JP2005332234A - 信号機状態通知システムおよび信号機状態通知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
信号機状態変化情報を車両運転者に対して通知するシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】
車両１１の停止状態を感知した際に、車両端末装置１０から信号機管理装置３０へ車両の停止情報（すなわち、交通信号機の状態の通知要求）を通知する。この通知を受けた信号機管理装置３０は、処理対象車両１１が停止する要因となっている交通信号機２４を制御する信号機制御装置２０に車両端末装置１０のメールアドレスを通知する。この通知を受信した信号機制御装置２０は、車両端末装置１０に対して交通信号機２４の表示状態及び次の状態変化までに要する残時間情報を送付することで車両１１の運転手に交通信号機２４の表示状態及び状態遷移に要する時間情報を通知する。
【選択図】
図１

Description

本発明は、信号機状態通知システムおよび信号機状態通知方法に係り、特に停車中の車両の端末装置に交通信号機の状態を通知するシステムおよび方法に係る。

交通システムにあって交差点は、通行する車両や横断する歩行者にとって行動に注意を要する場所の一つである。多くの交差点には信号機（交通信号機）が設置され、この信号機により通行の規制がなされる。このような信号機の存在する場所では、車両や歩行者が通行するにあたって行動を支援するための種々のシステムが知られている。

例えば、特許文献１には、携帯電話の使用中など運転者が運転支援情報を必要とする状態の時に、必要な情報（前方の信号機の存在など）を運転者に効率よく伝達する車両用表示装置が開示されている。この装置は、前方への注意が逸れやすい携帯電話の使用中には、運転者に運転支援情報を確実かつ効率的に伝達することが出来るので、電話使用中の運転負荷を軽減し、障害物や信号機等の見落としを減少させることが出来るものである。

また、関連する技術として、視覚障害者のために交通信号機の状態を知らせるシステムが知られている。例えば、特許文献２には、自機から通信可能範囲内にある携帯電話端末を検索し、交通信号機の状態情報を送信する機能を備えた交通信号機と、状態情報を解析しユーザーに音声通知を行う携帯電話端末とから成る無線通信システムが開示されている。

特開２０００−３３１２８９号公報（図１） 特開２００２−３５２３７９号公報（図１）

ところで、例えば都市部の大交差点などでは赤信号の待ち時間が長く、歩行者や車両運転者にとってストレスの原因の一つとなりうる。また、渋滞の激しい場合には、前方の信号機の状態を知ることができないこともある。さらに、車両運転中に前方の信号機が青状態から黄状態／赤状態へ移行するまでの残時間が不明なために交差点直前になって信号状態が変化することで突発的な運転操作に支障が生じる可能性もある。

以上のような場合に、信号機の状態変化を運転者に知らせることが効果的であるが、従来において、そのようなシステムは知られていない。すなわち、特許文献１では、車両運転者に対して信号機の存在通知をする手段を提供しているが、信号機の状態変化情報を車両運転者に対して通知するものではない。

したがって、本発明の目的は、信号機状態変化情報を車両運転者に対して通知するシステムおよび方法を提供することにある。

前記目的を達成する本発明の一つのアスペクトに係る信号機状態通知システムは、車両に配置され、車両の位置情報と自端末のアドレス情報とを信号機管理サーバ装置に送信する車両端末装置を備える。また、受信した位置情報に基づいて対象となる交通信号機を探索して、該当する交通信号機の表示状態情報を取得し、受信したアドレス情報宛てに送信する信号機管理サーバ装置を備える。

信号機管理サーバ装置は、信号機管理装置および信号機制御装置から構成され、信号機管理装置は、交通信号機の所在位置を管理する装置であって、位置情報およびアドレス情報を車両端末装置から受信する受信部と、位置情報に対応する交通信号機を探索する信号機探索部と、探索された交通信号機の信号機制御装置に対しアドレス情報を送信する送信部と、を備えてもよい。また、信号機制御装置は、制御対象となる交通信号機の表示状態を管理する管理部と、アドレス情報を信号機管理装置から受信する受信部と、管理部から得た制御対象の交通信号機の表示状態情報をアドレス情報に従って送信する送信部と、を備えてもよい。

また、車両端末装置は、車両が停止しているか否かを判断する車両走行判断部と、車両の位置情報を取得する車両位置把握部と、車両が停止した場合に、停止する要因となっている交通信号機の状態の通知要求を位置情報およびアドレス情報と共に信号機管理サーバ装置に送信する送信部と、信号機管理サーバ装置から交通信号機の表示状態情報を受信する受信部と、受信した交通信号機の表示状態情報を表示する表示部と、を備えてもよい。

さらに、車両端末装置は、携帯通信端末装置と、携帯通信端末装置を収めるクレードル部とを含み、携帯通信端末装置は、車両端末装置における送信部、受信部、表示部を構成し、クレードル部を介して車両走行判断部と車両位置把握部とからの情報を入力するようにしてもよい。

また、交通信号機の表示状態情報は、交通信号機が表示している表示色および次に表示色が変化するまでの時間であってもよい。

本発明の他のアスペクトに係る信号機状態通知方法は、車両の位置情報を取得するステップと、車両に設置される端末装置のアドレス情報と位置情報とを端末装置から信号機管理サーバ装置に送信するステップと、信号機管理サーバ装置において、受信した位置情報に基づいて対象となる交通信号機を探索するステップと、探索した結果、該当する交通信号機の表示状態情報を取得するステップと、取得した表示状態情報を信号機管理サーバ装置からアドレス情報宛てに送信するステップと、を含む。

本発明のさらに他のアスペクトに係る信号機状態通知方法は、車両が停止しているか否かを判断するステップと、車両の位置情報を取得するステップと、車両が停止した場合に、停止する要因となっている交通信号機の状態の通知要求を位置情報および車両に設置される端末装置のアドレス情報と共に端末装置から信号機管理装置に送信するステップと、信号機管理装置において位置情報に対応する交通信号機を探索するステップと、探索された交通信号機を制御する信号機制御装置に対しアドレス情報を送信するステップと、信号機制御装置において制御対象となる交通信号機の表示状態を取得するステップと、取得した交通信号機の状態情報をアドレス情報に従って端末装置に送信するステップと、端末装置において受信した交通信号機の表示状態情報を表示するステップと、を含む。

取得した交通信号機の表示状態情報を端末装置に送信するステップは、端末装置から停止の要求が受信されるまで、所定の時間間隔で交通信号機の最新の表示状態情報を送信し続けてもよい。

また、交通信号機の表示状態情報を受信している際に、車両が動き出した場合には端末装置から信号機制御装置に対し交通信号機の表示状態情報送信を停止する要求を送信してもよい。

本発明によれば、信号の待ち状態や交差点通過の際に、車両運転者に対して信号機状態変化情報を通知するので、車両運転者のストレスを軽減することができる。また、突発的な運転操作の防止に役立つ。

本発明の実施形態に係る信号機状態通知システムは、通信ネットワーク（図１の４０）を介して接続される車両端末装置（図１の１０）、信号機管理装置（図１の３０）および信号機制御装置（図１の２０）を備える。車両端末装置（図１の１０）は、車両（図１の１１）内に配置され、車両が停止しているか否かを判断する車両走行判断部（図１の１２）と、車両の位置情報を取得する位置把握部（図１の１３）と、車両が停止した場合に、停止する要因となっている交通信号機（図１の２４）の状態の通知要求を位置情報および車両端末装置のアドレス情報と共に信号機管理装置に送信し、信号機制御装置から交通信号機の表示状態情報を受信する送受信部（図１の１５）と、受信した交通信号機の表示状態情報を表示する表示部（図１の通信端末部１５内に具備）と、を備える。

また、信号機管理装置（図１の３０）は、交通信号機の所在位置を管理する装置であって、車両端末装置（図１の１０）から送られる通知要求、位置情報およびアドレス情報を受信する受信部（図１の３２）と、位置情報に対応する信号機を探索する信号機探索部（図１の３１）と、探索された交通信号機の信号機制御装置（図１の２０）に対しアドレス情報を送信する送信部（図１の３２）と、を備える。

さらに、信号機制御装置（図１の２０）は、制御対象となる交通信号機（図１の２４）の表示状態を管理する信号機状態管理部（図１の２２）と、アドレス情報を受信し、管理部から得た制御対象の交通信号機の状態情報をアドレス情報に従って送信する送受信部（図１の２３）と、を備える。ここで、交通信号機の表示状態情報とは、信号機が表示している表示色および次に表示色が変化するまでの時間である。

以上のように構成される信号機状態通知システムは、車両の停止状態を感知した際に、車両端末装置から信号機管理装置へ車両の停止情報（すなわち、交通信号機の状態の通知要求）を通知する。この通知を受けた信号機管理装置は、処理対象車両が停止する要因となっている交通信号機を制御する信号機制御装置に車両端末装置のメールアドレスを通知する。この通知を受信した信号機制御装置は、車両端末装置に対して交通信号機の表示状態及び次の状態変化までに要する残時間情報を送付することで車両の運転手に信号機の表示状態及び状態遷移に要する時間情報を通知する。

したがって、信号の待ち状態や交差点通過の際に、車両運転者に対して信号機状態変化情報が通知されるので、車両運転者のストレスを軽減することができる。また、突発的な運転操作の防止に役立つこととなる。

図１は、本発明の実施例に係る信号機状態通知システムの構成を示すブロック図である。図１において、信号機状態通知システムは、車両１１内に配置される車両端末装置１０と、信号機２４を制御する信号機制御装置２０と、信号機２４の位置情報を管理する信号機管理装置３０と、を備え、それぞれが無線通信回線を含む通信ネットワーク４０を介して接続される。

車両端末装置１０は、移動速度を監視し、車両１１の走行を判断する車両走行判断部１２と、車両１１の位置情報を把握する位置把握部１３と、クレードル部１４、通信端末部１５を備える。

車両走行判断部１２は、車両の移動速度を監視して移動速度を常時通知する機能を持つ。車両１１が停止した（速度が0Km/hになった）ことを検知すると車両１１の速度停止情報をクレードル部１４を介して通信端末部１５へ出力する。

位置把握部１３は、不図示のＧＰＳから送られる電波の信号やジャイロ等の情報を基に車両１１の位置を把握する。

通信端末部１５は、携帯電話機、ＰＤＡ（personal digital assistants）等の通信端末装置であってもよく、通信ネットワーク４０に接続され、移動体通信におけるパケット通信機能と、信号機制御装置２０から受信した信号機状態情報を音声にて読み上げ表示する機能とを備える。なお、位置把握部１３の機能を通信端末部１５内に有していてもよい。

クレードル部１４は、車両の運転席内に設置され、通信端末部１５が収められ、車両走行判断部１２と位置把握部１３とを通信端末部１５に接続する通信インタフェースとなる機能を備える。

信号機制御装置２０は、対象となる通信端末部１５のメールアドレスを受信する機能と、対象の通信端末部１５へ信号機情報を送信する機能とを具備する送受信部２３を備える。また、信号機２４が持つ進め／注意／停止の三状態を管理して道路交通状態を管理制御する信号機本来の交通管制機能と、信号機２４の信号機状態（進め／注意／停止）に応じて信号機ランプを各々青／黄／赤の三色で管理する機能とを具備する制御部２１を備える。さらに、信号機の状態遷移に要する残時間等の信号機の状態情報を管理する機能と、携帯電話機から状態情報取得依頼メッセージを受信した際に、信号機２４の状態変化までの残時間（例えば、信号状態が赤状態の場合に、青状態へ移行するまでの残時間）の情報を送受信部２３に渡す機能と、通信端末部１５から車両の移動開始情報を受信すると信号機状態情報を送信する処理を停止する機能を具備する信号機状態管理部２２を備える。

信号機管理装置３０は、通信端末部１５および信号機制御装置２０に対し通信ネットワーク４０を介して通信する送受信部３２と、信号機探索部３１とを備える。信号機探索部３１は、道路マップ情報等の信号機の位置情報をデータベースとして管理している信号機管理情報を持ち、対象となる通信端末部１５から受信した車両１１の位置情報から対象の信号機の設置場所を信号機管理情報から検索する。探索の結果、該当の信号機を制御する信号機制御装置２０に対し対象の通信端末部１５のメールアドレスを送付する。なお、信号機管理装置３０は、移動体通信の無線基地局（ＢＴＳ）等に設置されてもよい。また、信号機制御装置２０および信号機管理装置３０は、信号機管理サーバ装置として論理的に一体のシステムであってもよい。

次に、図面を用いて信号機状態通知システムの動作を説明する。図２は、本発明の実施例に係る信号機状態通知システムの動作を示すフローチャート図である。なお、以下の説明において、通信端末部１５は、車両端末装置１０の動作の主要を担うので、車両端末装置１０の説明では通信端末部１５の動作を主体に述べる。

まず最初に、車両１１の運転者は、車両使用時に、通信端末部１５を車両室内に設置されたクレードル部１４に接続する。また、信号機状態通知システムの動作中、通信端末部１５は、信号機制御装置２０および信号機管理装置３０と接続可能な状態にあるものとする。車両走行判断部１２は、車両１１の移動速度を常時測定・管理をしている。

ステップＳ１０において、車両走行判断部１２が車両１１の移動速度が0Km/hになった（車両が停止した）ことを検知すると、ステップＳ１１において、車両の停止情報を、クレードル部１４を介して通信端末部１５に通知する。それを受信した通信端末部１５は、位置把握部１３から得た通信端末部１５の位置情報及び通信端末部１５のメールアドレスを付加した信号機情報要求（情報問い合わせメッセージ）を信号機管理装置３０へ送信する。

ステップＳ１２において、信号機管理装置３０は、信号機情報要求を受信する。ステップＳ１３において、信号機管理装置３０は、対象となる通信端末部１５の現在の位置情報から通知対象となる信号機２４の設置場所を信号機管理情報から検索する。検索結果に基づいて、ステップＳ１４において、信号機２４を制御する信号機制御装置２０に対し対象の通信端末部１５のメールアドレスを送信する。

ステップＳ１５において、信号機制御装置２０は、送受信部２３で信号機管理装置３０からの通信端末部１５のメールアドレスを受信する。ステップＳ１６において、信号機状態管理部２２は、信号機２４を制御している制御部２１から信号機２４の状態（信号機状態（進め／注意／停止）および信号機の状態遷移に要する残時間等）を取得する。ステップＳ１７において、送受信部２３を介して通信端末部１５のメールアドレスに対して信号機状態情報を送信する。なお、この信号機状態情報は、例えば1秒などの様な予め定められた時間間隔毎に定期的に通信端末部１５に通知するようにしてもよい。

ステップＳ１８において、通信端末部１５は、信号機状態情報を受信する。ステップＳ１９において、通信端末部１５は、対象となっている信号機２４の状態遷移の情報、例えば赤信号が青信号に変わるまでの残時間を音声通知または、通信端末部１５の表示窓上に表示することで運転者に知らせる。

ステップＳ２０において、車両１１が未だに停止しているか判断する。信号機２４が青状態に移行すること等によって車両１１が移動を開始すると、ステップＳ２１において、車両走行判断部１２は、車両１１の移動開始情報をクレードル部１４を介して通信端末部１５に通知する。それを受けた通信端末部１５は、送信停止要求（車両移動開始情報）を接続中の信号機制御装置２０へ送信する。

ステップＳ２２において、送信停止要求を受信した信号機制御装置２０は、ステップＳ２３において、対象の通信端末部１５に対する信号機状態情報の送信を停止する。

信号機状態通知システムは、上述の一連の動作を車両の移動・停止の度に繰り返すことにより、車両の運転者に信号機状態の変化する時間情報を通知することができる。

また、以上の説明において、赤信号状態の残時間について通知する例を示したが、同様の手法を取ることにより青信号状態から黄色信号状態または赤信号状態へ遷移するまでの残時間を通知することにも応用できる。

さらに、以上の説明において、携帯電話機等の通信端末部１５をクレードル部１４に搭載して車両端末装置１０を構成する例を示したが、車両端末装置１０を通信機能内蔵の装置として専用化させて構成するようにしてもよい。

本発明によれば、信号待ちによって交通渋滞が発生する地域の交通管制分野や自動車の運転操作サポート機能を提供する自動車産業において利用が考えられる。

本発明の実施例に係る信号機状態通知システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例に係る信号機状態通知システムの動作を示すフローチャート図である。

符号の説明

１０ 車両端末装置
１１ 車両
１２ 車両走行判断部
１３ 位置把握部
１４ クレードル部
１５ 通信端末部
２０ 信号機制御装置
２１ 制御部
２２ 信号機状態管理部
２３ 送受信部
２４ 信号機
３０ 信号機管理装置
３１ 信号機探索部
３２ 送受信部
４０ 通信ネットワーク

Claims (10)

1. 車両に配置され、前記車両の位置情報と自端末のアドレス情報とを信号機管理サーバ装置に送信する車両端末装置と、
   受信した前記位置情報に基づいて対象となる交通信号機を探索して、該当する交通信号機の表示状態情報を取得し、受信した前記アドレス情報宛てに送信する信号機管理サーバ装置と、
   を備えることを特徴とする信号機状態通知システム。
2. 前記信号機管理サーバ装置は、信号機管理装置および信号機制御装置から構成され、
   前記信号機管理装置は、交通信号機の所在位置を管理する装置であって、
   前記位置情報および前記アドレス情報を前記車両端末装置から受信する受信部と、
   前記位置情報に対応する交通信号機を探索する信号機探索部と、
   前記探索された交通信号機の信号機制御装置に対し前記アドレス情報を送信する送信部と、
   を備え、
   前記信号機制御装置は、
   制御対象となる交通信号機の表示状態を管理する管理部と、
   前記アドレス情報を前記信号機管理装置から受信する受信部と、
   前記管理部から得た前記制御対象の交通信号機の表示状態情報を前記アドレス情報に従って送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の信号機状態通知システム。
3. 前記車両端末装置は、
   前記車両が停止しているか否かを判断する車両走行判断部と、
   前記車両の位置情報を取得する車両位置把握部と、
   前記車両が停止した場合に、停止する要因となっている交通信号機の状態の通知要求を前記位置情報および前記アドレス情報と共に前記信号機管理サーバ装置に送信する送信部と、
   前記信号機管理サーバ装置から前記交通信号機の表示状態情報を受信する受信部と、
   受信した前記交通信号機の表示状態情報を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の信号機状態通知システム。
4. 前記車両端末装置は、携帯通信端末装置と、前記携帯通信端末装置を収めるクレードル部とを含み、
   前記携帯通信端末装置は、前記車両端末装置における送信部、受信部、表示部を構成し、前記クレードル部を介して前記車両走行判断部と前記車両位置把握部とからの情報を入力することを特徴とする請求項３記載の信号機状態通知システム。
5. 前記交通信号機の表示状態情報は、前記交通信号機が表示している表示色および次に表示色が変化するまでの時間であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の信号機状態通知システム。
6. 車両の位置情報を取得するステップと、
   前記車両に設置される端末装置のアドレス情報と前記位置情報とを前記端末装置から信号機管理サーバ装置に送信するステップと、
   前記信号機管理サーバ装置において、受信した前記位置情報に基づいて対象となる交通信号機を探索するステップと、
   探索した結果、該当する交通信号機の表示状態情報を取得するステップと、
   取得した前記表示状態情報を前記信号機管理サーバ装置から前記アドレス情報宛てに送信するステップと、
   を含むことを特徴とする信号機状態通知方法。
7. 車両が停止しているか否かを判断するステップと、
   前記車両の位置情報を取得するステップと、
   前記車両が停止した場合に、停止する要因となっている交通信号機の状態の通知要求を前記位置情報および前記車両に設置される端末装置のアドレス情報と共に前記端末装置から信号機管理装置に送信するステップと、
   前記信号機管理装置において前記位置情報に対応する交通信号機を探索するステップと、
   前記探索された交通信号機を制御する信号機制御装置に対し前記アドレス情報を送信するステップと、
   前記信号機制御装置において制御対象となる交通信号機の表示状態を取得するステップと、
   取得した前記交通信号機の状態情報を前記アドレス情報に従って前記端末装置に送信するステップと、
   前記端末装置において受信した前記交通信号機の表示状態情報を表示するステップと、
   を含むことを特徴とする信号機状態通知方法。
8. 取得した前記交通信号機の表示状態情報を前記端末装置に送信する前記ステップは、前記端末装置から停止の要求が受信されるまで、所定の時間間隔で前記交通信号機の最新の表示状態情報を送信し続けることを特徴とする請求項７記載の信号機状態通知方法。
9. 前記交通信号機の表示状態情報を受信している際に、車両が動き出した場合には前記端末装置から前記信号機制御装置に対し交通信号機の表示状態情報送信を停止する要求を送信することを特徴とする請求項８記載の信号機状態通知方法。
10. 前記交通信号機の表示状態情報は、前記交通信号機が表示している表示色および次に表示色が変化するまでの時間であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一に記載の信号機状態通知方法。

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