JP2011075396A - 車車間通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】緊急車両が接近中であるか又は離反中であるかに応じて、運転を補助するための報知を運転者に対して行うことが可能な車車間通信装置を提供する。
【解決手段】本発明の車車間通信装置は、無線通信部、及びＧＰＳ装置を備えている。また、ＧＰＳ装置を用いて位置情報を取得する位置情報取得部を備えている。また、表示部又は音声出力部と、地図情報を記録した記録部とを備えている。また、緊急車両に関する情報を含む緊急車両情報を無線通信部により受信し、自車両から所定範囲内に緊急車両が存在するか否かを位置情報、緊急車両情報、又は地図情報に基づいて判定する緊急車両検知部を備える。また、緊急車両が検知された場合に、上記の各情報を用いて、自車両に対する緊急車両の接近状況を判別する判別部を備える。また、判別された接近状況を示す報知を、表示部又は音声出力部を用いて行う報知部を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両と車両、又は車両と路側機との間で相互通信を行うための車車間通信装置に関するものであり、特に緊急車両の接近時において運転者に対し接近状況を報知する車車間通信装置に関する。

近年、路側に設置された路側機と、車両に搭載された車載用装置との間で通信を行うことにより様々なサービスを提供する路車間通信システムが実用化されている。特にＩＴＳ（Intelligent Transport System）と呼ばれる情報通信技術を用いて、歩行者、車両、及び路側機の間で各種情報を利用するシステムの開発が進められている。

ＩＴＳは主に、安全性、輸送効率、快適性の向上を目的としている。具体的には例えば、自動料金収受システム、運転支援、交通管理の最適化、道路管理の効率化、緊急車両の運行支援等が考えられている。代表的なシステムとしては、高速道路のＥＴＣ（Electronic Toll Collection）等が実用化されている。

上記のサービスを実現するための技術として、車両が搭載する無線通信装置により車両間で通信する車車間通信がある。また、道路脇等に設置された無線通信装置である路側機と、車両の無線通信装置とが通信する路車間通信がある。これらを用いて、救急車、消防車、パトカー等の緊急車両（＝道路交通法における緊急自動車）の報知を行う技術が提案されている。

緊急車両が近づいている場合、自車両を左へ寄せて道を空けることが通例である。しかしながら、緊急車両のサイレン音だけでは、近づいているのか、或いは遠ざかっているのかを判断しづらいという問題がある。

例えば、図５の模式図のように、自車両１ａを左へ寄せて道を空けたにも関わらず、後ろから接近している緊急車両１ｂが手前で道を曲がって遠ざかってしまうことがある。また例えば、図６の模式図のように、自車両１ａが交差点で停止しているときに緊急車両１ｂが右折して来た場合、道を空けられずに緊急車両１ｂを立ち往生させてしまうことがある。

以上のようなケースに備え、接近してくる緊急車両が自車両を後ろから追い越すか否か、すれ違う可能性があるか否かを事前に運転者に報知し、自車両を左へ寄せるべきか否かの判断を補助できることが望ましい。

上記に関連して特許文献１においては、緊急車両が交差点に接近した場合に、緊急車両が接近したことを一般車両に通知する緊急車両接近通知システムが開示されている。この緊急車両接近通知システムは、緊急車両が交差点に接近すると、緊急車両が発生する緊急報知音を検出する。そして接近方向判別手段が、緊急車両の接近方向を判別する。

さらに送信手段が、緊急車両の接近方向を示す接近情報を交差点から延びる道路に設定された所定の通信エリアに送信する。一般車両が送信手段の通信エリアに位置すると、一般車両に搭載された受信手段が接近情報を受信する。そして一般車両が備える報知手段が、接近情報に応じた所定の退避指示を一般車両の乗員に報知する。

特開２００８−５２３４１号公報

しかしながら特許文献１の緊急車両接近通知システムは、情報の送信を行うための路側機が道路脇に設けられている必要がある。従って、路側機のない道路では実施できない。またこの緊急車両接近通知システムでは、緊急車両が自車両の近くに存在することは報知できるが、自車両に対して接近中であるか又は離反中であるかを報知することはできない。

このため、車車間通信や路車間通信で得られる緊急車両の接近状況から、運転者がとるべき行動、例えば自車両を路側へ寄せる必要があるか否か等を報知し、運転者の判断を補助することはできなかった。

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、緊急車両が接近中であるか又は離反中であるかに応じて、運転を補助するための報知を運転者に対して行うことが可能な車車間通信装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明の車車間通信装置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星と通信を行うＧＰＳ装置と、前記ＧＰＳ装置を用いて位置情報を取得する位置情報取得部と、表示部又は音声出力部と、地図情報を記録した記録部とを備える車車間通信装置において、緊急車両に関する情報を含む緊急車両情報を前記無線通信部により受信し、前記車車間通信装置を搭載した車両である自車両から予め定められた範囲内に前記緊急車両が存在するか否かを、前記位置情報、前記緊急車両情報、又は前記地図情報に基づいて判定する緊急車両検知部と、前記緊急車両検知部により前記緊急車両が検知された場合に、前記位置情報、前記緊急車両情報、又は前記地図情報に基づいて、前記自車両に対する前記緊急車両の接近状況を判別する判別部と、前記判別部により判別された前記接近状況を示す報知を、前記表示部又は前記音声出力部を用いて、前記自車両の搭乗者に対して行う報知部とを備えることを特徴とする。

この構成によると、本発明の車車間通信装置は、アンテナを用いて無線通信を行う無線通信部と、ＧＰＳ衛星と通信を行うＧＰＳ装置とを備えている。また、ＧＰＳ装置を用いて位置情報を取得する位置情報取得部を備えている。また、表示部又は音声出力部と、地図情報を記録した記録部とを備えている。また、緊急車両に関する情報を含む緊急車両情報を無線通信部により受信し、自車両から所定範囲内に緊急車両が存在するか否かを位置情報、緊急車両情報、又は地図情報に基づいて判定する緊急車両検知部を備える。また、緊急車両が検知された場合に、上記の各情報を用いて、自車両に対する緊急車両の接近状況を判別する判別部を備える。また、判別された接近状況を示す報知を、表示部又は音声出力部を用いて行う報知部を備える。これにより、接近中の緊急車両の走行状態、及び自車両との位置関係に応じて、報知内容の変更を行うことができる。

また上記の目的を達成するために本発明の車車間通信装置は、前記判別部が、前記位置情報と、前記地図情報と、前記緊急車両情報に示されている緊急車両の位置及びウインカー作動状態とに基づいて、前記緊急車両が前記自車両を追い越すか否か、又は前記緊急車両が前記自車両とすれ違うか否かを判別し、前記報知部が、該判別の結果を示す報知を行う。

この構成によると、判別部は、位置情報、地図情報、緊急車両情報に示されている緊急車両の位置、及び緊急車両情報に示されているウインカー作動状態に基づいて、緊急車両が自車両を追い越すか否か、又は緊急車両が自車両とすれ違うか否かを判別する。そして判別結果を示す報知を、報知部が行う。これにより、自車両の運転手に対して、回避行動の補助を行うことができる。

また上記の目的を達成するために本発明の車車間通信装置は、前記報知部が、前記緊急車両が前記自車両を後方より追い越さないこと、又は前記緊急車両が前記自車両の前方よりすれ違わないことが前記判別の結果に示されている場合に、前記自車両が回避行動をとる必要がないことを示す報知を行う。

この構成によると、報知部は、緊急車両が自車両を後方より追い越さないこと、又は緊急車両が自車両の前方よりすれ違わないことが判別部による判別結果に示されている場合に、自車両が回避行動をとる必要がないことを示す報知を行う。これにより、自車両の運転手に対して、回避行動をとる必要があるか否かを伝えることができる。

また上記の目的を達成するために本発明の車車間通信装置は、前記緊急車両検知部が、ＩＴＳ（Intelligent Transportation Systems）を用いて前記緊急車両、又は道路に設けられた路側機、又は前記自車両の周辺に存在する車両と無線通信を行うことにより前記緊急車両情報を受信する。

この構成によると、緊急車両検知部が、ＩＴＳを用いて緊急車両、又は道路に設けられた路側機、又は自車両の周辺に存在する車両と無線通信を行うことにより、緊急車両情報を受信する。

本発明によれば、接近してくる緊急車両が自車両を後ろから追い越すか否か、又はすれ違う可能性があるか否かを事前に報知する。つまり緊急車両が近づいているか、又は遠ざかっているかを、ウインカー情報や緊急車両の軌跡から判断し、運転者に対する報知内容を変更する。これにより、自車両を左側へ寄せるべきか否か等を運転者が判断するのを補助し、運転者の不要なハンドル操作を軽減することができる。

本発明の車車間通信装置の装置構成を示すブロック図である。 本発明の車車間通信装置を含むシステムのシステム構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る車車間通信情報のデータ構造を示すテーブル図である。 本発明の一実施形態に係る緊急車両報知処理を示すフロー図である。 道路状況を模式的に表した模式図である。 道路状況を模式的に表した模式図である。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
〈１．車車間通信システムの構成について〉
図２は、本発明の一実施形態に係る車車間通信装置により実現される車車間通信システムの構成を示すブロック図である。本システムは少なくとも、車両１、及びＧＰＳ（Global Positioning System）衛星２を含むように構成されている。

車両１は、後述するナビゲーション装置１００（＝車車間通信装置）が搭載された車両であり、相互に車車間通信が可能となっている。本実施形態では、本発明の緊急車両報知処理を行うナビゲーション装置１００を搭載した車両１として、自車両１ａを例に説明を行う。また検知対象の車両１として、緊急車両１ｂを例に説明を行う。

ＧＰＳ衛星２は、衛星軌道上に配置され、特定の電波（例えば１．５７５ＧＨｚのＬ１電波等）を地上のＧＰＳ受信機に対して送信する。これにより、位置情報を算出するための各種情報、例えばＧＰＳ衛星２の座標情報や、電波の伝搬時間を計測するための時刻情報等を送信する。
〈２．車車間通信装置の構成について〉
図１は、本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１００の内部構成示すブロック図である。なお本実施形態のナビゲーション装置１００は、車両１に搭載されて車車間通信システムの一部を構成する電子機器である。

図１のブロック図に示すように、本発明のナビゲーション装置１００は少なくとも、制御部１１、ＧＰＳアンテナ１２（＝ＧＰＳ装置）、測位航法装置１３（＝ＧＰＳ装置）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１４（＝表示部）、表示制御部１５、操作部１６、スピーカ１７（＝音声出力部）、メモリ１８（＝記録部）、アンテナ１９（＝無線通信部）、及び通信制御部２０（＝無線通信部）を含むように構成されている。

制御部１１は、ナビゲーション装置１００の各部材の駆動を有機的に制御して、交通情報の取得処理や表示処理等を統括制御するものである。また制御部１１は、制御部１１が備える演算処理装置上で所定のプログラムを実行することにより実現される機能部として、位置情報取得部１１ａ〜報知部１１ｄを備えている。なお、各機能部が実施する処理の詳細については後述する。

ＧＰＳアンテナ１２は、ＧＰＳ衛星２から発せられる特定の電波（例えば１．５７５ＧＨｚのＬ１電波等）を受信するための受信機である。ＧＰＳアンテナ１２は、複数のＧＰＳ衛星２から各ＧＰＳ衛星２の位置情報等を含む信号を受信することが可能である。

測位航法装置１３は、ＧＰＳアンテナ１２で受信した信号をデコードして緯度経度情報を生成する測位装置と、ジャイロ及び車速センサにより速度情報、姿勢角情報を生成する航法装置とからなる装置である。

ＬＣＤ１４は、ナビゲーション装置１００が保持する各種情報、例えば交通情報やメニュー画面等を表示する装置である。表示制御部１５は、画像情報をＬＣＤ１４の信号フォーマットにあわせた信号にエンコードした後、Ｄ／Ａ変換を行い、画像信号を出力する。表示制御部１５から出力された画像信号はＬＣＤ１４に送られ、画像として表示される。

操作部１６は、車両１の運転者がナビゲーション装置１００に対する各種指示、例えば目的地入力等を行うための入力インタフェースである。操作部１６は、例えば複数のプッシュボタンやタッチセンサ等を含むように構成されている。或いは、ＬＣＤ１４の表面にタッチパネルを設けることにより、操作入力を受け付ける形態でもよい。

スピーカ１７は、車両１の搭乗者に対して各種情報を含む音声を出力する音声出力装置である。本実施形態では特に、緊急車両の接近に関する報知音声を出力するのに用いられる。

メモリ１８は、各種情報を記録するための媒体である。メモリ１８は例えばナビゲーション処理に用いられる地図情報（＝地図情報）や、音声情報を記録するのに用いられる。また本実施形態では、他の車両より受信した車車間通信情報を記録するのに用いられる。

アンテナ１９は、他の車両１が搭載するナビゲーション装置１００との間で電波の送受信を行うためのものであり、例えば複数のダイバーシティアンテナ等が用いられる。通信制御部２０は、アンテナ１９により受信した電波の復調を行う。なお通信制御部２０は、アンテナ１９を用いて電波を送信するための送信制御機能も備える。
〈３．車車間通信情報について〉
図３は、ＩＴＳフォーラムが発行している運転支援通信システムのガイドラインに含まれる、車車間通信情報のデータ構造の一部を示している。このガイドラインでは、７００ＭＨｚ帯の電波を用いた車車間通信システムが示されている。

この車車間通信情報は、１００ミリ秒毎に、ナビゲーション装置１００からその周囲の車両へブロードキャスト送信される。伝播距離は数百メートルである。このデータ構造において、項目番号４は、自車両、つまり送信側車両の現在位置を緯度経度で示している。従って、車車間通信情報を受信する受信側車両は、例えばナビゲーション装置に記録されている地図情報を参照することにより、送信側車両の走行位置を特定することができる。

また項目番号１３は、ウインカーの状態、つまりＯＦＦ／右／左のいずれかを示す情報（＝ウインカー情報）である。また項目番号１５は、緊急車両の緊急走行状態、つまり緊急走行／通常走行を示す情報である。これにより送信側車両が緊急車両であるか否かを判別できる。

本実施形態では、これらの情報を７００ＭＨｚ帯の電波を用いた車車間通信で送受信する。そして緊急車両が走行している道路の位置、及び緊急車両のウインカー状態に基づいて自車両への接近状態を推定し、受信側車両の搭乗者に報知する。
〈４．緊急車両報知処理について〉
ここで、本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１００が実施する緊急車両報知処理の概要を、図４のフロー図を用いながら説明する。図４に示す処理フローは、ナビゲーション装置１００が稼働状態となった時点で開始される。なお本処理フローは自車両１ａに搭載されるナビゲーション装置１００の動作を示すものであり、緊急車両１ｂに搭載されるナビゲーション装置１００の動作については特に示さないものとする。

本処理の開始後、緊急車両検知部１１ｂはステップＳ１１０において、１００ミリ秒の周期で緊急車両１ｂから車車間通信情報を受信する受信処理を開始する。

次に緊急車両検知部１１ｂはステップＳ１２０において、緊急車両１ｂが自車両１ａから所定距離内、例えば３００メートル以内まで接近しているか否かを判定する。具体的には例えば、ＩＴＳを用いて図３に示す車車間通信情報の受信を行う。

そして車車間通信情報に含まれる項目４「送信元の種別」や項目１５「緊急車両の緊急走行状態」を参照することにより、緊急車両の接近状況を判定する。また必要に応じて、位置情報取得部１１ａがＧＰＳアンテナ１２及び測位航法装置１３を用いて取得した自車両１ａの位置や、メモリ１８に記録されている地図情報等も参照して接近状況を判定する。

所定距離内に接近していない場合、再びステップＳ１２０へ移行し、車車間通信情報の受信及び車間距離の監視を継続して行う。所定距離内に接近している場合、判別部１１ｃはステップＳ１３０において、緊急車両１ｂと自車両１ａとの間に交差点が一つ以上あるか否かを判定する。

具体的には例えば、受信した車車間通信情報に含まれる緊急車両１ｂの位置情報、位置情報取得部１１ａにより取得された自車両１ａの位置情報、及びメモリ１８に記録されている地図情報等に基づいて、交差点が存在するか否かを判定する。

交差点が存在しない場合、後述するステップＳ１７０へ移行する。交差点が存在する場合、判別部１１ｃはステップＳ１４０において、車車間通信情報に含まれるウインカー情報を参照する。そしてウインカー情報が、緊急車両１ｂが右折又は左折を行うことを示しているか否かを判定する。

右折又は左折を行うことを示していない場合、後述するステップＳ１７０へ移行する。右折又は左折を行うことを示している場合、判別部１１ｃはステップＳ１５０において、ウインカー情報の示す方向に自車両１ａが存在するか否かを判定する。

なお判定方法としては、ステップＳ１３０と同様、緊急車両１ｂの位置情報、自車両１ａの位置情報、及び地図情報等を用いて算出した相互の位置関係より判定する。

ウインカー情報の示す方向に自車両１ａが存在しない場合、報知部１１ｄはステップＳ１６０において、緊急車両１ｂが接近していない旨を示すメッセージ、例えば「後ろから接近する救急車は右折します」等のメッセージを報知する。

具体的には、メッセージ画像をＯＳＤ処理回路（不図示）等により生成して、ＬＣＤ１４に表示する。或いは、予め生成されてメモリ１８等に記録されている報知用音声を読み出し、スピーカ１７により出力する。

ステップＳ１５０に戻って説明を行うと、ウインカー情報の示す方向に自車両１ａが存在する場合、報知部１１ｄはステップＳ１７０において、緊急車両１ｂが接近している旨を示すメッセージ、例えば「救急車が右折してきます。」等のメッセージを報知する。

ステップＳ１６０又はステップＳ１７０による報知が完了すると、再びステップＳ１２０へ移行する。そして継続して、緊急車両１ｂとの車間距離を監視する。

以上に説明した処理により実施される本実施形態の報知例を、図５及び図６を用いて説明する。図５は、後方から接近してくる緊急車両１ｂが、手前で右折する例を示している。接近中の緊急車両１ｂは、ウインカーを右に出しながら交差点へ接近している。この際、自車両１ａ、つまり自車両は道を空ける必要はない。このため、上記の処理により「後ろから接近する救急車は右折します」という内容の報知が行われる。

また図６は、交差点を緊急車両１ｂが右折してくる例を示している。この際、緊急車両１ｂのウインカーは右折を示しているものとする。つまり緊急車両１ｂの進行方向に自車両１ａが存在するため、自車両１ａは道を空ける必要がある。このため、上記の処理により「救急車が右折してきます」という内容の報知が行われる。

以上に説明した実施形態によれば、接近してくる緊急車両１ｂが自車両１ａを後ろから追い越すか否か、又はすれ違う可能性があるか否かを、自車両１ａの搭乗者に事前に報知することができる。これにより、自車両１ａの運転者に対して、自車両を左へ寄せるべきか否かの判断を補助することができる。
［その他の実施の形態］
以上、好ましい実施の形態及び実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。

従って本発明は、以下の形態にも適用可能である。

（Ａ）上記実施形態では、本発明の各種処理に関わるナビゲーション装置１００の各機能部が、マイクロプロセッサ等の演算処理装置上でプログラムを実行することにより実現されているが、各種機能部が複数の回路により実現される形態でもよい。

（Ｂ）上記実施形態では、ナビゲーション装置１００の内部にＧＰＳ装置が収容されている形態を例に説明したが、必ずしも同一筐体である必要はない。例えばナビゲーション装置１００とＧＰＳ装置とが互いに通信部を備え、通信部を介してデータ転送を行うことにより、上記と同様の動作をさせる形態であってもよい。

（Ｃ）上記実施形態では、本発明の緊急車両報知処理を行う車車間通信装置としてナビゲーション装置１００を例にあげているが、車車間通信が可能な通信装置であれば、これ以外の装置において本発明を実施する形態でもよい。例えば、ナビゲーション機能を持たないＩＴＳ端末装置等において実施する形態であってもよい。

（Ｄ）上記実施形態では、車車間通信により緊急車両の接近を検知しているが、緊急車両から送信された情報を路側機を介して受信する路車間通信により、緊急車両の接近を検知する形態でもよい。

１ 車両
１ａ 自車両
１ｂ 緊急車両
２ ＧＰＳ衛星
１００ ナビゲーション装置（＝車車間通信装置）
１１ 制御部
１１ａ 位置情報取得部
１１ｂ 緊急車両検知部
１１ｃ 判別部
１１ｄ 報知部
１２ ＧＰＳアンテナ（ＧＰＳ装置）
１３ 測位航法装置（ＧＰＳ装置）
１４ ＬＣＤ（表示部）
１５ 表示制御部
１６ 操作部
１７ スピーカ（音声出力部）
１８ メモリ（記録部）
１９ アンテナ（無線通信部）
２０ 通信制御部（無線通信部）

Claims (4)

1. アンテナを用いて無線通信を行う無線通信部と、
   ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星と通信を行うＧＰＳ装置と、
   前記ＧＰＳ装置を用いて位置情報を取得する位置情報取得部と、
   表示部又は音声出力部と、
   地図情報を記録した記録部と
   を備える車車間通信装置において、
   緊急車両に関する情報を含む緊急車両情報を前記無線通信部により受信し、前記車車間通信装置を搭載した車両である自車両から予め定められた範囲内に前記緊急車両が存在するか否かを、前記位置情報、前記緊急車両情報、又は前記地図情報に基づいて判定する緊急車両検知部と、
   前記緊急車両検知部により前記緊急車両が検知された場合に、前記位置情報、前記緊急車両情報、又は前記地図情報に基づいて、前記自車両に対する前記緊急車両の接近状況を判別する判別部と、
   前記判別部により判別された前記接近状況を示す報知を、前記表示部又は前記音声出力部を用いて、前記自車両の搭乗者に対して行う報知部とを備えること
   を特徴とする車車間通信装置。
2. 前記判別部が、前記位置情報と、前記地図情報と、前記緊急車両情報に示されている緊急車両の位置及びウインカー作動状態とに基づいて、前記緊急車両が前記自車両を追い越すか否か、又は前記緊急車両が前記自車両とすれ違うか否かを判別し、
   前記報知部が、該判別の結果を示す報知を行う、
   請求項１に記載の車車間通信装置。
3. 前記報知部が、前記緊急車両が前記自車両を後方より追い越さないこと、又は前記緊急車両が前記自車両の前方よりすれ違わないことが前記判別の結果に示されている場合に、前記自車両が回避行動をとる必要がないことを示す報知を行う、
   請求項１に記載の車車間通信装置。
4. 前記緊急車両検知部が、ＩＴＳ（Intelligent Transportation Systems）を用いて前記緊急車両、又は道路に設けられた路側機、又は前記自車両の周辺に存在する車両と無線通信を行うことにより前記緊急車両情報を受信する、
   請求項１に記載の車車間通信装置。

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