JP4384533B2 - Ｉｃタグを用いた走行支援システムおよび車載装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の走行を支援するためのシステムに関する。

近年、走行支援の為の様々なシステムが提案されつつある。このような、システムは、ＡＨＳ（Advanced Cruise-assist Highway Systems：走行支援道路システム）と呼ばれることもある。例えば、下記特許文献１は、このようなシステムの一例について記載している。特許文献１に記載されてシステムは、路上に設けられた磁気マーカを検出する磁気センサとＣＣＤカメラとを用いて操舵制御を行うことを可能としている。

特開平０９−２４５２９８

しかしながら、上記特許文献１を含め現在まで提案されてきている走行支援に関するシステムは、総合的な面から考えたとき、高速で移動する車両を目的地まで誘導できるようなシステムとして必ずしも十分なものであるとは言えない。走行支援のためのシステムは、路側システムの敷設の容易性、車載機器の構成の容易さ、路側システムが提供する情報の更新の容易さ、コスト等の条件を十分に満たしている必要があるからである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、路側システムの敷設の容易性、車載機器の構成の容易さ、路側システムが提供する情報の更新の容易さ、コスト等、走行支援のためのシステムとして必要な条件を満たすことのできるシステム、車載装置、さらには、このような路側システムの敷設に関わる装置および方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、次のように走行支援システムを構成する。すなわち、まず、路側には、走行支援のための情報が書き込まれたＩＣタグを設置する。車載装置としては、ＩＣタグから情報を読み取るための送受信手段と、送受信手段を介してＩＣタグから読み取った走行支援のための情報に基づいて所定の処理を行う制御手段とを有する構成とする。さらに、ＩＣタグ内の前記走行支援のための情報は、該ＩＣタグが設置された場所の絶対位置情報と、分岐点において所定地点に向かうべき方向を示す経路案内情報とを含み、前記車載装置の制御手段が行う所定の処理は、該車載装置を搭載した車両の出発地から目的地までの経路を計算し、計算した経路に含まれる分岐点を記憶し、前記ＩＣタグから読み取った前記絶対位置情報に基づく現在位置が、前記経路に含まれる分岐点近辺であるか否かを判定し、前記現在位置が前記経路に含まれる分岐点近辺である場合、前記ＩＣタグから読み取った前記経路案内情報に基づいて、前記経路に含まれる次の分岐点或いは前記目的地に向かうために、前記現在位置近辺の分岐点で向かうべき方向を案内することを含む。ＩＣタグは、通常、微小な半導体チップとして構成できるので、ＩＣタグの路側への設置は容易である。ＩＣタグは、情報を更新することもできるので、最新の道路情報等をＩＣタグに反映させることができる。車載装置側は、ＩＣタグから必要な情報を読み取ることで、走行支援を行うことができる。

車載装置が、表示手段を有する構成であれば、車載装置の制御手段が行う所定の処理は、前記ＩＣタグから読み取った前記経路案内情報に基づいて、前記現在位置近辺の分岐点で向かうべき方向を前記表示手段に表示することを含むことができる。

ＩＣタグ内の経路案内情報は、道路が新たに造られた際に更新されてもよい。

ＩＣタグ内の前記走行支援のための情報は、速度規制情報を含んでいても良い。この場合、車載装置の制御手段が行う所定の処理は、前記ＩＣタグから読み取った前記速度規制情報に基づく車両の速度を制限するための処理を含むことができる。

また、上記目的を達成するために、本発明によって提供される車載装置は、路側に設置された走行支援のための情報が書き込まれたＩＣタグから情報を読み取るための送受信手段と、送受信手段を介してＩＣタグから読み取った走行支援のための情報に基づいて所定の処理を行う制御手段とを備える。さらに、前記ＩＣタグ内の前記走行支援のための情報は、該ＩＣタグが設置された場所の絶対位置情報と、分岐点において所定地点に向かうべき方向を示す経路案内情報とを含み、前記車載装置の制御手段が行う所定の処理は、該車載装置を搭載した車両の出発地から目的地までの経路を計算し、計算した経路に含まれる分岐点を記憶し、前記ＩＣタグから読み取った前記絶対位置情報に基づく現在位置が、前記経路に含まれる分岐点近辺であるか否かを判定し、前記現在位置が前記経路に含まれる分岐点近辺である場合、前記ＩＣタグから読み取った前記経路案内情報に基づいて、前記経路に含まれる次の分岐点或いは前記目的地に向かうために、前記現在位置近辺の分岐点で向かうべき方向を案内することを含む。車載装置側は、ＩＣタグから必要な情報を読み取ることで、走行支援を行うことができる。

以上説明したように、路側システムとしてのＩＣタグは、微小な半導体チップとして構成できるので敷設は容易であり、情報の更新も容易に行うことができ、また、低コストである。車載装置は、絶対位置を取得するために比較的高価なＧＰＳ受信機を搭載する必要が無い。

以下で説明する本発明の実施形態は、車両側が、路側に設置されたＩＣタグから情報を受信することにより経路誘導を実現する走行支援システムである。

図１は、本発明の実施形態としての走行支援システム１００の交差点における構成を表している。図１に示すように、路側にはＩＣタグ３０が複数設置されている。車両１側には車載装置１０が搭載されている。

各ＩＣタグ３０には、設置された場所の絶対位置情報と共に、経路案内を実現する上で必要な案内情報が書き込まれている。車載装置１０は、ＩＣタグ３０から絶対位置を受信することで自身の現在位置を把握することができる。また、図１に示すように、交差点近辺のＩＣタグ３０からは、「Ａ地点方面は右折、Ｂ地点方面は左折」といった案内情報を更に得る事ができる。この案内情報を用いることで車載装置１０は経路案内を行う。

図２は、車載装置１０およびＩＣタグ３０の機能を表すブロック図である。
車載装置１０は、ＩＣタグ３０から情報を読み出すための送受信部１２、車載装置１０全体の制御を司るシステムコントローラ１１、ディスプレイ１３、地図データ１４、および例えばキーパッドからなるユーザインタフェース１５を有する。システムコントローラ１１は、いわゆるマイコンチップから構成され、その内部には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶デバイスとしてのフラッシュメモリ等が含まれている（不図示）。ＲＯＭには、経路計算を含む各種のプログラムが格納されている。

システムコントローラ１１は、送受信部１２を介して一定時間間隔で（例えば１秒に１回）ＩＣタグ３０に問合せ信号を送ることで、ＩＣタグから情報を読み出す。それにより車載機器１０のシステムコントローラ１１は現在位置を取得し、ディスプレイ１３上に、地図データ１４から得られる地図に重ね合わせて車両１の現在位置を表示する。なお、車載装置１０の送受信部１２とＩＣタグ３０間で使用される信号の到達範囲は比較的短いため、また、ＩＣタグ３０は十分な距離をおいて路側に設置されているので、複数のＩＣタグからの信号が干渉するようなことはない。

ＩＣタグ３０は、バッテリレスで情報の読み書きが可能なＩＣタグであり、アンテナ３１、制御部３２、電源部３３、および例えばフラッシュメモリのような不揮発性のメモリ３４から構成される。電源部３３は、アンテナ３１を介して送受信部１２から受信した高周波信号を整流回路により直流電圧にし、ＩＣタグ３０が動作するための電源を作り出す。

制御部３２は、信号の変調及び復調機能、および送受信部１２からの信号を解析し要求された動作を行う機能を持つ。送受信部１２からの信号が情報の読み出しを指示している場合には、制御部３２は、メモリ３４から情報を読み出しアンテナ３１から送信する。なお、アンテナ３１を介して受信した信号が情報の書き込みを指示している場合には、制御部３２は、メモリ３４の所定の部分に情報を書き込む。

送受信部１２とＩＣタグ３０間の通信では、ＩＣタグ３０がコンクリート内部に埋め込まれる場合もあることを考慮して、コンクリート等もある程度貫通することのできるＵＷＢ（Ultra Wide Band）の信号が用いられる。或いはＵＷＢを用いることに代えて、例えば2.45GHz帯の信号を用いた通信が行われても良い。

図３は、ＩＣタグ３０のメモリ３４内のデータ形式を示している。図のように、メモリ３４には、ＩＣタグが存在する場所の絶対位置情報と、案内情報とが含まれている。なお、図３に示す程度の情報に必要なメモリ容量は、例えば数十バイト程度の僅かなものである。

次に、図１の走行支援システム１００における経路案内の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。なお、図４の処理は車載装置１０のシステムコントローラ１１による制御の下で実行される。始めに、車載装置１０において経路計算が行われる（Ｓ１１）。ここでの経路計算は、ユーザがユーザインタフェース１５を介して入力した出発地および目的地を用いて、地図データ１４から最適な経路を選び出す処理である。経路計算により求められた中継地点が図５のａ，ｂ，ｃ，ｄであったものとする。なお、Ｘは出発地、Ｙは目的地である。求められた中継地点（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）はシステムコントローラ１１内に保存される（Ｓ１２）。

次に、車載装置１０側ではＩＣタグ３０からの情報の読出しが行われる（Ｓ１３）。なお、ステップＳ１３からＳ１７の一連の処理、つまりＩＣタグ３０の読出しは、一定の時間間隔で行われる。次に、ステップＳ１３での読み出しによってＩＣタグ３０から得られた絶対位置情報を用いて、ディスプレイ１３上に現在位置を表示する（Ｓ１３）。

次に、ステップＳ１５では、現在位置が、ステップＳ１２で保存しておいた中継地点（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）のうちのいずれかの地点の近辺にあるか否かが判定される（Ｓ１５）。中継地点近辺でない場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、次に、目的地Ｙに達したかどうかが判定される（Ｓ１７）。目的地Ｙに達していない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、処理はステップＳ１３に戻る。目的地Ｙに達していれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、処理は終了する。

一方、現在位置が中継地点近辺にあると判定されると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＩＣタグ３０から得られた案内情報を用いて経路案内が行われる（Ｓ１６）。例えば、車両１が地点ａに接近しており、ステップＳ１５において中継地点近辺にあると判定されるものとする（図５参照）。この場合、車載装置１０は、地点ａ近辺のＩＣタグ３０から、“ｂ地点方面は右折”という案内情報を取得し、この案内情報をディスプレイ１３上に表示（或いは音声出力）して、ユーザに右折するよう案内する。このような経路案内（Ｓ１６）が終了すると、処理はステップＳ１３に戻る。

以上のような経路案内処理（図４）によって、車載装置１０は、中継地点ｂ，ｃ，ｄでも同様にＩＣタグ３０から次の中継地点方面へ向う為にどちらへ曲がれば良いかという案内情報を受信し、目的地Ｙまでの経路案内を行うことができる。

なお、上記説明では代表的な例として交差点での経路案内に関して記載したが、上記車載装置１０とＩＣタグ３０による走行支援システム１００は、高速道路の分岐など、経路案内が必要になるあらゆる場面に適用可能である。

なお、ＩＣタグ３０に対する絶対位置情報、案内情報の書き込みは、ＩＣタグ３０を路側に設置した後に行うことができることが注目される。すなわち、路側システムとしてのＩＣタグには、路側の設備に設置した後に、必要な情報の書き込みを行うことが可能であり、さらに、情報の更新も行うことができる。

以上が本発明の実施形態である。なお、上記実施形態については様々な変形を考えることができる。
例えば、ＩＣタグ３０の情報の更新を行うことができることに基づき、図４で示した経路案内処理を以下のようにすることができる。

例えば、図６に示すように、図５の道路に対して新たに点線の道路Ｒが造られたものとする。ａ地点近辺のＩＣタグ３０の案内情報には、例えば“ｃ地点方面へは斜め右方向”という情報を追加する。車載装置１０の地図データ１４には、いまだ道路Ｒは登録されていないので、出発地Ｘから目的地Ｙまでの経路計算結果としての中継地点は、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）である。しかし、車載装置１０は、たとえ経路計算上の中継地点が（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）であっても、更新された情報（“ｃ地点方面へは斜め右方向”）と、車載装置１０が自ら計算した中継地点（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）とを照らし合わせることで、Ｘ→ａ→ｃ→ｄ→Ｙという、より短いルートを辿ることができるような経路案内を行うことも可能である。

上記実施形態では、ＩＣタグ３０内に絶対位置情報と案内情報とを格納しておくものとして説明した。ＩＣタグ３０には、上記実施形態で示した情報以外にも、走行支援のための様々な情報を格納しておくことができる。例えば、道路名称等の道路情報、速度制限等の交通規制情報など、走行支援のための様々な情報を含めておいても良い。

例えば、ＩＣタグ３０から速度制限情報が得られる場合には、車載装置１０側ではＩＣタグ３０から読み取った速度制限情報に基づいて、車両が所定の速度を超えることがないようにドライバーに対して警告、或いは速度制限することで、安全走行を支援することも可能である。或いは、ＩＣタグ３０から進入禁止に関する情報が得られる場合には、車載装置１０では、進入禁止場所の走行時に警告を行うこともできる。

以上のように、車載装置は、走行支援のための様々な情報を路側のＩＣタグから得ることができる。したがって、例えば、ＩＣタグを路面のセンターライン、走行車線の中央、路肩側の白線に沿って設置しておき、かつ、ＩＣタグにはそれぞれのラインの種類を識別可能な（つまり、センターラインか、路肩の白線か等を区別できる）ＩＤ、および経路案内情報を書き込んでおけば、車両の自動走行を支援するシステムとして利用することも可能である。

なお、ＩＣタグは、経路案内情報のみを提供するものであっても、走行支援のためのシステムとして利用可能であることはいうまでもない。この場合、絶対位置情報は、車載装置側で取得する構成とすれば良いからである。

現在広く普及しているカーナビゲーション装置によって、経路案内は実現されている。このようなカーナビゲーション装置では、ＧＰＳ受信機により絶対位置情報を取得している。上記実施形態で述べたように、路側のＩＣタグから絶対位置情報が得られるならば、現状のカーナイゲーション装置のＧＰＳ受信機を、上記実施形態で記載した送受信部７１で置き換えたものに相当するカーネビゲーション装置を構成することができる。ＧＰＳ受信機は比較的高価なので、ＧＰＳ受信機をこのような送受信部７１で置き換えた構成のカーナビゲーション装置は、コスト的に有利である。

次に、ＩＣタグ３０の設置に関して述べる。ＩＣタグ３０は微小な半導体チップ上に形成することが可能である。したがって、ＩＣタグ３０は、路面に埋め込んで設置することが可能であり、また路側帯、ガードレール、電柱など、路側のあらゆる設備に設置することも可能である。

ＩＣタグ３０は、ガードレール、カーブミラー等の路側の設備のメンテナンスのための情報（例えば設備の製造年月日、製造メーカ、メンテナンスを行った日付）を有するものであっても良い。この場合、ＩＣタグ３０は、位置情報等を提供する目的と、設備のメンテナンス情報を提供する目的とを兼ねることができる点が注目される。

したがって、位置情報等の整備のみを目的としてＩＣタグを設置する必要は無い。むしろ、路側の設備のメンテナンスを行う事業者が、メンテナンスを目的としてＩＣタグの設置を行う作業に付随して、位置情報の整備を行うことができる。例えば、メンテナンスの事業者が設置を行う予定のＩＣタグに、メンテナンス情報に加えて位置情報等を予め書き込んでおけば、メンテナンス事業者の作業員による設置作業に付随して位置情報等の整備がなされることになる。

メンテナンス目的のＩＣタグが既に設置されている場合には、メンテナンス事業者の作業員が、ＩＣタグの読書き装置を用いて、メンテナンス作業の一環として各施設のＩＣタグの読み取りや情報の更新の作業を行う際に、読書き装置がＩＣタグに絶対位置情報を書き込むように構成されていても良い。このような読書き装置は、例えば図７のような構成となる。すなわち、図７に示すように読書き装置７０は、ＩＣタグに情報を読書きするための信号の送受信を行う送受信部７１と、ＩＣタグ３０に対する情報の読書きを制御する制御部７２とを有する。制御部７２はメンテナンス情報７２ａと、絶対位置情報７２ｂとを持っており、ユーザがユーザインタフェースを介して所定の操作を行うと、メンテナンス情報７２ａと絶対位置情報７２ｂとが送受信部７１を介してＩＣタグ３０に書き込まれる。

本発明の実施形態としての走行支援システムの交差点における構成を表す図である。 車載装置およびＩＣタグの機能を表すブロック図である。 ＩＣタグのメモリ内のデータ形式を示す図である。 本発明の実施形態における経路案内の動作を表すフローチャートである。 図４の経路案内処理を具体的に説明するための図である。 経路案内の別の例を具体的に説明するための図である。 ＩＣタグに対し読書きを行う読書き装置の構成を表すブロック図である。

符号の説明

１ 車両
１０ 車載装置
１１ システムコントローラ
１２ 送受信部
１３ ディスプレイ
１４ 地図
１５ ユーザインタフェース
３０ ＩＣタグ
３１ アンテナ
３２ 制御部
３３ 電源部
３４ メモリ
１００ 走行支援システム

Claims (5)

1. 路側に設置される、走行支援のための情報が書き込まれたＩＣタグと、
   前記ＩＣタグから情報を読み取るための送受信手段と、前記送受信手段を介して前記ＩＣタグから読み取った走行支援のための情報に基づいて所定の処理を行う制御手段とを有する、車両に搭載される車載装置と、を備える走行支援システムであって、
   前記ＩＣタグ内の前記走行支援のための情報は、該ＩＣタグが設置された場所の絶対位置情報と、分岐点において所定地点に向かうべき方向を示す経路案内情報とを含み、
   前記車載装置の制御手段が行う所定の処理は、
   該車載装置を搭載した前記車両の出発地から目的地までの経路を計算し、計算した経路に含まれる分岐点を記憶し、
   前記ＩＣタグから読み取った前記絶対位置情報に基づく現在位置が、前記経路に含まれる分岐点近辺であるか否かを判定し、
   前記現在位置が前記経路に含まれる分岐点近辺である場合、前記ＩＣタグから読み取った前記経路案内情報に基づいて、前記経路に含まれる次の分岐点或いは前記目的地に向かうために、前記現在位置近辺の分岐点で向かうべき方向を案内することを含むこと、
   を特徴とする走行支援システム。
2. 前記車載装置は、さらに表示手段を有し、
   前記車載装置の制御手段が行う所定の処理は、前記ＩＣタグから読み取った前記経路案内情報に基づいて、前記現在位置近辺の分岐点で向かうべき方向を前記表示手段に表示することを含むことを特徴とする請求項１に記載の走行支援システム。
3. 前記ＩＣタグ内の前記経路案内情報は、道路が新たに造られた際に更新されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行支援システム。
4. 前記ＩＣタグ内の前記走行支援のための情報は、速度規制情報を含み、
   前記車載装置の制御手段が行う所定の処理は、前記ＩＣタグから読み取った前記速度規制情報に基づく前記車両の速度を制限するための処理を含むこと、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の走行支援システム。
5. 路側に設置された走行支援のための情報が書き込まれたＩＣタグから情報を読み取るための送受信手段と、前記送受信手段を介して前記ＩＣタグから読み取った走行支援のための情報に基づいて所定の処理を行う制御手段と、を備える車載装置であって、
   前記ＩＣタグ内の前記走行支援のための情報は、該ＩＣタグが設置された場所の絶対位置情報と、分岐点において所定地点に向かうべき方向を示す経路案内情報とを含み、
   前記車載装置の制御手段が行う所定の処理は、
   該車載装置を搭載した車両の出発地から目的地までの経路を計算し、計算した経路に含まれる分岐点を記憶し、
   前記ＩＣタグから読み取った前記絶対位置情報に基づく現在位置が、前記経路に含まれる分岐点近辺であるか否かを判定し、
   前記現在位置が前記経路に含まれる分岐点近辺である場合、前記ＩＣタグから読み取った前記経路案内情報に基づいて、前記経路に含まれる次の分岐点或いは前記目的地に向かうために、前記現在位置近辺の分岐点で向かうべき方向を案内することを含むこと、
   を特徴とする車載装置。

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