(57)【要約】【課題】自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、優先車線への侵入待機中である待機車両が、待機車両中における先頭車両であるかを精度良く判定する先頭車両判定装置を提供する。【解決手段】車車間情報処理部１６は、車車間通信装置１４より待機車両から送信された通信信号の受信レベルを検出し、先頭車両判定部３４は、車車間情報処理部１６が検出した受信レベルに基づいて、自車両から待機車両を見通せるかを推定し、自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が待機車両中における先頭車両であると判定する。このため、精度良く自車両から待機車両を見通せるかを推定でき、待機車両が複数台近接する場合であっても、自車両から見通せる待機車両を検出することで先頭車両を特定でき、当該待機車両が待機車両中における先頭車両であるかを精度良く判定できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、前記優先車線への侵入待機中である待機車両と通信を行う通信手段と、
前記通信手段より前記待機車両から送信された通信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
前記受信レベル検出手段が検出した前記受信レベルに基づいて、前記自車両から前記待機車両を見通せるか否かを推定する見通し推定手段と、
前記見通し推定手段が前記自車両から前記待機車両を見通せると推定した場合に、前記待機車両が前記待機車両中における先頭車両であると判定する先頭車両判定手段と、
を備えた先頭車両判定装置。
【請求項２】
前記自車両と前記待機車両との距離に応じて前記受信レベルを予測する受信レベル予測手段をさらに備え、
前記見通し推定手段は、前記受信レベル予測手段が予測した前記受信レベルに対する前記受信レベル検出手段が検出した前記受信レベルの偏差が閾値以内の場合に、前記自車両から前記待機車両を見通せると推定する、請求項１に記載の先頭車両判定装置。
【請求項３】
前記先頭車両判定手段は、前記見通し推定手段が一定期間継続して前記自車両から前記待機車両を見通せると推定した場合に、前記待機車両が前記先頭車両であると判定する、請求項１又は２に記載の先頭車両判定装置。
【請求項４】
前記待機車両の車高に関する情報を取得する車高情報取得手段をさらに備え、
前記先頭車両判定手段は、前記見通し推定手段が前記自車両から複数の前記待機車両を見通せると推定した場合に、前記車高情報取得手段により取得した前記待機車両の車高に関する情報に基づいて、前記待機車両の中で車高が最も低い車両を前記先頭車両であると判定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の先頭車両判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は先頭車両判定装置に関し、特に、自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、優先車線への侵入待機中である待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かを判定する先頭車両判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点等における右折待ち車両に対し、対向直進車から先に右折待ち車両が通過することを許可するメッセージを発し、交通の円滑化を図るシステムが検討されている。この場合において、右折待ち車両中における先頭車両ではない車両に対して不必要なメッセージがなされると、当該右折待ち車両の運転者は煩わしさを感じることとなる。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献１には、自車両が基点を通過して情報提供区間に入ることにより情報アンテナから提供される情報を受信し、当該提供情報から他車両の位置情報を獲得し、自車両が交差点内で右折待ち又は交差点の侵入待ちの状態で先頭車両となっているか判定して、自車両が先頭車両であるならば、表示及び音声による情報の提示を実行し、自車両が先頭車両でないならば、音声による情報の提示を徐々に小さくするなどして規制して表示による情報の提示のみを実行することにより、不必要な状況での情報提示を抑制して運転者の感じる煩わしさを低減する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３３１３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような技術では、運転者の感じる煩わしさを低減するために、そもそも対向車両から待機車両中における先頭車両にのみ情報の提示を行うことが考えられる。しかしながら、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）等により取得した位置情報に含まれる誤差を考慮すると、待機車両が複数台近接している場合は、対向車両側から当該先頭車両を精度良く特定することが不可能となる。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、優先車線への侵入待機中である待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かを精度良く判定する先頭車両判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、優先車線への侵入待機中である待機車両と通信を行う通信手段と、通信手段より待機車両から送信された通信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、受信レベル検出手段が検出した受信レベルに基づいて、自車両から待機車両を見通せるか否かを推定する見通し推定手段と、見通し推定手段が自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が待機車両中における先頭車両であると判定する先頭車両判定手段と、を備えた先頭車両判定装置である。
【０００７】
この構成によれば、受信レベル検出手段は、通信手段より待機車両から送信された通信信号の受信レベルを検出し、見通し推定手段は、受信レベル検出手段が検出した受信レベルに基づいて、自車両から待機車両を見通せるか否かを推定するため、対向車である自車両側からセンサ等により待機車両を見通せるか否かを推定する手法に比べて精度良く、自車両から待機車両を見通せるか否かを推定することが可能となる。
【０００８】
さらに、この構成によれば、先頭車両判定手段は、見通し推定手段が自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が待機車両中における先頭車両であると判定する。このため、待機車両が複数台近接する場合であっても、自車両から見通せる待機車両を検出することで先頭車両を特定することが可能となり、当該待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かを精度良く判定することが可能となる。
【０００９】
この場合、自車両と待機車両との距離に応じて受信レベルを予測する受信レベル予測手段をさらに備え、見通し推定手段は、受信レベル予測手段が予測した受信レベルに対する受信レベル検出手段が検出した受信レベルの偏差が閾値以内の場合に、自車両から待機車両を見通せると推定することが好適である。
【００１０】
この構成によれば、受信レベル予測手段は、自車両と待機車両との距離に応じて受信レベルを予測し、見通し推定手段は、受信レベル予測手段が予測した受信レベルに対する受信レベル検出手段が検出した受信レベルの偏差が閾値以内の場合に、自車両から待機車両を見通せると推定するため、自車両と待機車両との距離に応じて精度良く車両から待機車両を見通せるか否かを推定することが可能となる。
【００１１】
一方、先頭車両判定手段は、見通し推定手段が一定期間継続して自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が先頭車両であると判定することが好適である。
【００１２】
待機車両は停止状態あるいは低速状態であるため、周辺環境により遮蔽が生じても一時的なものであり、当該待機車両が先頭車両であれば、ある程度の期間は自車両から待機車両を見通せる状態が継続する。このため、この構成によれば、先頭車両判定手段は、見通し推定手段が一定期間継続して自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が先頭車両であると判定することにより、電波環境等の周辺環境による影響を受けにくくなり、当該待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かをより精度良く判定することが可能となる。
【００１３】
さらに、待機車両の車高に関する情報を取得する車高情報取得手段をさらに備え、先頭車両判定手段は、見通し推定手段が自車両から複数の待機車両を見通せると推定した場合に、車高情報取得手段により取得した待機車両の車高に関する情報に基づいて、待機車両の中で車高が最も低い車両を先頭車両であると判定することが好適である。
【００１４】
この構成によれば、車高情報取得手段は待機車両の車高に関する情報を取得し、先頭車両判定手段は、見通し推定手段が自車両から複数の待機車両を見通せると推定した場合に、車高情報取得手段により取得した待機車両の車高に関する情報に基づいて、待機車両の中で車高が最も低い車両を先頭車両であると判定するため、例えば、車高の高い待機車両と車高の低い待機車両とが複数台近接し、見通し推定手段が自車両からそのいずれの待機車両も見通せると推定した場合であっても、先頭車両を特定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の先頭車両判定装置によれば、自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、優先車線への侵入待機中である待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かを精度良く判定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る先頭車両判定装置について添付図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る右折待ち先頭車両判定装置の構成を示すブロック図である。右折待ち先頭車両判定装置１０は車両に搭載され、自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、右折待ちのために優先車線への侵入待機中である待機車両が複数近接している場合に、当該待機車両が待機車両中における先頭車両であるか否かを判定することにより、対向車である自車両から「お先にどうぞ」等のメッセージを先頭車両以外には送出しないようにするためのものである。
【００１７】
右折待ち先頭車両判定装置１０は、車車間通信装置１４、車車間情報処理部１６、車車間情報メモリ１８、車両状態センサ２２、ＧＰＳ受信機２４、現在状態算出部２６、及び先頭車両判定部３４を備えている。
【００１８】
車車間通信装置１４は、自車両が位置する優先車線と対向又は交差する車線において、右折待ちのために優先車線への侵入待機中である待機車両と車車間通信用のアンテナ１２を介して車車間通信を行うためのものである。車車間通信装置１４による車車間通信では、通信可能エリア内の各車両の車両ＩＤ、各車両のＧＰＳにより検出した各車両の絶対位置、各車両の速度、及び車両ＩＤから特定される各車両の車種・車高等の情報を受信可能とされている。なお、車両ＩＤは、車両毎に付与されており一意であるとする。車車間通信装置１４は、特許請求の範囲に記載の通信手段として機能する。また、車車間通信装置１４は、特許請求の範囲に記載の車高情報取得手段として機能する。
【００１９】
車車間情報処理部１６は、車車間通信装置１４により受信した情報に基づいて、主に、待機車両から送信された通信信号の受信レベルを検出するためのものである。車車間情報処理部１６は、特許請求の範囲に記載の受信レベル検出手段として機能する。車車間情報処理部１６が処理した通信信号の受信レベルに関するデータは、車車間情報メモリ１８に登録され、過去Ｔ秒間の待機車両から送信された通信信号の受信レベルが参照可能とされる。
【００２０】
車両状態センサ２２は、具体的には、車速センサ、ジャイロセンサ等である。ＧＰＳ受信機２４は、自車位置を検出するためのＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星信号を受信するためのものである。現在状態算出部２６は、ＧＰＳ受信機２４によって受信されたＧＰＳ衛星信号に基づき自車位置を検出する。また、現在状態算出部２６は、車両状態センサ２２の車速センサの車速信号に基づいて走行距離を算出すると共に、車両状態センサ２２のジャイロセンサからの信号に応じて車両進行方向を検出する。これにより、自車両の位置、速度等の現在状況を算出することができる。
【００２１】
なお、車車間通信装置１４によるデータ及び現在状態算出部２６によるデータの内、ＧＰＳによるデータには誤差が含まれているものとする。
【００２２】
先頭車両判定部３４は、車車間情報処理部１６が処理し車車間情報メモリ１８に登録された受信レベルに基づいて、自車両から待機車両を見通せるか否かを推定し、当該推定と当該待機車両の車高に関する情報とに基づいて、当該待機車両が待機車両中における先頭車両であるか否かを判定するためのものである。先頭車両判定部３４は、特許請求の範囲に記載の見通し推定手段として機能する。また、先頭車両判定部３４は、特許請求の範囲に記載の先頭車両判定手段として機能する。また、先頭車両判定部３４は、車車間通信装置１４により受信した自車両と待機車両との距離に基づいて、受信レベルを予測する。そのため、先頭車両判定部３４は、特許請求の範囲に記載の受信レベル予測手段として機能する。
【００２３】
以下、本実施形態の右折待ち先頭車両判定装置の動作について説明する。以下の説明においては、図２に示すように、交差点において、自車両Ｍが、対向車線で右折待ちのために近接して待機している待機車両Ａ，Ｂ，Ｃと対面している場合を想定して説明する。なお、以下の動作は、１サイクル数ｍｓ〜数百ｍｓ程度の頻度で繰り返し実行される。
【００２４】
図３に示すように、本実施形態の右折待ち先頭車両判定装置１０は、まず、前提として以下の車車間通信受信データ処理を行う。車車間通信装置１４は、待機車両Ａ，Ｂ，Ｃから、各車両の車両ＩＤ、各車両の絶対位置、各車両の速度、各車両の走行方向、各車両の停止時間、各車両の車種、車高についてのデータを受信する（Ｓ１１）。車車間情報処理部１６は、車車間情報メモリ１８を参照する（Ｓ１２）。車車間情報メモリ１８に車車間通信装置１４が受信した車両ＩＤと一致する車両ＩＤが登録されている場合は、車車間情報処理部１６は、車車間通信装置１４が受信した当該車両ＩＤに係る待機車両Ａ，Ｂ，Ｃの位置情報、速度情報等を車車間通信リストとして追加登録する（Ｓ１４）。車車間情報メモリ１８に車車間通信装置１４が受信した車両ＩＤと一致する車両ＩＤが登録されていない場合は、車車間情報処理部１６は、車車間通信装置１４が受信した待機車両Ａ，Ｂ，Ｃの車両ＩＤ、位置情報、速度情報等を車車間通信リストとして新規に登録する（Ｓ１５）。ステップＳ１４及びＳ１５においては、車車間情報処理部１６は、車車間通信装置１４が受信した通信信号の受信レベルも同時に車車間通信リストとして登録する。
【００２５】
次に、本実施形態の右折待ち先頭車両判定装置１０は、図４に示す先頭車両判定を行う。先頭車両判定部３４は、車車間情報メモリ１８に登録された車車間通信リストを参照し、車車間通信リストにある車両の内、通信信号の受信レベルが安定しているものを抽出する（Ｓ２１）。
【００２６】
この場合、従来技術のように、瞬時の見通しの判定では反射波の影響等により判定を誤る可能性があるため、図５に示すように、受信レベルが一定時間安定している場合にのみ、直接波と判断し、見通しの判定を行う。見通し内での通信信号の電力Ｐ１は、送信パワーＰ、送信アンテナ利得Ｇｔ、受信アンテナ利得Ｇｒ、距離ｄ、電波長λに対する電波の伝播ロス＝１０ｌｏｇ[（４πｄ）２／λ２]とした場合に、Ｐ１＝Ｐ＋Ｇｔ−ロス＋Ｇｒと推定できる。
【００２７】
そこで、先頭車両判定部３４は、閾値Ｐｔｈ＝Ｐ１とし、閾値Ｐｔｈより所定の値以上、上回る電力Ｐｖにかかる車両は、自車両Ｍから見通すことができる車両として判定する。一方、先頭車両判定部３４は、閾値Ｐｔｈより大きく下回るものは見通し外として判定する。図２に示すような右折待ち車両中で２番目、３番目の車両である待機車両Ｂ，Ｃでは、待機車両Ｂ，Ｃの車車間通信装置の送信アンテナが見えたり隠れたりするため、図５の電力Ｐｂのように安定せず、閾値Ｐｔｈ＝Ｐ１−αとすると判別可能となる。
【００２８】
先頭車両判定部３４は、受信レベルが一定時間安定している車両がない場合には、図６に示すように、自車両Ｍの走行車線側に右折待ち先頭車両である待機車両Ｄが存在し、電波を遮蔽していると考えられるため、本実施形態の右折待ち先頭車両判定装置１０により判定可能な右折待ち先頭車両なしと判定する（Ｓ２２）。
【００２９】
先頭車両判定部３４は、受信レベルが一定時間安定している車両がある場合には（Ｓ２２）、車車間通信装置１４で受信した待機車両の位置情報に基づく自車両Ｍと待機車両との距離ｄに対する電波の伝播ロス＝１０ｌｏｇ[（４πｄ）２／λ２]によって推定される電波強度と、車車間通信装置１４により実際に受信した電波強度とが近似する場合には、見通し内の車両であるとして抽出する（Ｓ２３）。
【００３０】
先頭車両判定部３４は、見通し内の車両であると判定された車両が１台のみの場合は（Ｓ２４）、当該車両を右折待ち先頭車両であると判定する（Ｓ２５）。一方、右折待ち待機中の車両において、先頭から２台目、３台目の車両がハイルーフの車両や大型車両の場合は、それらの車両も見通しとなり、見通し内の車両であると判定された車両は複数台となる（Ｓ２４）。この場合、「見通し内の車両＝右折待ち先頭車両」との判定を行うことはできない。このため、２台以上の見通し内の車両が抽出された場合には、先頭車両判定部３４は、車車間通信部１４が受信した各車両の車高に関する情報を車車間情報メモリ１８から参照し、車高が最も低いと考えられる車両を右折待ち先頭車両として判定する（Ｓ２６）。
【００３１】
図７に示すように、実際の車両順序（先頭、２台目、３台目）が、車高が同様の乗用車ａ、乗用車ｂ、乗用車ｃの場合には、先頭車両として検出される車両は乗用車ａのみであるため、先頭車両判定部３４は、乗用車ａを先頭車両として判定する。
【００３２】
実際の車両順序（先頭、２台目、３台目）が、車高が徐々に高くなる乗用車、ハイルール、大型車の場合には、全ての車両が見通し内となり、先頭車両として検出される車両は乗用車、ハイルーフ、大型車となるため、先頭車両判定部３４は、最も車高の小さい乗用車を先頭車両として判定する。
【００３３】
実際の車両順序（先頭、２台目、３台目）が、乗用車ａ、大型車、乗用車ｂの場合には、乗用車ａ、大型車のみが見通し内となり、乗用車ｂは大型車に遮蔽されて検出されず、先頭車両として検出される車両は乗用車ａ、大型車となるため、先頭車両判定部３４は、最も車高の小さい乗用車ａを先頭車両として判定する。
【００３４】
実際の車両順序（先頭、２台目、３台目）が、ハイルーフｍ、ハイルーフｎ、大型車の場合には、ハイルーフｍ、大型車のみが見通し内となり、ハイルーフｎはハイルーフｍに遮蔽されて検出されず、先頭車両として検出される車両はハイルーフｍ、大型車となるため、先頭車両判定部３４は、最も車高の小さいハイルーフｍを先頭車両として判定する。
【００３５】
実際の車両順序（先頭、２台目、３台目）が、大型車ｐ、乗用車、大型車ｑの場合には、大型車ｐのみが見通し内となり、乗用車、大型車ｑは大型車ｐに遮蔽されて検出されず、先頭車両として検出される車両は大型車ｐのみとなるため、先頭車両判定部３４は、大型車ｐを先頭車両として判定する。
【００３６】
本実施形態によれば、車車間情報処理部１６は、車車間通信装置１４より待機車両から送信された通信信号の受信レベルを検出し、先頭車両判定部３４は、車車間情報処理部１６が検出した受信レベルに基づいて、自車両から待機車両を見通せるか否かを推定するため、対向車である自車両側からセンサ等により待機車両を見通せるか否かを推定する手法に比べて精度良く、自車両から待機車両を見通せるか否かを推定することが可能となる。
【００３７】
さらに、先頭車両判定部３４は、自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が待機車両中における先頭車両であると判定する。このため、待機車両が複数台近接する場合であっても、自車両から見通せる待機車両を検出することで先頭車両を特定することが可能となり、当該待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かを精度良く判定することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、先頭車両判定部３４は、自車両と待機車両との距離に応じて受信レベルを予測し、予測した受信レベルに対する車車間情報処理部１６が検出した受信レベルの偏差が閾値以内の場合に、自車両から待機車両を見通せると推定するため、自車両と待機車両との距離に応じて精度良く車両から待機車両を見通せるか否かを推定することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、待機車両は停止状態あるいは低速状態であるため、周辺環境により遮蔽が生じても一時的なものであり、当該待機車両が先頭車両であれば、ある程度の期間は自車両から待機車両を見通せる状態が継続する。このため、先頭車両判定部３４は、一定期間継続して自車両から待機車両を見通せると推定した場合に、待機車両が先頭車両であると判定することにより、電波環境等の周辺環境による影響を受けにくくなり、当該待機車両が、待機車両中における先頭車両であるか否かをより精度良く判定することが可能となる。
【００４０】
さらに本実施形態によれば、車車間通信装置１４は待機車両の車高に関する情報を取得し、先頭車両判定部３４は、自車両から複数の待機車両を見通せると推定した場合に、車車間通信装置１４により取得した待機車両の車高に関する情報に基づいて、待機車両の中で車高が最も低い車両を先頭車両であると判定するため、例えば、車高の高い待機車両と車高の低い待機車両とが複数台近接し、自車両からそのいずれの待機車両も見通せると推定した場合であっても、先頭車両を特定することが可能となる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態に係る右折待ち先頭車両判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】自車両が交差点の対向車線に停車中の複数の他車両から右折待ち先頭車両を判定する状況を示す平面図である。
【図３】実施形態に係る右折待ち先頭車両判定装置の動作を示すフロー図である。
【図４】実施形態に係る右折待ち先頭車両判定装置の動作を示すフロー図である。
【図５】車車間通信における電波の受信レベルを示すグラフ図である。
【図６】交差点の対向車線と自車両の走行車線とに右折待ち先頭車両が存在する状況を示す平面図である。
【図７】複数の右折待ち車両の主な組合せとそれに対する先頭車両判定とを示す表である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…右折待ち先頭車両判定装置、１２…アンテナ、１４…車車間通信装置、１６…車車間情報処理部、１８…車車間情報メモリ、２２…車両状態センサ、２４…ＧＰＳ受信機、２６…現在状態算出部、３４…先頭車両判定部。
【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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【図６】
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【図７】
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