JP2005147884A - Drive support apparatus and traffic signal - Google Patents
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Abstract
Description
車両の走行にかかる情報を収集し、該収集した情報をもとに運転者に対する通知処理および/または車両の動作制御処理を実行する運転支援装置および信号機に関し、特に信号の状態および変化タイミングの予測を可能にする運転支援装置および信号機に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving support apparatus and a traffic light that collect information related to vehicle travel and execute notification processing for a driver and / or vehicle operation control processing based on the collected information, and in particular, predict signal state and change timing. The present invention relates to a driving support device and a traffic light that make it possible.
従来、交差点などでの事故防止に信号機が利用されており、信号機の状態に従って走行することが車両事故防止の前提条件となっている。一方で、近年、車両に各種電子機器を搭載し、電子機器に各種情報を取得させて運転者に通知し、もしくは車両操作への補助・介入を行うことが考案されている。 Conventionally, traffic lights are used to prevent accidents at intersections and the like, and traveling according to the state of traffic lights is a prerequisite for preventing vehicle accidents. On the other hand, in recent years, it has been devised that various electronic devices are mounted on a vehicle, and various information is acquired by the electronic device to notify the driver, or assistance / intervention for vehicle operation is performed.
しかしながら、車両の安全な走行に不可欠な信号機の状態に関する情報取得は、運転者による視覚的な認識に依存していた。 However, the acquisition of information related to the state of the traffic light that is indispensable for the safe driving of the vehicle relies on visual recognition by the driver.
この問題を解決するため、特許文献1では、信号機から信号状態と切り替え周期とを受信することで、電子装置側での信号状態取得を実現する技術を開示している。 In order to solve this problem, Patent Literature 1 discloses a technique for realizing signal state acquisition on the electronic device side by receiving a signal state and a switching period from a traffic light.
しかしながら、上述した従来技術では、信号機から各車両に信号状態や切り替え周期を全て送信していたので、通信の負荷が増大するという問題点があった。 However, the above-described conventional technique has a problem in that the communication load increases because all signal states and switching cycles are transmitted from the traffic light to each vehicle.
また、現在の状態を通信によって送信するので、送受信のタイムラグが信号状態の周期に乗ることとなり、正確な切り替え周期の判定が出来ないという問題点があった。 In addition, since the current state is transmitted by communication, the transmission / reception time lag is added to the cycle of the signal state, and there is a problem that an accurate switching cycle cannot be determined.
さらに、信号機側に必ず通信機能が必要となり、信号機のコストが増大するとともに、通信機能を持たない信号機を設置した交差点では、信号状態の取得ができないという問題点があった。 In addition, a communication function is always required on the traffic light side, which increases the cost of the traffic signal, and there is a problem that the signal state cannot be obtained at an intersection where a traffic signal having no communication function is installed.
また、自車両の交差点への進入可否を判定する場合に、従来の技術で信号の状態を判定すると、自車両や周辺車両の状態変化によって交差点への進入時刻が変化したならば、再度信号機から情報を受信する必要があった。 Also, when determining whether or not the host vehicle can enter the intersection, if the signal state is determined by the conventional technology, if the approach time to the intersection changes due to a change in the state of the host vehicle or a surrounding vehicle, the traffic light again There was a need to receive information.
また、信号状態を判定可能な信号機は、通信の可能な距離に存在する信号機に限定されるという問題点があった。 In addition, there is a problem that a traffic signal capable of determining a signal state is limited to a traffic signal that exists within a communicable distance.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、低コスト、低負荷で、正確かつ広範囲の信号機の状態予測を実現する運転支援装置および信号機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems caused by the prior art, and provides a driving support device and a traffic signal that can accurately and widely predict the state of traffic signals at a low cost and with a low load. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明に係る運転支援装置は、車両の走行にかかる情報を収集し、該収集した情報をもとに運転者に対する通知処理および/または車両の動作制御処理を実行する運転支援装置であって、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行う時刻管理手段と、前記時刻情報に対応して信号機の信号状態が変化する変化パターンを取得する変化パターン取得手段と、前記時刻管理手段によって管理された時刻情報と、前記変化パターン取得手段によって取得された信号の変化パターンとをもとに、前記信号機の信号状態の変化を予測する信号予測手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the driving support apparatus according to the invention of claim 1 collects information related to traveling of the vehicle, and performs notification processing for the driver and / or based on the collected information. Alternatively, a driving support device that executes a vehicle operation control process, a time management unit that performs time management in synchronization with time information used by a traffic light, and a change in which a signal state of the traffic light changes corresponding to the time information Based on the change pattern acquisition means for acquiring a pattern, the time information managed by the time management means, and the signal change pattern acquired by the change pattern acquisition means, a change in the signal state of the traffic light is predicted. And a signal predicting means.
この請求項1の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測する。 According to the first aspect of the present invention, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, acquires the signal change pattern in the traffic light, and synchronizes with the traffic light, and the signal change. Predict changes in traffic light status based on patterns.
また、請求項2の発明に係る運転支援装置は、請求項1の発明において、前記時刻管理手段は、グローバルポジショニングシステムが提供する時刻情報を取得し、前記グローバルポジショニングシステムが提供する時刻情報に従って動作する信号機と同期することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the driving support device according to the first aspect of the invention, the time management means acquires time information provided by the global positioning system and operates according to the time information provided by the global positioning system. It is characterized by synchronizing with a traffic signal.
この請求項2の発明によれば運転支援装置は、GPSが提供する時刻情報を取得することで、GPSが提供する時刻情報に従って動作する信号機と同期するともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測する。 According to the second aspect of the invention, the driving support device acquires time information provided by the GPS, thereby synchronizing with a traffic signal that operates according to the time information provided by the GPS, and acquiring a signal change pattern in the traffic signal. The state change of the traffic light is predicted based on the time synchronized with the traffic light and the change pattern of the signal.
また、請求項3の発明に係る運転支援装置は、請求項1または2の発明において、前記変化パターン取得手段は、前記信号の変化パターンに対して信号の切り替えタイミングを対応付けて記憶するタイミングパターンデータベースを備え、前記信号の変化パターンから信号の切り替えタイミングを特定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the driving support apparatus according to the first or second aspect of the present invention, the change pattern obtaining means stores the signal change timing in association with the signal change pattern. A database is provided, and the signal switching timing is specified from the signal change pattern.
この請求項3の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、変化パターンに対して信号の切り替えタイミングを対応付けて記憶するタイミングパターンデータベースを検索して信号の切り替えタイミングを特定する。 According to the third aspect of the invention, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, acquires the signal change pattern in the traffic light, and sets the signal switching timing with respect to the change pattern. A timing pattern database stored in association is searched to specify the signal switching timing.
また、請求項4の発明に係る運転支援装置は、請求項1,2または3の発明において、前記変化パターン取得手段は、車両外部と通信する通信手段をさらに備え、前記信号の変化パターンを通信によって取得することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the driving support apparatus according to the first, second or third aspect of the invention, the change pattern acquisition means further includes a communication means for communicating with the outside of the vehicle, and communicates the change pattern of the signal. It is characterized by acquiring by.
この請求項4の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを車両外部との通信によって取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測する。 According to the fourth aspect of the invention, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, acquires a signal change pattern in the traffic light by communication with the outside of the vehicle, and synchronizes with the traffic light. The state change of the traffic light is predicted based on the time and the signal change pattern.
また、請求項5の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜4の発明において、前記変化パターン取得手段は、信号機の位置情報と当該信号の変化パターンとを対応付けて記憶する信号機データベースをさらに備え、前記信号の変化パターンを前記信号機データベースから読み出して取得することを特徴とする。
Further, in the driving support apparatus according to the invention of
この請求項5の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機の位置情報と変化パターンとを対応付けて記憶する信号機データベースから信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測する。 According to the fifth aspect of the invention, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, and changes the signal from the traffic signal database that stores the traffic signal position information and the change pattern in association with each other. A pattern is acquired, and the state change of the traffic light is predicted based on the time synchronized with the traffic light and the signal change pattern.
また、請求項6の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜5の発明において、前記信号予測手段による予測結果をもとに、運転者に対して信号機の現在の状態および/または信号の切り替わるタイミングを通知する通知手段をさらに備えたことを特徴とする。 A driving support apparatus according to a sixth aspect of the present invention provides the driving support device according to any of the first to fifth aspects of the present invention, based on the prediction result by the signal predicting means, to the driver the current state of the traffic light and / or the signal. It further comprises notification means for notifying the timing of switching.
この請求項6の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測し、運転者に信号の現在の状態や切り替わるタイミングを通知する。 According to the sixth aspect of the invention, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, acquires a signal change pattern in the traffic light, and synchronizes with the traffic light, and the signal change. A change in the state of the traffic light is predicted based on the pattern, and the driver is notified of the current state of the signal and the timing for switching.
また、請求項7の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜6の発明において、自車両周辺の状況に関する情報を取得する周辺状況取得手段をさらに備え、前記信号予測手段は、前記周辺状況取得手段が取得した情報をもとに自車両が交差点に進入する時刻を算出し、該算出した交差点進入時刻における前記信号の状態を予測することを特徴とする。 The driving support device according to a seventh aspect of the present invention is the driving support device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a peripheral situation acquisition unit that acquires information related to a situation around the host vehicle, wherein the signal prediction unit includes the peripheral situation. The time when the host vehicle enters the intersection is calculated based on the information acquired by the acquisition means, and the state of the signal at the calculated intersection entry time is predicted.
この請求項7の発明によれば運転支援装置は、自車両周辺の状況に関する情報を取得して交差点に進入する時刻を絶対時刻で算出し、交差点進入時刻における信号の状態を予測する。 According to the seventh aspect of the present invention, the driving support device acquires information related to the situation around the host vehicle, calculates the time to enter the intersection as an absolute time, and predicts the signal state at the intersection entry time.
また、請求項8の発明に係る運転支援装置は、請求項7の発明において、前記信号予測手段は、前記周辺状況取得手段による情報取得の結果、自車両が交差点に進入する時刻が変化した場合に、該変化後の交差点進入時刻における信号の状態を予測することを特徴とする。 The driving support apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the driving support device according to the seventh aspect, wherein the signal predicting means changes the time at which the host vehicle enters the intersection as a result of information acquisition by the peripheral condition acquiring means. In addition, the state of the signal at the intersection approach time after the change is predicted.
この請求項8の発明によれば運転支援装置は、自車両が交差点に進入する時刻が変化した場合に、変化後の交差点進入時刻における信号の状態を予測する。 According to the eighth aspect of the present invention, when the time when the host vehicle enters the intersection changes, the driving support device predicts the state of the signal at the changed intersection entry time.
また、請求項9の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜8の発明において、自車両の走行予定経路を管理する予定経路管理手段をさらに備え、前記信号予測手段は、前記予定経路管理手段に設定された予定経路に含まれる複数の交差点に設置された信号機について、信号の状態をそれぞれ予測することを特徴とする。 The driving support apparatus according to a ninth aspect of the present invention further comprises a planned route managing means for managing a planned traveling route of the host vehicle according to the first to eighth aspects of the invention, wherein the signal predicting means includes the planned route management. It is characterized in that the signal state is predicted for each of the traffic lights installed at a plurality of intersections included in the planned route set in the means.
この請求項9の発明によれば運転支援装置は、自車両が通過予定の複数の交差点について、信号機における信号の変化パターンをそれぞれ取得して、自車両の通過予定時刻における信号機の状態を予測する。 According to the ninth aspect of the present invention, the driving support device acquires signal change patterns at the traffic lights at a plurality of intersections where the host vehicle is scheduled to pass, and predicts the state of the traffic lights at the scheduled passage time of the host vehicle. .
また、請求項10の発明に係る信号機は、グローバルポジショニングシステムから時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、前記時刻情報取得手段が取得した時刻情報をもとに、予め設定された複数の信号変化パターンのうち、いずれか一つを使用して信号の切り替えを行う切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The traffic signal according to the invention of claim 10 is a time information acquisition means for acquiring time information from a global positioning system, and a plurality of preset signal changes based on the time information acquired by the time information acquisition means. Switching control means for switching signals using any one of the patterns.
この請求項10の発明によれば信号機は、GPSが提供する時刻情報に同期するとともに、予め設定された複数の信号変化パターンのいずれかを使用して信号の切り替えを行う。 According to the tenth aspect of the present invention, the traffic light synchronizes with the time information provided by the GPS and performs signal switching using any of a plurality of preset signal change patterns.
また、請求項11の発明に係る信号機は、請求項10の発明において、前記切り替え制御手段が使用する信号変化パターンを送信する送信手段をさらに備えたことを特徴とする。 The traffic light according to an eleventh aspect of the invention is characterized in that, in the tenth aspect of the invention, the traffic light further comprises a transmission means for transmitting a signal change pattern used by the switching control means.
この請求項11の発明によれば信号機は、GPSが提供する時刻情報に同期するとともに、予め設定された複数の信号変化パターンのいずれかを使用して信号の切り替えを行い、使用する信号変化パターンを周辺の車両などに送信する。 According to the eleventh aspect of the present invention, the traffic signal is synchronized with the time information provided by the GPS, and the signal is switched using one of a plurality of preset signal change patterns, and the signal change pattern to be used is used. Is sent to nearby vehicles.
請求項1の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測するので簡易な構成で信号の状態を正確に予測する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, obtains the signal change pattern in the traffic light, and synchronizes with the traffic signal, and the signal change pattern. Therefore, it is possible to obtain a driving support device that accurately predicts the signal state with a simple configuration.
また、請求項2の発明によれば運転支援装置は、GPSが提供する時刻情報を取得することで、GPSが提供する時刻情報に従って動作する信号機と同期するともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測するので、信号機との時刻の同期を簡易に実現し、信号の切り替わりタイミングを正確に予測する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the second aspect of the invention, the driving support device acquires time information provided by GPS, thereby synchronizing with a traffic signal that operates according to the time information provided by GPS and acquiring a signal change pattern in the traffic signal. Because it predicts a change in the state of the traffic light based on the time synchronized with the traffic light and the change pattern of the signal, it can easily synchronize the time with the traffic light and accurately predict the timing of signal switching. There exists an effect that an apparatus can be obtained.
また、請求項3の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、変化パターンに対して信号の切り替えタイミングを対応付けて記憶するタイミングパターンデータベースを検索して信号の切り替えタイミングを特定するので、信号の切り替えタイミングを簡易に特定する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 3, the driving support apparatus performs time management in synchronization with time information used by the traffic light, acquires a signal change pattern in the traffic light, and switches a signal to the change pattern. Since the signal switching timing is specified by searching the timing pattern database that stores the information in association with each other, there is an effect that it is possible to obtain a driving support device that easily specifies the signal switching timing.
また、請求項4の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを車両外部との通信によって取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測するので、通信負荷を抑制しつつ、簡易な構成で信号の変化パターンを特定する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 4, the driving support device performs time management in synchronization with the time information used by the traffic light, acquires a signal change pattern in the traffic light by communication with the outside of the vehicle, and synchronizes with the traffic light. Since the state change of the traffic light is predicted based on the measured time and the signal change pattern, it is possible to obtain a driving support device that specifies the signal change pattern with a simple configuration while suppressing the communication load. Play.
また、請求項5の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機の位置情報と変化パターンとを対応付けて記憶する信号機データベースから信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測するので、信号機と通信を行うことなく信号の変化パターンを特定する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項6の発明によれば運転支援装置は、信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行うとともに、信号機における信号の変化パターンを取得し、信号機と同期した時刻と、信号の変化パターンとをもとに信号機の状態変化を予測し、運転者に信号の現在の状態や切り替わるタイミングを通知するので、信号機が目視できない状況下においても、運転者に信号状態を通知可能な運転支援措置を得ることができるという効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項7の発明によれば運転支援装置は、自車両周辺の状況に関する情報を取得して交差点に進入する時刻を絶対時刻で算出し、交差点進入時刻における信号の状態を予測するので、自車両が交差点に進入する時点での信号の状態を、予め運転者に通知可能な運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further, according to the invention of claim 7, the driving support device acquires information on the situation around the host vehicle, calculates the time to enter the intersection as an absolute time, and predicts the state of the signal at the intersection entry time. There is an effect that it is possible to obtain a driving support device that can notify the driver in advance of the state of the signal when the host vehicle enters the intersection.
また、請求項8の発明によれば運転支援装置は、自車両が交差点に進入する時刻が変化した場合に、変化後の交差点進入時刻における信号の状態を予測するので、車両の速度に変化が生じた場合であっても正確な信号予測を行う運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the eighth aspect of the invention, when the time at which the host vehicle enters the intersection changes, the driving support apparatus predicts the state of the signal at the intersection approach time after the change. Even if it occurs, there is an effect that it is possible to obtain a driving support device that performs accurate signal prediction.
また、請求項9の発明によれば運転支援装置は、自車両が通過予定の複数の交差点について、信号機における信号の変化パターンをそれぞれ取得して、自車両の通過予定時刻における信号機の状態を予測するので、通過予定の複数の交差点での信号状態を予め運転者に通知可能な運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 9, the driving support device obtains signal change patterns at the traffic lights at a plurality of intersections where the host vehicle is scheduled to pass, and predicts the state of the traffic lights at the scheduled passage time of the host vehicle. Therefore, there is an effect that it is possible to obtain a driving support device that can notify the driver in advance of signal states at a plurality of intersections scheduled to pass.
また、請求項10の発明によれば信号機は、GPSが提供する時刻情報に同期するとともに、予め設定された複数の信号変化パターンのいずれかを使用して信号の切り替えを行うので、信号の切り替えタイミングを容易に特定可能な信号機を得ることができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 10, the traffic light is synchronized with the time information provided by the GPS, and the signal is switched using any of a plurality of preset signal change patterns. There is an effect that it is possible to obtain a traffic light that can easily specify the timing.
また、請求項11の発明によれば信号機は、GPSが提供する時刻情報に同期するとともに、予め設定された複数の信号変化パターンのいずれかを使用して信号の切り替えを行い、使用する信号変化パターンを周辺の車両などに送信するので、信号の切り替えタイミングを低通信負荷で通知可能な信号機を得ることができるという効果を奏する。 According to the eleventh aspect of the present invention, the traffic light is synchronized with the time information provided by the GPS, and the signal is switched using one of a plurality of preset signal change patterns, and the signal change to be used is changed. Since the pattern is transmitted to a surrounding vehicle or the like, there is an effect that it is possible to obtain a traffic signal capable of notifying the signal switching timing with a low communication load.
以下に添付図面を参照して、この発明に係る運転支援装置および信号機の好適な実施例を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a driving support apparatus and a traffic light according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明にかかる運転支援装置1および信号機3の概要構成について説明する概要構成図である。同図に示すように、運転支援装置1および信号機3は、GPS(Global Positioning System)2に接続している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a driving support device 1 and a traffic light 3 according to the present invention. As shown in the figure, the driving support device 1 and the traffic light 3 are connected to a GPS (Global Positioning System) 2.
信号機3は、その内部に絶対時間管理部3a、タイミングパターン3b、信号制御部3cおよび送信部3dを有する。絶対時間管理部3aは、GPS2から時刻情報を受信し、「絶対時間」として記憶する。以下、「絶対時間」とは、GPS2の時刻情報と同期した時刻情報を言う。
The traffic light 3 includes an absolute
また、信号機3は、予め設定された複数の信号切り替え周期の一つに基づいて信号の切り替えを行う。それぞれの信号切り替え周期には、タイミングパターン番号が与えられている。また、信号切り替え周期とタイミングパターン番号は複数の信号機で共用する。従って、ある信号機についてタイミングパターン番号を取得すれば、その信号機がどのような周期で信号の切り替えを行うのかを特定することができる。タイミングパターン3bは、信号機3における信号切り替え周期と、そのタイミングパターン番号とを記憶する。
The traffic light 3 performs signal switching based on one of a plurality of preset signal switching periods. A timing pattern number is given to each signal switching period. The signal switching cycle and timing pattern number are shared by a plurality of traffic lights. Therefore, if a timing pattern number is acquired for a certain traffic signal, it is possible to specify at what cycle the traffic signal is switched. The
信号制御部3cは、絶対時間管理部3aが記憶する絶対時間をもとに、タイミングパターン3bに記憶した信号切り替え周期に従って信号の切り替え制御を実行する。また、送信部3dは、周辺の車両に対し、タイミングパターン3bに記憶したタイミングパターン番号を送信する。
The
運転支援装置1は、その内部にナビゲーションシステム11、信号機情報処理部12、表示制御部13、スピーカ14およびモニタ15を有する。ナビゲーションシステム11は、GPS2から時刻情報、位置情報を取得し、自車両の走行予定経路の設定、誘導を行うシステムである。また、ナビゲーションシステム11は、GPS2から取得した時刻情報、位置情報と、設定した経路の情報とを信号機情報処理部12に出力する。また、ナビゲーションシステム11が運転者に対して提供する情報は、通知制御部13に出力される。
The driving support device 1 includes a navigation system 11, a traffic light
信号機情報処理部12は、その内部に信号予測部20、高精度ロケータ21、絶対時間管理部22、通信処理部23、信号機データベース24、周辺状況取得部25およびタイミングパターンデータベース26を有する。
The traffic signal
高精度ロケータ21は、ナビゲーションシステム11から位置情報を取得するとともに、路上に設置されたマーカーの検出を行い、自車両の位置を特定して信号予測部20に出力する。絶対時間管理部22は、ナビゲーションシステム11から時刻情報を取得し、取得した時刻情報に基づいて時刻の管理を行う。ここで、ナビゲーションシステム11から提供される時刻情報は、GPS2から取得した時刻、すなわち絶対時間である。さらに、信号機3がGPS2から取得した絶対時間に基づいて動作するので、絶対時間管理部3aが管理する時刻と、絶対時間管理部22が管理する時刻とは同期することとなる。
The high-
通信処理部23は、信号機3の通信部3dが送信したタイミングパターン番号を受信して、信号予測部20に出力する。また、信号機データベース24は、信号機の位置情報とタイミングパターンとを関連付けて記憶している。
The
周辺状況取得部25は、自車両の速度や周辺車両の位置、速度、歩行者の有無、位置、速度などの情報を取得し、信号予測部20に出力する。周辺状況取得部25は、具体的には、カメラやレーダ、車両間通信装置、路車間通信装置によって実現される。
The surrounding
タイミングパターンデータベース26は、タイミングパターン番号と、信号切り替え周期とを対応付けて記憶している。信号予測部20は、高精度ロケータ21が出力した自車両の位置情報と、周辺状況取得部25が出力した自車両周辺の状況、さらにナビゲーションシステム11が出力した経路情報を使用し、自車両の交差点への進入を予測する。さらに、進入する交差点の信号機のタイミングパターン番号を通信処理部23もしくは信号機データベース24から取得し、取得したタイミングバターン番号をもとにタイミングパターンデータベース26を検索して、信号切り替え周期を特定する。
The
信号予測部26は、この特定した信号切り替え周期と、絶対時間管理部22が管理する絶対時間と、を用いて、自車両が進入する交差点に設置された信号機の現在の状態と、信号が切り替わるタイミングとを予測することができる。
The
さらに、信号予測部26は、自車両の位置や速度、周辺車両や歩行者の状態から、自車両が交差点に進入する時刻(交差点進入時刻)、交差点を通過する時刻(交差点通過時刻)を算出し、交差点進入時刻や交差点通過時刻における信号の状態を予測することができる。
Further, the
信号予測部20は、予測した信号の状態や切り替えタイミングを通知制御部13に出力する。また、車両の動作制御を行う各種手段(図示しない)に予測結果を出力し、運転の支援や車両動作への介入を行う場合に、信号の状態を使用させてもよい。
The
通知制御部13は、ナビゲーションシステム11が出力する情報や、信号予測部12が出力する信号状態をスピーカ14およびモニタ15を使用して運転者に通知する処理を行う。
The
ここで、タイミングパターンデータベース26についてさらに説明する。図2は,タイミングパターンデータベース26の具体例を説明する説明図である。同図に示すように、タイミングパターンデータベース26は、タイミングパターン番号と、時間、制御の種類、「青」、「黄」、「赤」を表示する時間を対応付けて記憶している。
Here, the
具体的には、「パターン1」の信号機では、終日時間制御を行い、「青」を60秒、「黄」を5秒、「赤」を60秒、それぞれ表示する。同様に、「パターン2」の信号機では、終日時間制御を行い、「青」を90秒、「黄」を10秒、「赤」を90秒、それぞれ表示する。
Specifically, the traffic light of “Pattern 1” performs all day time control, and displays “blue” for 60 seconds, “yellow” for 5 seconds, and “red” for 60 seconds. Similarly, the traffic light of “
また、「パターンm」の信号機では、「5:00〜23:00」の間は時間制御を行い、「青」を60秒、「黄」を5秒、「赤」を60秒、それぞれ表示するが、「23:00〜5:00」の間は押しボタン式の制御を行い、押しボタンが押下された場合には、5秒間「黄」表示を行った後、60秒間「赤」表示となる。 In addition, the “pattern m” traffic light controls the time between “5: 00 to 23:00” and displays “blue” for 60 seconds, “yellow” for 5 seconds, and “red” for 60 seconds. However, a push button type control is performed between “23: 00 and 5:00”, and when the push button is pressed, “yellow” is displayed for 5 seconds and then “red” is displayed for 60 seconds. It becomes.
さらに、「パターンn」の信号機では、「6:00〜22:00」の間は時間制御を行い、「青」を60秒、「黄」を5秒、「赤」を60秒、それぞれ表示するが、「22:00〜6:00」の間は赤点滅信号となる。 Furthermore, the traffic light of “Pattern n” performs time control between “6: 00 to 22:00”, and displays “blue” for 60 seconds, “yellow” for 5 seconds, and “red” for 60 seconds. However, a red flashing signal is generated between “22:00 and 6:00”.
なお、ここでは説明を簡明にするため、「青」、「黄」、「赤」の順に切り替わる信号についてのみ説明を行ったが、「右折」、「左折」を表示する信号機についても同様にタイミングパターンを設定し、タイミングパターン番号を割り当てることができる。 For the sake of simplicity, only the signals that are switched in the order of “blue”, “yellow”, and “red” have been described here. However, the timing for the traffic lights that display “right turn” and “left turn” is the same. Patterns can be set and timing pattern numbers can be assigned.
つぎに、信号機データベース24について説明する。信号機のタイミングパターン番号は、通信処理部23か、信号機データベース24のいずれかで取得可能である。通信処理部23によって取得する場合、信号機データベース24に登録されていない信号機、例えば新しい信号機であってもそのタイミングパターン番号を取得することができるという利点がある。また、通信処理部23のみによってタイミングパターン番号を取得するならば、信号機データベース24を省略し、運転支援装置を簡易に構成することができる。
Next, the
一方、信号機データベース24を使用する構成では、送信部を持たない簡易な構成の信号機であってもそのタイミングパターン番号を取得することができ、また、車両と信号機とで通信を行う必要が無いので、通信帯域の使用量を抑制することができる。さらに、信号機データベース24のみによってタイミングパターン番号を取得するならば、通信処理部23を省略し、運転支援装置を簡易に構成することができる。
On the other hand, in the configuration using the
なお、通信処理部23と信号機データベース24とを併用することで、使用通信帯域を抑制し、送信部を持たない信号機であっても、また、信号機データベース24に登録されていない信号機であってもタイミングパターン番号を取得することができる。さらに、信号機データベース24に登録されていない信号機については、通信処理部23によってタイミングパターン番号を取得した後、信号機データベース24に追加することとしてもよい。
In addition, even if it is a traffic signal which is using the
信号機データベース24は、図3に示すように、信号機の位置情報と、タイミングパターンとを対応付けて構成する。信号機の位置情報は、自車両の位置と、地図情報、経路情報などを使用することで特定することができるので、特定した位置情報からその信号機のタイミングパターン番号を一意に求めることができる。
As shown in FIG. 3, the
つぎに、モニタ15への表示例について説明する。図4は、予測した信号状態のモニタ15への表示例を説明する説明図である。同図に示すように、モニタ画面30では、自車両が次に進入する交差点の信号の、現在の状態を予測・表示する表示ウィンドウ33に加え、自車両の予定経路において進入予定の交差点に設置された信号機の、自車両の進入予測時間における信号状態を地図情報と共に表示している。尚、この信号状態の表示は、対象となる信号機の数10m前から地図に重畳表示させる。
Next, a display example on the
具体的には、モニタ画面30に地図を表示し、自車両位置表示31と予定経路32とを表示している。さらに、予定経路32では、まず交差点41を直進し、次に交差点42で左折し、その後、交差点43を直進する予定であるので、交差点41〜43に自車両が進入すると予測される進入予測時間における、各信号機の状態を信号予測表示51〜53として示している。
Specifically, a map is displayed on the
より具体的には、信号予測表示51,52は「青」であり、信号予測表示53は「赤」である。したがって、この表示から運転者は交差点43までは停止することなく走行可能である、と判断することができる。
More specifically, the signal prediction displays 51 and 52 are “blue”, and the
さらに、表示ウィンドウ33では、次の進入予定である交差点41の信号切り替え周期34、現時点が信号切り替え周期のどの時点に位置するかを示す現時点表示35、信号が切り替わるまでの時間を示す切り替え残り時間表示36を表示している。より具体的には、表示ウィンドウ33では、現在、交差点41の信号は「青」であり、「黄」に切り替わるまでの時間が42秒であることを表示している。
Further, in the
ところで、交差点への進入時間は、車両の周辺状況によって変化する。例えば、図5に示すように、自車両C0の先行車両C1が交差点41で左折する場合、先行車両C1が左折のために減速するので、自車両C0は先行車両C1との追突防止のための減速を行う必要がある。
By the way, the approach time to an intersection changes with the surrounding conditions of a vehicle. For example, as shown in FIG. 5, when the preceding vehicle C1 of the own vehicle C0 makes a left turn at an
また、交差点41の近傍に歩行者H1が存在する場合にも、歩行者保護のために減速することが望ましい。特に、自車両が右左折をする場合には、横断中の歩行者が存在し、自車両の減速・停止が発生する可能性がある。
Moreover, also when the pedestrian H1 exists in the vicinity of the
このように、周辺状況にしたがって自車両が減速する場合、換言するならば、自車両が減速すべき要因を検出した場合には、検出した要因を考慮に入れ、交差点への進入時刻を再計算する必要がある。 In this way, when the host vehicle decelerates according to the surrounding situation, in other words, when the factor that the host vehicle should decelerate is detected, the detected factor is taken into account and the approach time to the intersection is recalculated. There is a need to.
図6は、自車両の減速要因を検出した場合の交差点進入時刻の変化を説明する説明図である。同図における距離d1は、自車両から交差点51までの距離であり、距離d2は自車両が交差点51を通過するまでの距離である。また、時間t1は、交差点51に設置された信号機が「青」から「黄」にかわるまでの時間を示しており、時間t2は、交差点51に設置された信号機が「黄」から「赤」にかわるまでの時間を示している。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a change in intersection approach time when a deceleration factor of the host vehicle is detected. A distance d1 in the figure is a distance from the own vehicle to the
自車両が現在の速度のまま交差点51に進入したならば、予測線61に示すように、時刻t1以前、すなわち信号が「青」である間に交差点51に進入し、通過することができる。しかしながら、たとえば先行車両が左折する場合など、交差点51への進入前に自車両の減速要因を検出した場合には、予測線2に示すように、交差点51への進入前に信号が「赤」に切り替わることとなる。
If the host vehicle enters the
ここで、先行車両が左折する、という情報は、周辺状況取得部25によって取得する。より具体的には、先行車両の予定経路を車両間通信によって取得してもよいし、先行車両の方向指示灯(ウィンカー)の点灯状態を加増処理によって取得してもよい。
Here, the information that the preceding vehicle turns left is acquired by the surrounding
つぎに、運転支援装置1の具体的な処理動作について説明する。図7は、信号情報処理部12の処理動作について説明するフローチャートである。このフローに示した処理は、運転支援装置1の動作中に繰り返し実行される。
Next, a specific processing operation of the driving support device 1 will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing operation of the signal
同図に示すように、まず、信号情報処理部12は、ナビゲーションシステム11が出力する経路情報、高精度ロケータ21が出力する位置情報をもとに、自車両の交差点への進入を予測する(ステップS101)。
As shown in the figure, first, the signal
つぎに、信号機情報処理部12は、通信処理部23もしくは信号機データベース24を用いて進入予定の交差点のタイミングパターン番号を取得する(ステップS102)。さらに、信号機情報処理部12は、自車両の速度および周辺の状況を、周辺状況取得部25によって取得する(ステップS103)。
Next, the traffic signal
その後、信号機情報処理部12は、慰謝料の速度および周辺状況から、交差点への進入時刻を絶対時刻で予測する(ステップS104)とともに、交差点の信号の状態を絶対時刻で予測する(ステップS105)。ここで、交差点の信号状態の予測は、具体的には、取得した交差点のタイミングパターン番号によってタイミングパターンデータベース26を検索して切り替え周期を特定し、絶対時間管理部22を参照することで現在の状態および交差点進入時刻の状態を予測する。
Thereafter, the traffic light
ステップS105終了後、信号機情報処理部12予測した信号の状態にしたがって通知制御もしくは動作制御を実行する(ステップS106)。その後、信号機情報処理部12は、周辺状況取得部25が、自車両の交差点への進入時刻に変化を与える要因を検出したが否かを判定する(ステップS107)。
After step S105, notification control or operation control is executed according to the signal state predicted by the traffic light information processing unit 12 (step S106). Thereafter, the traffic light
周辺状況取得部25が、自車両の交差点への進入時刻に変化を与える要因を検出した場合(ステップS107,Yes)、信号機情報処理部12は、再度自車両の速度および周辺の状況を取得する(ステップS103)。
When the surrounding
一方、周辺状況取得部25が、自車両の交差点への進入時刻に変化を与える要因を検出しなかった場合(ステップS107,No)、信号機情報処理部12は、自車両が交差点を通過したか否かを判定する(ステップS108)。この判定は、ナビゲーションシステム11が出力する経路情報および高精度ロケータ21が出力する位置情報を使用することで実現できる。
On the other hand, if the surrounding
自車両が交差点を通過していなければ(ステップS108,No)、信号機情報処理部12は、再度ステップS107を実行する。一方、自車両が交差点を通過したならば(ステップS108,Yes)、信号機情報処理部12は、処理を終了する。
If the own vehicle has not passed the intersection (No at Step S108), the traffic light
上述してきたように、本実施例では、信号機が使用する切り替え周期をパターン化しているので、運転支援装置はタイミングパターン番号のみを取得することで信号機3の切り替え周期を特定することができる。 As described above, in this embodiment, since the switching cycle used by the traffic light is patterned, the driving support device can specify the switching cycle of the traffic signal 3 by acquiring only the timing pattern number.
さらに、信号機がGPSの提供する時刻情報に同期して動作し、運転支援装置もGPSの提供する時刻情報を取得するので、信号機が切り替わるタイミングを正確に予測することができる。 Furthermore, since the traffic signal operates in synchronization with the time information provided by the GPS and the driving support device also acquires the time information provided by the GPS, the timing at which the traffic signal is switched can be accurately predicted.
このように、タイミングパターン番号のみの取得で信号の切り替え周期およびそのタイミングを予測できるので、タイミングパターン番号を信号機から受信する場合であっても、通信負荷を最小限に抑制することができる。 Thus, since the signal switching cycle and its timing can be predicted by acquiring only the timing pattern number, the communication load can be minimized even when the timing pattern number is received from the traffic light.
また、タイミングパターン番号を信号機データベースから取得することで、通信機能を持たない信号機や、通信可能な範囲外に存在する信号機についても、その状態を予測することができる。 In addition, by acquiring the timing pattern number from the traffic signal database, it is possible to predict the state of a traffic signal that does not have a communication function or a traffic signal that exists outside the communicable range.
さらに、自車両の予定経路と併せて表示することで、自車両が進入予定の交差点の、進入予定時刻における状態を表示することができ、また、進入予定時刻が変化した場合には、その変化に従って再度状態を算出・表示することができる。 Furthermore, by displaying it together with the planned route of the host vehicle, it is possible to display the state at the scheduled approach time of the intersection where the host vehicle is scheduled to enter, and if the scheduled approach time changes, the change The state can be calculated and displayed again according to
また、つぎに進入予定の交差点の現在の信号状態や、信号が切り替わるまでの待ち時間を表示することで、運転者が信号機を直接目視できない状態、たとえば大型車の後方で信号待ちのために停車した場合であっても、信号の状態を運転者に通知することができる。 In addition, by displaying the current signal status of the intersection that is scheduled to enter and the waiting time until the signal changes, the driver cannot see the traffic light directly, for example, stop behind the large vehicle to wait for the signal. Even in this case, the driver can be notified of the signal state.
以上のように、本発明にかかる運転支援装置および信号機は、車両の運転支援に有用であり、特に、信号の状態および変化タイミングの予測に適している。 As described above, the driving support apparatus and the traffic light according to the present invention are useful for driving support of a vehicle, and are particularly suitable for prediction of signal states and change timings.
1 運転支援装置
2 GPS
3 信号機
3a 絶対時間管理部
3b タイミングパターン
3c 信号制御部
3d 送信部
11 ナビゲーションシステム
12 信号機情報処理部
13 通知制御部
14 スピーカ
15 モニタ
21 高精度ロケータ
22 絶対時間管理部
23 通信処理部
24 信号機データベース
25 周辺状況取得部
26 タイミングパターンデータベース
30 モニタ画面
31 自車両位置表示
32 予定経路
33 表示ウィンドウ
34 信号切り替え周期
35 現時点表示
36 残り時間表示
41〜43 交差点
51〜53 信号予測表示
1 Driving
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3
Claims (11)
信号機が使用する時刻情報と同期して時刻管理を行う時刻管理手段と、
前記時刻情報に対応して信号機の信号状態が変化する変化パターンを取得する変化パターン取得手段と、
前記時刻管理手段によって管理された時刻情報と、前記変化パターン取得手段によって取得された信号の変化パターンとをもとに、前記信号機の信号状態の変化を予測する信号予測手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。 A driving support device that collects information related to traveling of a vehicle and executes notification processing and / or operation control processing of the vehicle based on the collected information,
Time management means for performing time management in synchronization with time information used by the traffic light;
Change pattern acquisition means for acquiring a change pattern in which the signal state of the traffic light changes corresponding to the time information;
Based on the time information managed by the time management means and the change pattern of the signal acquired by the change pattern acquisition means, a signal prediction means for predicting a change in the signal state of the traffic light,
A driving support apparatus comprising:
前記時刻情報取得手段が取得した時刻情報をもとに、予め設定された複数の信号変化パターンのうち、いずれか一つを使用して信号の切り替えを行う切り替え制御手段と、
を備えたことを特徴とする信号機。 Time information acquisition means for acquiring time information from the global positioning system;
Based on the time information acquired by the time information acquisition means, a switching control means for switching signals using any one of a plurality of preset signal change patterns;
A traffic light characterized by comprising:
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