移動体情報装置および移動体情報プログラム
【課題】異なる道路を移動している移動体同士の衝突の誤判定を防止するとともに、衝突判定の処理負荷を低減する移動体情報装置および移動体情報プログラムを提供する。
【解決手段】自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点２１６が存在し自車２００が交差点２１６を通過する場合、道路２１０を識別するインフラリンクＩＤおよび自車２００の第１移動情報を送信するとともに、他車２０２、２０４から道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤおよび第２移動情報を受信する。地図データと道路２１０、２１２、２１４のインフラリンクＩＤと第１移動情報と第２移動情報とから、道路２１０と道路２１２とは交差点を形成していないと判断し、自車２００と他車２０２との衝突判定は行わない。道路２１０と道路２１４とは交差点２１６を形成しているので、自車２００と他車２０４との衝突判定を実施する。衝突する場合には、適切な回避処理を実施する。
【解決手段】自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点２１６が存在し自車２００が交差点２１６を通過する場合、道路２１０を識別するインフラリンクＩＤおよび自車２００の第１移動情報を送信するとともに、他車２０２、２０４から道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤおよび第２移動情報を受信する。地図データと道路２１０、２１２、２１４のインフラリンクＩＤと第１移動情報と第２移動情報とから、道路２１０と道路２１２とは交差点を形成していないと判断し、自車２００と他車２０２との衝突判定は行わない。道路２１０と道路２１４とは交差点２１６を形成しているので、自車２００と他車２０４との衝突判定を実施する。衝突する場合には、適切な回避処理を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる道路を移動する移動体同士の衝突を判定するための移動体情報装置および移動体情報プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両同士の車車間通信により現在位置を含む互いの走行データを送受信し、異なる道路を走行している車両同士の衝突を判定することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、自車が参照する地図データ上において他車が走行している道路を他車から送信された現在位置に基づいて識別することは困難である。特に、他車が走行している道路の近くに複数の道路が存在する場合、他車が走行している道路を他車の現在位置から識別することは困難である。
【０００４】
そこで、特許文献１では、自車および他車の現在位置、操舵角、車速等の現在の走行データに基づいて所定時間経過後の車両の予測位置を算出し、算出した予測位置により車両同士の衝突を判定している。
【特許文献１】特開２０００−２０７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように走行データに基づいて算出した予測位置により車両同士の衝突を判定する場合、実際には交差点を形成していない道路を移動している車両同士であっても、車両同士の予測位置が近づくと車両同士が衝突すると判定することがある。
【０００６】
実際には交差点を形成していないが車両同士の予測位置が近づく道路としては、立体交差の道路、トンネルとトンネルの上で交差している道路、高速道路のジャンクションまたはインターチェンジ等において一旦接近してから離れる道路等が考えられる。
【０００７】
このように、実際には交差点を形成していない道路を移動している車両同士が衝突すると誤判定すると、誤判定した結果に基づいて誤った衝突の回避処理が車両に指示されるおそれがある。
【０００８】
また、地図データ上において他車が走行している道路を識別できないので、実際には自車が移動している道路と交差点を形成していない道路を他車が移動している場合にも、走行データに基づいて自車および他車の予測位置を算出する。その結果、衝突判定の処理負荷が増加するという問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、異なる道路を移動している移動体同士の衝突の誤判定を防止するとともに、衝突判定の処理負荷を低減する移動体情報装置および移動体情報プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明、ならびに請求項１に記載の移動体情報装置の各手段としてコンピュータを機能させるときの請求項１０に記載の発明によると、移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在する場合、地図データ上において移動体が移動している道路を識別する道路識別情報と、移動体の移動状態を示す移動情報とを送信する。
【００１１】
尚、移動体が送信する送信データは、直接的に他の移動体に受信されてもよいし、中継局または中継ポイント等を経由して間接的に受信されてもよい。また、本発明において移動体とは、自動四輪車、自動二輪車、自転車、車いす、歩行者等、道路上を移動している移動体を表している。
【００１２】
ここで、道路識別情報および移動情報を送信する送信移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在しても、送信データを受信する受信移動体が移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点の近くで立体交差している場合がある。
【００１３】
そこで、請求項１および請求項１０に記載の発明によると、送信移動体が送信する送信データを受信する受信移動体において、送信移動体が移動している道路を他の道路から識別するために送信移動体が送信した道路識別情報から、受信移動体が参照する地図データ上において送信移動体が移動している道路を正確に識別できる。これにより、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成しているか否かを正確に判定することができる。
【００１４】
その結果、例えば受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と立体交差し交差点を形成していない場合、受信移動体において送信移動体と衝突すると誤判定することを防止できる。
【００１５】
また、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成していない場合には、送信移動体と受信移動体との衝突判定をする必要がないので、受信移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００１６】
請求項２から９に記載の発明、ならびに請求項２から９に記載の移動体情報装置の各手段としてコンピュータを機能させるときの請求項１０に記載の発明によると、地図データと、地図データ上において第１移動体が移動している第１道路を識別する第１道路識別情報と、第１道路を移動している第１移動体の移動状態を示す第１移動情報と、地図データ上において第２移動体が移動している第２道路を識別する第２道路識別情報と、第２道路を移動している第２移動体の移動状態を示す第２移動情報と、第１移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかの判定結果とから、第１移動体と第２移動体とが衝突するかを判定する。
【００１７】
このように、移動体が地図データ上においてどの道路を移動しているかを識別する道路識別情報を移動体同士の衝突判定に用いるので、第１移動体が移動している第１道路と第２移動体とが移動している第２道路とが交差点を形成しているのか、第１道路と第２道路とが交差点を形成していないのかを正確に判定することができる。
【００１８】
これにより、実際には交差点を形成していない道路を走行している移動体同士が衝突すると誤判定することを防止できる。
また、第１移動体の移動している第１道路と第２移動体の移動している第２道路とが交差点を形成していない場合には、第１移動体と第２移動体との衝突判定をする必要がないので、第１移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によると、第１道路識別情報および第１移動情報を送信する送信手段をさらに備える。
これにより、第１移動体が送信する第１道路識別情報および第１移動情報を受信する第２移動体において、第１移動体が移動している第１道路を地図データ上において正確に識別できる。その結果、第１移動体が送信する第１道路識別情報および第１移動情報を受信する第２移動体において、実際には交差点を形成していない道路を走行している移動体同士が衝突すると誤判定することを防止できる。
【００２０】
また、第１移動体の移動している第１道路と第２移動体の移動している第２道路とが交差点を形成していない場合には、第１移動体と第２移動体との衝突判定をする必要がないので、第２移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によると、第１移動体が移動方向前方の交差点に達するまでに停止する場合、送信手段は第１道路識別情報および第１移動情報を送信せず、衝突判定手段は衝突判定を行わない。
【００２２】
第１移動体が移動方向前方の交差点に達するまでに停止する場合には、交差点において第１移動体が第２移動体と衝突する可能性はないと判断できる。したがって、第１移動体が交差点を通過せず交差点に達するまでに停止する場合、第１移動体から第１道路識別情報および第１移動情報を送信する処理、ならびに第１移動体と第２移動体との衝突判定処理を略できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明のように、少なくとも第１移動体の位置、移動方向および移動速度を第１移動情報とし、少なくとも第２移動体の位置、移動方向および移動速度を第２移動情報としてもよい。
【００２４】
請求項６に記載の発明によると、地図データにおいて道路を構成するリンクごとに付与されるリンクＩＤ（以下、「道路リンクＩＤ」という。）を第１道路識別情報および第２道路識別情報としている。
【００２５】
第１移動体および第２移動体の参照する地図データにおいて道路リンクＩＤが同じ規格で付与されていれば、道路リンクＩＤから第１移動体および第２移動体が移動している道路を識別できる。また、第１移動体と第２移動体とが参照する地図データにおいて道路リンクＩＤの規格が異なる場合であっても、例えば道路リンクＩＤを変換することができれば、道路リンクＩＤから第１移動体および第２移動体が移動している道路を識別できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によると、第１道路および第２道路に設置されたＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication System；登録商標)等の道路設備から提供されるインフラリンクＩＤを第１道路識別情報および第２道路識別情報としている。
【００２７】
インフラリンクＩＤの規格は標準化されているので、第１移動体と第２移動体とが異なる地図データを参照していても、地図データ上において第１移動体および第２移動体が実際に移動している道路をインフラリンクＩＤから識別できる。
【００２８】
また、インフラリンクＩＤは、第１移動体および第２移動体が実際に移動している道路の道路設備から提供されるので、第１移動体および第２移動体が移動している道路に近接して他の道路が存在している場合にも、第１移動体および第２移動体が移動している道路を正確に識別できる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によると、第１移動体と第２移動体とが衝突する場合、第１移動体と第２移動体との衝突を回避する回避手段をさらに備える。これにより、第１移動体と第２移動体との衝突を回避することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明によると、第１移動情報および第２移動情報は、第１移動体および第２移動体の位置をマップマッチングするときのマッチング率を含んでおり、回避手段はマッチング率に応じた回避処理を実施する。
【００３１】
例えば、マップマッチングのマッチング率が高いときには移動体の位置情報の信頼性が高く、マップマッチングのマッチング率が低いときには移動体の位置情報の信頼性が低いと考えられる。したがって、マッチング率の高低に応じて適切な回避処理を実施することが望ましい。例えば、マッチング率が高いときには、車両の場合、ブレーキ等の制動装置を駆動して交差点への進入速度を低下し、マッチング率が低いときには音または表示により衝突を警告し、さらにマッチング率が低いときには、衝突判定を行わないといったマッチング率に応じた適切な回避処理を実施する。
【００３２】
送信移動体が移動している道路を他の道路から識別するために送信移動体が送信した道路識別情報から、受信移動体が参照する地図データ上において送信移動体が移動している道路を正確に識別できる。これにより、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成しているか否かを正確に判定することができる。
【００３３】
その結果、例えば受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と立体交差し交差点を形成していない場合、受信移動体において送信移動体と衝突すると誤判定することを防止できる。
【００３４】
また、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成していない場合には、送信移動体と受信移動体との衝突判定をする必要がないので、受信移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００３５】
尚、請求項１から９に記載の発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態によるカーナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図を図１に示す。自車２００（図２参照）内に搭載される移動体情報装置としてのカーナビゲーション装置１０は、位置検出部１２、地図データ格納部１４、メモリ部１６、表示部１８、スイッチ情報入力部２０、音声出力部２２、データ通信部２４、および走行制御部２６などを、マイコンを主体としているカーナビゲーションＥＣＵ（以下、単に「ＥＣＵ」という。）３０に接続して構成されている。
【００３７】
位置検出部１２は、周知のように、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて車両の位置情報を得るために用いられるＧＰＳセンサや、ジャイロセンサ、車速センサなどから構成され、車両の現在位置、走行方向、高度などを高精度に検出する部分である。
【００３８】
地図データ格納部１４は、地図データやそれに付随する目的地検索用のデータ（目的地データや所謂タウンページデータなど）、ならびに合成音声データなどの各種データを記録した地図データの記録媒体からデータを読み込むためのドライブ装置を有している。地図データの記録媒体としては、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ（ハードディスク）などの大容量記録媒体が用いられる。
【００３９】
地図データは、道路データ群、建造物データ群、地形データ群などを含むとともに、表示部１８の画面上に地図を再生するためのデータ、さらには、主要な地名や建造物名などを文字表示するための文字データを含んで構成されている。
【００４０】
地図データにおいて道路は、ノードとノードを結ぶリンクとして定義されている。ノードデータは、ノードの識別番号であるノードＩＤと、ノードの座標、ノードに接続される全リンクの道路リンクＩＤ、ノード種別（交差点、合流地点等の種別）などのノードの特性情報からなるデータである。リンクデータは、リンクの識別番号である道路リンクＩＤ、リンク長、始点および終点に接続する各ノードのノードＩＤ、高速道路、有料道路、一般道路等の道路種別、道路形状、道路幅員、道路名、車線数、リンク走行時間、法定制限速度、道路の勾配等の各データから構成されている。
【００４１】
メモリ部１６は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、およびフラッシュメモリ等のＥＥＰＲＯＭを含んで構成されている。ＲＯＭにはカーナビゲーションに係るプログラムが格納されることもある。移動体である車両同士の衝突を判定する移動体情報プログラムは、カーナビゲーションプログラムに含まれている。
【００４２】
ワーキングエリアとして機能するＲＡＭには地図データ格納部１４から取得した地図データなどが一時的に格納され、ＥＥＰＲＯＭには電源遮断時にも保持が必要なデータ（車両情報など）が格納されるようになっている。
【００４３】
表示部１８は、例えばフルカラー液晶ディスプレイから成り、通常時には、車両の現在地周辺の地図が選択設定された縮尺で画面に表示されるとともに、その表示に重ね合せて車両の現在位置および走行方向を示す現在地マークが選択的に表示されるようになっている。また、表示部１８には、搭乗者が目的地などの各種の入力を行なうための入力用画面や、各種のメッセージなども表示されるようになっている。
【００４４】
スイッチ情報入力部２０は、詳しく図示はしないが、表示部１８の画面近傍に設けられたメカスイッチや、表示部１８の画面上に設けられたタッチパネルを含んでおり、搭乗者は、それらスイッチ情報入力部２０を用いて、経路案内動作のための目的地の設定や、表示部１８に表示される道路地図の縮尺の選択などの各種のコマンドを入力できるようになっている。尚、必要に応じて、このスイッチ情報入力部２０と同等の機能を有するリモコンが設けられることもある。
【００４５】
音声出力部２２は、地図データ格納部１４から得られる合成音声データに基づいて、経路案内時における音声ガイドや、操作説明の音声ガイド等の各種音声または案内等を出力する前に運転者に注意を促す単音等を出力するようになっている。また、音声出力部２２は、自車２００と他車２０２、２０４とが衝突すると判定されたときに、音声または警告音で衝突を知らせることもある。
【００４６】
データ通信部２４は、外部装置との間での双方向通信機能を備えたものであり、例えばパケット通信機、携帯電話機、自動車電話機などから構成されている。データ通信部２４は、車両同士、車両と情報センター、あるいは車両と道路上に設置された中継ポイントとの間で通信を行う。
【００４７】
走行制御部２６は、自車２００の走行状態に応じて自車２００の走行状態を制御する。例えば、走行制御部２６は、ブレーキ等の制動装置を駆動して自車２００の走行速度を減速する。
【００４８】
ＥＣＵ３０は、地図データ取得部３２、マップマッチング部３４、経路計算部３６、経路案内部３８、描画部４０、画面制御管理部４２、通信制御部４４、衝突判定部４６の各処理部の機能を実現するソフトウエア構成になっている。また、メモリ部１６またはＨＤ等に格納されている移動体情報プログラムは、特許請求の範囲に記載された道路識別情報取得手段、移動情報取得手段、第１道路識別情報取得手段、第１移動情報取得手段、第２道路識別情報取得手段、第２移動情報取得手段、交差点判定手段、衝突判定手段、送信手段、受信手段、通過判定手段、回避手段としてＥＣＵ３０を機能させる。
【００４９】
地図データ取得部３２は、上記各処理部での処理動作に必要となる地図データを地図データ格納部１４から取得して各処理部に提供する。
マップマッチング部３４は、位置検出部１２により検出された車両の現在位置情報、ならびに地図データ格納部１４から取得した地図データの道路形状データなどに基づいて、車両の現在位置がどの道路上に存在するかを識別する。マップマッチング部３４は、ＶＩＣＳ等の道路設備から道路識別情報としてのインフラリンクＩＤを取得することにより、自車２００が地図データ上のどの道路上に存在するかを正確に識別できる。
【００５０】
経路計算部３６は、マップマッチング部３４で算出された現在位置あるいは搭乗者がスイッチ情報入力部２０を通じて指定した出発地から、搭乗者によりスイッチ情報入力部２０を通じて指定された目的地までの適切な経路を、指定された条件（例えば有料道路優先、一般道優先、距離優先など）にしたがって計算（探索）するものであり、その手法としては、周知のダイクストラ法などが用いられる。
【００５１】
経路案内部３８は、経路計算部３６により計算された目的地までの経路情報、ならびに地図データ格納部１４を通じて取得した地図データ内に含まれる道路形状情報または交差点および踏切などの位置情報などから、表示部１８の画面表示や音声出力部２２による音声ガイドによる案内動作（例えば交差点での右左折の案内、踏切がある旨の注意案内など）に必要な経路案内データを作成するようになっている。
【００５２】
描画部４０は、画面制御管理部４２の指示に従って、現在位置などを示すための各種縮尺の道路地図や、高速道路の略図、交差点付近の拡大図などをビデオＲＡＭに描画（記録）し、表示部１８の画面に表示する。それら地図は、地図データ取得部３２によって取得された地図データに基づいて描画されるものであり、地図データ中の文字データに基づいて主要な地名や建造物名なども文字表示するようになっている。また、経路案内時には、現在位置および目的地を地図中に表示するとともに、走行すべき経路を他と異なる色で表示し、さらに各種ランドマークなども表示するようになっている。
【００５３】
ここで、カーナビゲーション装置１０を車両に搭載した状態では、その車両についての全高、車両重量、車幅、積載物を含む高さ、積載物の重量や搭乗者の重量などの車両情報を入力してカーナビゲーション装置１０側に記憶させるという初期設定操作が必要となるものである。このような初期設定操作を行うために、画面制御管理部４２は、表示部１８に車両情報入力画面を表示する。この入力画面を通じて入力された車両情報はメモリ部１６内のＥＥＰＲＯＭに記憶されるようになっている。
【００５４】
通信制御部４４は、データ通信部２４を通じて自車２００と他車２０２、２０４、自車２００とセンター、あるいは自車２００とＶＩＣＳ等の道路設備との通信制御を行うためのものである。
【００５５】
衝突判定部４６は、地図データと、自車２００と他車２０２、２０４との走行状態と、自車２００と他車２０２、２０４とが走行している道路の道路リンクＩＤまたはインフラリンクＩＤ等の道路識別情報とから、自車２００と他車２０２、２０４とが衝突するかを判定するものである。
【００５６】
以上のような構成により、ＥＣＵ３０による処理動作を中心として、表示部１８の画面に車両の現在位置を道路地図に重ね合せて表示するロケーション機能、搭乗者が設定した目的地までの最適な経路を求めて案内する経路探索及び経路案内の機能が実現されるようになっている。さらに、自車２００と他車２０２、２０４との衝突判定が実現されるようになっている。
【００５７】
（衝突判定）
次に、移動体同士の衝突判定について、自動四輪車を例にして説明する。
図２に示すように、自車２００が道路２１０を走行し、自車２００の走行方向前方の所定距離以内に道路２１２、２１４が道路２１０と交差している場合を考えてみる。道路２１２は道路２１０と立体交差しており、道路２１４は道路２１０と接続し交差点２１６を形成している。
【００５８】
他車２０２は道路２１２が道路２１０と立体交差している方向に走行しており、他車２０４は交差点２１６に向けて走行している。
図２に示す自車２００の位置から交差点２１６までの前述した所定距離は、自車２００の速度および加速度に基づいてマップ等から設定された距離である。図３に、自車（車両Ａ）２００と他車（車両Ｂ）２０２、２０４との車車間通信の手順について簡単に説明する。図３および後述する図４において「Ｓ」はステップを表している。
【００５９】
図３に示すように、Ｓ３００において自車２００は、自車２００の現在位置情報を送信する。現在位置情報としては、ＶＩＣＳから提供された自車２００が走行している道路２１０を識別するインフラリンクＩＤ、マップマッチングにより検出した自車２００の位置、自車２００の走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離等である。自車２００の位置、走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離は、特許請求の範囲に記載した第１移動情報に該当する。
【００６０】
Ｓ３０２において自車２００は、Ｓ３１４において他車２０２、２０４が送信した他車２０２、２０４の現在位置情報を受信する。現在位置情報としては、ＶＩＣＳから提供された他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４を識別するインフラリンクＩＤ、マップマッチングにより検出した他車２０２、２０４の位置、他車２０２、２０４の走行方向、走行速度、加速度等である。他車２０４の場合は、現在位置情報として交差点２１６までの距離を送信してもよい。他車２０２、２０４の位置、走行方向、走行速度、加速度は、特許請求の範囲に記載した第２移動情報に該当する。
【００６１】
Ｓ３０４において自車２００は、地図データと、自車２００が移動している道路２１０のインフラリンクＩＤと、自車２００の第１移動情報と、他車２０２、２０４が移動している道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤと、他車２０２、２０４の第２移動情報とから、自車２００と他車２０２、２０４との衝突を判定する。
【００６２】
一方、Ｓ３１０において他車２０２、２０４は、Ｓ３００において自車２００が送信した現在位置情報を受信する。
Ｓ３１２において他車２０２、２０４は、地図データと、自車２００が移動している道路２１０のインフラリンクＩＤと、自車２００の第１移動情報と、他車２０２、２０４が移動している道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤと、他車２０２、２０４の第２移動情報とから、自車２００と他車２０２、２０４との衝突を判定する。
【００６３】
Ｓ３１４において他車２０２、２０４は、他車２０２、２０４の現在位置情報を送信する。
次に、衝突判定について図４のフローチャートに基づいて詳細に説明する。図４の衝突判定ルーチンは、自車２００の位置を検出するタイミングで実施される。
【００６４】
図４のＳ３２０においてＥＣＵ３０は、自車２００の現在位置および走行方向を位置検出部１２等から取得し、自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかを判定する。ＥＣＵ３０は、交差点が存在しなければ衝突判定を行わず本ルーチンを終了する。
【００６５】
自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかは、地図データにおいて、自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点を示すノード種別を有するノードが存在するか否かで判定する。
【００６６】
自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在する場合、Ｓ３２２においてＥＣＵ３０は、自車２００が走行している道路２１０のインフラリンクＩＤをＶＩＣＳから取得するとともに、自車２００の現在位置、走行方向に加え、交差点２１６までの距離、自車２００の速度、加速度、自車２００が現在位置をマップマッチングするときのマッチング率等からなる第１移動情報を位置検出部１２およびマップマッチング部３４から取得する。
【００６７】
Ｓ３２４においてＥＣＵ３０は、現在の自車２００の速度、加速度および交差点２１６までの距離から、自車２００が交差点２１６に達するまでに停止せずに通過するかを判定する。交差点２１６に達するまでに自車２００が停止する場合、ＥＣＵ３０は自車２００が他の車両と衝突しないと判断し本ルーチンを終了する。
【００６８】
自車２００が交差点２１６を通過する場合、Ｓ３２６においてＥＣＵ３０は、道路２１０のインフラリンクＩＤ、ならびに自車２００の現在位置、走行方向、交差点２１６までの距離、自車２００の速度、加速度、自車２００が現在位置をマップマッチングするときのマッチング率等の第１移動情報を現在位置情報としてデータ通信部２４から送信する。
【００６９】
次に、Ｓ３２８においてＥＣＵ３０は、他車２０２、２０４から、道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤ、ならびに他車２０２、２０４の現在位置、走行方向、交差点２１６までの距離（他車２０２の場合は交差点２１６までの距離は送信されない）、他車２０２、２０４の速度、加速度、他車２０２、２０４が現在位置をマップマッチングするときのマッチング率等からなる第２移動情報を現在位置情報としてデータ通信部２４から受信する。
【００７０】
Ｓ３３０においてＥＣＵ３０は、地図データと、道路２１０、２１２、２１４のインフラリンクＩＤから、道路２１０と道路２１２、２１４とが実際に接続し交差点を形成しているかを判定する。自車２００の走行方向前方に交差点は存在するが、道路２１０と道路２１２、２１４の両方とが交差点を形成していない場合、自車２００と他車２０２、２０４とは衝突しないと判断しＥＣＵ３０は本ルーチンを終了する。
【００７１】
図２では、他車２０２が走行している道路２１２は自車２００が走行している道路２１０と立体交差しているが交差点は形成していない。したがって、ＥＣＵ３０は自車２００と他車２０２とが衝突しないと判断し、Ｓ３３２において自車２００と他車２０２との衝突判定を行わない。
【００７２】
本実施形態では、道路２１０と交差点を形成しない道路２１２を走行している他車２０２もインフラリンクＩＤおよび第２移動情報を送信するものとして説明している。これに対し、他車２０２の側でも自車２００と同じ移動体情報プログラムで機能する移動体装置を搭載し、走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在しない場合に、インフラリンクＩＤおよび第２移動情報を送信せず衝突判定を実施しない衝突判定処理を行ってもよい。この場合、自車２００は他車２０４からだけインフラリンクＩＤおよび第２移動情報を受信する。
【００７３】
一方、他車２０４が走行している道路２１４は自車２００が走行している道路２１０と交差点２１６を形成している。そこでＳ３３２においてＥＣＵ３０は、交差点２１６を形成している道路２１０、２１４をそれぞれ走行している自車２００と他車２０４とが交差点２１６に同時に進入するか、つまり自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する可能性があるかを判定する。この判定は、速度、加速度、交差点２１６までの距離に基づき現在位置から自車２００および他車２０４が交差点２１６に進入する時間を算出し、自車２００および他車２０４がほぼ同時刻に交差点２１６に進入するかを判定することにより行う。自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する可能性がない場合、ＥＣＵ３０は本ルーチンを終了する。
【００７４】
自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する可能性がある場合、Ｓ３３４においてＥＣＵ３０は、自車２００および他車２０４のマッチング率を判定する。
自車２００および他車２０４のマッチング率が所定値よりも高い場合、自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する信頼性が高いと判断し、ＥＣＵ３０は、走行制御部２６を駆動してブレーキをかける。これにより、自車２００の走行速度を減速し、交差点２１６において他車２０４との衝突を回避する。
【００７５】
自車２００または他車２０４のマッチング率が所定値以下の場合、自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する信頼性が低いと判断し、ＥＣＵ３０は、表示部１８に衝突を警告するメッセージを表示させるか、あるいは音声出力部２２から衝突を警告する音を出力させ、本ルーチンを終了する。
【００７６】
自車２００または他車２０４のマッチング率が所定値よりも非常に低い場合、ＥＣＵ３０はブレーキまたは警告等の回避処理を実施せず本ルーチンを終了してもよい。
以上説明したように、他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４を識別する道路識別情報を自車２００が受信することにより、自車２００において、他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４を地図データ上で正確に識別できる。
【００７７】
これにより、自車２００が走行している道路２１０と他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４とが、自車２００の走行方向前方の所定距離以内で交差点を形成しているか否かを正確に判定できる。
【００７８】
その結果、例えば自車２００と他車２０２とのように、交差点を形成していない道路を走行している車両同士が衝突すると誤判定することを防止できる。また、自車２００が走行している道路２１０と交差点を形成していない道路２１２を走行している他車２０２と自車２００との衝突判定を実施しないことにより、衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００７９】
ところで、道路同士は一旦接近するが交差点を形成しない例として図２では道路２１０と道路２１２とが形成する立体交差を挙げた。これ以外にも、例えば高速道路のジャンクションまたはインターチェンジの道路が一旦接近するが交差点を形成しない例として考えられる。このような道路においても、交差点を形成していない道路を走行している車両同士が衝突すると誤判定することを防止できる。また、交差点を形成していない道路を走行している車両同士の衝突判定を実施しないことにより、衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００８０】
また、本実施形態では、道路識別情報から他車２０４が走行している道路を正確に識別できるので、道路２１４を走行している他車２０４が交差点２１６に進入する時刻を、他車２０４と交差点２１６までの距離、他車２０４の速度および加速度等から容易に算出できる。これにより、衝突判定の処理負荷が低減する。
【００８１】
一方、他車２０２、２０４においても、自車２００が走行している道路２１０を識別する道路識別情報を受信することにより、自車２００が走行している道路２１０を地図データ上で正確に識別できる。
【００８２】
［他の実施形態］
上記実施形態では、カーナビゲーション装置１０が移動体情報装置を兼ねた構成について説明した。これに対し、移動体の衝突を判定する専用の移動体情報装置をカーナビゲーション装置とは別に構成してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、自車２００の道路識別情報および移動情報を送信し、他車２０２、２０４の道路識別情報および移動情報を受信して車両同士の衝突を判定した。これに対し、自車２００の道路識別情報および移動情報を送信せず、他車２０２、２０４の道路識別情報および移動情報だけを受信して車両同士の衝突を判定してもよい。また、自車２００の道路識別情報および移動情報を送信はするが、他車２０２、２０４の道路識別情報および移動情報は受信せず、自車２００では衝突判定をしない構成でもよい。この場合、他車２０２、２０４が衝突判定を実施し、適切な回避処理を行う。
【００８４】
上記実施形態では、道路を識別するための道路識別情報としてＶＩＣＳ等の道路設備から提供される情報を使用した。これに対し、移動体が地図データに基づいてマップマッチングした現在位置から地図データ上において道路リンクＩＤを取得し、取得した道路リンクＩＤを道路識別情報として使用してもよい。道路リンクＩＤを道路識別情報として使用する場合、異なる移動体の地図データにおいて道路リンクＩＤが同じ規格で設定されている必要がある。
【００８５】
また、上記実施形態では、第１移動体である自車２００の位置、走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離、マップマッチングにおけるマッチング率を第１移動情報とし、第２移動体である他車２０２、２０４の位置、走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離（他車２０４の場合）、マップマッチングにおけるマッチング率を第２移動情報とした。これに対し、本発明では、少なくとも各移動体の位置、移動方向および移動速度が第１移動情報、第２移動情報として採用されればよい。
【００８６】
また、車両同士の衝突判定に限らず、自転車、車いす、または歩行者等の移動体と他の移動体との衝突判定を実施するために本発明の移動体情報装置を使用してもよい。
このように本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図。
【図２】道路の交差状態を示す説明図。
【図３】車車間通信の手順を示す概略フローチャート。
【図４】衝突判定を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８８】
１０：カーナビゲーション装置（移動体情報装置）、３０：ＥＣＵ（道路識別情報取得手段、移動情報取得手段、第１道路識別情報取得手段、第１移動情報取得手段、第２道路識別情報取得手段、第２移動情報取得手段、交差点判定手段、衝突判定手段、送信手段、受信手段、通過判定手段、回避手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる道路を移動する移動体同士の衝突を判定するための移動体情報装置および移動体情報プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両同士の車車間通信により現在位置を含む互いの走行データを送受信し、異なる道路を走行している車両同士の衝突を判定することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、自車が参照する地図データ上において他車が走行している道路を他車から送信された現在位置に基づいて識別することは困難である。特に、他車が走行している道路の近くに複数の道路が存在する場合、他車が走行している道路を他車の現在位置から識別することは困難である。
【０００４】
そこで、特許文献１では、自車および他車の現在位置、操舵角、車速等の現在の走行データに基づいて所定時間経過後の車両の予測位置を算出し、算出した予測位置により車両同士の衝突を判定している。
【特許文献１】特開２０００−２０７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように走行データに基づいて算出した予測位置により車両同士の衝突を判定する場合、実際には交差点を形成していない道路を移動している車両同士であっても、車両同士の予測位置が近づくと車両同士が衝突すると判定することがある。
【０００６】
実際には交差点を形成していないが車両同士の予測位置が近づく道路としては、立体交差の道路、トンネルとトンネルの上で交差している道路、高速道路のジャンクションまたはインターチェンジ等において一旦接近してから離れる道路等が考えられる。
【０００７】
このように、実際には交差点を形成していない道路を移動している車両同士が衝突すると誤判定すると、誤判定した結果に基づいて誤った衝突の回避処理が車両に指示されるおそれがある。
【０００８】
また、地図データ上において他車が走行している道路を識別できないので、実際には自車が移動している道路と交差点を形成していない道路を他車が移動している場合にも、走行データに基づいて自車および他車の予測位置を算出する。その結果、衝突判定の処理負荷が増加するという問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、異なる道路を移動している移動体同士の衝突の誤判定を防止するとともに、衝突判定の処理負荷を低減する移動体情報装置および移動体情報プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明、ならびに請求項１に記載の移動体情報装置の各手段としてコンピュータを機能させるときの請求項１０に記載の発明によると、移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在する場合、地図データ上において移動体が移動している道路を識別する道路識別情報と、移動体の移動状態を示す移動情報とを送信する。
【００１１】
尚、移動体が送信する送信データは、直接的に他の移動体に受信されてもよいし、中継局または中継ポイント等を経由して間接的に受信されてもよい。また、本発明において移動体とは、自動四輪車、自動二輪車、自転車、車いす、歩行者等、道路上を移動している移動体を表している。
【００１２】
ここで、道路識別情報および移動情報を送信する送信移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在しても、送信データを受信する受信移動体が移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点の近くで立体交差している場合がある。
【００１３】
そこで、請求項１および請求項１０に記載の発明によると、送信移動体が送信する送信データを受信する受信移動体において、送信移動体が移動している道路を他の道路から識別するために送信移動体が送信した道路識別情報から、受信移動体が参照する地図データ上において送信移動体が移動している道路を正確に識別できる。これにより、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成しているか否かを正確に判定することができる。
【００１４】
その結果、例えば受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と立体交差し交差点を形成していない場合、受信移動体において送信移動体と衝突すると誤判定することを防止できる。
【００１５】
また、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成していない場合には、送信移動体と受信移動体との衝突判定をする必要がないので、受信移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００１６】
請求項２から９に記載の発明、ならびに請求項２から９に記載の移動体情報装置の各手段としてコンピュータを機能させるときの請求項１０に記載の発明によると、地図データと、地図データ上において第１移動体が移動している第１道路を識別する第１道路識別情報と、第１道路を移動している第１移動体の移動状態を示す第１移動情報と、地図データ上において第２移動体が移動している第２道路を識別する第２道路識別情報と、第２道路を移動している第２移動体の移動状態を示す第２移動情報と、第１移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかの判定結果とから、第１移動体と第２移動体とが衝突するかを判定する。
【００１７】
このように、移動体が地図データ上においてどの道路を移動しているかを識別する道路識別情報を移動体同士の衝突判定に用いるので、第１移動体が移動している第１道路と第２移動体とが移動している第２道路とが交差点を形成しているのか、第１道路と第２道路とが交差点を形成していないのかを正確に判定することができる。
【００１８】
これにより、実際には交差点を形成していない道路を走行している移動体同士が衝突すると誤判定することを防止できる。
また、第１移動体の移動している第１道路と第２移動体の移動している第２道路とが交差点を形成していない場合には、第１移動体と第２移動体との衝突判定をする必要がないので、第１移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によると、第１道路識別情報および第１移動情報を送信する送信手段をさらに備える。
これにより、第１移動体が送信する第１道路識別情報および第１移動情報を受信する第２移動体において、第１移動体が移動している第１道路を地図データ上において正確に識別できる。その結果、第１移動体が送信する第１道路識別情報および第１移動情報を受信する第２移動体において、実際には交差点を形成していない道路を走行している移動体同士が衝突すると誤判定することを防止できる。
【００２０】
また、第１移動体の移動している第１道路と第２移動体の移動している第２道路とが交差点を形成していない場合には、第１移動体と第２移動体との衝突判定をする必要がないので、第２移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によると、第１移動体が移動方向前方の交差点に達するまでに停止する場合、送信手段は第１道路識別情報および第１移動情報を送信せず、衝突判定手段は衝突判定を行わない。
【００２２】
第１移動体が移動方向前方の交差点に達するまでに停止する場合には、交差点において第１移動体が第２移動体と衝突する可能性はないと判断できる。したがって、第１移動体が交差点を通過せず交差点に達するまでに停止する場合、第１移動体から第１道路識別情報および第１移動情報を送信する処理、ならびに第１移動体と第２移動体との衝突判定処理を略できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明のように、少なくとも第１移動体の位置、移動方向および移動速度を第１移動情報とし、少なくとも第２移動体の位置、移動方向および移動速度を第２移動情報としてもよい。
【００２４】
請求項６に記載の発明によると、地図データにおいて道路を構成するリンクごとに付与されるリンクＩＤ（以下、「道路リンクＩＤ」という。）を第１道路識別情報および第２道路識別情報としている。
【００２５】
第１移動体および第２移動体の参照する地図データにおいて道路リンクＩＤが同じ規格で付与されていれば、道路リンクＩＤから第１移動体および第２移動体が移動している道路を識別できる。また、第１移動体と第２移動体とが参照する地図データにおいて道路リンクＩＤの規格が異なる場合であっても、例えば道路リンクＩＤを変換することができれば、道路リンクＩＤから第１移動体および第２移動体が移動している道路を識別できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によると、第１道路および第２道路に設置されたＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication System；登録商標)等の道路設備から提供されるインフラリンクＩＤを第１道路識別情報および第２道路識別情報としている。
【００２７】
インフラリンクＩＤの規格は標準化されているので、第１移動体と第２移動体とが異なる地図データを参照していても、地図データ上において第１移動体および第２移動体が実際に移動している道路をインフラリンクＩＤから識別できる。
【００２８】
また、インフラリンクＩＤは、第１移動体および第２移動体が実際に移動している道路の道路設備から提供されるので、第１移動体および第２移動体が移動している道路に近接して他の道路が存在している場合にも、第１移動体および第２移動体が移動している道路を正確に識別できる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によると、第１移動体と第２移動体とが衝突する場合、第１移動体と第２移動体との衝突を回避する回避手段をさらに備える。これにより、第１移動体と第２移動体との衝突を回避することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明によると、第１移動情報および第２移動情報は、第１移動体および第２移動体の位置をマップマッチングするときのマッチング率を含んでおり、回避手段はマッチング率に応じた回避処理を実施する。
【００３１】
例えば、マップマッチングのマッチング率が高いときには移動体の位置情報の信頼性が高く、マップマッチングのマッチング率が低いときには移動体の位置情報の信頼性が低いと考えられる。したがって、マッチング率の高低に応じて適切な回避処理を実施することが望ましい。例えば、マッチング率が高いときには、車両の場合、ブレーキ等の制動装置を駆動して交差点への進入速度を低下し、マッチング率が低いときには音または表示により衝突を警告し、さらにマッチング率が低いときには、衝突判定を行わないといったマッチング率に応じた適切な回避処理を実施する。
【００３２】
送信移動体が移動している道路を他の道路から識別するために送信移動体が送信した道路識別情報から、受信移動体が参照する地図データ上において送信移動体が移動している道路を正確に識別できる。これにより、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成しているか否かを正確に判定することができる。
【００３３】
その結果、例えば受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と立体交差し交差点を形成していない場合、受信移動体において送信移動体と衝突すると誤判定することを防止できる。
【００３４】
また、受信移動体の移動している道路が送信移動体の移動している道路と交差点を形成していない場合には、送信移動体と受信移動体との衝突判定をする必要がないので、受信移動体において衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００３５】
尚、請求項１から９に記載の発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態によるカーナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図を図１に示す。自車２００（図２参照）内に搭載される移動体情報装置としてのカーナビゲーション装置１０は、位置検出部１２、地図データ格納部１４、メモリ部１６、表示部１８、スイッチ情報入力部２０、音声出力部２２、データ通信部２４、および走行制御部２６などを、マイコンを主体としているカーナビゲーションＥＣＵ（以下、単に「ＥＣＵ」という。）３０に接続して構成されている。
【００３７】
位置検出部１２は、周知のように、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて車両の位置情報を得るために用いられるＧＰＳセンサや、ジャイロセンサ、車速センサなどから構成され、車両の現在位置、走行方向、高度などを高精度に検出する部分である。
【００３８】
地図データ格納部１４は、地図データやそれに付随する目的地検索用のデータ（目的地データや所謂タウンページデータなど）、ならびに合成音声データなどの各種データを記録した地図データの記録媒体からデータを読み込むためのドライブ装置を有している。地図データの記録媒体としては、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ（ハードディスク）などの大容量記録媒体が用いられる。
【００３９】
地図データは、道路データ群、建造物データ群、地形データ群などを含むとともに、表示部１８の画面上に地図を再生するためのデータ、さらには、主要な地名や建造物名などを文字表示するための文字データを含んで構成されている。
【００４０】
地図データにおいて道路は、ノードとノードを結ぶリンクとして定義されている。ノードデータは、ノードの識別番号であるノードＩＤと、ノードの座標、ノードに接続される全リンクの道路リンクＩＤ、ノード種別（交差点、合流地点等の種別）などのノードの特性情報からなるデータである。リンクデータは、リンクの識別番号である道路リンクＩＤ、リンク長、始点および終点に接続する各ノードのノードＩＤ、高速道路、有料道路、一般道路等の道路種別、道路形状、道路幅員、道路名、車線数、リンク走行時間、法定制限速度、道路の勾配等の各データから構成されている。
【００４１】
メモリ部１６は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、およびフラッシュメモリ等のＥＥＰＲＯＭを含んで構成されている。ＲＯＭにはカーナビゲーションに係るプログラムが格納されることもある。移動体である車両同士の衝突を判定する移動体情報プログラムは、カーナビゲーションプログラムに含まれている。
【００４２】
ワーキングエリアとして機能するＲＡＭには地図データ格納部１４から取得した地図データなどが一時的に格納され、ＥＥＰＲＯＭには電源遮断時にも保持が必要なデータ（車両情報など）が格納されるようになっている。
【００４３】
表示部１８は、例えばフルカラー液晶ディスプレイから成り、通常時には、車両の現在地周辺の地図が選択設定された縮尺で画面に表示されるとともに、その表示に重ね合せて車両の現在位置および走行方向を示す現在地マークが選択的に表示されるようになっている。また、表示部１８には、搭乗者が目的地などの各種の入力を行なうための入力用画面や、各種のメッセージなども表示されるようになっている。
【００４４】
スイッチ情報入力部２０は、詳しく図示はしないが、表示部１８の画面近傍に設けられたメカスイッチや、表示部１８の画面上に設けられたタッチパネルを含んでおり、搭乗者は、それらスイッチ情報入力部２０を用いて、経路案内動作のための目的地の設定や、表示部１８に表示される道路地図の縮尺の選択などの各種のコマンドを入力できるようになっている。尚、必要に応じて、このスイッチ情報入力部２０と同等の機能を有するリモコンが設けられることもある。
【００４５】
音声出力部２２は、地図データ格納部１４から得られる合成音声データに基づいて、経路案内時における音声ガイドや、操作説明の音声ガイド等の各種音声または案内等を出力する前に運転者に注意を促す単音等を出力するようになっている。また、音声出力部２２は、自車２００と他車２０２、２０４とが衝突すると判定されたときに、音声または警告音で衝突を知らせることもある。
【００４６】
データ通信部２４は、外部装置との間での双方向通信機能を備えたものであり、例えばパケット通信機、携帯電話機、自動車電話機などから構成されている。データ通信部２４は、車両同士、車両と情報センター、あるいは車両と道路上に設置された中継ポイントとの間で通信を行う。
【００４７】
走行制御部２６は、自車２００の走行状態に応じて自車２００の走行状態を制御する。例えば、走行制御部２６は、ブレーキ等の制動装置を駆動して自車２００の走行速度を減速する。
【００４８】
ＥＣＵ３０は、地図データ取得部３２、マップマッチング部３４、経路計算部３６、経路案内部３８、描画部４０、画面制御管理部４２、通信制御部４４、衝突判定部４６の各処理部の機能を実現するソフトウエア構成になっている。また、メモリ部１６またはＨＤ等に格納されている移動体情報プログラムは、特許請求の範囲に記載された道路識別情報取得手段、移動情報取得手段、第１道路識別情報取得手段、第１移動情報取得手段、第２道路識別情報取得手段、第２移動情報取得手段、交差点判定手段、衝突判定手段、送信手段、受信手段、通過判定手段、回避手段としてＥＣＵ３０を機能させる。
【００４９】
地図データ取得部３２は、上記各処理部での処理動作に必要となる地図データを地図データ格納部１４から取得して各処理部に提供する。
マップマッチング部３４は、位置検出部１２により検出された車両の現在位置情報、ならびに地図データ格納部１４から取得した地図データの道路形状データなどに基づいて、車両の現在位置がどの道路上に存在するかを識別する。マップマッチング部３４は、ＶＩＣＳ等の道路設備から道路識別情報としてのインフラリンクＩＤを取得することにより、自車２００が地図データ上のどの道路上に存在するかを正確に識別できる。
【００５０】
経路計算部３６は、マップマッチング部３４で算出された現在位置あるいは搭乗者がスイッチ情報入力部２０を通じて指定した出発地から、搭乗者によりスイッチ情報入力部２０を通じて指定された目的地までの適切な経路を、指定された条件（例えば有料道路優先、一般道優先、距離優先など）にしたがって計算（探索）するものであり、その手法としては、周知のダイクストラ法などが用いられる。
【００５１】
経路案内部３８は、経路計算部３６により計算された目的地までの経路情報、ならびに地図データ格納部１４を通じて取得した地図データ内に含まれる道路形状情報または交差点および踏切などの位置情報などから、表示部１８の画面表示や音声出力部２２による音声ガイドによる案内動作（例えば交差点での右左折の案内、踏切がある旨の注意案内など）に必要な経路案内データを作成するようになっている。
【００５２】
描画部４０は、画面制御管理部４２の指示に従って、現在位置などを示すための各種縮尺の道路地図や、高速道路の略図、交差点付近の拡大図などをビデオＲＡＭに描画（記録）し、表示部１８の画面に表示する。それら地図は、地図データ取得部３２によって取得された地図データに基づいて描画されるものであり、地図データ中の文字データに基づいて主要な地名や建造物名なども文字表示するようになっている。また、経路案内時には、現在位置および目的地を地図中に表示するとともに、走行すべき経路を他と異なる色で表示し、さらに各種ランドマークなども表示するようになっている。
【００５３】
ここで、カーナビゲーション装置１０を車両に搭載した状態では、その車両についての全高、車両重量、車幅、積載物を含む高さ、積載物の重量や搭乗者の重量などの車両情報を入力してカーナビゲーション装置１０側に記憶させるという初期設定操作が必要となるものである。このような初期設定操作を行うために、画面制御管理部４２は、表示部１８に車両情報入力画面を表示する。この入力画面を通じて入力された車両情報はメモリ部１６内のＥＥＰＲＯＭに記憶されるようになっている。
【００５４】
通信制御部４４は、データ通信部２４を通じて自車２００と他車２０２、２０４、自車２００とセンター、あるいは自車２００とＶＩＣＳ等の道路設備との通信制御を行うためのものである。
【００５５】
衝突判定部４６は、地図データと、自車２００と他車２０２、２０４との走行状態と、自車２００と他車２０２、２０４とが走行している道路の道路リンクＩＤまたはインフラリンクＩＤ等の道路識別情報とから、自車２００と他車２０２、２０４とが衝突するかを判定するものである。
【００５６】
以上のような構成により、ＥＣＵ３０による処理動作を中心として、表示部１８の画面に車両の現在位置を道路地図に重ね合せて表示するロケーション機能、搭乗者が設定した目的地までの最適な経路を求めて案内する経路探索及び経路案内の機能が実現されるようになっている。さらに、自車２００と他車２０２、２０４との衝突判定が実現されるようになっている。
【００５７】
（衝突判定）
次に、移動体同士の衝突判定について、自動四輪車を例にして説明する。
図２に示すように、自車２００が道路２１０を走行し、自車２００の走行方向前方の所定距離以内に道路２１２、２１４が道路２１０と交差している場合を考えてみる。道路２１２は道路２１０と立体交差しており、道路２１４は道路２１０と接続し交差点２１６を形成している。
【００５８】
他車２０２は道路２１２が道路２１０と立体交差している方向に走行しており、他車２０４は交差点２１６に向けて走行している。
図２に示す自車２００の位置から交差点２１６までの前述した所定距離は、自車２００の速度および加速度に基づいてマップ等から設定された距離である。図３に、自車（車両Ａ）２００と他車（車両Ｂ）２０２、２０４との車車間通信の手順について簡単に説明する。図３および後述する図４において「Ｓ」はステップを表している。
【００５９】
図３に示すように、Ｓ３００において自車２００は、自車２００の現在位置情報を送信する。現在位置情報としては、ＶＩＣＳから提供された自車２００が走行している道路２１０を識別するインフラリンクＩＤ、マップマッチングにより検出した自車２００の位置、自車２００の走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離等である。自車２００の位置、走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離は、特許請求の範囲に記載した第１移動情報に該当する。
【００６０】
Ｓ３０２において自車２００は、Ｓ３１４において他車２０２、２０４が送信した他車２０２、２０４の現在位置情報を受信する。現在位置情報としては、ＶＩＣＳから提供された他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４を識別するインフラリンクＩＤ、マップマッチングにより検出した他車２０２、２０４の位置、他車２０２、２０４の走行方向、走行速度、加速度等である。他車２０４の場合は、現在位置情報として交差点２１６までの距離を送信してもよい。他車２０２、２０４の位置、走行方向、走行速度、加速度は、特許請求の範囲に記載した第２移動情報に該当する。
【００６１】
Ｓ３０４において自車２００は、地図データと、自車２００が移動している道路２１０のインフラリンクＩＤと、自車２００の第１移動情報と、他車２０２、２０４が移動している道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤと、他車２０２、２０４の第２移動情報とから、自車２００と他車２０２、２０４との衝突を判定する。
【００６２】
一方、Ｓ３１０において他車２０２、２０４は、Ｓ３００において自車２００が送信した現在位置情報を受信する。
Ｓ３１２において他車２０２、２０４は、地図データと、自車２００が移動している道路２１０のインフラリンクＩＤと、自車２００の第１移動情報と、他車２０２、２０４が移動している道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤと、他車２０２、２０４の第２移動情報とから、自車２００と他車２０２、２０４との衝突を判定する。
【００６３】
Ｓ３１４において他車２０２、２０４は、他車２０２、２０４の現在位置情報を送信する。
次に、衝突判定について図４のフローチャートに基づいて詳細に説明する。図４の衝突判定ルーチンは、自車２００の位置を検出するタイミングで実施される。
【００６４】
図４のＳ３２０においてＥＣＵ３０は、自車２００の現在位置および走行方向を位置検出部１２等から取得し、自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかを判定する。ＥＣＵ３０は、交差点が存在しなければ衝突判定を行わず本ルーチンを終了する。
【００６５】
自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかは、地図データにおいて、自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点を示すノード種別を有するノードが存在するか否かで判定する。
【００６６】
自車２００の走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在する場合、Ｓ３２２においてＥＣＵ３０は、自車２００が走行している道路２１０のインフラリンクＩＤをＶＩＣＳから取得するとともに、自車２００の現在位置、走行方向に加え、交差点２１６までの距離、自車２００の速度、加速度、自車２００が現在位置をマップマッチングするときのマッチング率等からなる第１移動情報を位置検出部１２およびマップマッチング部３４から取得する。
【００６７】
Ｓ３２４においてＥＣＵ３０は、現在の自車２００の速度、加速度および交差点２１６までの距離から、自車２００が交差点２１６に達するまでに停止せずに通過するかを判定する。交差点２１６に達するまでに自車２００が停止する場合、ＥＣＵ３０は自車２００が他の車両と衝突しないと判断し本ルーチンを終了する。
【００６８】
自車２００が交差点２１６を通過する場合、Ｓ３２６においてＥＣＵ３０は、道路２１０のインフラリンクＩＤ、ならびに自車２００の現在位置、走行方向、交差点２１６までの距離、自車２００の速度、加速度、自車２００が現在位置をマップマッチングするときのマッチング率等の第１移動情報を現在位置情報としてデータ通信部２４から送信する。
【００６９】
次に、Ｓ３２８においてＥＣＵ３０は、他車２０２、２０４から、道路２１２、２１４のインフラリンクＩＤ、ならびに他車２０２、２０４の現在位置、走行方向、交差点２１６までの距離（他車２０２の場合は交差点２１６までの距離は送信されない）、他車２０２、２０４の速度、加速度、他車２０２、２０４が現在位置をマップマッチングするときのマッチング率等からなる第２移動情報を現在位置情報としてデータ通信部２４から受信する。
【００７０】
Ｓ３３０においてＥＣＵ３０は、地図データと、道路２１０、２１２、２１４のインフラリンクＩＤから、道路２１０と道路２１２、２１４とが実際に接続し交差点を形成しているかを判定する。自車２００の走行方向前方に交差点は存在するが、道路２１０と道路２１２、２１４の両方とが交差点を形成していない場合、自車２００と他車２０２、２０４とは衝突しないと判断しＥＣＵ３０は本ルーチンを終了する。
【００７１】
図２では、他車２０２が走行している道路２１２は自車２００が走行している道路２１０と立体交差しているが交差点は形成していない。したがって、ＥＣＵ３０は自車２００と他車２０２とが衝突しないと判断し、Ｓ３３２において自車２００と他車２０２との衝突判定を行わない。
【００７２】
本実施形態では、道路２１０と交差点を形成しない道路２１２を走行している他車２０２もインフラリンクＩＤおよび第２移動情報を送信するものとして説明している。これに対し、他車２０２の側でも自車２００と同じ移動体情報プログラムで機能する移動体装置を搭載し、走行方向前方の所定距離以内に交差点が存在しない場合に、インフラリンクＩＤおよび第２移動情報を送信せず衝突判定を実施しない衝突判定処理を行ってもよい。この場合、自車２００は他車２０４からだけインフラリンクＩＤおよび第２移動情報を受信する。
【００７３】
一方、他車２０４が走行している道路２１４は自車２００が走行している道路２１０と交差点２１６を形成している。そこでＳ３３２においてＥＣＵ３０は、交差点２１６を形成している道路２１０、２１４をそれぞれ走行している自車２００と他車２０４とが交差点２１６に同時に進入するか、つまり自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する可能性があるかを判定する。この判定は、速度、加速度、交差点２１６までの距離に基づき現在位置から自車２００および他車２０４が交差点２１６に進入する時間を算出し、自車２００および他車２０４がほぼ同時刻に交差点２１６に進入するかを判定することにより行う。自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する可能性がない場合、ＥＣＵ３０は本ルーチンを終了する。
【００７４】
自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する可能性がある場合、Ｓ３３４においてＥＣＵ３０は、自車２００および他車２０４のマッチング率を判定する。
自車２００および他車２０４のマッチング率が所定値よりも高い場合、自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する信頼性が高いと判断し、ＥＣＵ３０は、走行制御部２６を駆動してブレーキをかける。これにより、自車２００の走行速度を減速し、交差点２１６において他車２０４との衝突を回避する。
【００７５】
自車２００または他車２０４のマッチング率が所定値以下の場合、自車２００と他車２０４とが交差点２１６で衝突する信頼性が低いと判断し、ＥＣＵ３０は、表示部１８に衝突を警告するメッセージを表示させるか、あるいは音声出力部２２から衝突を警告する音を出力させ、本ルーチンを終了する。
【００７６】
自車２００または他車２０４のマッチング率が所定値よりも非常に低い場合、ＥＣＵ３０はブレーキまたは警告等の回避処理を実施せず本ルーチンを終了してもよい。
以上説明したように、他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４を識別する道路識別情報を自車２００が受信することにより、自車２００において、他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４を地図データ上で正確に識別できる。
【００７７】
これにより、自車２００が走行している道路２１０と他車２０２、２０４が走行している道路２１２、２１４とが、自車２００の走行方向前方の所定距離以内で交差点を形成しているか否かを正確に判定できる。
【００７８】
その結果、例えば自車２００と他車２０２とのように、交差点を形成していない道路を走行している車両同士が衝突すると誤判定することを防止できる。また、自車２００が走行している道路２１０と交差点を形成していない道路２１２を走行している他車２０２と自車２００との衝突判定を実施しないことにより、衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００７９】
ところで、道路同士は一旦接近するが交差点を形成しない例として図２では道路２１０と道路２１２とが形成する立体交差を挙げた。これ以外にも、例えば高速道路のジャンクションまたはインターチェンジの道路が一旦接近するが交差点を形成しない例として考えられる。このような道路においても、交差点を形成していない道路を走行している車両同士が衝突すると誤判定することを防止できる。また、交差点を形成していない道路を走行している車両同士の衝突判定を実施しないことにより、衝突判定の処理負荷を低減できる。
【００８０】
また、本実施形態では、道路識別情報から他車２０４が走行している道路を正確に識別できるので、道路２１４を走行している他車２０４が交差点２１６に進入する時刻を、他車２０４と交差点２１６までの距離、他車２０４の速度および加速度等から容易に算出できる。これにより、衝突判定の処理負荷が低減する。
【００８１】
一方、他車２０２、２０４においても、自車２００が走行している道路２１０を識別する道路識別情報を受信することにより、自車２００が走行している道路２１０を地図データ上で正確に識別できる。
【００８２】
［他の実施形態］
上記実施形態では、カーナビゲーション装置１０が移動体情報装置を兼ねた構成について説明した。これに対し、移動体の衝突を判定する専用の移動体情報装置をカーナビゲーション装置とは別に構成してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、自車２００の道路識別情報および移動情報を送信し、他車２０２、２０４の道路識別情報および移動情報を受信して車両同士の衝突を判定した。これに対し、自車２００の道路識別情報および移動情報を送信せず、他車２０２、２０４の道路識別情報および移動情報だけを受信して車両同士の衝突を判定してもよい。また、自車２００の道路識別情報および移動情報を送信はするが、他車２０２、２０４の道路識別情報および移動情報は受信せず、自車２００では衝突判定をしない構成でもよい。この場合、他車２０２、２０４が衝突判定を実施し、適切な回避処理を行う。
【００８４】
上記実施形態では、道路を識別するための道路識別情報としてＶＩＣＳ等の道路設備から提供される情報を使用した。これに対し、移動体が地図データに基づいてマップマッチングした現在位置から地図データ上において道路リンクＩＤを取得し、取得した道路リンクＩＤを道路識別情報として使用してもよい。道路リンクＩＤを道路識別情報として使用する場合、異なる移動体の地図データにおいて道路リンクＩＤが同じ規格で設定されている必要がある。
【００８５】
また、上記実施形態では、第１移動体である自車２００の位置、走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離、マップマッチングにおけるマッチング率を第１移動情報とし、第２移動体である他車２０２、２０４の位置、走行方向、走行速度、加速度、交差点２１６までの距離（他車２０４の場合）、マップマッチングにおけるマッチング率を第２移動情報とした。これに対し、本発明では、少なくとも各移動体の位置、移動方向および移動速度が第１移動情報、第２移動情報として採用されればよい。
【００８６】
また、車両同士の衝突判定に限らず、自転車、車いす、または歩行者等の移動体と他の移動体との衝突判定を実施するために本発明の移動体情報装置を使用してもよい。
このように本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態のカーナビゲーション装置を示すブロック図。
【図２】道路の交差状態を示す説明図。
【図３】車車間通信の手順を示す概略フローチャート。
【図４】衝突判定を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８８】
１０：カーナビゲーション装置（移動体情報装置）、３０：ＥＣＵ（道路識別情報取得手段、移動情報取得手段、第１道路識別情報取得手段、第１移動情報取得手段、第２道路識別情報取得手段、第２移動情報取得手段、交差点判定手段、衝突判定手段、送信手段、受信手段、通過判定手段、回避手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体同士の衝突を判定するための移動体情報装置において、
地図データ上において移動体が移動している道路を識別する道路識別情報を取得する道路識別情報取得手段と、
前記移動体の移動状態を示す移動情報を取得する移動情報取得手段と、
前記地図データに基づき前記移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかを判定する交差点判定手段と、
前記移動体の移動方向前方の所定距離以内に前記交差点が存在する場合、前記道路識別情報および前記移動情報を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする移動体情報装置。
【請求項２】
移動体同士の衝突を判定するための移動体情報装置において、
地図データ上において第１移動体が移動している第１道路を識別する第１道路識別情報を取得する第１道路識別情報取得手段と、
前記第１移動体の移動状態を示す第１移動情報を取得する第１移動情報取得手段と、
前記地図データ上において第２移動体が移動している第２道路を識別する第２道路識別情報、ならびに前記第２移動体の移動状態を示す第２移動情報を受信する受信手段と、
前記地図データに基づき前記第１移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかを判定する交差点判定手段と、
前記地図データと前記第１道路識別情報と前記第１移動情報と前記第２道路識別情報と前記第２移動情報と前記交差点判定手段の判定結果とから前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するかを判定する衝突判定手段と、
を備えることを特徴とする移動体情報装置。
【請求項３】
前記第１道路識別情報および前記第１移動情報を送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の移動体情報装置。
【請求項４】
前記第１移動体の移動方向前方の所定距離以内に前記交差点が存在する場合、前記第１移動体が前記交差点を通過するかを判定する通過判定手段をさらに備え、
前記第１移動体が前記交差点に達するまでに停止すると前記通過判定手段が判定すると、前記送信手段は前記第１道路識別情報および前記第１移動情報を送信せず、前記衝突判定手段は衝突判定を行わないことを特徴とする請求項３に記載の移動体情報装置。
【請求項５】
前記第１移動情報は少なくとも前記第１移動体の位置、移動方向および移動速度であり、前記第２移動情報は少なくとも前記第２移動体の位置、移動方向および移動速度であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項６】
前記第１道路識別情報および前記第２道路識別情報は前記地図データにおいて道路を構成するリンクごとに付与される道路リンクＩＤであることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項７】
前記第１道路識別情報および前記第２道路識別情報は前記第１道路および前記第２道路に設置された道路設備から提供されるインフラリンクＩＤであることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項８】
前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突すると前記衝突判定手段が判定する場合、前記第１移動体と前記第２移動体との衝突を回避する回避手段をさらに備えることを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項９】
前記第１移動情報および前記第２移動情報は、前記第１移動体および前記第２移動体の位置をマップマッチングするときのマッチング率を含み、
前記回避手段は、前記マッチング率に応じた回避処理を実施することを特徴とする請求項８に記載の移動体情報装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする移動体情報プログラム。
【請求項１】
移動体同士の衝突を判定するための移動体情報装置において、
地図データ上において移動体が移動している道路を識別する道路識別情報を取得する道路識別情報取得手段と、
前記移動体の移動状態を示す移動情報を取得する移動情報取得手段と、
前記地図データに基づき前記移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかを判定する交差点判定手段と、
前記移動体の移動方向前方の所定距離以内に前記交差点が存在する場合、前記道路識別情報および前記移動情報を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする移動体情報装置。
【請求項２】
移動体同士の衝突を判定するための移動体情報装置において、
地図データ上において第１移動体が移動している第１道路を識別する第１道路識別情報を取得する第１道路識別情報取得手段と、
前記第１移動体の移動状態を示す第１移動情報を取得する第１移動情報取得手段と、
前記地図データ上において第２移動体が移動している第２道路を識別する第２道路識別情報、ならびに前記第２移動体の移動状態を示す第２移動情報を受信する受信手段と、
前記地図データに基づき前記第１移動体の移動方向前方の所定距離以内に交差点が存在するかを判定する交差点判定手段と、
前記地図データと前記第１道路識別情報と前記第１移動情報と前記第２道路識別情報と前記第２移動情報と前記交差点判定手段の判定結果とから前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突するかを判定する衝突判定手段と、
を備えることを特徴とする移動体情報装置。
【請求項３】
前記第１道路識別情報および前記第１移動情報を送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の移動体情報装置。
【請求項４】
前記第１移動体の移動方向前方の所定距離以内に前記交差点が存在する場合、前記第１移動体が前記交差点を通過するかを判定する通過判定手段をさらに備え、
前記第１移動体が前記交差点に達するまでに停止すると前記通過判定手段が判定すると、前記送信手段は前記第１道路識別情報および前記第１移動情報を送信せず、前記衝突判定手段は衝突判定を行わないことを特徴とする請求項３に記載の移動体情報装置。
【請求項５】
前記第１移動情報は少なくとも前記第１移動体の位置、移動方向および移動速度であり、前記第２移動情報は少なくとも前記第２移動体の位置、移動方向および移動速度であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項６】
前記第１道路識別情報および前記第２道路識別情報は前記地図データにおいて道路を構成するリンクごとに付与される道路リンクＩＤであることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項７】
前記第１道路識別情報および前記第２道路識別情報は前記第１道路および前記第２道路に設置された道路設備から提供されるインフラリンクＩＤであることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項８】
前記第１移動体と前記第２移動体とが衝突すると前記衝突判定手段が判定する場合、前記第１移動体と前記第２移動体との衝突を回避する回避手段をさらに備えることを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載の移動体情報装置。
【請求項９】
前記第１移動情報および前記第２移動情報は、前記第１移動体および前記第２移動体の位置をマップマッチングするときのマッチング率を含み、
前記回避手段は、前記マッチング率に応じた回避処理を実施することを特徴とする請求項８に記載の移動体情報装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする移動体情報プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−９２１９（Ｐ２００９−９２１９Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６７７１８（Ｐ２００７−１６７７１８）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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