことであっても良いし、複数のデータ項目の予測誤差に重み付けを行って得られる値の合計または平均が、最も小さいことであっても良い。
【００７５】
また、このとき、予測誤差判定部３４０は、車両位置情報において指定されることになった移動パターン情報を、車両位置予測部３３０へフィードバックする。車両位置予測部３３０は、フィードバックされた移動パターン情報を、次の予測値算出に用いる移動パターンを指定する情報として記憶しておく。
【００７６】
例えば、図６に示す車両識別子「１」については、第３の周期ｎ＝３の予測値は、第２の周期ｎ＝２の予測値のうち、上述の移動パターン２の予測値を用いて算出されることになる。
【００７７】
一方、車両位置予測部３３０および予測誤差判定部３４０は、路側位置管理データベースの現在の周期に予測値が記述されていない場合には（Ｓ１０５０：ＮＯ）、実測値のみを送信データ作成部３５０へ転送する。例えば、図６における第１の周期ｎ＝１が現在の周期である場合が、これに当たる。この結果、路車間通信装置３００は、送信データ作成部３５０において、実測値を格納した車両位置情報を生成する。すなわち、路車間通信装置３００は、非圧縮形式の車両位置情報を生成する（Ｓ１１００）。
【００７８】
また、予測誤差判定部３４０において、全ての移動パターンに基づく予測誤差が決定した予測誤差許容範囲に収まっていないと判断された場合には（Ｓ１０８０：ＮＯ）、送信データ作成部３５０は、実測値を格納した車両位置情報を生成する。すなわち、路車間通信装置３００は、非圧縮形式の車両位置情報を生成する（Ｓ１１００）。
【００７９】
そして、路車間通信装置３００は、ステップＳ１０２０〜Ｓ１１００の処理を繰り返し行う。路車間通信装置３００は、車両感知器２００からの受信データに含まれる全ての車両位置情報について処理を完了すると（Ｓ１０２０：ＮＯ）、路側データ送信部３６０からデータ送信を行う。すなわち、路車間通信装置３００は、生成した１つまたは複数の車両位置情報のデータ（１つまたは複数の車両位置情報を格納したＤＳＳＳパケット）を、同報型通信により車載装置４００へ送信する（Ｓ１１１０）。
【００８０】
図１１および図１２は、ＤＳＳＳパケットの構成を示す図である。
【００８１】
図１１に示すように、ＤＳＳＳパケット７８０は、情報格納数７８１、情報識別子７８２、および実データ７８３を含む。情報格納数７８１は、ＤＳＳＳパケット７８０が格納する実データの数を示す。情報識別子７８２は、後続の実データ７８３の属性７８４を示す。例えば、「５」という情報識別子７８２は、後続の実データ７８３の情報種別が感知器検知情報であり、感知器が検知した車両の位置情報（車両位置情報）を格納していることを示す。
【００８２】
実データ７８３は、車両位置情報を含む場合、例えば、図１２に示すように、検知した数７８５、第１〜第Ｍ（Ｍはその周期における検知台数）の車両位置情報７８６１〜７８６Ｍを含む。検知した数７８５は、後続の車両位置情報７８６の数（つまりＭ）である。車両位置情報７８６１〜７８６Ｍは、送信データ作成部３５０により作成された、圧縮形式または非圧縮形式の車両位置情報である。
【００８３】
情報格納数７８１、情報識別子７８２、および検知した数７８５のデータサイズは、例えば、それぞれ１バイトである。個々の車両位置情報７８６のデータサイズは、圧縮形式か非圧縮形式かで異なる。
【００８４】
以上のように、路車間通信装置３００は、予測位置が算出できないときまたは予測誤差が所定の範囲内ではないとき、非圧縮形式の車両位置情報を送信する。また、路車間通信装置３００は、予測誤差が所定の範囲内であるとき、圧縮形式の車両位置情報を送信することができる。
【００８５】
なお、路車間通信装置３００は、図９におけるステップＳ１０３０〜Ｓ１０４０の処理と、ステップＳ１０５０〜１１００の処理を、逆の順序で行っても良いし、並行して行っても良い。
【００８６】
また、路車間通信装置３００は、実測値を移動パターン情報へ置き換えることが可能か否かによらず、各被検知車両について、定期的に、非圧縮形式の車両位置情報を同報送信するものとする。これの理由については後述する。但し、路車間通信装置３００は、１つの周期ｎ内において全ての被検知車両の車両位置情報が非圧縮形式となってしまわないように、被検知車両毎に最初に検知されたタイミングを基準として定期的な非圧縮形式の車両位置情報の送信を開始する等して、その定期的な送信のタイミングをずらすことが望ましい。
【００８７】
ここで、圧縮形式の車両位置情報を送信することにより、路車間通信データサイズが小さくなることについて説明する。
【００８８】
図１３は、車両位置情報のデータサイズを説明するための図である。
【００８９】
図１３に示すように、車両位置情報の各データ項目７９１のデータサイズ７９２は、車両識別子で４バイト、移動パターンで１バイト、位置で８バイト、速さで２バイト、進行方向で２バイトとなる。ここで、路車間通信装置３００は、車両識別子と移動パターンとを、車両位置情報の必須項目７９３とし、位置、速さ、および進行方向を、車両位置情報のオプション項目７９３とする。ここで、路車間通信システム１００は、移動パターン情報なし、つまり、実測値を記述するオプション項目７９３が格納されていることを示す情報として、「０」という移動パターンを定義しているものとする。
【００９０】
路車間通信装置３００は、圧縮形式の車両位置情報の場合、必須項目７９３の情報のみから成る車両位置情報を生成する。また、路車間通信装置３００は、非圧縮形式の車両位置情報の場合、必須項目７９３にオプション項目７９４を加えた情報から成る車両位置情報を生成する。したがって、車両位置情報のデータサイズ（路車間通信データサイズ）は、非圧縮形式の場合には１７バイトとなるが、圧縮形式の場合には５バイトとなる。
【００９１】
図１４は、路車間通信装置３００から車載装置４００へ送信される車両位置情報の一例を示す図である。ここでは、図１０に示す車両位置情報を路車間通信装置３００が受信した場合の例を示す。
【００９２】
図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示すように、車両識別子「１」の車両については第１の周期および第３の周期で、車両識別子「２」の車両については第１の周期で、非圧縮形式の車両位置情報となっている。また、車両識別子「１」の車両については第２の周期で、車両識別子「２」の車両については第２の周期および第３の周期で、圧縮形式の車両位置情報となっている。
【００９３】
車両識別子「１」と「２」の車両の車両位置情報８１０１、８１０２の合計データサイズは、第１の周期で３４バイト、第２の周期で１０バイト、第３の周期で２２バイトとなっている。したがって、第２の周期および第３の周期では、３２バイトであった元の車両位置情報に比べて、合計データサイズが大幅に減少していることが分かる。
【００９４】
非圧縮形式となるのは、被検知車両が検知エリアに進入したとき（１つ前の周期の実測位置が得られていないため）と、被検知車両の移動状態が、いずれの移動パターンの予測誤差許容範囲にも該当しないときである。ところが、多数の被検知車両が存在するとき、検知エリアに進入するタイミングは異なり、通常の走行をする車両はいずれかの移動パターンに該当する。したがって、全体として車両位置情報の合計データサイズ（路車間通信データサイズ）は減少することになる。
【００９５】
図１５は、車載装置４００の全体動作の一例を示すフローチャートである。車載装置４００は、例えば、ＤＳＳＳパケットの受信毎（つまり送信周期毎）に、図１５に示す処理を繰り返し実行する。
【００９６】
まず、車側データ受信部４１０は、路車間通信装置３００から車両位置情報のデータ（車両位置情報を格納したＤＳＳＳパケット）を受信する（Ｓ２０１０）。車側データ受信部４１０は、受信データに未処理の車両位置情報が存在する場合には（Ｓ２０２０：ＹＥＳ）、車両位置情報を１つ選択する。そして、車両位置管理部４３０は、移動パターンが「０」、つまり、車両位置情報が非圧縮形式である場合には（Ｓ２０３０：ＹＥＳ）、車両識別子が車側位置管理データベース（図８参照）に存在しているか否かを判断する（Ｓ２０４０）。この判断は、例えば、車両位置情報に車両識別子として記述された値を、車側位置管理データベースにおいて検索することにより行えば良い。
【００９７】
車両識別子が車側位置管理データベースに存在していない場合には（Ｓ２０４０：ＮＯ）、車両位置管理部４３０は、車両識別子を車側位置管理データベースに新規に登録する。そして、車両位置管理部４３０は、車両位置情報に含まれる位置、速さ、および進行方向を、新規登録した車両識別子に対応付けて、車側位置管理データベースの現在の周期ｎに登録する（Ｓ２０５０）。
【００９８】
一方、車両識別子が車側位置管理データベースに存在している場合には（Ｓ２０４０：ＹＥＳ）、車両位置管理部４３０は、ステップＳ２０６０へ進む。そして、車両位置管理部４３０は、車両識別子に対応付けて、車両位置情報に含まれる位置、速さ、および進行方向を、車側位置管理データベースの現在の周期ｎに登録する（Ｓ２０６０）。
【００９９】
また、車両位置管理部４３０は、移動パターンが「０」以外（本実施の形態では「１」または「２」）、つまり、車両位置情報が圧縮形式である場合には（Ｓ２０３０：ＮＯ）、ステップＳ２０７０へ進む。そして、車両位置管理部４３０は、車両識別子が車側位置管理データベースに存在しているか否かを判断する（Ｓ２０７０）。
【０１００】
車両識別子が車側位置管理データベースに存在している場合には（Ｓ２０７０：ＹＥＳ）、車両位置管理部４３０は、ステップＳ２０８０へ進む。そして、車両位置管理部４３０は、前の周期ｎ−１の位置、速さ、および進行方向の値と受信した車両位置情報に記載された移動パターンとから、現在の周期ｎの位置、速さ、進行方向を算出する（Ｓ２０８０）。そして、車両位置管理部４３０は、算出結果を、車両識別子に対応付けて、車側位置管理データベースの現在の周期ｎに登録する（Ｓ２０９０）。
【０１０１】
また、圧縮形式の車両位置情報を受信したにもかかわらず（Ｓ２０３０：ＮＯ）、車両識別子が車側位置管理データベースに存在していない場合（Ｓ２０７０：ＮＯ）、車載装置４００は、その車両位置情報については特に処理を行わない。これは、該当する被検知車両についての前の周期の位置が取得されておらず、予測位置を算出することができないためである。
【０１０２】
このようなケースは、例えば、車載装置４００がある被検知車両について初めて受信した車両位置情報が圧縮形式であった場合（最初の受信の前に、当該被検知車両の非圧縮形式の車両位置情報が既に送信済みとなっていた場合）に起こり得る。このまま圧縮形式の車両位置情報を受信し続けても、車載装置４００は、対応する被検知車両の位置をいつまでも取得することができない。
【０１０３】
このため、上述の通り、路車間通信装置３００は、定期的（例えば１秒間隔）に、各被検知車両について、非圧縮形式の車両位置情報を同報送信するようにする。これにより、路車間通信装置３００は、路車間通信データサイズの縮小に起因して、車載装置４００が被検知車両の位置をいつまでも取得することができないといった事態を防ぐことができる。
【０１０４】
そして、車載装置４００は、ステップＳ２０２０〜Ｓ２０９０の処理を繰り返し行う。車載装置４００は、路車間通信装置３００からの受信データに含まれる全ての車両位置情報について処理を完了すると（Ｓ２０２０：ＮＯ）、情報提示部４４０において、車両位置情報の通知を行う。すなわち、車載装置４００は、現在の周期ｎの各被検知車両の位置、速さ、および進行方向を、例えば表示画面を介して、運転者等に通知する（Ｓ２１００）。
【０１０５】
このような動作により、車載装置４００は、圧縮形式の車両位置情報を受信したときでも、被検知車両の位置、速さ、および進行方向を、所定の誤差範囲内で取得し、運転者等に通知することができる。
【０１０６】
以上のように、本実施の形態に係る路車間通信システム１００は、路車間通信における被検知車両の実測位置の送信を、適宜、移動パターン通知に代えることができる。したがって、本実施の形態に係る路車間通信システム１００は、路車間通信データサイズを大幅に低減することができ、例えば被検知車両が多い場合でも、車両位置情報の欠落をより確実に防止することができる。
【０１０７】
（実施の形態２）
実施の形態１では、上述の２つの移動パターンを適用した場合について説明した。しかし、本発明は、例えば、「等速円運動」等、各種の移動パターンにも適用可能である。ところが、移動パターンによっては、位置予測を行う際に、交差点の構造に依存したパラメータが必要となる場合がある。例えば、「等速円運動」においては、回転半径が特定されなければ、予測位置を算出することができない。そこで、本発明の実施の形態２に係る路車間通信装置は、移動パターンに基づく位置予測に必要な交差点毎の情報（以下「移動パターン補足情報」という）を用いることにより、適用可能な移動パターンの拡張を図る。
【０１０８】
図１６は、本実施の形態に係る路車間通信装置および車載装置の構成を示すブロック図であり、実施の形態１の図１に対応するものである。図１と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１０９】
図１６に示すように、本実施の形態に係る路車間通信装置３００ａは、路側移動パターン管理部３７０ａを新たに有している。また、本実施の形態に係る路車間通信装置３００ａは、図１の送信データ作成部３５０に代えて、送信データ作成部３５０ａを有している。また、本実施の形態では、路側移動パターン格納部３２０は、実施の形態１よりも多くの移動パターンを記述した移動パターンリストを格納している。
【０１１０】
図１７は、本実施の形態における移動パターンリストの一例を示す図である。
【０１１１】
図１７に示すように、本実施の形態における移動パターンリスト７３０ａには、「等速直線運動」、「停止線で止まるまで等減速運動」、「制限速度まで等加速度運動」、「等速円運動（右折）」、「等速円運動（左折）」、「右折標準速度まで等減速運動」、および「左折標準速度まで等減速運動」の移動パターン７３２が記述されているものとする。以下、適宜、これらの移動パターンを、「移動パターン１」〜「移動パターン７」という。
【０１１２】
「移動パターン４」〜「移動パターン７」は、例えば、以下の式（３）〜（６）でそれぞれ表される。但し、ｖｒ、ｒｒ、ｖｌ、ｒｌは、順に、右折標準速度、右折回転半径、左折標準速度、および左折回転半径である。
【数３】
2012027698.tif 000005
【数４】
2012027698.tif 000006
【数５】
2012027698.tif 000007
【数６】
2012027698.tif 000008
【０１１３】
パラメータｖｒ、ｒｒ、ｖｌ、ｒｌは、交差点毎に固有の情報である。したがって、これらの移動パターン４〜移動パターン７は、移動パターン補足情報として、これらのパラメータｖｒ、ｒｒ、ｖｌ、ｒｌを必要とする。
【０１１４】
路側移動パターン管理部３７０ａは、車両感知器２００が設けられている交差点の移動パターン補足情報を記述した補足情報管理データベースを、予め格納している。
【０１１５】
図１８は、移動パターン補足情報を記述した補足情報管理データベースの一例を示す図である。
【０１１６】
例えば、補足情報管理データベース８２０ａには、移動パターン補足情報として、交差点の方路８２１毎に、右折標準速度（ｖｒ）、右折回転半径（ｒｒ）、左折標準速度（ｖｌ）、および左折回転半径（ｒｌ）の値８２２を記述する。これらの値は、たとえば、それぞれ２バイトのデータサイズで表現することができる。
【０１１７】
例えば、「方路１」という方路８２１には、「右折回転半径：７ｍ」と記述されている。これは、車両感知器２００が設置された交差点の方路１から交差点に進入して右折する車両の、標準的な右折回転半径が、７ｍであることを示す。このパラメータは、交差点の構造から決定されるものである。
【０１１８】
図１６の送信データ作成部３５０ａは、実施の形態１で説明した機能に加えて、定期的に、補足情報管理データベース８２０ａに記述された移動パターン補足情報を、車載装置４００へ同報送信する機能を有する。この送信は、例えば、ＤＳＳＳパケット（図１１参照）の実データ領域に格納することにより行われる。移動パターン補足情報のデータは、例えば、所定の順序で各値を連結した構成とすることができる。この場合、例えば方路が４つの交差点については、２バイト×１６に情報識別子の１バイトを足した３３バイトとなる。
【０１１９】
本実施の形態に係る車載装置４００ａは、図１の車側データ受信部４１０および車両位置管理部４３０に代えて、車側データ受信部４１０ａおよび車両位置管理部４３０ａを有している。また、車側移動パターン格納部４２０は、路車間通信装置３００の路側移動パターン格納部３２０が格納する移動パターンテーブルと、同一の内容の移動パターンテーブルを格納している。
【０１２０】
車側データ受信部４１０ａは、実施の形態１で説明した機能に加えて、路車間通信装置３００ａからの移動パターン補足情報を受信する機能を有する。具体的には、車側データ受信部４１０ａは、例えば、ＤＳＳＳパケットの実データ部に移動パターン補足情報が格納されているとき、その移動パターン補足情報を取得して、車両位置管理部４３０ａへ出力する。
【０１２１】
車両位置管理部４３０ａは、実施の形態１で説明した機能に加えて、入力された最新の移動パターン補足情報を保持し、例えば移動パターン４〜移動パターン７を適用する際にこれを利用する。
【０１２２】
本実施の形態では、実施の形態１に比べて、路車間通信の通信帯域が３３バイト多く消費される。ところが、路車間通信データサイズの増大が問題となる状況、つまり、被検知車両が多い状況では、実施の形態１で説明したデータサイズ削減の効果が相対的に大きくなる。また、用意される移動パターンが多くなると、圧縮形式の車両位置情報を適用することができる被検知車両の数が多くなる。したがって、本実施の形態に係る路車間通信システム１００ａは、全体として、路車間通信データサイズを低く抑えることができ、位置情報の欠落をより確実に防止することができる。
【０１２３】
以下、路車間通信装置３００ａの動作および車載装置４００ａの動作について説明する。
【０１２４】
図１９は、路車間通信装置３００ａの全体動作の一例を示すフローチャートであり、実施の形態１の図９に対応するものである。図９と同一部分には同一ステップ番号を付し、これについての説明を省略する。
【０１２５】
車両位置予測部３３０は、移動パターンに基づいて計算した予測値を路側位置管理データベースの次の周期ｎ＋１に登録する際に、必要な移動パターン補足情報を用いる（Ｓ１０４１ａ）。また、路側データ送信部３６０は、例えば、同報型通信により車載装置４００へ送信するＤＳＳＳパケットに、移動パターン補足情報を含める（Ｓ１１１１ａ）。
【０１２６】
このような動作により、路車間通信装置３００ａは、より多くのバリエーションの移動パターンを適用することができるとともに、その適用に必要な移動パターン補足情報を車載装置４００ａへ送信することができる。
【０１２７】
図２０は、車載装置４００ａの全体動作の一例を示すフローチャートであり、実施の形態１の図１５に対応するものである。図１５と同一部分には同一ステップ番号を付し、これについての説明を省略する。
【０１２８】
車側データ受信部４１０は、受信データから移動パターン補足情報を取得する（Ｓ２０１１ａ）。車両位置管理部４３０ａは、この移動パターン補足情報を保持する。また、車両位置管理部４３０は、前の周期ｎ−１の位置、速さ、および進行方向の値と、受信した車両位置情報に記載された移動パターンと、必要な移動パターン補足情報とを用いて、現在の周期ｎの位置、速さ、進行方向を算出する（Ｓ２０８１ａ）。
【０１２９】
このような動作により、車載装置４００ａは、移動パターン補足情報を路車間通信装置３００ａから受信し、より多くのバリエーションの移動パターンについて、移動パターン通知により、被検知車両の位置を取得することができる。
【０１３０】
このように、本実施の形態に係る路車間通信システム１００ａは、路車間通信装置３００ａから車載装置４００ａへと移動パターン補足情報を送信するので、適用可能な移動パターンの拡張を図ることができる。したがって、本実施の形態に係る路車間通信システム１００ａは、路車間通信データサイズを更に低減することが可能となる。
【０１３１】
なお、以上説明した実施の形態では、ＤＳＳＳにおける車両位置情報の送信に本発明を適用した場合について説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明は、例えば、横断歩道を渡る歩行者の位置を検知して近くの車両に通知するシステム等、各種システムに適用することができる。但し、送信の対象とすることができる位置情報は、移動パターンに基づいて位置予測が可能な物体の位置情報である。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明に係る路車間通信装置、路車間通信システム、および路車間通信方法は、位置情報の欠落をより確実に防止することができる路車間通信装置、路車間通信システム、および路車間通信方法として有用である。特に、本発明は、事故の削減を目的としたインフラ協調型安全運転支援システムに好適である。
【符号の説明】
【０１３３】
１００、１００ａ  路車間通信システム
２００  車両感知器
３００、３００ａ  路車間通信装置
３１０  路側データ受信部
３２０  路側移動パターン格納部
３３０  車両位置予測部
３４０  予測誤差判定部
３５０、３５０ａ  送信データ作成部
３６０  路側データ送信部
３７０ａ  路側移動パターン管理部
４００、４００ａ  車載装置
４１０、４１０ａ  車側データ受信部
４２０  車側移動パターン格納部
４３０、４３０ａ  車両位置管理部
４４０  情報提示部
【図１】
2012027698.tif 000009
【図２】
2012027698.tif 000010
【図３】
2012027698.tif 000011
【図４】
2012027698.tif 000012
【図５】
2012027698.tif 000013
【図６】
2012027698.tif 000014
【図７】
2012027698.tif 000015
【図８】
2012027698.tif 000016
【図９】
2012027698.tif 000017
【図１０】
2012027698.tif 000018
【図１１】
2012027698.tif 000019
【図１２】
2012027698.tif 000020
【図１３】
2012027698.tif 000021
【図１４】
2012027698.tif 000022
【図１５】
2012027698.tif 000023
【図１６】
2012027698.tif 000024
【図１７】
2012027698.tif 000025
【図１８】
2012027698.tif 000026
【図１９】
2012027698.tif 000027
【図２０】
2012027698.tif 000028