JP2006163534A - 交差点進入制御方法及び交差点進入制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 交差点手前の所定領域（危険ゾーン）に進入することを精度良く予測し、信号が黄色表示となる前に事前に走行中の車両の運転者にその旨を知らせ、青色信号の表示時間を増減する、又は車両の速度を増減することにより交差点手前での追突事故を少なくすることができる交差点進入制御方法及び交差点進入制御システムを提供する。
【解決手段】 交差点手前の所定領域に車両が進入する場合、車両が所定領域に進入する前の所定の時点でその旨を報知する交差点進入制御方法において、車両に速度センサを備えており、速度センサの検出値に基づいて車両の走行速度及び交差点までの距離を取得し、取得した走行速度及び交差点までの距離と、交差点の信号機が青色表示を終了する時間情報と、所定領域の位置情報とに基づいて、車両が所定領域に進入するか否かを判断し、車両が所定領域に進入すると判断した場合、交差点の信号機の青色表示時間を増減する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、交差点に向かって走行している車両が交差点手前の所定領域に進入することを事前に予測し、その車両が実際に所定領域に進入する前にその旨を報知し、信号機の青色表示時間を増減する、又は車両の走行速度を増減することにより、所定領域に侵入しないようにする交差点進入制御方法及び交差点進入制御システムに関する。

交通事故の統計資料によると、交差点付近での事故の件数が相変わらず多く、それらの事故の中で追突事故が占める割合は比較的大きい。追突事故の原因を考える上で、交差点手前の危険ゾーンの存在が重要である。危険ゾーンとは、交差点の信号機で黄色表示がなされた際に、車両が交差点の通過又は交差点手前での停止を安全に行うことができない範囲、換言すれば、信号機が黄色に変更した場合に、交差点手前で停止すべきか、交差点を通過すべきかの判断を運転者が行うことが困難である範囲をいう。

上述した危険ゾーン内を２台の車両が比較的接近して走行している場合、交差点の信号が青色表示から黄色表示に変更した時点で、例えば前の車両の運転者は交差点の手前で停止しようと判断し、後ろの車両の運転者は交差点を通過できると判断し、後ろの車両の運転者が前の車両のブレーキ操作に気がつくのが遅れたときに、追突事故は起こり易い。

斯かる状況の発生を未然に防止すべく、例えば特許文献１では、交差点手前の所定領域（危険ゾーン）に入ることを予測し、信号が黄色表示となる前に事前に走行中の車両の運転者にその旨を知らせることにより、運転者が落ち着いて、交差点手前で停止するか、交差点を通過するかのいずれかを選択することにより選択ミスを減少させる所定領域報知方法が開示されている。

また特許文献２では、交差点手前の所定位置での車両の走行速度に応じて青色信号の表示時間を増減させることにより、信号が黄色表示となっている状態で、運転者に交差点手前で停止するか、交差点を通過するかを選択させることを回避する交通信号制御方法が開示されている。
特開２０００−３５７２９３号公報 特開２００３−３３１３８５号公報

しかし、上述した従来の方法では、危険ゾーンに関する情報が車両の運転者に通知されているが、交差点手前の所定位置での走行速度が維持された状態で交差点まで走行することが、危険ゾーンに進入するか否かを判断する前提条件となっており、実際の走行状態との乖離が大きく、判断精度を高く維持することが困難であるという実用上の問題点があった。

また、青色信号の表示時間を増減範囲には限界があり、青色信号の表示時間を調整するだけでは、完全に交差点事故を回避することはできない。さらに、危険ゾーンに侵入する旨の警告表示だけでは、運転者に回避行動を促進することはできるが、実際に回避行動をとるか否かは運転者の判断に委ねられており、完全に交差点事故を回避することはできないという問題点も残されている。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交差点手前の所定領域（危険ゾーン）に進入することを精度良く予測し、信号が黄色表示となる前に事前に走行中の車両の運転者にその旨を知らせ、青色信号の表示時間を増減する、又は車両の速度を増減することにより交差点手前での追突事故を少なくすることができる交差点進入制御方法及び交差点進入制御システム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第１発明に係る交差点進入制御方法は、交差点の信号機と該交差点を通過する速度センサを備えた車両とが情報を送受信することが可能にしてあり、前記交差点手前の所定領域に前記車両が進入する場合、前記車両が前記所定領域に進入する前の所定の時点でその旨を報知する交差点進入制御方法において、前記速度センサの検出値に基づく走行速度及び前記交差点までの距離と、前記交差点の信号機が青色表示を終了する時間情報と、前記所定領域の位置情報とに基づいて、前記車両が前記所定領域に進入するか否かを判断し、前記車両が前記所定領域に進入すると判断した場合、前記交差点の信号機の青色表示時間を増減することを特徴とする。

また、第２発明に係る交差点進入制御方法は、第１発明において、前記交差点の信号機の青色表示時間は、下限時間と上限時間との間で増減することを特徴とする。

また、第３発明に係る交差点進入制御方法は、第１又は第２発明において、前記交差点の信号機の青色表示時間を増減により前記車両が前記所定領域に進入しないようにできるか否かを判断し、前記車両が前記所定領域に進入しないようにできないと判断した場合、前記車両が前記所定領域に進入しないよう前記車両の速度を加減速する指示を送出することを特徴とする。

また、第４発明に係る交差点進入制御方法は、第３発明において、前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の制動装置の動作を制御し、前記車両の速度を減じることを特徴とする。

また、第５発明に係る交差点進入制御方法は、第３発明において、前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の加速装置の動作を制御し、前記車両の速度を増大することを特徴とする。

また、第６発明に係る交差点進入制御方法は、第３発明において、前記車両が前記所定領域に進入しないと判断した場合、前記車両の速度を略一定にする指示を送出することを特徴とする。

また、第７発明に係る交差点進入制御方法は、第１乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記車両に記憶手段を備え、前記車両が前記交差点の信号機の黄色表示時間経過後に該交差点を通過した場合、その旨を示す情報を前記記憶手段に記憶することを特徴とする。

また、第８発明に係る交差点進入制御システムは、交差点の信号機と該交差点を通過する車両とが情報を送受信することが可能にしてあり、前記交差点手前の所定領域に前記車両が進入する場合、前記車両が前記所定領域に進入する前の所定の時点でその旨を報知する交差点進入制御システムにおいて、前記車両に、走行速度を検出する速度センサを備え、該速度センサの検出値に基づく前記車両の走行速度及び前記交差点までの距離と、前記交差点の信号機が青色表示を終了する時間情報と、前記所定領域の位置情報とに基づいて、前記車両が前記所定領域に進入するか否かを判断する手段と、該手段で前記車両が前記所定領域に進入すると判断した場合、前記交差点の信号機の青色表示時間を増減する手段とを備えることを特徴とする。

また、第９発明に係る交差点進入制御システムは、第８発明において、前記交差点の信号機の青色表示時間は、下限時間と上限時間との間で増減するようにしてあることを特徴とする。

また、第１０発明に係る交差点進入制御システムは、第８又は第９発明において、前記交差点の信号機の青色表示時間を増減により前記車両が前記所定領域に進入しないようにできるか否かを判断する手段と、該手段で前記車両が前記所定領域に進入しないようにできないと判断した場合、前記車両が前記所定領域に進入しないよう前記車両の速度を加減速する指示を送出する手段とを備えることを特徴とする。

また、第１１発明に係る交差点進入制御システムは、第１０発明において、前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の制動装置の動作を制御し、前記車両の速度を減じるようにしてあることを特徴とする。

また、第１２発明に係る交差点進入制御システムは、第１０発明において、前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の加速装置の動作を制御し、前記車両の速度を増大するようにしてあることを特徴とする。

また、第１３発明に係る交差点進入制御システムは、第１０発明において、前記車両が前記所定領域に進入しないと判断した場合、前記車両の速度を略一定にする指示を送出する手段を備えることを特徴とする。

また、第１４発明に係る交差点進入制御システムは、第８乃至第１３発明のいずれか１つにおいて、前記車両に記憶手段を備え、前記車両が前記交差点の信号機の黄色表示時間経過後に該交差点を通過した場合、その旨を示す情報を前記記憶手段に記憶する手段を備えることを特徴とする。

第１発明及び第８発明では、車両の走行速度は、車両に備えている速度センサにより検出し、走行速度の変動も考慮して、交差点の信号機が青色表示を終了する時間との関係から車両が所定領域（危険ゾーン）に進入するか否かを判断し、車両が所定領域に進入すると判断した場合、交差点の信号機の青色表示時間を増減する。青色表示時間を増減することにより、所定領域の開始位置及び終了位置が変動し、車両が所定領域に進入することを未然に回避することが可能となる。

第２発明及び第９発明では、交差点の信号機の青色表示時間は、下限時間と上限時間との間で増減する。これにより、周囲の交差点の信号機との青色表示時間の調整が可能な範囲内で青色表示時間を増減することができ、交差点ごとに赤色表示状態となることによる車両の円滑な走行の阻害、及びそれに伴う渋滞の発生を回避しつつ、所定領域の開始位置及び終了位置が変動させ、車両が所定領域に進入することを未然に回避することが可能となる。

第３発明及び第１０発明では、交差点の信号機の青色表示時間を増減により、車両が所定領域（危険ゾーン）に進入しないようにできない場合、車両が所定領域に進入しないよう車両の速度を加減速する指示を車両に対して送出する。車両の速度を加減速することにより、所定領域の開始位置及び終了位置が変動し、車両が所定領域に進入することを未然に回避することが可能となる。

第４発明及び第１１発明では、車両は、走行速度を加減速する指示を受け付けた場合、車両の制動装置の動作を制御し、車両の速度を減じる。車両の速度を減じることにより、車両が所定領域に進入するまでの時間が延長され、制動距離も短縮されることから所定領域の開始点が交差点側へ移動する。したがって、車両が所定領域に進入する可能性を低くすることが可能となる。

第５発明及び第１２発明では、車両は、走行速度を加減速する指示を受け付けた場合、車両の加速装置の動作を制御し、車両の速度を増大する。車両の速度を増大することにより、車両が所定領域に進入するまでの時間は短縮されるが、青色表示時間内に交差点を通過する可能性が高まることから所定領域の開始点と終了点との間隔が短くなる。したがって、車両が所定領域に進入する前に所定領域が消滅し、交差点での衝突が生じるのを回避することが可能となる。

第６発明及び第１３発明では、車両が所定領域に進入しないと判断した場合、車両の速度を略一定にする指示を送出する。車両の加速装置及び制動装置の動作を制御し、車両の速度を略一定にすることにより、車両の速度変化による新たな所定領域の発生を未然に防止することができ、安全に交差点を通過することが可能となる。

第７発明及び第１４発明では、車両に記憶手段を備え、車両が交差点の信号機の黄色表示時間経過後に交差点を通過した場合、その旨を示す情報を記憶手段に記憶する。これにより、赤色表示時間内に交差点を通過した、すなわち信号無視をした事実を履歴情報として記憶手段に記憶することができ、例えば運転者の安全意識の変遷を履歴情報として確認して、運転者教育に活用することが可能となる。例えば運転免許証を情報を記憶することが可能な無線通信機能を内蔵したＩＣカードとすることにより、上述した履歴情報を免許更新時の講習に利用することができ、より安全な運転者教育を行うことが可能となる。

第１発明及び第８発明によれば、交差点の信号機の青色表示時間を増減することにより、所定領域（危険ゾーン）の開始位置及び終了位置が変動し、車両が所定領域（危険ゾーン）に進入することを未然に回避することが可能となる。

第２発明及び第９発明によれば、周囲の交差点の信号機との青色表示時間の調整が可能な範囲内で青色表示時間を増減することができ、交差点ごとに赤色表示状態となることによる車両の円滑な走行の阻害、及びそれに伴う渋滞の発生を回避しつつ、所定領域の開始位置及び終了位置が変動させ、車両が所定領域に進入することを未然に回避することが可能となる。

第３発明及び第１０発明によれば、車両の速度を加減速することにより、所定領域（危険ゾーン）の開始位置及び終了位置が変動し、車両が所定領域（危険ゾーン）に進入することを未然に回避することが可能となる。

第４発明及び第１１発明によれば、車両の速度を減じることにより、車両が所定領域に進入するまでの時間が延長され、制動距離も短縮されることから所定領域の開始点が交差点側へ移動する。したがって、車両が所定領域に進入する可能性を低くすることが可能となる。

第５発明及び第１２発明によれば、車両の速度を増大することにより、車両が所定領域に進入するまでの時間は短縮されるが、青色表示時間内に交差点を通過する可能性が高まることから所定領域の開始点と終了点との間隔が短くなる。したがって、車両が所定領域に進入する前に所定領域が消滅し、交差点での衝突が生じるのを回避することが可能となる。

第６発明及び第１３発明によれば、車両の加速装置及び制動装置の動作を制御し、車両の速度を略一定にすることにより、車両の速度変化による新たな所定領域（危険ゾーン）の発生を未然に防止することができ、安全に交差点を通過することが可能となる。

第７発明及び第１４発明によれば、赤色表示時間内に交差点を通過した、すなわち信号無視をした事実を履歴情報として記憶手段に記憶することができ、例えば運転者の安全意識の変遷を履歴情報として確認して、運転者教育に活用することが可能となる。例えば運転免許証を、情報を記憶することが可能な無線通信機能を内蔵したＩＣカードとすることにより、上述した履歴情報を免許更新時の講習に利用することができ、より安全な運転者教育を行うことが可能となる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御システムの構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御方法の動作手順を示すフローチャートである。本実施の形態１に係る交差点進入制御システムは、車両走行情報獲得装置１と、信号切替時刻通知装置２と、危険ゾーン通知装置３と、危険ゾーン判断装置４と、危険ゾーン報知装置５とを有する。

車両走行情報獲得装置１は、任意の位置から交差点停止線までの距離Ｌ、車両に搭載してある速度センサ６により検出する車両の走行速度Ｖ、及び任意の位置を車両が通過する通過時刻Ｔを含む車両走行情報を獲得して、危険ゾーン判断装置４へ通知する（ステップＳ１）。車両走行情報獲得装置１を車両内に設ける場合、例えばカーナビゲーションシステムにおいて現在の走行位置から交差点停止線位置までの距離を求める、又は路側等に設けた通信装置からの指示を受信した結果に基づいて車両の現在位置を求める。

なお、車両内に速度センサ６を設けていることから、任意の位置での走行速度及び通過時刻の情報を取得することができる。したがって、走行速度が一定でない場合であっても、交差点停止線に到達するまでの時間を精度良く算出することができる。

信号切替時刻通知装置２は、交差点の信号機が黄色表示に切り替わる時刻の情報、すなわち青色表示の継続時間を記憶しており、切替時刻Ｔｙの情報を危険ゾーン判断装置４へ通知する（ステップＳ２）。信号切替時刻通知装置２は、信号制御器内等に設置される。

危険ゾーン通知装置３は、交差点における危険ゾーンの開始位置から交差点停止線までの距離Ｌ１、危険ゾーンの終了位置から交差点停止線までの距離Ｌ２を危険ゾーン判断装置４へ通知する（ステップＳ３）。危険ゾーン通知装置３は、黄色信号の表示時間と実験データの結果とを考慮して予め計算して求めておいた車両の走行速度と危険ゾーンとの関係を示すテーブルを格納しておき、記憶してあるテーブルからデータを読み出すことにより危険ゾーンの情報を得るようにしても良い。また、黄色信号の表示時間を含む計算用のパラメータを入力して、計算によって危険ゾーンを求めるようにしても良い。

なお、危険ゾーン通知装置３を車両内に設ける場合、例えばカーナビゲーションシステムにおける地図データベースの機能の一部としても良い。一方、危険ゾーン通知装置３を路側に設ける場合、信号切替時刻通知装置２と共に信号制御器内等に設置しても良い。

ここで、危険ゾーンの求め方について説明する。危険ゾーンは、例えば、車両の走行速度に応じた停止距離Ｌ１（危険ゾーン開始位置）と黄色の表示期間中の走行速度に応じた通過距離Ｌ２（危険ゾーン終了位置）との間の領域にて表現する。停止距離Ｌ１、通過距離Ｌ２は、具体的には（数１）で算出する。

（数１）
Ｌ１＝Ｖ×τ＋（Ｖ² ／２ｄ） …（１）
Ｌ２＝Ｖ×Ｙ …（２）
但し、
Ｖ：車両の走行速度（ｍ／秒）
τ：運転者の反応速度（秒）
ｄ：減速時の加速度（ｍ／秒² ）
Ｙ：黄色の表示時間（秒）

（数１）においてτ＝１（秒）、ｄ＝０．３ｇ（ｇ：重力加速度）とした場合の車両の走行速度と停止距離Ｌ１、通過距離Ｌ２との関係を示すグラフを、図３に示す。図３の横軸は走行速度（ｋｍ／時）であり、縦軸は車両位置（ｍ）である。また、時速４０〜８０ｋｍにおける１０ｋｍ毎の停止距離Ｌ１、通過距離Ｌ２の数値の具体例を（表１）に示す。

以上のように、（数１）に基づいて計算するか、（表１）のようなテーブルを参照するか、いずれかの方法により、車両の走行速度に基づいて、信号機が黄色表示に変わった際に車両が危険ゾーンに入っているか否かの判断基準となる、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１、危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２を求めることができる。

危険ゾーン判断装置４は、車両走行情報獲得装置１から車両の走行速度Ｖ、車両の通過時刻Ｔ及び車両の位置（車両から交差点停止線までの距離）Ｌを、信号切替時刻通知装置２から黄色表示への切替時刻Ｔｙを、危険ゾーン通知装置３から交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１及び危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２を、夫々受信し、それらの情報に基づいて、信号機が黄色表示に変わる際に車両が危険ゾーンに入っているか否かを判断する（ステップＳ４）。

まず、走行速度Ｖ、通過時刻Ｔ、距離Ｌ及び切替時刻Ｔｙを用いて、黄色表示に変わる際の車両の位置Ｌｙを求める。車両の位置Ｌｙは、具体的には（数２）で算出する。

（数２）
Ｌｙ＝Ｌ−Ｖ×（Ｔｙ−Ｔ） …（３）

算出した車両の位置Ｌｙを、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１、危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２と比較して、信号機が黄色表示に変わる際に車両が危険ゾーンに進入しているか否かを判断する。具体的には、車両の位置Ｌｙが（数３）を満たす場合、車両が危険ゾーンに進入していると判断する。

（数３）
Ｌ２≦Ｌｙ≦Ｌ１ …（４）

図４は、危険ゾーンを示す模式図であり、交差点１０ａの停止線からの距離が、Ｌ２以上であり、Ｌ１以下である道路１０の範囲（図４でハッチングを付したＺの範囲）が危険ゾーンとなる。

車両が危険ゾーンに進入していないと判断した場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。車両が危険ゾーンに進入していると判断した場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、その旨を危険ゾーン判断装置４から危険ゾーン報知装置５へ通知し（ステップＳ６）、車両が危険ゾーンから抜け出るよう、危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１、終了位置までの距離Ｌ２を変動させる回避処理を実行する（ステップＳ７）。

図５は、本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御システムの回避処理の処理手順を示すフローチャートである。図５では、青色表示時間を延伸することで、車両が危険ゾーンから抜け出る場合について説明する。図２で、車両が危険ゾーンに進入していると判断した場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、その旨を危険ゾーン判断装置４から危険ゾーン報知装置５へ通知し（ステップＳ６）、青色表示時間Ｔｂを単位時間ΔＴｂ延伸する（ステップＳ１０）。

延伸した青色表示時間（Ｔｂ＋ΔＴｂ）が、上限値Ｔｂｍを超えているか否かを判断し（ステップＳ１１）、上限値Ｔｂｍを超えていないと判断した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、青色表示時間の延伸による、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１を再算出する（ステップＳ１２）。すなわち、青色表示時間の延伸により、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１が、（Ｖ×ΔＴｂ）だけ短くなる。図６は、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１の変動を、図３と同一のグラフ上に示した図である。Ｌ１（時間）は、カッコ内の青色表示時間に対応する交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１を意味する。

そして、（数２）で算出した車両の位置Ｌｙが、再算出した交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１に基づいて（数３）を満たすか否か、すなわち危険ゾーン内であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。車両の位置Ｌｙが、再算出した交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１と危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２との間の範囲内にある場合、すなわち危険ゾーン内であると判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、青色表示時間（Ｔｂ＋ΔＴｂ）をＴｂとして（ステップＳ１４）、ステップＳ１１に戻り、上述した処理を繰り返す。

延伸した青色表示時間（Ｔｂ＋ΔＴｂ）が、上限値Ｔｂｍを超えていると判断した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、青色表示時間の延伸では、危険ゾーンへの進入は回避することができないものと判断し、その旨を危険ゾーン判断装置４から危険ゾーン報知装置５へ通知する（ステップＳ１５）。

車両の位置Ｌｙが危険ゾーン内でないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、危険ゾーンへの進入は回避することができ、交差点の手前で安全に停止することができると判断し、処理を終了する。図６の例では、青色表示時間が（Ｔｂ＋２ΔＴｂ）となった時点で、車両の位置Ｌｙが（数３）の範囲内から抜け出る、すなわちＬ１とＬ２とで囲まれた範囲内（図６のハッチング部分）から外れることがわかる。

危険ゾーン報知装置５は、車両が危険ゾーンに進入するとの判断を危険ゾーン判断装置４から受信した場合、その旨を運転者に報知する。危険ゾーン報知装置５を車両内に設置する場合、例えばカーナビゲーションシステムでの表示又は音声により、車両が危険ゾーンに進入することを運転者に予告報知する。危険ゾーン報知装置５を路側に設置する場合、例えば路側に設けた情報板による文字表示により運転者に予告報知する。

危険ゾーン報知装置５により運転者へ報知するメッセージの例としては、「停止して下さい」、「交差点通過できません。停止して下さい」、「信号が赤になります。停止して下さい」、「危険。信号に注意」等、運転者に中位を促すメッセージであれば特に限定されるものではない。

上述した本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御システムの具体的な構成例について、以下に説明する。本構成例では、車両走行情報獲得装置１、危険ゾーン通知装置３、危険ゾーン判断装置４及び危険ゾーン報知装置５は車両内に設置しており、信号切替時刻通知装置２は路側に設置してある。もちろん、各装置の配置はこれに限定されるものではない。

図７は、本構成例に係る交差点進入制御システムの全体構成を示す模式図である。車両Ａが走行する道路１０の交差点１０ａに信号機１１が設置されている。信号機１１には信号制御器１２が接続されており、信号制御器１２は信号機１１の点灯動作を制御する。信号制御器１２は、信号機１１の点灯動作を制御する信号制御部１３、及び交差点１０ａの信号機１１が黄色表示に切り替わる時刻（上記切替時刻Ｔｙ）を発信・通知する、信号切替時刻通知装置２に該当する切替時刻通知部１４を備えている。

図８は、切替時刻通知部１４の内部構成を示すブロック図である。切替時刻通知部１４は、黄色表示に切り替わる時刻のデータを記憶する記憶部１４ａと、記憶部１４ａから切替時刻Ｔｙを読み出して発信する発信部１４ｂと、切替時刻Ｔｙを示す無線信号を発する発信アンテナ１４ｃとを備えている。

また、図９は、道路１０を走行する車両Ａに搭載している車両走行情報獲得装置１、危険ゾーン通知装置３、危険ゾーン判断装置４及び危険ゾーン報知装置５を構成するハードウェアの構成を示すブロック図である。図９に示すように、車両Ａは、走行情報取得部２１、テーブル格納部２２、マイクロコンピュータ２３、表示部２４、送受信部２５及びアンテナ２６を搭載している。

走行情報取得部２１は、車両走行情報獲得装置１に該当し、車両Ａの走行速度Ｖ、車両Ａから交差点１０ａの停止線までの距離Ｌ、所定の時刻を原点とした経過時刻Ｔを取得して、マイクロコンピュータ２３へ通知する。走行情報取得部２１は、走行速度Ｖを速度センサ６から取得し、距離Ｌは、速度センサ６の検出値に基づいて、例えばカーナビゲーションシステムで算出して取得し、時刻Ｔは内蔵しているタイマから取得する。

送受信部２５は、アンテナ２６を介して、切替時刻通知部１４の発信アンテナ１４ｃから発信された切替時刻Ｔｙを示す無線信号を受信し、受信した切替時刻Ｔｙをマイクロコンピュータ２３へ通知する。

テーブル格納部２２は、危険ゾーン通知装置３に該当し、上述した（表１）のような走行速度と危険ゾーンとの関係を示すテーブルを予め格納しており、テーブルから危険ゾーンの開始位置Ｌ１、終了位置Ｌ２を読み出してマイクロコンピュータ２３へ通知する。

マイクロコンピュータ２３は、危険ゾーン判断装置４に該当し、走行情報取得部２１、送受信部２５及びテーブル格納部２２から各種の情報を受け取り、これらの情報に基づいて、信号機１１が黄色表示に変わる際に車両Ａが危険ゾーンに進入しているか否かを判断する。そして、危険ゾーンに進入していると判断した場合には、その旨を表示部２４へ通知する。

表示部２４は、危険ゾーン報知装置５に該当し、マイクロコンピュータ２３にて、危険ゾーンに進入していると判断された場合には、その旨を文字表示にて運転者に知らせる。

次に、動作について説明する。走行情報取得部２１が、車両Ａの走行速度Ｖ、車両Ａから交差点１０ａの停止線までの距離Ｌ、及び時刻Ｔを取得し、マイクロコンピュータ２３へ通知する（図２のステップＳ１）。切替時刻通知部１４は、発信アンテナ１４ｃを介して、黄色表示に切り替わる時刻Ｔｙを示す無線信号を発信し、該無線信号が受信アンテナ２６で受信され、受信した切替時刻Ｔｙがマイクロコンピュータ２３へ通知される（図２のステップＳ２）。テーブル格納部２２から危険ゾーンの開始位置Ｌ１、終了位置Ｌ２が読み出されてマイクロコンピュータ２３へ通知される（図２のステップＳ３）。

マイクロコンピュータ２３は、通知されたこれらの情報に基づいて、信号機１１が黄色表示に変わる際に車両Ａが危険ゾーンに進入しているか否かを判断する（図２のステップＳ４）。マイクロコンピュータ２３は、まず、走行速度Ｖ、通過時刻Ｔ、距離Ｌ及び切替時刻Ｔｙを用いて、黄色表示に変わった際の車両Ａの位置Ｌｙを、（数２）に従って算出し、算出した車両Ａの位置Ｌｙが（数３）の条件を満たすか否かを判定して、信号機１１が黄色表示に変わった際に車両Ａが危険ゾーンに進入しているか否かを判断する（図２のステップＳ５）。危険ゾーンに進入していると判断した場合には、その旨が表示部２４へ通知される（図２のステップＳ６）。

マイクロコンピュータ２３は、青色表示時間Ｔｂを単位時間ΔＴｂ延伸する（図５のステップＳ１０）。マイクロコンピュータ２３は、延伸した青色表示時間（Ｔｂ＋ΔＴｂ）が、上限値Ｔｂｍを超えているか否かを判断し（図５のステップＳ１１）、上限値Ｔｂｍを超えていないと判断した場合、青色表示時間の延伸による、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１を再算出し（図５のステップＳ１２）、（数２）で算出した車両の位置Ｌｙが、再算出した交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１に基づいて（数３）を満たすか否か、すなわち危険ゾーン内であるか否かを判断する（図５のステップＳ１３）。

マイクロコンピュータ２３が、車両の位置Ｌｙが、再算出した交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１と危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２との間の範囲内にある場合、すなわち危険ゾーン内であると判断した場合、青色表示時間（Ｔｂ＋ΔＴｂ）をＴｂとして（図５のステップＳ１４）、上述した処理を繰り返す。

マイクロコンピュータ２３が、延伸した青色表示時間（Ｔｂ＋ΔＴｂ）が、上限値Ｔｂｍを超えていると判断した場合、青色表示時間の延伸では、危険ゾーンへの進入は回避することができないものと判断し、その旨を危険ゾーン判断装置４から危険ゾーン報知装置５へ通知する（図５のステップＳ１５）。

マイクロコンピュータ２３が、車両の位置Ｌｙが危険ゾーン内でないと判断した場合、危険ゾーンへの進入は回避することができ、交差点の手前で安全に停止することができると判断し、処理を終了する。

マイクロコンピュータ２３から、危険ゾーンに進入している旨の信号が表示部２４へ通知されると、表示部２４にて、その旨が文字又はサインにて表示され、運転者に報知される。

なお、車両が危険ゾーンに進入すると判断した場合、交差点の信号機の青色表示時間を延伸することに限定されるものではなく、車両の走行速度によっては、青色表示時間を短くして、赤色表示になる前に交差点を通過するように信号機の点灯時間を制御しても良い。

以上のように本実施の形態１によれば、車両の走行速度は、車両に備えている速度センサにより検出し、走行速度の変動も考慮して、交差点の信号機が青色表示を終了する時間との関係から車両が危険ゾーンに進入するか否かを判断し、車両が危険ゾーンに進入すると判断した場合、交差点の信号機の青色表示時間を増減する。したがって、従来のように交差点に進入するまで一定速度で走行すると仮定する必要がなく、実際に検出された走行速度に応じて危険ゾーンへ進入すると予測された場合に青色表示時間を増減することにより、所定領域の開始位置及び終了位置が変動し、車両が危険ゾーンに進入することを回避することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る交差点進入制御システムの構成は実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明を省略する。本実施の形態２は、車両が危険ゾーンに進入することを回避する手段として、交差点の信号機の青色表示時間の増減を制御するだけでは危険ゾーンに進入することを回避することができない場合、車両の走行速度を加減速することにより危険ゾーンの開始位置Ｌ１を調整して、危険ゾーンへの侵入を回避する点に特徴を有する。図１０は、本発明の実施の形態２に係る交差点進入制御システムの回避処理の処理手順を示すフローチャートである。図１０では、車両の走行速度を減じることで、車両が危険ゾーンから抜け出る場合について説明する。

車両が危険ゾーンに進入していると判断した場合、青色表示時間を延伸することにより車両が危険ゾーンから抜け出ることができるよう制御する。しかし、青色表示時間の延伸時間には上限値があり、上限値まで延伸した場合であっても危険ゾーンから抜け出ることができない場合（図５のステップＳ１１：ＹＥＳ）、その旨を危険ゾーン判断装置４から危険ゾーン報知装置５へ通知し（図５のステップＳ１５）、車両の制動装置の動作を制御する制動装置ＥＣＵに対して減速指示信号を送出する（ステップＳ２０）。

図１１は、危険ゾーン判断装置４と各ＥＣＵとの接続状態を示す模式図である。危険ゾーン判断装置４は、車両が危険ゾーンから抜け出したか否か等に応じて、車両を減速する場合には、ブレーキ等の制動装置７ａの動作を制御する制動装置ＥＣＵ８ａに対して減速指示信号を送出し、車両を加速する場合には、スロットル等の加速装置７ｂの動作を制御する加速装置ＥＣＵ８ｂに対して、加速指示信号を送出する。

制動装置ＥＣＵ８ａは、受け取った減速指示信号に基づいて、車両の走行速度Ｖを（Ｖ−ΔＶ）まで減速し（ステップＳ２１）、走行速度Ｖの減速による、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１及び交差点停止線から危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２を再算出する（ステップＳ２２）。すなわち、走行速度Ｖの減速により、交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１及び危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２は、（数４）で算出する。

（数４）
Ｌ１＝（Ｖ−ΔＶ）×τ＋（Ｖ−ΔＶ）² ／２ｄ） …（５）
Ｌ２＝（Ｖ−ΔＶ）×Ｙ …（６）
但し、
Ｖ：車両の走行速度（ｍ／秒）
ΔＶ：車両の減速度（ｍ／秒）
τ：運転者の反応速度（秒）
ｄ：減速時の加速度（ｍ／秒² ）
Ｙ：黄色の表示時間（秒）

図１２は、走行速度Ｖを減速したことによる交差点停止線から危険ゾーンの開始位置及び終了位置までの距離Ｌ１及びＬ２の変動を、図６と同一のグラフ上に示した図である。Ｌ１（速度）及びＬ２（速度）は、カッコ内の走行速度に対応する交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１及びカッコ内の走行速度に対応する交差点停止線から危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２を意味する。図１２からも分かるように、減速分ΔＶだけ、図６のグラフをＶ軸方向に平行移動したものとなる。

そして、（数２）で算出した車両の位置Ｌｙが、再算出した交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１に基づいて（数３）を満たすか否か、すなわち危険ゾーン内であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。車両の位置Ｌｙが、再算出した交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離Ｌ１と危険ゾーンの終了位置までの距離Ｌ２との間の範囲内にある場合、すなわち危険ゾーン内であると判断した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、走行速度（Ｖ−ΔＶ）をＶとして（ステップＳ２４）、ステップＳ２１に戻り、上述した処理を繰り返す。

車両の位置Ｌｙが危険ゾーン内でないと判断した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、危険ゾーンへの進入は回避することができ、交差点の手前で安全に停止することができると判断し、処理を終了する。図１２の例では、車両の走行速度が（Ｖ−ΔＶ）となった時点で、車両の位置Ｌｙが（数３）の範囲内から抜け出る、すなわちＬ１とＬ２とで囲まれた範囲内（図１２のハッチング部分）から外れることがわかる。

危険ゾーン報知装置５は、車両が危険ゾーンに進入するとの判断を危険ゾーン判断装置４から受信した場合、その旨を運転者に報知する。危険ゾーン報知装置５を車両内に設置する場合、例えばカーナビゲーションシステムでの表示又は音声により、車両が危険ゾーンに進入することを運転者に予告報知する。危険ゾーン報知装置５を路側に設置する場合、例えば路側に設けた情報板による文字表示により運転者に予告報知する。

なお、車両が危険ゾーンに進入すると判断した場合、車両の走行速度を減じることにより危険ゾーンを回避することに限定されるものではなく、車両の走行速度によっては、あえて加速して、赤色表示になる前に交差点を通過するように、車両の走行速度を制御しても良い。この場合、車両の加速装置７ｂであるスロットル等の動作を制御する加速装置ＥＣＵ８ｂに対して加速指示信号を送出する。

また、車両が危険ゾーンに進入しないと判断した場合、車両の走行速度が増減することにより危険ゾーンに進入する可能性が生じる。したがって、危険ゾーンに進入しないと判断した場合は、車両の制動装置７ａの動作を制御する制動装置ＥＣＵ８ａに対して減速指示信号を送出する、及び車両の加速装置７ｂの動作を制御する加速装置ＥＣＵ８ｂに対して加速指示信号を送出することにより、車両の走行速度を略一定の速度に維持する。これにより、交差点の手前で危険ゾーンに進入しないと判断した場合、新たに危険ゾーンに進入するおそれがなく、安全に交差点を通過することが可能となる。

以上のように本実施の形態２によれば、車両の走行速度は、車両に備えている速度センサにより検出し、走行速度の変動も考慮して、交差点の信号機が青色表示を終了する時間との関係から車両が危険ゾーンに進入するか否かを判断し、車両が危険ゾーンに進入すると判断した場合であり、青色表示時間の増減により車両が危険ゾーンに進入しないようにできないときは、車両の走行速度を増減する。したがって、従来のように交差点に進入するまで一定速度で走行すると仮定する必要がなく、車両の走行速度自体を増減することにより、危険ゾーンの開始位置及び終了位置を精度良く算出することができ、車両が危険ゾーンに進入することをより確実に回避することが可能となる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る交差点進入制御システムの構成は実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明を省略する。本実施の形態３は、車両が危険ゾーンに進入すると判断されているにもかかわらず、危険ゾーンに進入することを回避することができなかった場合に、赤色表示時間内に交差点を通過した車両ごとに、車両に搭載している記憶手段５０に、その旨を履歴情報として記憶しておく点に特徴を有する。図１３は、本発明の実施の形態３に係る交差点進入制御システムの記憶手段５０の例示図である。

図１３は、記憶手段５０として、情報の送受信機能を備えたＩＣタグを用いる場合の構成を示す模式図である。情報の記憶は、ＩＣタグ内のＲＡＭ５１で行い、記憶すべき情報は、アンテナ５２から受信した情報を送受信部５３が取得し、ＲＡＭ５１に書き込む。通常の無線による情報の送受信可能範囲は略５ｍであることから、車両内にＩＣタグを持ち込むだけで、交差点の信号機に備えてある切替時刻通知部１４からの青、黄、赤各色へ切り替わる時刻を受信することができる。

本発明の実施の形態３に係る交差点進入制御システムでは、走行情報取得部２１が、車両の走行速度Ｖ、車両から交差点１０ａの停止線までの距離Ｌ、所定の時刻を原点とした経過時刻Ｔを取得し、マイクロコンピュータ２３へ通知する。走行情報取得部２１は、走行速度Ｖを速度センサ６から取得し、距離Ｌは、速度センサ６の検出値に基づいて、例えばカーナビゲーションシステムで算出して取得し、時刻Ｔは内蔵しているタイマから取得する。

送受信部２５は、アンテナ２６を介して、切替時刻通知部１４の発信アンテナ１４ｃから発信された切替時刻を示す無線信号を受信し、マイクロコンピュータ２３は、送受信部２５が受信した切替時刻を取得する。

マイクロコンピュータ２３は、テーブル格納部２２に格納してある、上述した（表１）のような走行速度と危険ゾーンとの関係を示すテーブルを参照し、危険ゾーンの開始位置Ｌ１、終了位置Ｌ２を読み出して取得する。

マイクロコンピュータ２３は、走行情報取得部２１、送受信部２５及びテーブル格納部２２から各種の情報を受け取り、これらの情報に基づいて、信号機１１が赤色表示に変わる際に車両が走行状態であるか否かを判断する。そして、赤色表示時間内に走行状態であると判断した場合には、信号無視を行っているものと判断し、その旨を表示部２４へ通知し、車両内の記憶手段５０に対して通過した時刻を送信する。記憶手段５０は、交差点を通過した時刻を受信し、履歴情報として記憶する。

図１４は、本発明の実施の形態３に係る交差点進入制御システムの履歴記憶処理の処理手順を示すフローチャートである。図１４では、赤色表示時間に車両が走行状態であるか否かを判断することで、信号無視を行っているか否かを判断する場合について説明する。車両が危険ゾーンに進入していると判断した場合、その旨を危険ゾーン判断装置４から危険ゾーン報知装置５へ通知する。そして、継続して黄色への切替時刻Ｔｙ、赤色への切替時刻Ｔｒを切替時刻通知部１４から受信する（ステップＳ３０）。

黄色表示時間内に赤色への切替時刻Ｔｒを受信した場合、車両の走行速度Ｖが０（ゼロ）より大きいか否かを判断し（ステップＳ３１）、車両の走行速度Ｖが０より大きいと判断した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、赤色への切替時刻Ｔｒに到達したか否かを判断する（ステップＳ３２）。

赤色への切替時刻Ｔｒに到達していないと判断した場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、急制動等により停止する可能性も残されていることから、ステップＳ３１へ戻り、上述した処理を繰り返す。赤色への切替時刻Ｔｒに到達したと判断した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、赤色表示であるにもかかわらず車両が走行状態であることから、信号無視をおこなっているものと判断し、赤色への切替時刻Ｔｒを履歴情報として記憶する（ステップＳ３３）。車両の走行速度Ｖが０であると判断した場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、車両は既に交差点の手前で停止していることから、交差点での衝突事故が生じるおそれは無く、処理を終了する。

車両が走行状態であるか否かの判断は、車両の走行速度が０であるか否かに基づく方法に限定されるものではなく、例えば所定の速度より低いか否かに基づいて判断しても良い。

以上のように本実施の形態３によれば、赤色表示時間内に交差点を通過した、すなわち信号無視をした事実を履歴情報として記憶手段に記憶することができ、例えば運転者の安全意識の変遷を履歴情報として確認して、運転者教育に活用することが可能となる。例えば運転免許証を、情報を記憶することが可能な無線通信機能を内蔵したＩＣカードとすることにより、上述した履歴情報を免許更新時の講習に利用することができ、より安全な運転者教育を行うことが可能となる。

なお、上述した実施の形態１乃至３では、時間情報として、信号機の黄色表示への切替時刻のように絶対時刻の情報を使用する場合について説明しているが、とくにこれに限定されるものではなく、ある時刻を基準とした相対時点の情報をこれらの時間情報として用いても良い。

本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御方法の動作手順を示すフローチャートである。 車両の走行速度と、停止距離及び通過距離との関係を示すグラフである。 危険ゾーンを示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る交差点進入制御システムの回避処理の処理手順を示すフローチャートである。 交差点停止線から危険ゾーンの開始位置までの距離の変動を示す図である。 本構成例に係る交差点進入制御システムの全体構成を示す模式図である。 切替時刻通知部の内部構成を示すブロック図である。 道路を走行する車両に搭載している車両走行情報獲得装置、危険ゾーン通知装置、危険ゾーン判断装置及び危険ゾーン報知装置を構成するハードウェアの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る交差点進入制御システムの回避処理の処理手順を示すフローチャートである。 危険ゾーン判断装置と各ＥＣＵとの接続状態を示す模式図である。 走行速度を減速したことによる交差点停止線から危険ゾーンの開始位置及び終了位置までの距離の変動を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る交差点進入制御システムの記憶手段の例示図である。 本発明の実施の形態３に係る交差点進入制御システムの履歴記憶処理の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両走行情報獲得装置
２ 信号切替時刻通知装置
３ 危険ゾーン通知装置
４ 危険ゾーン判断装置
５ 危険ゾーン報知装置
６ 速度センサ
１４ 切替時刻通知部
２１ 走行情報取得部
２２ テーブル格納部
２３ マイクロコンピュータ
２４ 表示部
５０ 記憶手段

Claims (14)

1. 交差点の信号機と該交差点を通過する速度センサを備えた車両とが情報を送受信することが可能にしてあり、前記交差点手前の所定領域に前記車両が進入する場合、前記車両が前記所定領域に進入する前の所定の時点でその旨を報知する交差点進入制御方法において、
   前記速度センサの検出値に基づく走行速度及び前記交差点までの距離と、前記交差点の信号機が青色表示を終了する時間情報と、前記所定領域の位置情報とに基づいて、前記車両が前記所定領域に進入するか否かを判断し、
   前記車両が前記所定領域に進入すると判断した場合、前記交差点の信号機の青色表示時間を増減することを特徴とする交差点進入制御方法。
2. 前記交差点の信号機の青色表示時間は、下限時間と上限時間との間で増減することを特徴とする請求項１記載の交差点進入制御方法。
3. 前記交差点の信号機の青色表示時間を増減により前記車両が前記所定領域に進入しないようにできるか否かを判断し、前記車両が前記所定領域に進入しないようにできないと判断した場合、前記車両が前記所定領域に進入しないよう前記車両の速度を加減速する指示を送出することを特徴とする請求項１又は２記載の交差点進入制御方法。
4. 前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の制動装置の動作を制御し、前記車両の速度を減じることを特徴とする請求項３記載の交差点進入制御方法。
5. 前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の加速装置の動作を制御し、前記車両の速度を増大することを特徴とする請求項３記載の交差点進入制御方法。
6. 前記車両が前記所定領域に進入しないと判断した場合、前記車両の速度を略一定にする指示を送出することを特徴とする請求項３記載の交差点進入制御方法。
7. 前記車両に記憶手段を備え、前記車両が前記交差点の信号機の黄色表示時間経過後に該交差点を通過した場合、その旨を示す情報を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の交差点進入制御方法。
8. 交差点の信号機と該交差点を通過する車両とが情報を送受信することが可能にしてあり、前記交差点手前の所定領域に前記車両が進入する場合、前記車両が前記所定領域に進入する前の所定の時点でその旨を報知する交差点進入制御システムにおいて、
   前記車両に、走行速度を検出する速度センサを備え、
   該速度センサの検出値に基づく前記車両の走行速度及び前記交差点までの距離と、前記交差点の信号機が青色表示を終了する時間情報と、前記所定領域の位置情報とに基づいて、前記車両が前記所定領域に進入するか否かを判断する手段と、
   該手段で前記車両が前記所定領域に進入すると判断した場合、前記交差点の信号機の青色表示時間を増減する手段と
   を備えることを特徴とする交差点進入制御システム。
9. 前記交差点の信号機の青色表示時間は、下限時間と上限時間との間で増減するようにしてあることを特徴とする請求項８記載の交差点進入制御システム。
10. 前記交差点の信号機の青色表示時間を増減により前記車両が前記所定領域に進入しないようにできるか否かを判断する手段と、
    該手段で前記車両が前記所定領域に進入しないようにできないと判断した場合、前記車両が前記所定領域に進入しないよう前記車両の速度を加減速する指示を送出する手段と
    を備えることを特徴とする請求項８又は９記載の交差点進入制御システム。
11. 前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の制動装置の動作を制御し、前記車両の速度を減じるようにしてあることを特徴とする請求項１０記載の交差点進入制御システム。
12. 前記車両は、前記車両の速度を加減速する指示を受け付けた場合、前記車両の加速装置の動作を制御し、前記車両の速度を増大するようにしてあることを特徴とする請求項１０記載の交差点進入制御システム。
13. 前記車両が前記所定領域に進入しないと判断した場合、前記車両の速度を略一定にする指示を送出する手段を備えることを特徴とする請求項１０記載の交差点進入制御システム。
14. 前記車両に記憶手段を備え、前記車両が前記交差点の信号機の黄色表示時間経過後に該交差点を通過した場合、その旨を示す情報を前記記憶手段に記憶する手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の交差点進入制御システム。

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