JP4067933B2

JP4067933B2 - 交通情報提供システム

Info

Publication number: JP4067933B2
Application number: JP2002306438A
Authority: JP
Inventors: 一実千葉; 洋平日比谷
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: JP2004145401A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は交通情報提供システムに関し、詳細にはＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して計測した現在位置と予め登録した待避所等の目的地の位置情報から目的地までの距離等の交通情報を、除雪車等の道路作業車の後続を走行する一般車両の運転手に提供するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
全国を網羅している国道や県道、そして高速道路における車両の安全な走行を保全するために、道路工事や清掃などの公共の作業を行う作業車が従事している。そして、その作業車には「作業中」、「車線減少」や「徐行運転」などの案内表示を行う交通情報表示板が搭載され、後続車両に作業状況等の情報を提供することで注意を促している。また、時には雪害等による道路閉鎖を解除するために除雪を行う除雪車を走行させて道路上に立ち往生した車両を待避所まで案内することもある。この場合、図９に従来の道路状況の様子を示すように、例えば高速道路の場合中央分離帯１１を挟んで上下車線それぞれに、走行車線１２、追い越し車線１３、そして緊急車両が走行するための路肩１４が設けられているが、雪害によって道路が閉鎖され、多くの車両３０が立ち往生している状況を回避するために、除雪車２０がそれぞれの車線の除雪を行いながら、後続の車両３０を待避所まで案内する。
【０００３】
【発明が解決するために課題】
しかしながら、図９に示すように、低速で作業を行っている除雪車２０に後続車両２０が滞留してしまい、更に除雪が完了した反対車線のスムーズな車両の流れを見た徐行中の車両３０の運転手は、待避所までどのくらい距離があるのか、またどのくらい時間がかかるのか、全くわからないために、走行禁止である路肩を走行し始めたり、無理な車線変更による追い越しを行い、事故を引き起こす恐れがあった。
【０００４】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、登録した待避所まで距離や所要時間などの交通情報を後続車両に提供し、安全走行を支援できる交通情報提供システムを構築することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、本発明の交通情報提供システムは、現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間等の交通情報を提供する交通情報提供車両と、この交通情報提供車両から提供される前記交通情報や他の交通情報を後続車両に提供する交通情報センター基地局とを含んで構築されている。そして、本発明の交通情報提供システムにおける交通情報提供車両は、少なくとも２基のＧＰＳ衛星から受信した各ＧＰＳデータに基づいて現在位置を取得するＧＰＳユニットと、このＧＰＳユニットにより取得した現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間を算出する計算手段と、この計算手段により算出した待避所までの距離や所要時間を交通情報として、後続車両に対して搭載した表示板に表示する表示手段と、計算手段により算出した待避所までの距離や所要時間を含む交通情報を、交通情報センター基地局に送信する第１の送信手段とを有し、また交通情報センター基地局は、交通情報提供車両から受信する交通情報と、自局で収集した他の交通情報とを加味して作成した交通情報を後続車両に送信する第２の送信手段を有する。よって、登録した待避所までの距離や所要時間などの交通情報を後続車両に提供し、安全走行を支援できるシステムを汎用的に構築できる。
【０００６】
また、後続車両は、交通情報センター基地局から受信した交通情報を文字情報及び音声情報で出力する出力手段を有することにより、後続車両の運転手は表示画面で文字情報としての交通情報を視認することができ、あるいは音声情報としての交通情報を聞いて確認することできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の交通情報提供システムは、現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間等の交通情報を提供する交通情報提供車両と、この交通情報提供車両から提供される前記交通情報や他の交通情報を後続車両に提供する交通情報センター基地局とを含んで構築されている。そして、本発明の交通情報提供システムにおける交通情報提供車両は、少なくとも２基のＧＰＳ衛星から受信した各ＧＰＳデータに基づいて現在位置を取得するＧＰＳユニットと、このＧＰＳユニットにより取得した現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間を算出する計算手段と、この計算手段により算出した待避所までの距離や所要時間を交通情報として、後続車両に対して搭載した表示板に表示する表示手段と、計算手段により算出した待避所までの距離や所要時間を含む交通情報を、交通情報センター基地局に送信する第１の送信手段とを有し、また交通情報センター基地局は、交通情報提供車両から受信する交通情報と、自局で収集した他の交通情報とを加味して作成した交通情報を後続車両に送信する第２の送信手段を有する。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る交通情報提供システムのシステム構成を示す概略図である。同図において、本実施例の交通情報提供システムは、主に、交通情報提供車両１００、少なくとも２基のＧＰＳ衛星２００、交通情報センター基地局３００、後続車両４００を含んで構築されている。また、交通情報提供車両１００は、ＧＰＳユニット１０１、ＧＰＳアンテナ１０２、車載用パソコン（以下車載用ＰＣと略す）１０３、操作部１０４、表示制御部１０５、交通情報表示板１０６、合成音声生成部１０７、送信部１０８、地上波送信アンテナ１０９、外部メディアドライブ１１０及び記憶部１１１を有している。そして、ＧＰＳユニット１０１は、少なくとも２基のＧＰＳ衛星２００から逐次送られてくる位置情報であるＧＰＳデータ２０１をＧＰＳアンテナ１０２を介して受信し、現在位置の緯度、経度の計測を行うものであり、車載用ＰＣ１０３と図示していないシリアルＩ／Ｆを介してデータの供給を行う。車載用ＰＣ１０３は、後述する算出方法により目的地までの距離等を算出したり、後述する記憶部１１１に記憶された交通情報の内容を後続車両４００に提供するための各種処理を行う。操作部１０４は、操作者が指示やデータ入力を行うためのキーやボタンを有するものである。表示制御部１０５は、車者用ＰＣ１０３で処理された交通情報の内容、例えば図２に示すように待避所までの残り距離や注意情報を、ＬＥＤ式などの交通情報表示板１０６に表示するために記憶部１１１に記憶されたパターン番号に対応した交通情報の内容への表示処理等の処理を行う。合成音声生成部１０７は、車載用ＰＣ１０３で処理された交通情報を合成音声に変換して生成する。送信部１０８は、表示制御部１０５で処理された交通情報のパターン番号に基づく文字情報や、合成音声生成部１０７で生成された合成音声による音声情報を、ディジタルＦＭ文字多重波や長波等の地上波１１２で、交通情報センター基地局３００に、あるいは直接後続車両４００に、送信するアンテナである。また、外部メディアドライブ１１０は、本システムを管理する交通情報本部（図示せず）から、地図情報の更新やディジタル地図を利用した「業務管理ナビゲーションシステム」のソフトウェアをバージョンアップするために地図データやアプリケーションソフトのバージョンアップ版が保存されたＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等のメディア５００からインストールしたり、あるいは上記交通情報本部に処理済みのデータのやり取りを担うためにメディア５００に書き込み／読み出しを行う外部メディアドライブである。記憶部１１１は、図３に示すような、テーブルメモリ形式で、パターン番号に対応して交通情報の内容を格納している。そして、交通情報センター基地局３００は、交通情報提供車両１００からのディジタルＦＭ文字多重波や長波等の地上波１１２によって送信された文字情報や音声情報と、他の交通情報提供車両等から受信した多くの情報とに基づいて作成したセンターからの交通情報をディジタルＦＭ文字多重波や長波等の地上波３０１により後続車両４００に送信する。後続車両４００では、交通情報提供車両１００から送られてくる地上波１１２を、または交通情報センター基地局３００から送られてくる地上波３０１を車載アンテナ４０１で受信し、図示していないラジオから交通情報の音声案内を出力し、または搭載している表示モニタ４０２に文字情報として表示させる。
【００１５】
このような構成を有する本実施例の交通情報提供システムの運用について以下に説明する。
先ず、例えば除雪機能を有する交通情報提供車両１００の後ろに後続車両４００が滞留しているとき、交通情報提供車両１００のＧＰＳユニット１０１は、逐次少なくとも２基のＧＰＳ衛星２００から位置情報であるＧＰＳデータ２０１をＧＰＳアンテナ１０２により受信し、受信した位置情報であるＧＰＳデータ２０１に基づいて現在位置の緯度や経度を計測する。車載用ＰＣ１０３は、計測した現在位置から予め登録されている待避所等の目的地までの残り距離を後述する算出方法により求め、記憶部１１１に記憶されているパターン番号に対応した交通情報の内容を読み出す。そして、車載用ＰＣ１０３は、例えば図２に示すように待避所までの残り距離や注意情報を、ＬＥＤ式などの交通情報表示板１０６に表示するために表示制御部１０５に表示指示、あるいは交通情報を合成音声に変換して生成するために合成音声生成部１０７に変換指示を行う。そして、車載用ＰＣ１０３からの指示を受けた表示制御部１０５は、交通情報の内容を交通情報表示板１０６に表示させる。または、交通情報提供車両１００は、交通情報の内容である文字情報を送信部１０８を介してディジタルＦＭ文字多重波の地上波１１２で、交通情報センター基地局３００に、又は直接後続車両４００に送信する。一方、交通情報センター基地局３００は交通情報提供車両１００から受信した文字情報と他の多くの情報とに基づいて作成した交通情報の文字情報をディジタルＦＭ文字多重波の地上波３０１で後続車両４００に送信する。もしくは、車載用ＰＣ１０３からの指示を受けた合成音声生成部１０７は交通情報の内容を合成音声に変換して生成し、合成音声生成部１０７で生成された合成音声による音声情報を送信部１０８を介して長波等の地上波１１２で、交通情報センター基地局３００に、又は直接後続車両４００に送信する。一方、交通情報センター基地局３００は交通情報提供車両１００から受信した音声情報と他の多くの情報とに基づいて作成した交通情報の音声情報を地上波３０１で後続車両４００に送信する。そして、後続車両４００では、交通情報提供車両１００から直接送られてくる地上波１１２、又は交通情報センター基地局３００から送られてくる地上波３０１を車載アンテナ４０１で受信し、搭載しているラジオ（図示せず）から交通情報の案内を合成音声による音声で出力し、または搭載している表示モニタ４０１に文字情報として表示させる。
【００１６】
なお、本システムを管理する交通情報本部（図示せず）から、地図情報の更新やディジタル地図を利用した「業務管理ナビゲーションシステム」のソフトウェアをバージョンアップする際は、地図データやアプリケーションソフトのバージョンアップ版が保存されたＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等のメディア５００から外部メディアドライブ１１０によりインストールし、あるいは上記交通情報本部に処理済みのデータのやり取りを行う際は、外部メディアドライブ１１０によりメディア５００に書き込み／読み出しを行って実施できる。
【００１７】
ここでＧＰＳユニット１０１から取得するＧＰＳデータ２０１は、図４に示すように、１秒毎に計測される緯度や経度、そして高度及びジャイロの信頼性から構成されている。なお、ＧＰＳデータ２０１は測位不可、かつジャイロの信頼性無しの場合はデータを破棄して距離計測処理を行わないものとする。
【００１８】
このように取得した現在位置に基づいて車載用ＰＣ１０３では、現在位置から待避所までの距離を図５に示す算出フローに従って求める。なお、待避所は複数（＝ｈ（ｈは正の整数））箇所あるものとし、動作フロー中で現在算出中の待避所番号をｎ（ｎは正の整数）とする。現在位置から最も近い待避所までの距離ｉを求める（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。そして、求めた距離ｉから１００を減算した距離を新たな距離ｉとし、残り距離を表示するための指示を行う（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。この指示を受けた図１の表示制御部１０５は記憶部１１１に記憶している図３に示すようなパターン番号に対応して交通情報の内容を図１の交通情報表示板１０６に表示して後続車両４００の運転手に交通情報を視認させ、あるいは送信部１０８により送信アンテナ１０９を介して地上波１１２で交通情報センター基地局３００に、又は直接後続車両４００に送信する。そして、交通情報センター基地局３００では受信した交通情報のパターン番号に基づく文字情報と他の多くの情報とに基づいて作成した交通情報の文字情報をディジタルＦＭ文字多重波の地上波３０１に乗せて後続車両４００に送信する。そして、交通情報提供車両１００からの地上波１１２、又は交通情報センター基地局３００からの地上波３０１を受信した後続車両４００では、文字情報を表示モニタに表示して運転手に注意を促す。または、この指示を受けた図１の合成音声生成部１０７は記憶部１１１に記憶している図３に示すようなパターン番号に対応して交通情報の内容を合成音声に変換して送信部１０８により送信アンテナ１０９を介して長波などの地上波１１２で交通情報センター基地局３００に、又は直接後続車両４００に送信する。そして、交通情報センター基地局３００では受信した交通情報と他の多くの交通情報とに基づいて作成した交通情報の音声情報を地上波３０１で後続車両４００に送信する。そして、交通情報提供車両１００からの地上波１１２、又は交通情報センター基地局３００からの地上波３０１を受信した後続車両４００では、交通情報の音声情報をラジオに出力させて注意を促す。そして、最初の待避所までの残り距離ｉが０となったか否かを判断し（ステップＳ１０５）、０でなければステップＳ１０３に戻って最初の待避所までの残り距離の表示を繰り返す（ステップＳ１０５；ＮＯ、ステップ）。一方、最初の待避所までの残り距離ｉが０になると、次の待避所までの距離計算を行う（ステップＳ１０５；ＹＥＳ、ステップＳ１０６；ＮＯ、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）。そして、最後の待避所（ｎ＝ｈ）までの残り距離ｉが０になれば、全ての処理を終了する（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）。なお、残り距離算出に多少の時間を要するが、その間の交通情報としては、図３に示すパターン番号１２の「只今除雪中」を提供することも可能である。また、残り距離の提供を行うことと併用してパターン番号１３の「追越・路肩走行はやめましょう」の注意情報の提供を行い、安全運転を運転手に促すことも可能である。
【００１９】
次に、本交通情報提供システムのソフトウェア処理として、車載情報提供ソフトウェアの現在位置−待避所間距離計算機能処理が挙げられる。この距離計算は図６に示すステップで処理を行い、ステップＳ２０２からステップＳ２０４までの処理を一纏めにしてマッチング処理という。このマッチング処理とは、誤差を持つＧＰＳデータの現在位置を登録されている走査ルート上の最も近い位置（補正現在位置と呼ぶ）に強制的にプロットすることをいう。先ず、図４に示すように、図１のＧＰＳユニット１０１は１秒毎にＧＰＳデータを取得する（ステップＳ２０１）。そして、管理ナビゲーションソフトを用いて設定した走行ルートは、例として、図７に示すように、ｑ_１−ｑ_３間の緯度経度の座標を連続的につないだベクトルデータとして記録される。ｑ_１点からｑ_３点を進行方向とした走行ルートをシステム搭載車が走行した場合、取得するＧＰＳデータの現在位置地点をｐとする。現在位置ｐに対し、最近傍線ｒ（図７のｑ_２−ｑ_３ベクトル）の取得を行う（ステップＳ２０２）。最近傍線ｒの取得は以下の処理を行う。
【００２０】
現在位置の座標をＰ、路座標配列をＲ、Ｒ線分の始点座標Ｑ［ｎ］とする。Ｒの要素全てに対して以下の処理を行う。
【００２１】
Ｓ［ｎ］＝（Ｐ−Ｑ［ｎ］の距離）＋（Ｐ−Ｑ［ｎ＋１］の距離）−（Ｑ［ｎ］−Ｑ［ｎ＋１］の距離） …（式１）
【００２２】
図８を例として考えるとｎ番目の線分をｒ［ｎ］，ｐ−ｑ［ｎ］線分をｌ［ｎ］と表し、式１にあてはめると
【００２３】
ｓ［ｎ］＝ｌ［ｎ］＋ｌ［ｎ＋１］−ｒ［ｎ］
【００２４】
よって、ｓの値が最も小さかった経路座標配列のインデックス（ｎ）が、最近傍線Ｒの始点インデックスとなり、図８の場合、線分ｒ_２が現在位置ｐ対し、最近傍線地となる。
【００２５】
次に、進行方向の判定を行う（ステップＳ２０３）。なお、走行ルートの設定によっては、同じ道を引き返す場合がある。その場合、同じ区間に対して、往復方向のベクトルが存在し、その結果、現在位置Ｐ点に対する最近傍線Ｒを選択するため、進行方向の判定処理を持たせた。また、同じ区間で往復方向のベクトルを往路ベクトル、復路方向のベクトルを復路ベクトルと呼ぶ。図８をモデル図の例として、ｑ_１→ｑ_２→ｑ_３→ｑ_２→ｑ_１の順に走行するルートを考える。ｑ_１→ｑ_２→ｑ_３を往路とし、ｑ_３→ｑ_２→ｑ_１を復路とし、システム搭載車が往路を走行した場合、取得するＧＰＳデータを現在位置ｐとする。
【００２６】
そして、ｐ点に対するｑ_２−ｑ_３ベクトルが最近傍線ｒとする処理として、現在位置座標−ルート始点座標Ｑ[１]間距離の増減を比較し、以下の処理を行う。
【００２７】
現在位置−ルート始点座標Ｑ[１]間距離が連続して増加した場合、「往路」の判定フラグを走行履歴として記録する。同様に現在位置−ルート始点座標Ｑ[１]間距離が連続して減少した場合、「復路」の判定フラグを走行履歴に記録する。
【００２８】
最近傍線Ｒが２線存在する場合、「往路」、「復路」判定フラグより、往路走行判定時は最初にルート設定された区間（図８のｑ_２−ｑ_３ベクトル：往路ベクトル）を最近傍線とし、復路走行判定時は次ぎに設定された同区間（図８のｑ_３−ｑ_２ベクトル：復路ベクトル）を最近傍線とする。
【００２９】
次に、交点ｐを取得する（ステップＳ２０４）。詳細には、図８に示すように、現在位置ｐに対し、最近傍線ｒに垂直線を引き、その交点ｐ’をマッチング処理を行った補正現在位置として記録する。
【００３０】
そして、補正現在位置−待避所間距離の計算を行う（ステップＳ２０５）。以上のマッチング処理により、補正した現在位置から走行ルート上に沿って、登録されている待避所までの距離を計算する。
【００３１】
なお、上記実施例によれば、交通情報の提供手段として、交通情報提供車両１００に搭載した交通情報表示板１０６に交通情報の内容を表示させ、あるいは交通情報の内容を文字情報として地上波で後続車両４００内の表示モニタ４０２に表示させ、もしくは交通情報の内容を地上波で後続車両４００内のラジオから合成音声又は肉声で出力させているが、後続車両４００の運転手に、より一層注意を促すために、上記各手段を組み合わせてもよい。
【００３２】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換が可能であることは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の交通情報提供システムは、現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間等の交通情報を提供する交通情報提供車両と、この交通情報提供車両から提供される前記交通情報や他の交通情報を後続車両に提供する交通情報センター基地局とを含んで構築されている。そして、本発明の交通情報提供システムにおける交通情報提供車両は、少なくとも２基のＧＰＳ衛星から受信した各ＧＰＳデータに基づいて現在位置を取得するＧＰＳユニットと、このＧＰＳユニットにより取得した現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間を算出する計算手段と、この計算手段により算出した待避所までの距離や所要時間を交通情報として、後続車両に対して搭載した表示板に表示する表示手段と、計算手段により算出した待避所までの距離や所要時間を含む交通情報を、交通情報センター基地局に送信する第１の送信手段とを有し、また交通情報センター基地局は、交通情報提供車両から受信する交通情報と、自局で収集した他の交通情報とを加味して作成した交通情報を後続車両に送信する第２の送信手段を有する。よって、登録した待避所までの距離や所要時間などの交通情報を後続車両に提供し、安全走行を支援できるシステムを汎用的に構築できる。
【００３４】
また、後続車両は、交通情報センター基地局から受信した交通情報を文字情報及び音声情報で出力する出力手段を有することにより、後続車両の運転手は表示画面で文字情報としての交通情報を視認することができ、あるいは音声情報としての交通情報を聞いて確認することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る交通情報提供システムのシステム構成を示す概略図である。
【図２】交通情報表示板の表示例を示す図である。
【図３】交通情報の内容の一例を示す図である。
【図４】ＧＰＳデータの一例を示す図である。
【図５】現在位置から待避所までの距離の算出フローを示すフローチャートである。
【図６】現在位置−待避所間距離計算処理を示すフローチャートである。
【図７】走行ルートと現在位置との関係を示す模式図である。
【図８】現在位置、最近傍線及び補正位置の関係を示す模式図である。
【図９】従来の道路状況の様子を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１００；交通情報提供車両、１０１；ＧＰＳユニット、
１０２；ＧＰＳアンテナ、１０３；車載用ＰＣ、１０４；操作部、
１０５；表示制御部、１０６；交通情報表示板、１０７；合成音声生成部、
１０８；送信部、１０９；地上波送信アンテナ、
１１０；外部メディアドライブ、１１１；記憶部、１１２，３０１；地上波、
２００；ＧＰＳ衛星、２０１；ＧＰＳデータ、
３００；交通情報センター基地局、４００；後続車両、
４０１；車載アンテナ、４０２；表示モニタ、５００；メディア。

Claims

現在位置から予め登録した待避所までの距離や所要時間等の交通情報を提供する交通情報提供車両と、該交通情報提供車両から提供される前記交通情報や他の交通情報を後続車両に提供する交通情報センター基地局とを含んで構築される交通情報提供システムにおいて、
前記交通情報提供車両は、少なくとも２基のＧＰＳ衛星から受信した各ＧＰＳデータに基づいて前記現在位置を取得するＧＰＳユニットと、該ＧＰＳユニットにより取得した前記現在位置から予め登録した前記待避所までの距離や所要時間を算出する計算手段と、該計算手段により算出した前記待避所までの距離や所要時間を前記交通情報として、後続車両に対して搭載した表示板に表示する表示手段と、前記計算手段により算出した前記待避所までの距離や所要時間を含む前記交通情報を、前記交通情報センター基地局に送信する第１の送信手段とを有し、
前記交通情報センター基地局は、前記交通情報提供車両から受信する前記交通情報と、自局で収集した他の交通情報とを加味して作成した交通情報を後続車両に送信する第２の送信手段を有することを特徴とする交通情報提供システム。
前記後続車両は、前記交通情報センター基地局から受信した前記交通情報を文字情報及び音声情報で出力する出力手段を有する請求項１記載の交通情報提供システム。