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図面 (16)

課題

自動運転可能車両に伴う事故を防止する自動運転支援ステムを提供する。

解決手段

自動運転支援システム1000は、管理道路にて計測された点群データに基づき、3D道路線形データを生成する3D道路線形生成配信装置220と、管理道路において渋滞と事故との少なくともいずれかの事象が発生している場合に、3D道路線形生成配信装置220が生成した3次元道路線形データのうち自動運転を禁止する区間を示す3次元道路線形データを送信する自動運転判定・制御装置300とを備える。自動運転支援システム1000は、3D道路線形生成配信装置220と、自動運転判定・制御装置300とを備えているので、自動運転可能車両に伴う事故を防止することができる。

概要

背景

自動運転が可能な自動運転可能車両は、自車両に、カメラレーザレーダ等の多数のセンサを搭載して自車両の周囲を検知、観察し、自車両を中心に車両や人及び構造物などの障害物の有無を判断する。また、自動運転可能車両は、自車両の車速パルス走行速度及び受信したGPS信号ナビゲーション地図データとのマップマッチングによって、現在位置や車両速度から求められる未来位置を判断する。自動運転可能車両はセンサ情報自車両位置情報とを駆使して、自動運転を行う(例えば特許文献1〜9)。

概要

自動運転可能車両に伴う事故を防止する自動運転支援ステムを提供する。自動運転支援システム1000は、管理道路にて計測された点群データに基づき、3D道路線形データを生成する3D道路線形生成配信装置220と、管理道路において渋滞と事故との少なくともいずれかの事象が発生している場合に、3D道路線形生成配信装置220が生成した3次元道路線形データのうち自動運転を禁止する区間を示す3次元道路線形データを送信する自動運転判定・制御装置300とを備える。自動運転支援システム1000は、3D道路線形生成配信装置220と、自動運転判定・制御装置300とを備えているので、自動運転可能車両に伴う事故を防止することができる。

目的

本発明は、自動運転可能車両に伴う事故を防止することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

管理道路にて計測された点群データに基づき、3次元道路線形データを生成する配信装置と、上記管理道路において渋滞事故との少なくともいずれかの事象が発生している場合に、上記配信装置が生成した3次元道路線形データのうち自動運転禁止する区間を示す3次元道路線形データを送信する自動運転情報収集装置とを備える自動運転支援ステム

請求項2

管理道路にて計測された点群データに基づき、3次元道路線形データを生成する配信装置と、上記管理道路において渋滞と事故との少なくともいずれかの事象が発生している場合に、上記配信装置が生成した3次元道路線形データのうち自動運転を禁止する区間の3次元道路線形データに関連付けられる情報である自動運転不可区間情報を送信する自動運転情報収集装置とを備える自動運転支援システム。

技術分野

0001

この発明は、車載器自動運転車両自動運転支援ステム、自動運転監視装置道路管理装置及び自動運転情報収集装置に関する。
に関する。

背景技術

0002

自動運転が可能な自動運転可能車両は、自車両に、カメラレーザレーダ等の多数のセンサを搭載して自車両の周囲を検知、観察し、自車両を中心に車両や人及び構造物などの障害物の有無を判断する。また、自動運転可能車両は、自車両の車速パルス走行速度及び受信したGPS信号ナビゲーション地図データとのマップマッチングによって、現在位置や車両速度から求められる未来位置を判断する。自動運転可能車両はセンサ情報自車両位置情報とを駆使して、自動運転を行う(例えば特許文献1〜9)。

先行技術

0003

特開2014−108771号公報
特開2005−324661号公報
特開2014−32489号公報
特開2002−251690号公報
特開2005−250564号公報
特開平9−161196号公報
特開2002−236993号公報
特開2011−162132号公報
特開2008−290680号公報
特開2013−84147号公報
特開2000−259982号公報
特開平9−86223号公報
特開2011−118603号公報
特開2007−241439号公報
特開平11−53685号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、自動運転可能車両が走行する道路において事故渋滞等の事象が発生した場合においては、自動運転可能車両が自動運転走行するのは前記事象に遭遇する可能性があるため危険である。また、自動運転走行中の車両の運転者が事故や渋滞に気づいた場合、突然、自動運転を解除し、急ブレーキ操作急ハンドル操作を行うと、周囲の車両も危険となる。また、事故防止の観点からは、自動運転可能車両が自動運転で走行中であることを周囲の車両に示すことが望ましい。

0005

この本発明は、自動運転可能車両に伴う事故を防止することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

この発明の自動運転支援システムは
管理道路にて計測された点群データに基づき、3次元道路線形データを生成する配信装置と、
上記管理道路において渋滞と事故との少なくともいずれかの事象が発生している場合に、上記配信装置が生成した3次元道路線形データのうち自動運転を禁止する区間を示す3次元道路線形データを送信する自動運転情報収集装置と
を備える。

発明の効果

0007

本発明によって、自動運転可能車両に伴う事故を防止することができる。

図面の簡単な説明

0008

実施の形態1の図で、自動運転支援システム1000の構成図。
実施の形態1の図で、自動運転支援システム1000の概要を示す図。
実施の形態1の図で、自動運転支援システム1000の概要を示す別の図。
実施の形態1の図で、自動運転支援・監視装置100のブロック図。
実施の形態1の図で、自動運転道路管理装置200〜監視カメラ230のブロック図。
実施の形態1の図で、自動運転判定・制御装置300のブロック図。
実施の形態1の図で、支援情報提供装置400〜QZS補強データ中継装置430のブロック図。
実施の形態1の図で、自動運転可能車両3000の搭載する装置を示す図。
実施の形態1の図で、車載器3500のブロック図。
実施の形態1の図で、自動運転支援システム1000の動作を示すシーケンス図。
実施の形態1の図で、3次元道路線形データの収集および道路線形配信データ生成方法を示す図。
実施の形態1の図で、測量車両が収集する3次元道路線形データを説明する図。
実施の形態1の図で、車両位置検知レーダ420の機能を示す図。
実施の形態2の図で、自動運転表示装置3900を示す図。
実施の形態3の図で、自動運転支援・監視装置100等のハードウェア構成を示す図。

実施例

0009

以下の実施の形態に登場する用語を予め説明する。
<1>「非自動運転車両2000」とは、運転者による手動操作で走行する、自動運転走行できない車両を意味する。非自動運転車両2000は、以下、車両2000と記す。
<2>「自動運転可能車両3000」とは、自動運転が可能な車両を意味する。自動運転可能車両3000は、以下、車両3000と記す。
<3>「自動運転休止車両3010」とは、車両3000のうち、自動運転で走行しておらず、運転者による手動操作で走行中の車両を意味する。自動運転休止車両3010は、以下、休止車両3010と記す。
<4>「マニュアル運転」とは、自動運転ではない、運転者による手動運転を意味する。<5>「自動運転」とは、人の運転操作によらず、各種の装置によって車両を走行させる運転である。
<6>「自動運転稼働車両3011」とは、車両3000のうち、自動運転で走行中の車両を意味する。自動運転稼働車両3011は、以下、稼働車両3011と記す。
<7>「同報送信」とは、車両3000に向けて送信することを意味する。なお、車両2000をも対象にしても構わない。

0010

また、以下の実施の形態に登場する信号を予め説明する。
<1>指標信号91A,ビーコン信号91B:
指標信号91Aは車載器3500が送信し、自動運転判定・制御装置300が受信する。指標信号91Aは、車両3000の位置を含む信号である。以下の実施の形態では、指標信号91Aはビーコン信号91Bである。
<2>マニュアル運転指示信号92A:
マニュアル運転指示信号92Aは自動運転支援・監視装置100が生成し、自動運転判定・制御装置300を介して送信し、車載器3500が受信する。マニュアル運転指示信号92Aは、マニュアル運転を指示する信号である。
<3>自動運転可能信号92B:
自動運転可能信号92Bは自動運転支援・監視装置100が生成し、自動運転判定・制御装置300を介して送信し、車載器3500が受信する。自動運転可能信号92Bは、自動運転を許可する信号である。
<4>自動運転指示信号93:
自動運転指示信号93は複数種類の装置から送信され、車載器3500が受信する。自動運転指示信号93は、自動運転を指示する信号である。
<5>切替指示信号94:
自動運転支援・監視装置100が生成し、自動運転判定・制御装置300を介して送信し、車載器3500が受信する。切替指示信号94は、自動運転または非自動運転のいずれかの運転への切り替え強制的に指示する信号である。非自動運転から自動運転への切替を指示する切替指示信号94は、自動運転指示信号93である。
<6>切替制御信号95:
自動運転支援・監視装置100が生成し、自動運転判定・制御装置300を介して送信し、車載器3500が受信する。自動運転または非自動運転のいずれかの運転への切り替えを指示する信号である点で切替指示信号94と同じである。切替制御信号には、(a)自動運転を認める自動運転可能信号92Bと、(b)車両を直接自動運転に制御する信号との2種類を含む。非自動運転から自動運転への切替を指示する切替指示信号94は(b)に該当する。
<7>切替信号96:
車両300に配置された切替操作部が出力し、車載器3500が受信する。切替信号96は、非自動運転から自動運転への切替時に操作される切替操作部が操作された場合に、切替操作部から出力される信号である。切替信号96は自動運転指示信号93である。
<8>運転状態信号99:
自動運転制御装置3300が出力し、車載器3500が受信する。運転状態信号99は、自動運転状態、自動運転状態ではない非自動運転状態、非自動運転から自動運転へ切替中、自動運転から非自動運転へ切替中の運転状態を示す信号である。
<9>判定信号90:
判定信号90は複数種類の装置から送信され、車載器3500が受信する。判定信号90は、自動運転状態と非自動運転状態とのどちらの運転状態を表示装置に表示させたらよいかを判定可能な信号である。以下の実施の形態では、判定信号90は運転状態信号99、切替指示信号94等である。

0011

実施の形態1.
***構成の説明***
図1は、自動運転を支援する自動運転支援システム1000の構成図である。自動運転支援システム1000は、以下、支援システム1000と記す。支援システム1000は、管理対象となる道路上を移動中の全ての車両を監視する。支援システム1000は、自動運転車両の監視装置である自動運転支援・監視装置100、道路管理装置である自動運転道路管理装置200、自動運転情報収集装置である自動運転判定・制御装置300、支援情報を提供する支援情報提供装置400を備えている。自動運転支援・監視装置100等はネットワーク800に接続しており、ネットワーク800を介して互いに通信できる。

0012

以下では、自動運転支援・監視装置100、自動運転道路管理装置200、自動運転判定・制御装置300、支援情報提供装置400は、それぞれ、監視装置100、道路管理装置200、情報収集装置300、提供装置400と記す。

0013

監視装置100は、道路管理装置200からマッチングデータを受信し、マッチングデータに基づいて管理道路において渋滞と事故との少なくともいずれかの事象が発生しているかどうかを判定する判定処理を実行する。監視装置100は、判定処理の結果、事象が発生していると判定した場合には、自動運転によらない運転者による手動運転であるマニュアル運転を指示するマニュアル運転指示信号92Aを送信する。以下、マニュアル運転指示信号92Aは、マニュアル信号92Aと記す。
監視装置100は、自動運転監視装置である。また管理道路とは、管理対象となる道路である。

0014

道路管理装置200は、3D地図情報管理装置210、3D道路線形生成配信装置220、監視カメラ230を備えている。道路管理装置200は、3D地図情報管理装置210、3D道路線形生成配信装置220、監視カメラ230を監視、制御する。

0015

3D地図情報を管理する3D地図情報管理装置210は、以下、地図管理装置210と記す。3D道路線形生成配信装置220は、以下、配信装置220と記す。

0016

情報収集装置300は、車両3000に搭載された車載器3500から送信される車両3000の位置を含む指標信号91Aであるビーコン信号91Bを受信し、受信したビーコン信号91Bに含まれる位置を監視装置100に送信する。監視装置100は、受信した位置とマッチングデータとに基づいて、事故や渋滞などの事象が発生しているかどうかを判定し、それらの事象が発生していると判定した場合には、マニュアル信号92Aを情報収集装置300に送信し、情報収集装置300にマニュアル信号92Aを同報送信させる。

0017

情報収集装置300が受信するビーコン信号91Bは、車両識別情報を含む。情報収集装置300は、車両識別情報も監視装置100に送信する。監視装置100は、車両識別情報を用いて、管理道路に存在する自動運転可能車両を識別する。

0018

情報収集装置300が受信するビーコン信号91Bは、さらに、車両3000が自動運転中かどうかを示す運転モード情報を含む。情報収集装置300は、運転モード情報も監視装置100に送信する。監視装置100は、運転モード情報を用いて、管理道路に存在する車両3000のうち自動運転を行っている稼働車両3011を特定する。

0019

監視装置100は、マッチングデータに基づいて管理道路において事故と渋滞との少なくともいずれかを含む事象が解消したかどうかを判定し、この事象が解消したと判定した場合には、自動運転を許可する自動運転可能信号92Bを送信する。

0020

監視装置100は、マニュアル信号92Aを送信する際には、管理道路のうち自動運転を禁止する区間を示す自動運転不可区間情報を送信する。

0021

提供装置400は、車両合流計算装置410、車両位置検知レーダ420、QZS補強データ中継装置430を備えている。提供装置400は、管理道路に合流する合流道路から管理道路に合流する合流車両予測位置を含む予測計算結果を取得し、取得した前記予測計算結果を支援情報として配信する。

0022

以下、車両合流計算装置410、車両位置検知レーダ420、QZS補強データ中継装置430は、それぞれ、計算装置410、レーダ420、中継装置430と記す。

0023

図2は、支援システム1000の概要を示す図である。図2は管理道路である本線11、本線12と、本線11への合流道路21、本線12からの出口道路22を示している。図2では、監視カメラ230、レーダ420が配置されている。また、提供装置400、情報収集装置300が配置されている様子を示している。図2では、監視カメラ230、レーダ420、情報収集装置300、提供装置400が、管理道路沿いに配置されているが、この理由は、走行車両の検知のため、あるいは車両3000の車載器3500との通信のためである。図2において、地点51は、本線12からインターチェンジ分流する出口道路21への分岐を示す。地点52は、高速道路の本線12での走行を示す。地点53は、インターチェンジにおける分岐を示す。地点54は、高速道路の本線11での走行を示す。地点55は、合流道路21によってインターチェンジから高速道路の本線11への合流を示す。

0024

図3は、支援システム1000の概要を示す別の図である。図3に示すように、支援システム1000では準天頂衛星QZSやGPS衛星から送信される情報を用いてもよい。準天頂衛星QZSからの情報は測位に用いる補正情報である。GPS衛星からの情報は測位用の情報である。

0025

図4は、監視装置100のブロック図である。監視装置100は、制御部101、通信部102、記憶部103を備えている。

0026

図5は、道路管理装置200〜監視カメラ230のブロック図である。道路管理装置200は、制御部201、通信部202、記憶部203を備えている。地図管理装置210は、制御部211、通信部212、記憶部213を備えている。記憶部213は3D地図情報214を格納する。配信装置220は、制御部221、通信部222、記憶部223を備えている。監視カメラ230は、カメラ部231、通信部232、記憶部233を備えている。

0027

図6は、情報収集装置300のブロック図である。情報収集装置300は、制御部301、通信部302、記憶部303を備えている。

0028

図7は、提供装置400〜中継装置430のブロック図である。提供装置400は、制御部401、通信部402、記憶部403を備えている。計算装置410は、制御部411、通信部412、記憶部413を備えている。レーダ420は、レーダ部421、通信部422、記憶部423を備えている。中継装置430は、制御部431、通信部432、記憶部433を備えている。

0029

図8は、車両3000の搭載する装置を示す図である。車両3000は、自動運転制御装置3300、車載器3500、自動運転表示装置3900を備えている。自動運転制御装置3300は自動運転稼働モードの場合に、自動運転を実行する装置である。車載器3500は、他の装置とデータを送受信する。自動運転表示装置3900は後述する。

0030

図9は、車載器3500のブロック図である。車載器3500は、制御部3501、通信部3502、記憶部3503、出力指示部3504を備えている。通信部3502は、自動運転制御装置3300等の車両3000に搭載された装置からの信号、または車両3000外の装置からの信号を受信する受信機3502R(受信部)を備えるとともに、車両3000の内部または外部の装置に信号を送信する送信機3502T(送信部)を備える。出力指示部3504(または上記の送信部)は、制御部3501の制御によって、音を発生するスピーカ、あるいは色や画像を表示する表示装置、あるいは光を発する発光装置などの出力器(図示せず)に対して出力指示を送信する。これらの外部表示機能は車両に搭載されているナビゲーション装置画面音声スピーカ等を用いてもよい。
表示装置への表示動作としては以下の様である。車載器3500は、車両3000に搭載され、車両3000の外部から表示状態判別可能な表示装置(自動運転表示装置3900等)に対して、自動運転状態または自動運転状態ではない非自動運転状態のいずれかの運転状態を表示させる。
この場合、車両3000の自動運転制御装置3300から運転状態を示す運転状態信号99を受信し、制御部3501は、受信機3502Rが受信した運転状態信号99に対応した表示指示を、送信機3502Tを介して表示装置に送信する。なお、受信機3502Rは、自動運転または自動運転ではない非自動運転のいずれかの運転への切り替えを指示する切替指示信号94を受信しもよい。制御部3501は、受信機3502Rが受信した切替指示信号94に対応した表示指示を、送信機3502Tを介して表示装置に送信する。

0031

切替指示信号94は、監視装置100の制御部101で生成され、情報収集装置300を介して送信される。

0032

受信機3502Rは、自動運転状態と非自動運転状態とのどちらの運転状態を表示装置に表示させたらよいかを判定可能な判定信号90を受信する。実施の形態1〜3では、判定信号90は、運転状態信号99、切替指示信号94等である。制御部3501は、受信機3502Rが受信した判定信号90に従う表示指示を、送信機3502Tを介して表示装置に送信する。表示装置は、表示指示に従って自動運転状態と非自動運転状態とのどちらの運転状態を表示する。表示装置は、表示指示が自動運転の表示を指示する場合は自動運転を表示し、非自動運転の表示を指示する場合は非自動運転を表示する。なお表示指示とは、自動運転あるいは非自動運転の表示を表示装置に命令する信号である。

0033

監視装置100、道路管理装置200〜配信装置220、情報収集装置300、提供装置400、計算装置410、中継装置430における制御部は、いずれも各装置の主要動作を実行する処理装置である。監視カメラ230のカメラ部は、処理装置の機能も有するカメラである。レーダ420のレーダ部は処理装置の機能も有するレーダである。

0034

また監視装置100等の通信部は、いずれも他の装置と通信する通信機能を有する。また監視装置100等の記憶部は、いずれも情報を記憶する記憶機能を有する。

0035

***動作の説明***
支援システム1000では、道路管理装置200が、車両2000、車両3000の区別なしに、管理道路上を走行する車両の情報を収集する。情報収集装置300は、車両3000を対象に、管理道路を走行する車両3000の情報を収集する。そして、監視装置100は、道路管理装置200、情報収集装置300の収集したそれぞれの情報を、道路管理装置200、情報収集装置300から取得して、車両3000の支援、監視を行う。また提供装置400は、高速道路本線である管理道路への合流箇所における情報を車両3000に提供する装置であり、支援システム1000のオプション的な装置である。

0036

以下では、まず、図10のシーケンス図を参照して、道路管理装置200による車両の情報収集の動作を説明する。
図10は、支援システム1000の動作を示すシーケンス図である。

0037

<1>図10に示すように、S201において、制御部201は、監視カメラ230が取得した車両ナンバデータを、地図管理装置210の3D地図データ214と時刻位置情報車種情報とをマッチングしてマッチングデータを生成し、道路を走行中の車両を管理する。マッチングデータは、管理対象となる管理道路を走行する車両の前記管理道路における配置状況を示す配置状況情報である。マッチングデータは記憶部203に格納される。ここでマッチングデータとは、管理道路を車両が走行する状態を示す走行状態の情報であり、どのような車両が管理道路のどの部分をどのように走行しているかを特定できる情報である。上記の時刻は、監視カメラ230が車両ナンバを撮影した時点の時刻であり、車両ナンバデータに付加されている。位置情報は、監視カメラ230から車両ナンバデータと共に送られてくる。車種情報は、取得した車両ナンバデータから制御部201が、図示していないデータベース検索して取得することができる。
<2>S202において、制御部201は、監視装置100からの要求に応じてマッチングデータを、通信部202を介して監視装置100に送信する。

0038

次に、地図管理装置210の動作を説明する。
<1>地図管理装置210は、道路事業社の管理している高速道路の3D地図データを管理・格納し、自動運転車両が安全に走行できる状態を維持・管理する。
<2>高速道路の3D地図データは、MMS(Mobile MappingSystem、モービルマッピング・システム)測量車両にて1回/年又は道路に付帯物工事が生じた場合測量し、最新の3D地図データを管理する。
<3>S203において、地図管理装置210の制御部211は、配信装置220が3D道路線形データを生成できるように、3D地図データを配信装置220に送信する。この3D道路線形データは、S204において、配信装置220の制御部221が通信部222を介して提供装置400に送信する。この3D道路線形データは、提供装置400を介して車両3000に配信される。
<4>なお、監視装置100から装置を指定して3D地図データの送信要求があった場合、制御部211は、通信部212を介して、指定の装置に3D地図データを送信する。

0039

次に、配信装置220の動作を説明する。
<1>S203で述べたように、配信装置220の制御部221は、地図管理装置210から送信された高速道路の3D地図データを基に、3D道路線形データを生成する。
<2>S204で述べたように、制御部221は、生成した3D道路線形データを提供装置400に伝送する。
<3>3D道路線形データは、3つのインターチェンジ間の距離を1つのデータ量とし、インターチェンジの各ETCレーンETC登録商標)の入口第一アンテナと出口第一アンテナ間、車線毎、分合流とする。

0040

図11は、3次元地図情報の収集および道路線形配信データの生成方法を示す図である。図11に示すように、MMS測量車両の測量によって3次元地図情報を収集する。測量車両は、GPS受信機、カメラ、レーザスキャナ等を備えており、これらの装置を用いて、3次元地図情報を収集する。配信装置220では、制御部221が測量データである3次元地図情報のレーザ点群データを読み込み、道路線形配信データを生成する。生成した道路線形配信データは、制御部221がデータベースとして管理する。

0041

図12は、測量車両が収集する3次元地図情報を説明する図である。図12では航空写真80にノードリンクを重ねている。図12には樹木60、車両2000または車両3000や道路が映っている。3次元地図情報は、ノードと、ノード間を結ぶリンクとからなるデータである。ノードは3次元の座標値を有する。本図では、車線中央にノードとリンクを示しているが、道路上の白線路肩ガードレールを用いてノードとリンクからなるデータを生成してもよい。

0042

次に監視カメラ230の動作を説明する。
<1>監視カメラ230は、管理道路を走行中の車両2000,3000の挙動を監視する。
<2>監視カメラ230は、走行中の車両2000,3000の車両ナンバを読み取るカメラ部231、読み取った車両ナンバを読み取った時刻と共に車両ナンバデータとして道路管理装置200に伝送するカメラ部231、及び記憶部233を備える。S201で述べたように、カメラ部231は、伝送データには、車両ナンバを読み取った位置情報も含める。
<3>道路管理装置200への車両ナンバ及び位置情報の伝送ができない場合は、カメラ部231は、記憶部233に車両ナンバデータを200枚程度保持(最新データに上書き保存保存枚数物理的な記憶容量で規定されるため200枚と固定するものではない)し、データ伝送ができるようになった場合は、保存データを伝送する。

0043

次に、図10を参照して情報収集装置300の動作を説明する。
<1>S301において、情報収集装置300は、管理道路上を走行している車両3000から、自動運転の休止状態の休止車両3010であるか、自動運転の稼働状態の稼働車両3011であるかを示す情報を含む車載器3500の送信機から送信されるビーコン信号91Bを受信する。このビーコン信号91Bは、図10に示すように、
<a>自動運転稼働モード、自動運転休止モードのいずれの運転モードであるかを示す運転モード情報、
<b>自車両の現在位置の情報(緯度経度、高度等)、
<c>自車両の車両速度情報
<d>自車両に事故が発生したかどうかを知らせる事故発報有無信号、
<e>車両を識別する車両識別情報、
を含む。情報収集装置300の制御部301は、通信部302を介してビーコン信号91Bを受信する。車両3000からのビーコン信号91Bは、「802.11p、ITS FORUM RC−005、ARISTD−T75、ARIB STD−T109」で規定されるデータフォーマットとする。
このビーコン信号91Bはセキュリティ付与によって暗号化されているので、情報収集装置300の制御部301は、平文化する機能を有する。また制御部301は送信するデータを暗号化する機能も有する。
<2>S302において、制御部301は、受信したビーコン信号91Bの情報を、監視装置100に暗号化して伝送する。
<3>S303において、監視装置100から通信部302を介して「マニュアル信号92A」を受信した場合、制御部301は、「マニュアル信号92A」を通信部302によって同報送信する。
<4>S304において、「マニュアル信号92A」と併せて送信される「自動運転不可区間情報」を受信した場合、制御部301は、配信装置220が生成した道路線形データを関連付けた「自動運転不可区間情報/道路線形データ」を同報通信する。「自動運転不可区間情報/道路線形データ」とは、その名のとおり、自動運転を不可とする区間を示す道路線形データのことである。道路線形データは、制御部301が通信部302を介して配信装置220から受信する。
<5>なお、同報通信は、「802.11p、ITS FORUM RC−005、ARIB STD−T75、ARIB STD−T109」で規定されるデータフォーマットとする。制御部301による通信部302を介した送信は、セキュリティを付与して暗号化送信するものとする。
<6>監視装置100は、「マニュアル信号92A」を送信した後に、自動運転が可能な状態になったと判断した場合、自動運転を許可する「自動運転可能信号92B」を情報収集装置300に送信する。このとき、制御部301は通信部302が「自動運転可能信号92B」を受信した場合、S305において、「自動運転可能信号92B」を同報送信により中継する。

0044

次に、図10を参照して提供装置400の動作を説明する。提供装置400は、計算装置410の出力結果を本線である管理道路を走行している車両に対して事故予防として支援情報を送信する。なお、提供装置400は、管理道路の道路線形データ(ノードとリンクデータ)を車両3000に提供する。車両3000は、どのような状況の道路を走行しているかを知ることができる。

0045

図10を参照して提供装置400の動作を説明する。
<1>S401において、提供装置400の制御部401は、通信部402により中継装置430が計算した誤差補正計算結果を受信し、通信部402から同報通信で送信する。誤差補正計算結果とは、位置を測位する場合の補正情報であり、車両3000あるいは車両2000が使用することができる。この誤差補正計算結果は、1秒間隔で送信する。この場合、通信部402は、「802.11p、ITS FORUM RC−005、ARIBSTD−T75、ARIB STD−T109」で規定されるデータフォーマットで同報送信するものとする。送信データは制御部401が暗号化する。
<2>また、S402において、制御部401は、計算装置410の出力情報である後述の予測計算結果を、通信部402により同報通信で送信する。通信部402は、S401の誤差補正データと、S402の予測計算結果とを、1秒間隔で交互に送信する。

0046

次に、図10を参照して、計算装置410の動作を説明する。
S402の予測計算結果は、計算装置410が計算する。
予測計算結果は、管理道路に合流する道路から本線である管理道路に合流する車両と、管理道路上を走行している車両3000との事故を予防するために求める。
予測計算結果として、計算装置410は合流道路を走行している車両(二輪車両を含む)の位置、速度を検知するレーダ420の出力結果と、格納している道路線形データとから、車両3000が本線車線に合流する位置と時間を計算する。

0047

計算装置410の具体的な動作を以下に説明する。
<1>制御部411は、管理道路である高速道路本線に進入する車両について、後述の「車両情報」及び「予測計算結果」を計算する。
<2>制御部411は、レーダ420が検出した車両速度、車両位置、及びレーダ420が検出した「車両形状」と「記憶部423で持っている車両種別情報(普通車、大型車特大車、二輪車等)」とを関連付ける。この関連付けにより、どのよう種別の車両が、現在、どのような位置で、どのような方向に、どのような速さで走行しているかを示す「車両情報」を計算する。
<3>制御部411は、上記で求めた「車両情報」と、配信装置220から配信された3D道路線形データとから、本線に合流しようとしている車両の本線での合流地点合流時刻予測計算する。
<4>制御部411は、その予測計算結果をS402で述べたように、提供装置400に伝送する。
<5>1秒間隔で最新計算されて入力されるレーダ420からの検出結果に基づき、制御部411は合流の予測計算結果を1秒間隔で算出し、上記のS402で通信部422から提供装置400に送信する。提供装置400は上記のように予測計算結果を受信するたびに同報送信する。

0048

次に、図10を参照して、レーダ420を説明する。
<1>レーダ420は、高速道路本線に進入する車両を検知する。
<2>レーダ420のレーダ部421は、「車両の速度」、「車両位置」、「車両形状」を算出し、検知する。
<3>通信部422は、S402の説明で述べたように、レーダ部421の車両検知結果を出力結果として計算装置410に伝送する。
<4>レーダ420は、79GHz、9GHz帯等の仕様トレードオフである。
<5>車両検知結果は、通信部422によって、1秒毎に更新した結果として計算装置410へ伝送される。

0049

図13は、レーダ420の機能を示す図である。図13は、レーダ420が、例えば、横が2車線分を示す約10m、縦がレーダ照射方向に約200mの範囲で、車両を検出できることを示している。

0050

次に図10を参照して、中継装置430を説明する。
<1>中継装置430は、提供装置400にオプション装置として付加され、準天頂衛星QZSからの補強データを受信する。補強データとは測位計算に使用する補正情報の元データとなる情報である。
<2>中継装置430の制御部431は、受信した補強データと、記憶部433に持っている提供装置400の絶対座標とを比較し、準天頂衛星QZSから配信される位置情報の誤差補正計算を行って誤差補正計算結果を得る。
<3>制御部431は、通信部432から誤差補正計算結果を提供装置400に伝送する。
<4>提供装置400は、誤差補正計算結果を
「802.11p、ITS FORUM RC−005、ARIBSTD−T75、ARIB STD−T109」で規定されるデータフォーマットで同報送信する。誤差補正計算結果は、車両2000や車両3000が自車両の測位計算の際に使用することで、高精度測位が可能となる情報である。

0051

次に図10を参照して、監視装置100の動作を説明する。監視装置100は、S202のマッチングデータの受信と、S302のビーコン情報の受信とによって車両の走行状態や、管理道路上の事故や渋滞を検知する。監視装置100は、マッチングデータにより、管理道路上のすべての車両の走行状況を知ることができる。また、監視装置100の制御部101は、ビーコン情報によって、管理道路を走行する全車両のうち、車両3000の走行状態を知ることができる。また、制御部101は、ビーコン情報によって、休止車両3010と、稼働車両3011との管理道路上における位置、速度を知ることができる。

0052

制御部101は、通信部102によって、マッチングデータやビーコン情報を受信するが、制御部101は、これらの情報によって管理道路に事故や渋滞が発生したかを判定する。制御部101は、事故や渋滞が発生したと判定すると、S101において、通信部102から情報収集装置300にマニュアル信号92Aを送信する。情報収集装置300はマニュアル信号92Aを受信した場合、制御部301が通信部302により、マニュアル信号92Aを同報送信する。

0053

監視装置100は、以下の<1>〜<7>の機能を有する。
<1>制御部101は、管理道路が自動運転の可能な状態か否かを監視する。上記のようにマッチングデータやビーコン情報を用いて監視する。
<2>制御部101は、マッチングデータやビーコン情報を用いて、車両3000が、管理道路内に何台、どの地点に存在し、どのように移動しているかを監視する。
<3>制御部101は、道路運行監視用の監視カメラ230から得られた管理道路内の交通流交通状態、事故の有無、渋滞の有無等を管理する。この管理は、道路管理装置200から取得するマッチングデータを用いた管理である。
<4>制御部101は、S101で述べたように、管理道路内で渋滞や事故等が発生した場合、情報収集装置300を介して、車両3000に対して事故を予防する観点で、マニュアル信号92Aを同報送信する。
<5>制御部101は、地図管理装置210で管理している高精度な3D地図データを取得し、3D地図データから、マニュアル運転範囲(車線、キロポスト又は道路線形データ領域)を抽出し、マニュアル信号92Aを送信する際に、マニュアル運転範囲も指定する。マニュアル運転範囲は、車載器3500の制御部3501が特定する。
<6>制御部101は、S102において、事故や渋滞が解消されたと判定した場合、マニュアル信号92Aの場合と同様に、情報収集装置300を介して、自動運転可能信号92Bを同報送信する。
<7>なお、制御部101は、通信部102による他の装置とのデータの送受信を、暗号化で行う。制御部101は、暗号化及び復号処理に使用する認証鍵情報を管理する。認証鍵情報は記憶部103に格納されている。なお、S101の「マニュアル信号92A」、S102の「自動運転可能信号92B」は、自動運転可否バーチャル信号機の役目を果たす。つまり、一般道の信号機に代わり、車載器3500のCPUに対する信号機の役割を果たす。なお、事故や渋滞の際には「マニュアル信号92A」を継続して送信し、事故や渋滞が解消した場合に「マニュアル信号92A」の送信を停止し、「マニュアル信号92A」の送信停止を「自動運転可能信号92B」に代替させても良い。これらにより、管理道路全域で自動運転を禁止するのではなく、自動運転が可能な領域を限定させる情報を車両3000に提供することで、自動運転による快適な運転を道路利用者である運転者に提供する効果が得られる。

0054

車両3000の車載器3500では、通信部3502が、マニュアル信号92A、自動運転可能信号92B等を受信する。車載器3500では自動運転中にマニュアル信号92Aを受信した場合、自動運転モードからマニュアル運転モードに切り替える必要があることを運転者に伝達する。この伝達は、制御部3501が出力指示部3504から大きい音を発したり、光や振動を発したりすることで行う。制御部3501は、手動によるマニュアル運転への切替操作を受け付けた場合、あるいは手動による切替操作が遅い場合は運転モードを自動的にマニュアル運転モードに切り替えて、自動運転制御装置3300を制御することによって減速する。これらの処理によって、稼働車両3011の事故を予防することができる。

0055

車両3000は、自車両が自動運転中か否かを周囲に伝達する機能を有する。これはビーコン信号91Bに「自動運転稼働モード」を知らせる情報と、「自動運転休止モード」を知らせる情報とのいずれかを含めて送信する。また、インフラ側設備である情報収集装置300から送信される「マニュアル信号92A」、「自動運転不可区間情報」及び「自動運転可能信号92B」を受信する。

0056

監視装置100は、情報収集装置300からビーコン情報を取得し、道路管理装置200から取得するマッチングデータと比較することで、管理道路上を走行している車両が、
<1>現在、自動運転をしている車両か、
<2>自動運転が可能な車両だが運転者が運転している車両か、
<3>自動運転のできない車両か、
等の判別ができる。
よって、道路管理者は、車両3000の挙動を把握することができる。このため、管理道路上で事故や渋滞が発生した場合に、車両3000にマニュアル信号92Aを送信することで、車両3000による自動運転に伴う事故を防止することができる。

0057

また、ビーコン信号91Bには車両識別情報が含まれるので、マニュアル信号92Aを送信した後、再度、ビーコン情報を取得することで、マニュアル信号92Aに従わない車両を特定することができる。

0058

実施の形態2.
車両3000が、自動運転稼働モードで走行しているか、運転者が自ら運転中の自動運転休止モードかは、車両3000の周辺を走行中の他の車両の運転者にはわからない。このため、稼働車両3011の動きに追随して走行していると、突然、人が介在する運転に切り替わり急ブレーキや急ハンドル等の操作があった際、追突事故や車両接触等の事故が発生する可能性があった。このため、車両3000は、自車が休止車両3010であるか稼働車両3011かを周囲に知らしめる自動運転表示装置3900を備える。

0059

図14は、自動運転表示装置3900を示す。自動運転表示装置3900は、運転者がブレーキを踏んだ場合には赤いブレーキランプ点灯するように、自動運転稼働モードのときには自動運転ランプ(例えば、青色や緑色等)が点灯または点滅し、自動運転休止モードのときには自動運転ランプを消灯して自車の状態を外部に知らせる。

0060

よって、自動運転表示装置3900によれば、追従車両の運転者に対して、前方走行中の車両の状態を車車間通信装置路車間通信装置等の車載器3500を搭載していない車に対しても情報伝達が可能となり、自動運転車両とそれ以外の車両との交通事故を抑制できる。周辺車両の運転者及び車両は自動運転車両が自動運転中であることを判別できるので、自動運転と非自動運転の切替で挙動が変化したときに、周辺車両の運転者が驚くことも減少する。

0061

図8を参照して自動運転表示システム3999を説明する。図8に示すように、自動運転表示システム3999は、車両3000において自動運転制御装置3300と、自動運転表示装置3900と、車載器3500とを備えている。自動運転制御装置3300は、車両3000に搭載され、車両3000の自動運転を実行する。自動運転表示装置3900は、車両3000に搭載され、車両3000の外部から表示状態が判別可能である。車載器3500は車両3000に搭載される。車載器3500の制御部3501は、S01で自動運転を指示する自動運転指示信号93を受け付けた場合に、S02で自動運転制御装置3300に車両3000の自動運転を実行させる。また制御部3501は、S03において自動運転制御装置3300による車両3000の自動運転の開始を監視している。制御部3501は、自動運転制御装置3300によって車両3000の自動運転が開始された場合に、S04において、自動運転が開始される前と異なる表示状態に自動運転表示装置3900の表示状態を制御する。

0062

車載器3500の制御部3501は、自動運転指示信号93として、自動運転状態ではない非自動運転から自動運転への切り替えに操作される切替ボタンなどの切替操作部が操作された場合に出力される切替信号96を受け付けてもよい。

0063

あるいは車載器3500の制御部3501は、自動運転指示信号93として、他の装置である監視装置100から送信される信号であって、自動運転状態ではない非自動運転から自動運転への切り替えを指示する信号である切替指示信号94を受け付けてもよい。

0064

なお、車載器3500の制御部3501は、自動運転制御装置3300に車両3000の自動運転を実行させる場合に、S03において自動運転状態ではない非自動運転から自動運転への切り替えの間を監視し、自動運転への切り替えまでの間と、自動運転が開始された以降とで、自動運転表示装置3900を異なる表示状態で表示させてもよい。
同様に、自動運転から非自動運転への切り替えの間を監視し、非自動運転への切り替えまでの間と、非自動運転が開始された以降とで、自動運転表示装置3900を異なる表示状態で表示させてもよい。このように、制御部3501は、車両3000の運転状態を監視し、非自動運転状態から自動運転状態への切り替えまでの間、または自動運転状態から非自動運転状態への切り替えまでの間は、自動運転状態を示す表示状態および非自動運転状態を示す表示状態とは異なる表示状態を表示装置に表示させる。

0065

S03における制御部3501による監視は、この実施の形態では、受信機3502Rを介して、制御部3501が自動運転制御装置3300から運転状態信号99を取得することによって実施する。

0066

自動運転表示装置3900の表示の形態は、次のように行ってもよい。自動運転が不可能である自動運転不対応、自動運転である自動運転稼働モード、マニュアル運転を示す自動運転休止モードの3つが識別できるように表示する。この表示切替は、支援システム1000の監視装置100から車両3000に送信される、自動/非自動の切替制御信号95に基づいて行うことができる。ここで切替制御信号95とは、車両3000に対して自動運転を認める自動運転可能信号92Bと、車両3000を直接自動運転に制御する信号の2種類を含む。上記の切替指示信号94は直接自動運転に制御する切替制御信号95の場合に相当する。切替指示信号94の場合は、車載器3500は運転者による自動運転への切替操作がなくとも、自動運転に切り替える。

0067

また図14のように、自動運転表示装置3900の自動運転ランプ3901、3902は、フロントランプ及びテールランプにおいて、自動運転中、非自動運転の2色表示するように構成される。あるいは、自動運転ランプは、フロント及びテールランプにおいて、自動運転中、自動運転に切替準備中、非自動運転の3色表示するように構成してもよい。なお、自動運転ランプ3901、3902の設置位置は、本図では車両のバンパー部に記載したが、車体のデザインとも絡むため、設置位置は他の部位でもよく、設置位置を規定するものではない。車載器3500の制御部3501と、路側表示器との通信によって、路側装置表示器にも自動運転中、非自動運転を表示させる構成でもよい。

0068

また、他の車両の、ETC車載器(ETCは登録商標)、スマートフォンカーナビゲーション装置カーラジオに、自動運転中、非自動運転を表示し、音声出力してもよい。実現方法としては、車載器3500の制御部3501から信号を受信した路側装置が、その信号を中継することで他の車両の装置がその信号を受信し、自動運転中がどうかを知ることができるようにしてもよい。

0069

なお、支援システム1000は、監視カメラ230で自動運転車の自動運転表示装置3900の表示を検出し、どこに、どの位の速度で、どこに向かっているかを把握する。

0070

また、自動運転表示装置3900の表示切替は、上記のように切替操作部である切替ボタンの操作によって、非自動と自動を切替え、そのモードの表示をするようにしてもよい。

0071

あるいは、支援システム1000の監視装置100から車両3000に、自動運転可能信号92Bに相当する切替制御信号95を送信する。車両3000の車載器3500は、通信部3502で切替制御信号95を受信し、制御部3501は切替制御信号95に基づいて、出力指示部3504から、光や音を出力する。この出力で乗員の切替ボタンの操作を促す。

0072

自動から非自動への切替は、運転者が覚醒している場合に行うべきものであるので、自動から非自動への切替時、車載器3500の制御部3501は、出力指示部3504を用いて、運転者を覚醒させる光、音等を出力する。

0073

非自動から自動への切替時、運転者をらせる(安眠マッサージをかける、安眠音を鳴らす)ようにしてもよい。

0074

実施の形態2の自動運転表示装置3900によって、自動運転から突然、人が介在する運転に切り替わり、急ブレーキや急ハンドル等の操作があった際でも、周囲の車両は、車両3000を認識できるので、追突事故や車両接触等の事故発生を防止できる。

0075

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つを組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

0076

実施の形態3.
図15は、監視装置100のハードウェア構成例を示す図である。図15を参照して、実施の形態1に示した監視装置100のハードウェア構成例を説明する。

0077

監視装置100はコンピュータであり、監視装置100の各要素をプログラムで実現することができる。監視装置100のハードウェア構成としては、物理的なインタフェースであるバスに、演算装置901、外部記憶装置902、主記憶装置903、入出力装置904が接続されている。

0078

なお、道路管理装置200、情報収集装置300、提供装置400や、地図管理装置210、配信装置220、計算装置410、中継装置430も、監視装置100と同様のコンピュータであり、ハードウェア構成は監視装置100と同じである。よって、監視装置100の説明は、道路管理装置200等にも当てはまる

0079

演算装置901は、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)である。外部記憶装置902は、例えばROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリハードディスク装置である。主記憶装置903は、RAM(Random Access Memory)である。

0080

プログラムは、通常は外部記憶装置902に記憶されており、主記憶装置903にロードされた状態で、順次演算装置901に読み込まれ、実行される。プログラムは、図4に示す「〜部」として説明している機能を実現するプログラムである。更に、外部記憶装置902にはオペレーティングシステム(OS)も記憶されており、OSの少なくとも一部が主記憶装置903にロードされ、演算装置901はOSを実行しながら、図4に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。また、実施の形態1、2の説明において、「〜の生成」、「〜の作成」、「〜の計算」、「〜の算出」、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の更新」、「〜の推定」、「〜の抽出」、「〜の選択」、「〜の受信」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値変数値が主記憶装置903にファイルとして記憶されている。

0081

「〜部」を「サーキットリー」で提供してもよい。また、「〜部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。「回路」及び「サーキットリー」は、CPUだけでなく、ロジックIC又はGA(Gate Array)又はASIC(Application Specific IntegratedCircuit)又はFPGA(Field−Programmable Gate Array)といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。

0082

なお、図15の構成は、あくまでも監視装置100のハードウェア構成の一例を示すものであり、監視装置100のハードウェア構成は図15に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。

0083

以上の実施の形態では、以下の自動運転表示システムの一例を説明した。
車両に搭載され、前記車両の自動運転を実行する自動運転制御装置と、
前記車両に搭載され、前記車両の外部から表示状態が判別可能な自動運転表示装置と、
前記車両に搭載され、自動運転を指示する自動運転指示信号を受け付けた場合に前記自動運転制御装置に前記車両の自動運転を実行させると共に、前記自動運転制御装置による前記車両の自動運転の開始を監視し、前記自動運転制御装置によって前記車両の自動運転が開始された場合に、自動運転が開始される前と異なる表示状態に、前記自動運転表示装置の表示状態を制御する車載器と
を備えた自動運転表示システム。

0084

以上の実施の形態では、以下の自動運転表示システムの一例を説明した。
前記車載器は、
前記自動運転指示信号として、自動運転状態ではない非自動運転から自動運転への切り替えに操作される切替操作部が操作された場合に出力される切替信号を受け付ける自動運転表示システム。

0085

以上の実施の形態では、以下の自動運転表示システムの一例を説明した。
前記車載器は、
前記自動運転指示信号として、他の装置から送信される信号であって、自動運転状態ではない非自動運転から自動運転への切り替えを指示する信号である切替指示信号を受け付ける自動運転表示システム。

0086

以上の実施の形態では、以下の自動運転表示システムの一例を説明した。
前記車載器は、
前記自動運転制御装置に前記車両の自動運転を実行させる場合に、自動運転状態ではない非自動運転から自動運転への切り替えの間を監視し、自動運転への切り替えまでの間と、前記車両の自動運転が開始された以降とで、前記自動運転表示装置を異なる表示状態で表示させる自動運転表示システム。

0087

80航空写真、91A指標信号、91Bビーコン信号、92Aマニュアル信号、92B自動運転可能信号、93 自動運転指示信号、94切替指示信号、95切替制御信号、96切替信号、99運転状態信号、1000 自動運転支援システム、800ネットワーク、100監視装置、101 制御部、102通信部、103 記憶部、200道路管理装置、201 制御部、202 通信部、203 記憶部、210地図管理装置、211 制御部、212 通信部、213 記憶部、220配信装置、221 制御部、222 通信部、223 記憶部、230監視カメラ、231カメラ部、232 通信部、233 記憶部、300情報収集装置、301 制御部、302 通信部、303 記憶部、400提供装置、401 制御部、402 通信部、403 記憶部、410計算装置、411 制御部、412 通信部、413 記憶部、420レーダ、421 レーダ部、422 通信部、423 記憶部、430中継装置、431 制御部、432 通信部、433 記憶部、2000 車両、3000 車両、3010休止車両、3011稼働車両、3300自動運転制御装置、3500車載器、3501 制御部、3502 通信部、3502R受信機、3502T送信機、3503 記憶部、3504出力指示部、3900 自動運転表示装置。

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