JP5442002B2 - 車載狭域無線通信装置及び路車間狭域無線通信システム - Google Patents

Description

この発明は、例えば交差点等の合流点で発生する衝突事故を未然に防止することを目的とし、路車間通信を用いて取得した情報、移動体（自動二輪車、自動四輪車等の車両）の運行状態に基づき、移動体のドライバへ迅速かつ的確な安全運転支援に関する情報提供を実施する車載狭域無線通信装置及び路車間狭域無線通信システムに関するものである。

交差点では、道路の形状や対向移動体の存在によって対向直進移動体を視認できなかったり、対向直進移動体の位置や速度を見誤ったりすることで起こる衝突事故または接触事故などが頻発している。そこで、従来、専用狭域無線通信であるＤＳＲＣ（登録商標／以下、記載を省略する：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）による受信情報を利用して走行支援の情報を車両のドライバに提供する車載情報提供装置があった（例えば、特許文献１参照）。また、右折車と対抗直進車の衝突危険性が高い状況であると判断した場合には、ドライバへ情報提供を行うことで事故を防止する情報提供判定装置、車載装置及び電子化交差点システムがあった。（例えば、特許文献２参照）

特開２００５−０１１２５２号公報 特開２００８−１９８１６２号公報

従来の専用狭域無線通信を利用した車載情報提供装置では、安全運転支援に関する提供サービスが交差点ごとにほぼ特定されており、同時に複数のサービス（詳細は後述する）を提供し得る状況下でも移動体に搭載された情報提供装置は予め１つのサービスを特定した上で情報提供を行っていた。また、このような車載情報提供装置は複数のサービスを１つのユニットで実現する必要があり、対応サービスも将来的に増えていくことが見込まれるが、従来のユニットでは拡張性について必ずしも考慮されているとは言えなかった。

また、路上に設置された情報提供判定装置が移動体間の相対位置や移動体の状態等から、衝突の危険性がある移動体を予測し、当該移動体に関する警告情報を提供する場合には、当該情報提供判定装置がいずれのサービスに該当するか判断するが、車両が走行する道路の交通状況や車両の運行状態は刻一刻と変化するため、様々な状況変化に対応した情報の更新や切り替え等は行われていなかった。そのため、提供されるサービスが必ずしも適切なものであるとは言えないという課題があった。

この発明は、係る課題を解決するためになされたものであり、複数のサービスを提供し得る交差点において移動体に必要なタイミングで警告情報の提供や更新を行うことを実現する車載狭域無線通信装置及び路車間狭域無線通信システムを提供することを目的とする。

この発明に係る車載狭域無線通信装置は、合流点から所定距離内の地点の一部を覆う通信エリアを有する路側通信装置から供給された該合流点における路側情報を専用狭域通信で受信する無線通信部と、自車の運行状態を検出する運行状態検出部と、ＨＭＩ（ヒューマン・マシン・インタフェース）に関するパラメータを管理するパラメータ管理部と、前記無線通信部からの路側情報及び前記運行状態検出部からの運行状態情報を蓄積管理する情報蓄積・管理手段と、前記情報蓄積・管理手段から取得した路側情報と運行状態情報に基づいて衝突危険性を判断した結果から情報提供可否を判断する情報提供判断部と、前記情報提供判断部からの判断結果と前記パラメータ管理部から取得した合流点周辺の環境情報からＨＭＩ出力の制御を行うＨＭＩ出力制御部と、前記ＨＭＩ出力制御部から通知されたＨＭＩ出力要求に基づいて情報提供を行う情報提供出力装置と、前記情報提供判断部は、提供サービスの種類ごとに独立したサービス種別判断部を備え、情報提供可否の判断結果をサービスの種類ごとに前記ＨＭＩ出力制御部へ通知し、前記ＨＭＩ出力制御部は、前記情報提供出力装置で再生中のコンテンツを更新する場合、前記パラメータ管理部から取得する再生保障時間に基づいて、ＨＭＩ出力要求の送信タイミングを判断するものである。

この発明に係る路車間狭域無線通信システムは、合流点及びその周辺からの各種情報に基づいて路側情報を出力する路側狭域無線通信装置と、前記合流点から所定距離内の地点の一部を覆う通信エリアを有し、前記路側狭域無線通信装置から供給された路側情報を専用狭域通信で放出する路側通信装置と、前記路側通信装置から放出された路側情報を専用狭域通信で受信する上記車載狭域無線通信装置と、を備えたものである。

この発明によれば、取得した路側情報と運行状態情報に基づいて情報提供可否を判断し、この判断結果と予め設定登録してある合流点周辺の環境情報からＨＭＩ出力の制御を行い、このＨＭＩ出力要求に基づいて各車載側において、ドライバに対する情報提供を行なうように構成したので、ドライバに対する情報提供を適切なタイミングで実行することができるという効果がある。

また、情報提供出力装置と入力情報の管理、ＨＭＩの出力制御をそれぞれ単一のモジュールで行うとともに共通のインタフェース仕様を設けることで、各提供サービスの種類ごとに設計/実装を行うことが可能になるため提供サービスが将来的に増えていくことが見込まれる場合において、拡張性も考慮に入れた車載狭域無線通信装置及び路車間狭域無線通信システムを提供することができる。

また、提供サービス毎の情報提供を判断する処理部が他サービスに依存しない構成となるため、複数のサービスを同時に提供する交差点における安全運転支援にも当該通信装置を用いることで容易に対応可能である。

この発明の実施の形態１に係る路車間狭域無線通信システムの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る路側狭域無線通信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る車載狭域無線通信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る判定結果の優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る情報提供判断における動作概要を説明する状態遷移図である。 この発明の実施の形態１に係るサービスを有効であると判断する一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る情報提供可否を判断する一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る情報提供可否を判断する一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係るＨＭＩ出力要求に対する優先順位付けの判断方法を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係るサービスを有効であると判断する一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る情報提供可否を判断する一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る車載狭域無線通信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３に係る車載狭域無線通信装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る車載狭域無線通信装置と情報提供出力装置間のメッセージを示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車載狭域無線通信装置を用いた路車間狭域無線通信システムの構成を模式的に示す図であり、一例として、交差点における右折車両（右折途中または右折待ち車両）へ対向車との衝突防止を意図する情報提供を行うシステムを示している。なお、以下の図において、図１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものを示す。

路側狭域無線通信装置１は、路側通信装置（例えば、ＤＳＲＣ（ビーコン））２ａと、車両感知装置（例えば超音波感知装置）３ａと、信号器制御装置である信号制御装置４ａ、４ｂと、横断状態検出装置である横断者検出装置（例えばカメラ）５ａと、センタ１０と接続されている。

なお、ＤＳＲＣとは、専用狭域通信のことであり、例えば、５．８ＧＨｚ（ギガヘルツ）の周波数帯を搬送波として用いる通信のことである。このＤＳＲＣは例えばＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ:ノンストップ自動料金収受システム）等に用いられている。

路側通信装置２ａは、少なくとも合流点から所定距離内の地点の一部を覆うように配置された通信エリア２ａ−１内に進入する車両９ａ（第２移動体）に搭載された車載狭域無線通信装置と専用狭域無線通信を行なうものであり、任意のデータを所定の形式にエンコードして、上記通信エリア２ａ−１内の右折車両９ａ（第２移動体）に無線送信する。

車両感知装置３ａは、第１の方向６ａに沿って交差点７に進入する車両９ｂ（第１移動体）の挙動情報を取得する。具体的には第１方向６ａに沿った車線の停止線の手前数ｍ〜数十ｍ程度離れた車両感知範囲３ａ−１内に存在する車両の有無と、車両が存在した場合には車両９ｂ（第１移動体）の挙動情報を検出し、その結果を路側狭域無線通信装置１に通知する。
信号制御装置４ａ、４ｂは、信号の表示を制御し、路側狭域無線通信装置１に対して、青、赤、黄または右左折矢印等、表示している信号情報を通知する。

横断者検出装置５ａは、横断歩道８ｂに存在する歩行者、自転車等を検出する。具体的には、数ｍ〜数十ｍ程度の距離にある横断者検出エリア５ａ−１内に存在する歩行者、自転車等の存在を取得し、その結果を路側狭域無線通信装置１内の移動体挙動情報取得部１０２に通知する。
センタ１０は、交差点周辺における交差点情報、時刻情報、路面情報、天候情報等の環境情報を保有し、これらの環境情報を路側狭域無線通信装置１に入力する。

図２は、この発明の実施の形態１による路側狭域無線通信装置１の構成を示すブロック図である。
路側狭域無線通信装置１は、情報出力手段１０１と、移動体挙動情報取得部１０２と、信号情報入力部１０３と、時刻情報取得手段１０４と、情報蓄積部１０５と、交差点情報入力部１０６とを備える。

なお、移動体挙動情報取得部１０２と車両感知装置３ａと横断者検出装置５ａとにより第１移動体９ｂおよび歩行者、自転車の挙動情報を取得する移動体挙動情報取得手段１００を構成する。
信号情報入力部１０３と信号制御装置４ａ、４ｂとにより、交差点の信号情報を取得する信号情報取得手段２００を構成する。
情報蓄積部１０５と交差点情報入力部１０６とセンタ１０とにより、交差点における交差点情報、警告情報、および該警告情報を配信するタイミングを規定する配信制御情報を保有する情報保有手段３００を構成する。

移動体挙動情報取得部１０２は、車両感知装置３ａの車両感知範囲３ａ−１内にあって、第１の方向６ａに沿って交差点７に進入する車両９ｂ（第１移動体）の挙動情報（検出時刻、検出位置、速度情報等）を車両感知装置３ａから周期的に取得し、挙動情報を取得した装置の種類と取得した時刻とを紐づけて情報蓄積部１０５に記憶する。

また、移動体挙動情報取得部１０２は、横断者検出エリア５ａ−１内に存在する歩行者、自転車等の存在を横断者検出装置５ａから周期的に取得し、その取得した挙動情報を情報蓄積部１０５に記憶する。

信号情報入力部１０３は、信号制御装置４ａ、４ｂから通知された信号情報を入力し、情報蓄積部１０５に記憶する。
時刻情報取得手段１０４は、時刻情報を取得し、情報蓄積部１０５に記憶する。なお、図２では路側狭域無線通信装置１の内部に時刻情報取得手段１０４を備えているが、外部から入力しても良い。

交差点情報入力部１０６は、センタ１０が保有している交差点情報（交差点の位置、規制速度、右折所要時間等）、時刻情報、路面情報、天候情報等の環境情報を入力し、情報蓄積部１０５に記憶する。
なお、これ等の環境情報は、予め情報蓄積部１０５に記憶されていても良い。

情報出力手段１０１は、情報蓄積部１０５に記憶された移動体挙動情報、信号情報、時刻情報、交差点情報を一定周期で路側通信装置２ａに出力する。路側通信装置２ａは上記情報を専用狭域無線通信で右折車両９ａ（第２移動体）へ送信する。

なお、情報出力手段１０１は例えば特開２００５−３１８５２２号公報で示される移動体通信端末を適用すればよい。これにより、路側狭域無線通信装置１は、ＤＳＲＣ路車間通信が可能な車載狭域無線通信装置９（図３参照）との間での通信が可能となる。

図３は、この発明の実施の形態１に係る車載狭域無線通信装置（以下、車載装置と略称する）９の構成を示すブロック図である。図において、車載装置９は、路側通信装置２ａとの間で専用狭域無線通信を行う無線通信部９０２と、カーナビゲーションや光ビーコン車載器などのその他の車載機器９１０、車両センサ９０８または車両制御装置９０９から車両の位置や速度などの車載情報（第２移動体９ａの挙動情報）を入力する運行状態検出部９０３と、運行状態検出部９０３から入力された情報、および無線通信部９０２を介して路側通信装置２ａより配信された情報を蓄積し、デコード処理等を行い取得情報の管理を行う情報蓄積・管理手段９０５と、情報蓄積・管理手段９０５に記録された情報に基づいて第２移動体９ａを運転するドライバに警告を送信するか否かを判定する情報提供判断部９０４と、ＨＭＩに関するパラメータを管理するパラメータ管理部９０７と、情報提供判断部９０４の判定結果とパラメータ管理部９０７から取得したパラメータに基づいてＨＭＩの制御を行うＨＭＩ出力制御部９０６と、ＨＭＩ出力制御部９０６から取得した表示要求に基づいてドライバへ情報提供を行う情報提供出力装置９０１とを有している。

なお、無線通信部９０２と路側通信装置２ａとにより、第１移動体９ｂの挙動情報や信号情報、交差点情報等の周辺情報を取得する情報通信手段４００を構成する。
運行状態検出部９０３と車両制御装置９０９と車両センサ９０８とその他の車載機器９１０とにより、第２移動体９ａの挙動情報を取得する挙動情報取得手段５００を構成する。
情報提供判断部９０４とＨＭＩ出力制御部９０６及びパラメータ管理部９０７とにより、警告情報の内容や警告情報の提供タイミングを判断する情報提供判断手段６００を構成する。

情報蓄積・管理手段９０５は、車両の種別情報（識別子（ＩＤ））や車種、車長、車高からなる車両情報を蓄積すると共に、その他の車載機器９１０、車両センサ９０８、または車両制御装置９０９から運行状態検出部９０３を介して得られる車両の位置、速度、方位、ウインカー、ブレーキの状態等の車戴情報を常時蓄積する。

また、情報蓄積・管理手段９０５は、これら取得情報のデコード処理などを行い、情報提供判断部９０４との共通インタフェース仕様を設けるものとする。さらに、情報蓄積・管理手段９０５は、記録している車両情報および車載情報を無線通信部９０２を介して路側通信装置２ａにアップリンク情報として提供できるものとする。

表１はサービス種別の構成例を示す。サービス種別とは、交差点で提供する提供サービスの種類を規定するものである。（以下、「サービス種別」と略称する）。なお、実施の形態１におけるサービス種別は、交差点における右折車両（右折途中または右折待ち車両）へ対抗車との衝突を防止する情報提供を行うサービスを示すため、表１における「サービス種別７：右折衝突情報提供サービス」に該当する。

情報提供判断部９０４は、サービス種別ごとに判断部を有する。例えば、サービス種別がａ〜ｃの３種類である場合、図３に示すように情報提供判断部９０４は、サービス種別ａ判断部９０４ａと、サービス種別ｂ判断部９０４ｂと、サービス種別ｃ判断部９０４ｃとで構成される。各判断部９０４ａ〜９０４ｃは、それぞれ情報蓄積・管理手段９０５から取得した情報に基づき、第２移動体９ａが各サービスを提供し得る状況であるか判断し、判断結果をＨＭＩ出力制御部９０６に通知する。

表２は実施の形態１における判断結果の構成例を示す。当該判断結果はサービス種別と警告情報の緊急の度合いを示す尺度（以下、「優先度」とする）で構成されることを特徴とする。情報提供出力装置９０１は、当該判断結果に紐付けられた画像と音声を再生することで、第２移動体９ａを運転するドライバへ情報提供を行う。なお、優先度２：保留は動作確認用としているが、エラー発生時等に割り当てることで情報提供出力装置９０１により視覚的、もしくは聴覚的に確認することも可能である。

また、優先度６、７は衝突危険性の高い状況下での発進を抑制するために設けられたものである。ここでは、再生音声を変更しているが、注意喚起音等を変更することで第２移動体９ａのドライバの注意を惹きつけることも可能とする。

ＨＭＩ出力制御部９０６は、再生中コンテンツ、再生待ちコンテンツを保持する領域を確保し、情報提供判断部９０４から判定結果を取得するごとに再生コンテンツの優先順位付けや再生タイミングの調製を行う。ここで、コンテンツとは表２のようにサービス種別、優先度に紐づいた再生画像・音声の内容を指すものとする。

図４は本発明の実施の形態１によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。ＨＭＩ出力制御部９０６は、前述のように再生中コンテンツ、再生待ちコンテンツを保持する領域を確保する。実施の形態１におけるサービス種別は［７：右折衝突情報提供サービス］であるため、サービス種別７判断部（図示せず）からＨＭＩ出力制御部９０６が判定結果を取得した際の優先順位付け前後の変化を確認する。図４のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が再生中コンテンツ、再生待ちコンテンツを有していない場合は、そのまま情報提供出力装置９０１に判定結果を転送するとともに再生中コンテンツとして保持する。また、再生中コンテンツを保持した時より、経過時間を計測するものとする。

図５は実施の形態１によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図５の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図５のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が有する再生中コンテンツが判定結果のコンテンツと同一の場合は、重複した情報提供を避けるために破棄する。

表３は実施の形態１に係るサービス種別７：右折衝突情報提供サービスにおける再生保障時間の構成例を示す。ここで、再生保障時間とはドライバに混乱を与えるような情報提供を防ぐために設けられたものであり、例えば、再生音声の発話に要する時間が割り当てられるものとする。

図６は実施の形態１によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図６の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図６のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が有する再生中コンテンツと判定結果のサービス種別が同一、優先度が異なる場合は、優先度の比較を行って優先度のより高いサービスを再生する。この際、再生コンテンツを更新する場合は、パラメータ管理部９０７から表３に示す再生保障時間のパラメータを取得して、再生コンテンツ保持後の経過時間と比較する。上記経過時間が再生保障時間より少ない場合は、双方が等しくなるよう時間の経過を待ってから更新する。また、例外として優先度６、７に係る再生コンテンツの再生保障時間が経過した場合のみ保持する再生コンテンツの優先度を４、５に付け替えることで図５に示す重複制御を回避可能とすることも可能である。

図７は実施の形態１によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図７の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図７のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が非表示を示すコンテンツに該当する判定結果を取得した場合は、再生コンテンツの有無に関わらず情報提供出力装置９０１に判定結果を転送するとともに再生中コンテンツを消去する。

情報提供出力装置９０１は、音声を再生する音声再生手段９０１ａ、画像を再生する画像再生手段９０１ｂ、およびテキストを再生するテキスト再生手段９０１ｃ、判断結果に基づいてＨＭＩコンテンツを選択するＨＭＩコンテンツ選択手段９０１ｄから構成され、情報提供判断部９０４と、ＨＭＩ出力制御部９０６の判断結果からＨＭＩコンテンツ選択手段９０１ｄがサービス種別と優先度に紐付けられたＨＭＩコンテンツを選択することで、音声または画像、テキストなどで表現される右折注意情報や対向車注意情報、または歩行者注意情報等の警告情報を、上記再生手段９０１ａ、９０１ｂ、９０１ｃを用いて再生することができる。

図８はこの発明の車載装置９の動作概略を表す状態遷移図であり、情報提供判断部９０４における動作を示している。実施の形態１を例として説明する。
Ｓｔａｔｅ１は、車載装置９が［サービス種別７：右折衝突情報提供サービス］に係るサービスに必要な情報が情報蓄積・管理手段９０５に存在しない、もしくは、サービス提供対象の交差点を通過している等、サービスの提供が不可能な状態を示す。
Ｓｔａｔｅ２は、サービスの提供が可能な状態を示す。
Ｓｔａｔｅ３は、Ｓｔａｔｅ２のサブ状態であり、サービス中（優先度３）、注意喚起（優先度４、５）のいずれもしていない状態を示す。
Ｓｔａｔｅ４は、Ｓｔａｔｅ２のサブ状態であり、注意喚起に値する対向車両が存在しない状態を示す。
Ｓｔａｔｅ５は、Ｓｔａｔｅ２のサブ状態であり、注意喚起に値する対向車両が存在する状態を示す。

図９は実施の形態１による車載装置９の動作を表すフローチャートであり、情報提供判断部９０４の図８で示すＳｔａｔｅ２における動作を示している。図９では、交差点に進入する第２移動体９ａが実施の形態１に係る右折衝突防止のサービスに必要な情報を取得しているか否かを判定している。無線通信部９０２が路側通信装置２ａから狭域無線通信により情報を取得した場合、ステップＳＴ１０１において情報提供判断部９０４は情報蓄積・管理手段９０５から当該サービスに該当する対向車情報が存在するか否かを確認する。
上記により、対向車情報が取得できなかった場合には、終了する（次回の情報取得まで、処理を行わない）。対向車情報が取得できた場合には、Ｓｔａｔｅ３に移行する。

図１０は実施の形態１による車載装置９の動作を表すフローチャートであり、 情報提供判断部９０４の図８で示すＳｔａｔｅ３、もしくはＳｔａｔｅ４における動作を示している。なお、Ｓｔａｔｅ３、４では、一定周期ごとに本動作を行うものとする。

ステップＳＴ２０１では、第２移動体９ａが交差点を通過しているか否かを確認する。具体的には、情報提供判断部９０４は情報蓄積・管理手段９０５より取得した交差点情報より自車の走行距離が大きい場合に交差点通過と判断する。上記により、交差点を通過していた場合には、サービス終了と判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度１の判断結果を送信するとともにＳｔａｔｅ１に移行する。

次に、交差点に進入する第２移動体９ａが実施の形態１に係る右折衝突防止のサービスを提供し得る第２移動体９ａに該当するかステップＳＴ２０２〜ステップＳＴ２０６により判断する。

具体的な判定方法としては、ステップＳＴ２０２では車速が右折待ちであると想定される一定速度以下であること、ステップＳＴ２０３では走行車線が右折可能であること、ステップＳＴ２０４では右ターンシグナルが点滅中であること、ステップＳＴ２０５では現在位置が右折停止線付近であること、ステップＳＴ２０６では信号が走行可能な青、もしくは黄であることの全ての要件を満たす場合に第２移動体９ａは上記対向車情報を提供すべき右折待ち車両であると判断される。

上記により、第２移動体９ａが右折待ち車両でないと判断した場合には、ステップＳＴ２０７に移行して、当該状態が一定時間継続している場合に限り、ステップＳＴ２０９において、サービス終了と判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度１の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ１に移行する。当該状態が一定時間継続していない場合には、何もしない。なお、右折待ち車両であると判断した場合には、ステップＳＴ２０８に移行する。

ステップＳＴ２０８では、右折衝突可能性のある対向車両が存在するか否かを判断する。具体的には、以下のＴＴＣ演算式をみたすことが要件となる。
ステップＳＴ２０８のＴＴＣ演算は、第１の方向６ａに沿って交差点７に進入する第１移動体９ｂが交差点中央に至るまでに必要な所要時間Ｔｐ１（車両感知装置３ａが検出した第１移動体９ｂの速度Ｖ１と、車両感知装置３ａと交差点中央間の距離Ｌに基づいて、Ｔｐ１＝Ｌ/Ｖ１で求められる）と、第２移動体９ａが右折に必要な所要時間Ｔｐ２と、警告情報の認識可能時間Ｔｒのいずれか大きい方と上記第１移動体９ｂ検出後に第２移動体９ａのドライバに警告情報が提供されるまでの遅延時間Ｔｄｓ（車両感知装置３ａが第１移動体９ｂを検出した時刻Ｔ１と、現在時刻Ｔを用いて、Ｔｄｓ＝Ｔ−Ｔ１で求められる）の和を、比較することで警告情報の提供可否を判断する。

すなわち、
Ｔｐ２＞＝Ｔｒの場合、
Ｔｐ１＝＜Ｔｄｓ＋Ｔｐ２
が成立するときに警告情報の提供可（第１移動体９ｂと衝突危険性あり）と判定する。
Ｔｐ２＜Ｔｒの場合、
Ｔｐ１＝＜Ｔｄｓ＋Ｔｒ
が成立するときに警告情報の提供可（第１移動体９ｂと衝突危険性あり）と判定する。

上記により、警告情報の提供可であると判断した場合には、ステップＳＴ２１１において、ＨＭＩ出力制御部９０６に優先度４（対向車が四輪車の場合）、もしくは優先度５（対向車が自動二輪車の場合）の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ５に移行する。提供不可であると判断した場合には、ステップＳＴ２１０において、ＨＭＩ出力制御部９０６に優先度３の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ４に移行する。

図１１は実施の形態１による車載装置９の動作を表すフローチャートであり、情報提供判断部９０４の図８で示すＳｔａｔｅ５における動作を示している。なお、Ｓｔａｔｅ５でも、一定周期ごとに本動作を行うものとする。
ステップＳＴ３０１〜ステップＳＴ３０８の動作は、図１０のステップＳＴ２０１〜ステップＳＴ２０８の動作と共通するため、説明は省略する。ステップＳＴ３０９では、ＴＴＣ演算式を満たさない場合、つまり本サービスに該当する対向車両が存在しなくなった場合から一定時間経過後には、ステップＳＴ３１１において、当該車両が交差点を通過したと判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度３の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ４に移行する。なお、ステップＳＴ３０７に移行して、当該状態が一定時間継続している場合に限り、ステップＳＴ３１０において、サービス終了と判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度１の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ１に移行する。当該状態が一定時間継続していない場合には、何もしない。

ＴＴＣ演算式を満たす場合は、ステップＳＴ３１２において、ＨＭＩ出力制御部９０６に優先度４（対向車が四輪車の場合）、もしくは優先度５（対向車が自動二輪車の場合）の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ５に移行する。ここで、ＴＴＣ演算式を満たしており、かつブレーキ信号がＯＮからＯＦＦへ変化した場合は、衝突危険性が高いと判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度６（対向車が四輪車の場合）、もしくは優先度７（対向車が自動二輪車の場合）の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ５に移行するものとする。

以上のように、実施の形態１に係る車載装置は、路側通信装置から通信により取得した障害物情報、交差点情報、信号情報等のデコード処理や、さらには移動体の車両情報等の蓄積と管理、また情報提供判断手段の判定結果に基づくＨＭＩの制御をそれぞれ単一のモジュール内で行うとともに、上記判断結果をサービス種別と優先度で構成することで、各サービス種別ごとに分散した情報提供判断手段を有することが可能となる。これにより、将来的に増えていくことが予想される提供サービスの追加等の拡張にも容易に対応できる。

実施の形態２．
実施の形態２では、図１に示す交差点において、右折衝突防止サービスのみならず歩行者横断情報提供サービスを同時に提供する場合について説明する。なお、実施の形態２に用いる交差点、路側狭域無線通信装置、車載装置の構成は実施の形態１に係る図１〜３と等しいため、その説明は省略する。

表４に実施の形態２の歩行者横断情報提供サービスにおける判断結果の構成例を示す。判断結果は、表２に示す構成と同一であるため、説明は省略する。

表５は実施の形態２におけるパラメータ管理部９０７が有する歩行者横断情報提供サービスの再生保障時間の一例を示す。再生保障時間は、表３に示す内容と同じであるため、説明は省略する。

表６は実施の形態２におけるパラメータ管理部９０７が有するサービス中の優先度の構成例を示す。サービス中の優先度とは、表２に示す各サービス種別における、サービス中（優先度３）のコンテンツのみが競合した場合に、いずれのサービス種別におけるサービス中表示を優先すべきかを規定したパラメータである。

図１２はこの発明の実施の形態２によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図１２の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図１２のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が表２、表４に示すサービス中の再生中コンテンツを有しており、同様にサービス中のコンテンツを有する判定結果を取得した場合には、パラメータ管理部９０７から表６に示すサービス中の優先度のパラメータを取得して、サービス中の優先度が高いサービス種別に係る上記コンテンツを選択して再生する。

更新する場合には表５に示す再生保障時間も考慮した上で情報提供出力装置９０１に判定結果を転送するとともに再生中コンテンツとして保持する。なお、提供し得る全てのコンテンツを転送して、情報提供出力装置９０１が全てのサービス中表示をアイコン表示できるようにしてもよいものとする。

図１３は発明の実施の形態１によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図１３の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図１３のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が有する再生中コンテンツ、再生待ちコンテンツがサービス中のみである場合、注意喚起（優先度４以上）に該当する判定結果を取得した場合には、サービス中の優先度に関わらず、情報提供出力装置９０１に判定結果を転送するとともに再生中コンテンツとして保持するものとする。

表７に実施の形態１におけるパラメータ管理部９０７が有する注意喚起の優先度の構成例を示す。注意喚起の優先度とは、表１に示す各サービス種別における、注意喚起（優先度４以上）のコンテンツのみが競合した場合に、いずれのサービス種別における注意喚起を優先すべきかを規定したパラメータである。以下、注意喚起は各サービス種別に係る優先度４以上のコンテンツを指すものとする。

図１４は実施の形態２によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図１４の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図１４のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が有する再生中コンテンツは注意喚起に該当しており、さらに注意喚起に該当する判定結果を取得した場合には、パラメータ管理部９０７から表７に示す注意喚起の優先度というパラメータを取得して、注意喚起の優先度が高いサービス種別に係る上記コンテンツを選択して再生する。更新する場合には表４に示す再生保障時間も考慮した上で情報提供出力装置９０１に判定結果を転送するとともに再生中コンテンツとして保持する。

図１５は実施の形態２によるＨＭＩ出力制御部９０６における動作の一例を示している。図１５の構成は図４と同様であるため、説明は省略する。図１５のように、ＨＭＩ出力制御部９０６が複数のサービス種別に係る再生中コンテンツ等を有しており、非表示のコンテンツに該当する判定結果を取得した場合には、判定結果と同一サービス種別の再生中コンテンツ、もしくは再生待ちコンテンツを消去した上で、情報提供出力装置９０１に再生中コンテンツに該当する判定結果を送信する。

また、パラメータ管理部９０７は、情報有効時間、最短再生時間というパラメータも有するものとする。
情報有効時間は、情報提供可能である有効時間を規定したものであり、再生待ちコンテンツとして一定時間以降経過した場合には情報提供判断部９０４が情報提供可と判断した時と情報提供出力装置９０１が再生するまでの時間が長いことを理由に当該コンテンツは破棄する。

また、最短再生時間は、再生した提供情報の有効時間を規定したものであり、光ビーコンからの提供情報のように単発で配信される情報を利用したサービスである場合には、提供情報の消去の契機を窺うことができない状態もあるため設けられている。最短再生時間経過時には提供情報を消去するものとする。

図１６は実施の形態２の歩行者横断情報提供サービスに係る車載装置９の動作を表すフローチャートである。なお、車載装置９の動作概略は図８の状態遷移図と共通するため、説明は省略する。図１６では、情報提供判断部９０４の図８に示すＳｔａｔｅ２における動作を示しており、交差点に進入する第２移動体９ａが歩行者横断情報提供サービスに必要な情報を取得しているか否かを判定している。無線通信部９０２が路側通信装置２ａから無線通信により情報を取得した場合、ステップＳＴ４０１において、情報提供判断部９０４は情報蓄積・管理手段９０５から当該サービスに該当する横断歩行を進行する歩行者・自転車情報が存在するか否かを確認する。
上記により、歩行者・自転車情報が取得できなかった場合には、終了する（次回の情報取得まで、処理を行わない）。歩行者・自転車情報が取得できた場合には、Ｓｔａｔｅ３に移行する。

図１７は発明の実施の形態２による車載狭域無線通信装置９の動作を表すフローチャートであり、情報提供判断部９０４の図８で示すＳｔａｔｅ３〜５における動作を示している。なお、Ｓｔａｔｅ３〜５では、一定周期ごとに本動作を行うものとする。ステップＳＴ５０１では、第２移動体９ａが交差点を通過しているか否かを確認する。具体的には、情報提供判断部９０４は情報蓄積・管理手段９０５より取得した交差点情報より自車の走行距離が大きい場合に交差点通過と判断する。上記により、交差点を通過していた場合には、サービス終了と判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度１の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ１に移行する。

次に、交差点に進入する第２移動体９ａが実施の形態２に係る歩行者横断情報提供のサービスを提供し得る移動体に該当するかステップＳＴ５０２〜ステップＳＴ５０６により判断する。
具体的な判定方法としては、ステップＳＴ５０２では車速が右折走行であると想定される一定速度以下であること、ステップＳＴ５０３では走行車線が右折可能であること、ステップＳＴ５０４では右ターンシグナルが点滅中であること、ステップＳＴ５０５では現在位置が右折先横断歩道付近であること、ステップＳＴ５０６では信号が走行可能な青、もしくは黄であることの全ての要件を満たす場合に第２移動体９ａは上記歩行者横断情報を提供すべき右折車両であると判断される。

上記により、第２移動体９ａが右折車両でないと判断した場合には、ステップＳＴ５０７に移行して、当該状態が一定時間継続している場合に限り、ステップＳＴ５０９において、サービス終了と判断してＨＭＩ出力制御部９０６に優先度１の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ１に移行する。当該状態が一定時間継続していない場合には、何もしない。なお、右折車両であると判断した場合には、ステップＳＴ５０８に移行する。

ステップＳＴ５０８では、右折先横断歩道を通行する歩行者、もしくは自転車が存在するか否かを判断する。具体的には、情報提供判断部９０４は情報蓄積・管理手段９０５から当該サービスに該当する横断歩行を進行する歩行者・自転車情報が存在するか否かを確認する。

上記により、警告情報の提供可であると判断した場合には、ステップＳＴ５１１において、ＨＭＩ出力制御部９０６に優先度４（横断歩道に歩行者が存在する場合）、もしくは５（横断歩道に自転車が存在する場合）の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ５に移行する。提供不可であると判断した場合には、ステップＳＴ５１０において、ＨＭＩ出力制御部９０６に優先度３の判定結果を送信するとともにＳｔａｔｅ４に移行する。

以上のように、実施の形態２に係る車載装置は、実施の形態１と共通の構成を有することで、複数サービスが提供される交差点においても既存の他のサービス種別に係る情報提供判断手段に変更を加えることがなく動作可能であるため、マルチサービスに対応した情報提供を行うことが可能となる。

実施の形態３．
図１８は、実施の形態３に係る車載装置９の構成を示すブロック図である。この実施の形態３では、実施の形態１の車載装置９において、無線通信部９０２及び情報提供出力装置９０１を異なる装置（無線通信装置９１１、情報提供出力装置９１２）上に配置するとともに、無線通信装置９１１及び情報提供出力装置９１２とのインタフェースを追加で備えたものであり、車載装置９と無線通信装置９１１及び情報提供出力装置９１２はそれぞれの外部インタフェース９１３，９１４を介して接続される。

この無線通信装置９１１及び情報提供出力装置９１２としては、電子情報技術産業協会規格ＪＥＩＴＡ−ＴＴ−６００１に記載のＩＴＳ車載装置等が適用でき、無線通信装置９１１及び情報提供出力装置９１２との間のインタフェースとして特許文献「特開２００７−０６７８８６号公報」に記載のインタフェース等が適用できる。

このとき、第２の外部インタフェース部９１４が使用するプロトコルに第１の外部インタフェース部９１３が使用する通信プロトコルを用いることで、無線通信装置９１１と情報提供出力装置９１２に標準化されているＩＴＳ車載装置など、無線通信装置９１１と情報提供出力装置９１２から構成される車載装置を用いることが可能となる。

図１９は、実施の形態３における車載装置９の動作について説明する。ステップＳＴ６０１で車載装置９の第１の外部インタフェース部９１３が無線通信装置９１１から完全運転支援情報を取得する。
ステップＳＴ６０２で車載装置９の情報蓄積・管理手段９０５及び情報提供判断部９０４が、実施の形態１及び実施の形態２と同一の方法で安全運転支援の可否を判断する。ここで、安全運転支援情報が存在する場合は、ＨＭＩ出力制御部９０６に対して安全運転支援情報の出力を要求する。
ステップＳＴ６０３でＨＭＩ出力制御部９０６は、優先度とサービス情報からなるＨＭＩ出力要求メッセージ（図２０）を生成する。なお、当該ＨＭＩ出力要求メッセージは実施の形態１における判断結果と同様の構成である。
ステップＳＴ６０４でＨＭＩ出力制御部９０６は、ステップＳＴ６０３で作成したＨＭＩ出力要求メッセージを第２の外部インタフェース部９１４を用いて送信する。

以上のように、この実施の形態３によれば、無線通信装置９１１や情報提供出力装置９１２に、標準化されているＩＴＳ車載装置を用いることが可能であり、安価な安全運転支援情報提供可能な車載装置を構築することが可能となるという効果が得られる。
また、サービスの追加時に安全走行支援情報の制御処理部分を専用のサービス種別判断部として独立させることにより、提供サービスの追加等の拡張により容易に対応できるという効果がある。

なお、実施の形態３では、無線通信装置及び情報提供出力装置の両方を異なる装置上に配置する構成について説明したが、いずれか一方のみを異なる装置上に配置する構成としても良い。
また、外部インタフェース部として、２種類の外部インタフェース部を用意したが、インターネットプロトコルやＣＡＮ等、単一の通信路上の複数のノードＣＡＮで通信が可能なネットワークやバス型の通信路を利用する場合は、外部インタフェース部９１３，９１４を共用しても良い。

この発明に係る車載狭域無線通信装置は、ドライバに対する情報提供を適切なタイミングで実行できる等の効果を有する為、交差点の合流点で発生する衝突事故の防止等に用いるのに適している。

Claims (13)

1. 合流点から所定距離内の地点の一部を覆う通信エリアを有する路側通信装置から供給された該合流点における路側情報を専用狭域通信で受信する無線通信部と、
   自車の運行状態を検出する運行状態検出部と、
   ＨＭＩに関するパラメータを管理するパラメータ管理部と、
   前記無線通信部からの路側情報及び前記運行状態検出部からの運行状態情報を蓄積管理する情報蓄積・管理手段と、
   前記情報蓄積・管理手段から取得した路側情報と運行状態情報に基づいて衝突危険性を判断した結果から情報提供可否を判断する情報提供判断部と、
   前記情報提供判断部からの判断結果と前記パラメータ管理部から取得した合流点周辺の環境情報からＨＭＩ出力の制御を行うＨＭＩ出力制御部と、
   前記ＨＭＩ出力制御部から通知されたＨＭＩ出力要求に基づいて情報提供を行う情報提供出力装置と、
   を備え、
   前記情報提供判断部は、提供サービスの種類ごとに独立したサービス種別判断部を備え、情報提供可否の判断結果をサービスの種類ごとに前記ＨＭＩ出力制御部へ通知し、
   前記ＨＭＩ出力制御部は、前記情報提供出力装置で再生中のコンテンツを更新する場合、前記パラメータ管理部から取得する再生保障時間に基づいて、ＨＭＩ出力要求の送信タイミングを判断することを特徴とする車載狭域無線通信装置。
2. 前記ＨＭＩ出力制御部は、前記情報提供出力装置が再生中のコンテンツを更新する場合、同一の提供サービスであれば、優先度に基づいて、ＨＭＩ出力要求の送信可否を判断することを特徴とする請求項１記載の車載狭域無線通信装置。
3. 前記ＨＭＩ出力制御部は、前記情報提供出力装置が再生中のコンテンツを更新する場合、異なる提供サービスであれば前記パラメータ管理部から取得するサービス種別に係る優先度に基づいて、ＨＭＩ出力要求の送信可否を判断することを特徴とする請求項１記載の車載狭域無線通信装置。
4. 右折を意図する第２移動体と対向車線を直進する第１移動体の衝突事故を回避するサービスを提供する場合、前記情報提供判断部は、第２移動体の合流点予測到達時間、もしくは右折所要時間のいずれか大きい方に、第２移動体のドライバへの情報提供に要する車載器内部の遅延時間を加算した値より、第１移動体の合流点予測到達時間が小さい場合に、前記第１移動体と前記第２移動体は衝突危険性があると判定することを特徴とする請求項１記載の車載狭域無線通信装置。
5. 右折を意図する第２移動体と対向車線を直進する第１移動体の衝突事故を回避するサービスを提供する場合、前記情報提供判断部が前記第１移動体と前記第２移動体が衝突危険性があると判定しており、かつブレーキ情報がＯＮからＯＦＦへ変化する場合には、優先度に変化を加えた判断結果を前記ＨＭＩ出力制御部に通知することを特徴とする請求項１または請求項４記載の車載狭域無線通信装置。
6. 無線通信装置との間で所定の通信プロトコルに従って通信を行う第１の外部インタフェース部と、
   情報提供出力装置との間で所定の通信プロトコルに従って通信を行う第２の外部インタフェース部と、
   自車の運行状態を検出する運行状態検出部と、
   ＨＭＩに関するパラメータを管理するパラメータ管理部と、
   前記第１の外部インタフェース部から取得した走行支援情報と前記運行状態検出部から取得した自車情報を管理する情報蓄積・管理手段と、
   前記情報蓄積・管理手段が管理する情報に基づいて衝突危険性を判断した結果から情報提供可否を判断する１つ以上の情報提供判断部と、
   前記情報提供判断部からの判断結果と前記パラメータ管理部から取得した合流点周辺の環境情報からＨＭＩ出力の制御を行なうＨＭＩ出力制御部とを備え、
   前記情報提供判断部は、提供サービスの種類ごとに独立したサービス種別判断部を備え、情報提供可否の判断結果をサービスの種類ごとに前記ＨＭＩ出力制御部へ通知し、
   前記ＨＭＩ出力制御部は、前記第２の外部インタフェース部を用いて前記情報提供出力装置にＨＭＩ出力要求を出力し、前記情報提供出力装置で再生中のコンテンツを更新する場合、前記パラメータ管理部から取得する再生保障時間に基づいて、ＨＭＩ出力要求の送信タイミングを判断することを特徴とする車載狭域無線通信装置。
7. 無線通信装置との間で所定の通信プロトコルに従って通信を行なう第１の外部インタフェース部と、
   自車の運行状態を検出する運行状態検出部と、
   ＨＭＩに関するパラメータを管理するパラメータ管理部と、
   前記第１の外部インタフェース部から取得した走行支援情報と前記運行状態検出部から取得した自車情報を管理する情報蓄積・管理手段と、
   前記情報蓄積・管理手段が管理する情報に基づいて衝突危険性を判断した結果から情報提供可否を判断する１つ以上のサービス種別判断部を有する情報提供判断部と、
   前記情報提供判断部からの判断結果と前記パラメータ管理部から取得した合流点周辺の環境情報からＨＭＩ出力の制御を行なうＨＭＩ出力制御部と、
   前記ＨＭＩ出力制御部が生成したＨＭＩ出力要求に基づいて情報提供を行う情報提供出力装置と、
   を備え、
   前記情報提供判断部は、提供サービスの種類ごとに独立したサービス種別判断部を備え、情報提供可否の判断結果をサービスの種類ごとに前記ＨＭＩ出力制御部へ通知し、
   前記ＨＭＩ出力制御部は、前記情報提供出力装置で再生中のコンテンツを更新する場合、前記パラメータ管理部から取得する再生保障時間に基づいて、ＨＭＩ出力要求の送信タイミングを判断することを特徴とする車載狭域無線通信装置。
8. 前記第１の外部インタフェース部が使用する通信プロトコルと前記第２の外部インタフェ−ス部が使用する通信プロトコルが同一であることを特徴とする請求項６記載の車載狭域無線通信装置。
9. 前記ＨＭＩ出力要求は、提供サービスの種類と優先度により構成されることを特徴とする請求項７記載の車載狭域無線通信装置。
10. 合流点及びその周辺からの各種情報に基づいて路側情報を出力する路側狭域無線通信装置と、
    前記合流点から所定距離内の地点の一部を覆う通信エリアを有し、前記路側狭域無線通信装置から供給された路側情報を専用狭域通信で放出する路側通信装置と、
    前記路側通信装置から放出された路側情報を専用狭域通信で受信する請求項１記載の車載狭域無線通信装置と、
    を備えたことを特徴とする路車間狭域無線通信システム。
11. 合流点及びその周辺からの各種情報に基づいて路側情報を出力する路側狭域無線通信装置と、
    前記合流点から所定距離内の地点の一部を覆う通信エリアを有し、前記路側狭域無線通信装置から供給された路側情報を専用狭域通信で放出する路側通信装置と、
    前記路側通信装置から放出された路側情報を専用狭域通信で受信する請求項６記載の車載狭域無線通信装置と、
    を備えたことを特徴とする路車間狭域無線通信システム。
12. 合流点及びその周辺からの各種情報に基づいて路側情報を出力する路側狭域無線通信装置と、
    前記合流点から所定距離内の地点の一部を覆う通信エリアを有し、前記路側狭域無線通信装置から供給された路側情報を専用狭域通信で放出する路側通信装置と、
    前記路側通信装置から放出された路側情報を専用狭域通信で受信する請求項７記載の車載狭域無線通信装置と、
    を備えたことを特徴とする路車間狭域無線通信システム。
13. 合流点及びその周辺からの各種情報は、
    合流点に進入する第１移動体の進入前の挙動を検出する車両感知装置、
    合流点に設置された信号器を制御する信号器制御装置、
    横断歩道の通行状態を検出する横断状態検出装置、
    合流点周辺の環境情報を保存するセンタ、
    から得ることを特徴とする請求項１０から請求項１２のうちのいずれか１項記載の路車間狭域無線通信システム。

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