説明

車載機

【課題】路上機と車両との相対位置を精度良く求めることができる車載機を、サイズアップ及びコストアップを抑制して提供する。
【解決手段】車載機の運転支援部は、車線通知データを所得した時点での車両の位置を仮基準位置RDとし、仮基準位置RDから、車線通知データの送受信部からの転送時間に車両の走行速度を乗じた第1期間距離D1と、車線通知データの光ビーコンから送受信部までの伝達時間に車両の走行速度を乗じた第2期間距離D2と、前記道路情報データから認識されるDLゾーン内の起点位置SNから車線通知データの送信を開始した時点での位置までの距離を示すアップロード補正距離CULとの加算距離分だけ離れた位置を、距離の起点位置SNとして求める。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、路上機から送信される運転支援データを受信して、車両の運転支援を行なう車載機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、道路に設置された路上機と、路上機の通信エリアを通過する車両の車載機との間でデータ通信を行って、路上機から車載機に対して、交通情報等の運転支援データを送信するようにした路車間の運転支援システムが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
【0003】
ここで、路上機は、その設置箇所に応じた起点位置からの相対距離に基づいて、周囲の交通状況等のデータを送信する。そのため、車載機側では、車両と路上機の起点位置との相対位置を正確に認識する必要がある。
【0004】
そして、特許文献1に記載された通信システムにおいては、車載機を搭載した車両が路上機の通信エリアを通過するときに、車両が通信エリアから出た時点での位置を起点位置として、車両と路上機との相対位置を求めている。
【0005】
また、特許文献2に記載された通信システムにおいては、車載機を搭載した車両が路上機の通信エリアを通過するときに、路上機から送信されるデータ信号(赤外線信号)の車載機での受信強度がピーク(極大)となる位置を起点位置として、車両と路上機との相対位置を求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2009−26056号公報
【特許文献2】特開2007−200083号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
路上機の通信エリアは、例えば路上機の直下から5m以内に規定されている。しかし、路上機及び車載機の性能ばらつきや、路上機のアンテナから車載機のアンテナまでの空間損失を見越して設定された路上機の送信出力の余裕分等により、実際の通信エリアは規定された通信エリアよりも広い範囲でばらついている。
【0008】
そのため、上述した特許文献1に記載されているように、車両が通信エリアから出た時点での位置を起点にすると、路上機と車両との相対位置を精度良く求めることができないという不都合がある。
【0009】
また、上述した特許文献2に記載された構成を採用するためには、車載機側に、単なるデータの受信部の他に、データの受信強度を検出する回路を備える必要となる。そのため、車載機のサイズアップやコストアップを伴なうという不都合がある。
【0010】
本発明は上記不都合を解消し、路上機と車両との相対位置を精度良く求めることができる車載機を、サイズアップ及びコストアップを抑制して提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、道路に設けられた路上機との間でデータの送受信を行う送受信部と、該送受信部により受信した該路上機の起点位置に応じた運転支援データを用いて、運転支援を行う運転支援部とを備えた車載機に関する。
【0012】
そして、前記運転支援部は、前記車両が前記路上機の通信エリア内に入った時に、前記送受信部により所定のアップリンクデータを送信し、該アップリンクデータの送信に応じて前記路上機から前記運転支援データの送信が開始されて、前記送受信部を介した前記運転支援データの取得を開始したときに、前記運転支援データを構成する先頭の第1所定データを所得した時点での前記車両の位置を仮基準位置とし、前記仮基準位置から、前記第1所定データの前記送受信部からの転送時間に前記車両の走行速度を乗じた第1期間距離と、前記第1所定データの前記路上機から前記送受信部までの伝達時間に前記車両の走行速度を乗じた第2期間距離との合算距離分だけ離れた位置を、前記起点位置として求めることを特徴とする。
【0013】
かかる本発明によれば、前記運転支援部は、前記アップリンクデータを送信して、前記運転支援データの取得を開始したときに、前記運転支援データを構成する先頭の前記第1データを取得した時点での前記車両の位置を仮基準位置とする。そして、前記運転支援部は、前記仮基準位置から、前記第1所定データの前記送受信部からの転送時間に前記車両の走行速度を乗じた第1期間距離と、前記第1所定データの前記路上機から前記送受信部までの伝達時間に前記車両の走行速度を乗じた第2期間距離との合算距離分だけ離れた位置を、前記起点位置として求める。
【0014】
このように、前記運転支援データの先頭の前記第1データを取得した時点の位置を仮基準位置として前記起点位置を算出することによって、前記運転支援データ全体を取得した時点の位置を仮基準位置とする場合に比べて、仮基準位置を設定するまでに前記運転支援部が取得する前記運転支援データの量を減少させて、前記運転支援データの転送に伴なう前記送受信部及び前記運転支援部でのデータ処理時間を減少させることができる。そのため、該データ処理時間分の前記車両の移動距離を減少させて、前記起点位置を精度良く算出することができる。
【0015】
さらに、本発明によれば、前記運転支援データの受信強度を検出する構成を追加する必要がないため、前記車載機のサイズアップ及びコストアップを抑制することができる。
【0016】
また、前記運転支援部は、前記仮基準位置から、前記第1期間距離と前記第2期間距離との合算距離に、前記運転支援データから認識される、前記起点位置から前記路上機が前記運転支援データの送信を開始した時点での前記車両までの距離を示すアップリンク補正距離をさらに合算した距離分だけ離れた位置を、前記起点位置として求めることを特徴とする。
【0017】
かかる本発明によれば、前記運転支援データから認識される、前記起点位置から前記路上機が前記運転支援データの送信を開始した時点での前記車両までの距離を示すアップリンク補正距離をさらに合算することで、さらに高精度な前記起点位置を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】路車間の運転支援システムの説明図。
【図2】車載機の構成図。
【図3】路上機と運転支援装置間のデータ通信の説明図。
【図4】運転支援部による距離の起点位置の算出処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施の形態について、図1〜図4を参照して説明する。図1を参照して、本実施の形態の車載機10は車両1に搭載して使用され、光ビーコン5(本発明の路上機に相当する)との間で赤外線によるデータ通信を行う路車間の運転支援システムを構成している。
【0020】
図1の道路上の領域Aは、車載機10と光ビーコン5間の通信が可能なエリア(通信エリア)を示している。領域Aは、車両1の進行方向上流側の領域A1と下流側のA2に分けられている。領域A1は、光ビーコン5から車載機10に対してダウンリンクデータを送信することができると共に、車載機10から光ビーコン5に対してアップリンクデータを送信することができる領域(アップリンクゾーン)である。
【0021】
また、領域A2は、光ビーコン5から車載機10に対してダウンリンクデータを送信することができる領域である。そのため、領域A(A1+A2)は、光ビーコン5から車載機10に対してダウンリンクデータを送信することができる領域(ダウンリンクゾーン)となる。
【0022】
次に、図2を参照して、車載機10は、光ビーコン5の送受信部52との間で、赤外線による双方向の無線通信を行う送受信部11と、送受信部11から転送されるデータに基いて、運転者に対する交通情報の報知と車両1の挙動の制御を行う運転支援部12とを備えている。
【0023】
車載機10は、図示しないCPUやメモリ等により構成され、CPUに運転支援用のプログラムを実行させることによって、CPUが運転支援部12及び送受信部11の制御部分として機能する。
【0024】
なお、運転支援部12は、運転支援の処理として、交通情報等を表示部20に表示することによって運転者に対する報知を行ない、操作部21(ブレーキ機構や操舵機構のアクチュエータ)を作動させることによって車両1の挙動を制御する。
【0025】
次に、図3を参照して、車載機10と光ビーコン5間のデータリンクの実行手順について説明する。
【0026】
光ビーコン5は、車線通知情報を含むダウンリンクデータを、ダウンリンクゾーン(DLゾーン)に対して所定のダウンリンク周期で繰り返し送信する。そして、車載機10を搭載した車両1がダウンリンクゾーンに進入して、運転支援部12がダウンリンクデータを受信すると、運転支援部12は、車両1のIDを含むアップリンクデータを、所定のアップリンク周期で光ビーコン5に対して送信する。
【0027】
光ビーコン5の制御部51は、車載機10からのアップリンクデータを受信すると、ダウンリンクの切り替えを行い、車線通知情報、所定の位置情報(領域Aの位置情報、光ビーコン5の位置情報、前方の信号機の位置情報等)を含む運転支援データを、車載機10に対して送信する。
【0028】
ここで、運転支援データに含まれる位置情報は、光ビーコン5の設置位置に応じた距離の起点位置SNを基準とした相対位置で示される。そのため、車載機10は、車両1と距離の起点位置SN間の相対位置を正確に認識する必要がある。そこで、運転支援部12は、図4に示したフローチャートによる処理を行って、起点位置SNを算出する。
【0029】
以下、図3を参照しつつ、図4に示したフローチャートに従って、起点位置SNの算出処理について説明する。
【0030】
運転支援部12は、STEP1で、光ビーコン5から送信されるダウンリンクデータを送受信部11を介して受信したときに、ダウンリンクゾーンに進入したと判断してSTEP2に進み、アップリンクデータの送信を開始する。そして、このアップリンクデータを受信した光ビーコン5がダウンリンクを切替えて運転支援データの送信を開始し、送受信部11を介して運転支援データの受信を開始したときに、運転支援部12は、STEP4に進んで運転支援データの先頭データである車線通知データが取得されるのを待つ。
【0031】
車線通知データの受信を完了したときにSTEP5に進み、運転支援部12は、運転支援データの車線通知データを受信した時点における車両1の位置を、仮基準位置RDとしてメモリに保持する。また、続くSTEP6で、運転支援部12は、以下の式(1)により、車線通知データを受信している間に車両1が進んだ距離の推定値である第1期間距離D1を算出する。
【0032】
D1=SB1×TB1×Vsp ・・・・・ (1)
但し、SB1:車線通知データのバイト数、TB1:送受信部11から運転支援部12への1バイトあたりのデータ伝送時間、Vsp:車両1の走行速度。
【0033】
なお、TB1のデータは、予めメモリに記憶されている。また、Vspは車速センサ22(図2参照)により検出される。また、SB1が固定であるときは、SB1のデータを予めメモリに記憶しておけばよい。SB1が可変であるときには、SB1のデータを光ビーコン5から車両1に送信するようにすればよい。
【0034】
次のSTEP7で、運転支援部12は、運転支援データの受信終了を待ってSTEP8に進み、以下の式(2)により、車線通知データが光ビーコン5から送受信部11に伝達されている間に車両1が進んだ距離の推定値である第2期間距離D2を算出する。
【0035】
D2=SF2×TF2×Vsp ・・・・・ (2)
但し、SF1:車線通知データのフレーム数、TF2:光ビーコン5から送受信部11への1フレームあたりのデータ送信時間、Vsp:車両1の走行速度。
【0036】
なお、TF2のデータは、予めメモリに記憶されている。また、Vspは車速センサ22(図2参照)により検出される。また、SF2が固定であるときは、SF1のデータを予めメモリに記憶しておけばよい。SF2が可変であるときには、SF2のデータを光ビーコン5から車両1に送信するようにすればよい。
【0037】
続くSTEP9で、運転支援部12は、運転支援データに含まれる、起点位置SNから光ビーコン5が運転支援データの送信を開始した時点の位置P1(図3参照)までの距離CUL(アップリンク補正距離)を取得する。なお、CULは、光ビーコン5の制御部51(図2参照)により、アップリンクデータの受信状況に応じて算出される。
【0038】
そして、STEP10で、運転支援部12は、以下の式(3)により、仮基準位置RDに対する距離の起点位置SNを算出する。
【0039】
SN=RD−(D1+D2)−CUL ・・・・・ (3)
上記式(3)は、距離の起点位置SNを、運転支援データの先頭データである車線通知データを、車載機10の運転支援部12が受信した時点での車両1の位置を仮基準位置RNとして算出するものである。そのため、全ての運転支援データの受信を終了した時点での車両1の位置を仮基準位置として、距離の起点位置SNを算出する場合に比べて、少ない受信データ量で起点位置SNを算出することができ、データ受信の際に生じる伝送遅れやデータ処理による遅れ時間の影響を低減して、起点位置SNを精度良く求めることができる。
【0040】
なお、本実施形態では、運転支援データの先頭データが車線通知データである例を示したが、先頭データの内容はこれに限られず、運転支援データが複数のデータを含んでいて、その先頭データを分離して受信できる構成となっていればよい。
【0041】
また、本実施形態では、本発明の路上機として光ビーコンを示したが、電波ビーコンを用いた路車間の運転システムに対しても、同様にして本発明の適用が可能である。この場合には、車載機が、電波ビーコンとの間で電波による送受信を行う送受信部を備えた構成とすればよい。
【0042】
また、本実施形態では、上記式(3)により、仮基準位置RDから、上記式(1)による第1期間距離D1と上記式(2)による第2期間距離D2との合算距離(D1+D2)に、さらにアップリンク補正距離CULを合算した距離(D1+D2+CUL)分だけ離れた位置を、起算位置SNとして求めたが、仮基準位置RDから第1期間距離と第2期間距離D2との合算距離(D1+D2)分だけ離れた位置を、起算位置SNとして求める場合にも、本発明の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0043】
1…車両(自車両)、5…光ビーコン(路上機)、10…車載機、11…(車載機の)送受信部、12…運転支援部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路に設けられた路上機との間でデータの送受信を行う送受信部と、該送受信部により受信した該路上機の起点位置に応じた運転支援データを用いて、運転支援を行う運転支援部とを備えた車載機において、
前記運転支援部は、
前記車両が前記路上機の通信エリア内に入った時に、前記送受信部により所定のアップリンクデータを送信し、該アップリンクデータの送信に応じて前記路上機から前記運転支援データの送信が開始されて、前記送受信部を介した前記運転支援データの取得を開始したときに、前記運転支援データを構成する先頭の第1所定データを取得した時点での前記車両の位置を仮基準位置とし、
前記仮基準位置から、前記第1所定データの前記送受信部からの転送時間に前記車両の走行速度を乗じた第1期間距離と、前記第1所定データの前記路上機から前記送受信部までの伝達時間に前記車両の走行速度を乗じた第2期間距離との合算距離分だけ離れた位置を、前記起点位置として求めることを特徴とする車載機。
【請求項2】
請求項1記載の車載機において、
前記運転支援部は、
前記仮基準位置から、前記第1期間距離と前記第2期間距離との合算距離に、前記運転支援データから認識される、前記起点位置から前記路上機が前記運転支援データの送信を開始した時点での前記車両までの距離を示すアップリンク補正距離をさらに合算した距離分だけ離れた位置を、前記起点位置として求めることを特徴とする車載機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−192074(P2011−192074A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−58321(P2010−58321)
【出願日】平成22年3月15日(2010.3.15)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】