JP2017073009A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交差点の通過不可と判定される場合に、後方車両の追突を回避して減速支援を行うことができる運転支援装置を得る。
【解決手段】光ビーコン路上器からビーコンレシーバ１０２が受信した交差点情報を交差点情報取得部１０３が取得し、車両状態検出部１０４によって取得された自車速とともに用いて、信号通過判定部１０６が、信号灯色推定部１０７により推定される前方信号の灯色が青の場合に、交差点を自車両が通過可能かどうかを判定し、通過不可能と判定された場合には減速の通知を行うとともに、後方車両検出部１０５により後方車両が検出された場合にはこの減速の通知を行わないようにしたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、自車の交通信号機の通過可否を判定して、通過不可の場合は運転手にアクセルオフによる減速を推奨して、より良好な燃費となるよう運転を支援する運転支援装置に関するものである。

従来の技術として、例えば、特許文献１には、車両の進行方向上の次の信号までの到達時間を算出し、信号機が青から黄または赤に変化するまでの時間を検出して、次の信号への車両の到達時間が、変化するまでの時間以上であるとき、車両の運転者に減速を推奨する通知を行う運転支援装置が開示されている。

特開２０１０−２４４３０８号公報（第３〜７頁、第１図）

特許文献１に代表される従来の技術では、運転支援装置は道路状況にかかわらず、自車が信号機を通過不可能と判定した場合には、運転者に減速の推奨を通知する。
そのため、信号灯色がまだ青の間かつ自車後方を他の車両が走行している場合に、運転者が通知を受けてアクセルオフによる減速を開始すると、まだ減速を行わない後方車両から追突される危険性があるという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、交差点の通過不可と判定される場合に、後方車両の追突を回避して減速支援を行うことができる運転支援装置を得ることを目的とする。

この発明に係わる運転支援装置においては、路上器の通信領域内で、自車両の走行方向の前方に位置する交差点に設けられた交通信号機の信号表示情報と、路上器から交差点までの距離情報とを含む交差点情報を、路上器から取得する交差点情報取得部、自車速を検出する車両速度検出部、交差点情報取得部により取得された交差点情報および車両速度検出部により検出された自車速に基づき、自車両が接近する交差点を青信号で通過可能かどうかを判定し、通過不可能と判定された場合に減速の通知を行う交差点通過判定部、この交差点通過判定部による減速の通知を運転者に報知する情報提供部、交差点情報から前方信号の灯色を推定する信号灯色推定部、および自車両後方を走行する車両を検出する後方車両検出部を備え、後方車両検出部により後方車両が検出され、かつ、信号灯色推定部により前方信号の灯色が青と推定される場合に、交差点通過判定部は減速の通知を行わないものである。

この発明によれば、路上器の通信領域内で、自車両の走行方向の前方に位置する交差点に設けられた交通信号機の信号表示情報と、路上器から交差点までの距離情報とを含む交差点情報を、路上器から取得する交差点情報取得部、自車速を検出する車両速度検出部、交差点情報取得部により取得された交差点情報および車両速度検出部により検出された自車速に基づき、自車両が接近する交差点を青信号で通過可能かどうかを判定し、通過不可能と判定された場合に減速の通知を行う交差点通過判定部、この交差点通過判定部による減速の通知を運転者に報知する情報提供部、交差点情報から前方信号の灯色を推定する信号灯色推定部、および自車両後方を走行する車両を検出する後方車両検出部を備え、後方車両検出部により後方車両が検出され、かつ、信号灯色推定部により前方信号の灯色が青と推定される場合に、交差点通過判定部は減速の通知を行わないので、後方車両の追突を回避して自車両の減速支援を行うことができる。

この発明の実施の形態１による運転支援装置の構成を示すブロック図である。 この発明が適用される道路交差点の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１による運転支援装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による運転支援装置の交通信号機への推奨速度算出処理を示す図である。 この発明の実施の形態１による運転支援装置の交通信号機への減速支援処理を示す図である。 この発明の実施の形態２による運転支援装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図１において、運転支援装置１０１は、例えば車両に搭載されたカーナビゲーション装置や路車間通信装置の一つの機能として実現される。なお、車両は、自動車だけでなく、自動二輪車や自転車であってもよい。
運転支援装置１０１には、ビーコンレシーバ１０２が取り付けられる。運転支援装置１０１の機能構成として、後述する交差点情報取得部１０３、車両状態検出部１０４、後方車両検出部１０５、信号通過判定部１０６および情報提供部１０８を備える。

ビーコンレシーバ１０２は、車両に搭載されており、自車が走行する道路上に設置された光ビーコン路上器（路上器）から交差点情報を受信して、交差点情報取得部１０３へ転送する。
交差点情報取得部１０３は、ビーコンレシーバ１０２から転送された交差点情報から、自車の先にある１または２以上の交差点に設置された交通信号機の信号表示情報および交差点までの距離を取得する。
車両状態検出部１０４（車両速度検出部）は、自車の走行速度を含む車両状態を検出するとともに、自車が光ビーコン路上器下を通過した時点からの走行距離を計測する。
後方車両検出部１０５は、例えば、ミリ波レーダーやバックカメラなど、または車車間通信機で構成され、自車後方の車両の存在、自車からの相対距離および相対速度を検出する。

信号通過判定部１０６（交差点通過判定部）は、交差点情報取得部１０３により取得された信号表示情報および交差点までの距離、並びに車両状態検出部１０４が検出した走行速度および自車の光ビーコン路上器下からの走行距離に基づいて、自車による交通信号機の青信号での通過可否を判定する。すなわち、青信号での交差点の通過可否を判定する。通過可能の場合は、推奨速度を算出して通知を行い、通過不可能の場合は減速の通知を行う。
また、信号通過判定部１０６は、信号灯色推定部１０７を備える。信号灯色推定部１０７は、交差点情報取得部１０３により取得された信号表示情報から現在の信号灯色（青、黄、赤）の推定を行う。
情報提供部１０８は、信号通過判定部１０６が算出した推奨速度または減速の通知を運転者に報知する。運転者への報知は、ディスプレイ、メーター、ＬＥＤ、ビープ音または音声出力などを利用する。車内に設けられた別機器、例えば運転者が持ち込んだ携帯端末等を利用してもよい。

図２は、この発明が適用される道路交差点の一例を示す図である。
図２において、車両２０１には、運転支援装置１０１が搭載されている。光ビーコン路上器２０２は、光ビーコンヘッダから出力される光ビーコンで通信を行う路上器であって、１または２以上の交差点ごとの交差点手前の道路上に設置される。車両２０１が光ビーコンヘッダの通信領域に進入すると、ビーコンレシーバ１０２が、光ビーコン路上器２０２に設定されている交差点情報を受信する。
図２では、光ビーコン路上器２０２の設置箇所から先にある２つの交差点に関する交差点情報が光ビーコン路上器２０２に設定されているものとする。

また、交差点情報には、光ビーコン路上器２０２の設置箇所から先にある交差点に設置された交通信号機ＣＳ１およびＣＳ２の信号表示情報と、光ビーコン路上器２０２の設置箇所（車両２０１の光ビーコン通信時の位置）から交差点までの距離が含まれている。
信号表示情報は、交通信号機ＣＳ１およびＣＳ２の灯色状態を示す情報であって、例えば、交通信号機の現在の灯色（青、黄、赤）とその残時間、残時間が経過した後の灯色とその点灯時間を数サイクル分だけ含んでいる。
したがって、この信号表示情報から、任意の時間における交通信号機ＣＳ１およびＣＳ２の灯色とその残時間を求めることができるようになっている。

図４は、この発明の実施の形態１による運転支援装置の交通信号機への推奨速度算出処理を示す図である。
図４において、信号通過判定部１０６による交通信号機の通過可否判定および通過可能時の推奨速度の算出処理の概要を示す。横軸は、車両２０１から交差点までの距離を表し、縦軸は、現在時刻からの経過時間を表している。図４は、第１の交差点を通過できる速度範囲であるＶ１と、あらかじめ決められた推奨可能な速度範囲Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘとの重なる領域を求めることができる場合である。

図５は、この発明の実施の形態１による運転支援装置の交通信号機への減速支援処理を示す図である。
図５において、信号通過判定部１０６による交通信号機の通過可否判定処理の概要を示す。横軸は、車両２０１から交差点までの距離を表し、縦軸は、現在時刻からの経過時間を表している。図５は、第１の交差点を通過できる速度範囲であるＶ１と、あらかじめ決められた推奨可能な速度範囲Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘとの重なる領域を求めることができない場合である。

次に、動作について説明する。
図３は、実施の形態１の運転支援装置の動作を示すフローチャートであって、交通信号機の通過可否を判定して算出した推奨速度を報知する処理、通過不可能の場合に減速を通知する処理および車両の周辺状況に応じて同通知を抑制する処理を示している。

まず、ステップＳ１０１では、ビーコンレシーバ１０２が、道路に設置されたインフラ機器（光ビーコン路上器２０２）から交差点情報を受信する。ビーコンレシーバ１０２により受信された交差点情報は、交差点情報取得部１０３に転送される。また、交差点情報取得部１０３は、交差点情報を信号通過判定部１０６に出力する。
ステップＳ１０２では、信号通過判定部１０６は、交差点情報取得部１０３から入力した交差点情報と車両状態検出部１０４が計測した自車の光ビーコン路上器下からの走行距離とを用いて、この交差点情報に設定されている最終交差点（支援区間）を自車が通過したか否かを判定する。最終交差点を通過していない場合は、ステップＳ１０３に移行する。通過していた場合は、処理を終了する。

ステップＳ１０３では、車両状態検出部１０４は、検出した走行速度および自車の光ビーコン受信からの経過時間に基づいて、自車が光ビーコン路上器２０２下を通過した時点からの走行距離を計測する。
ステップＳ１０４では、信号通過判定部１０６は、交差点情報取得部１０３が取得した信号表示情報および交差点までの距離並びに車両状態検出部１０４が検出した走行速度および自車の光ビーコン路上器下からの走行距離に基づいて、自車による交通信号機の青信号での通過可否を判定する。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４での判定結果に基づき、交通信号機の青信号での通過が可能の場合はステップＳ１０６に、不可能の場合はステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０６では、信号通過判定部１０６は、交差点情報取得部１０３が取得した信号表示情報および交差点までの距離並びに車両状態検出部１０４が検出した走行速度および自車の光ビーコン路上器下からの走行距離に基づいて、交通信号機の青信号での通過可能となる推奨速度を算出する。
ステップＳ１０７では、信号通過判定部１０６は、ステップＳ１０６で算出した推奨速度を情報提供部１０８に通知する。情報提供部１０８は、通知された推奨速度を運転者に報知する。

ステップＳ１０８では、後方車両検出部１０５による後方車両の検出結果に基づき、検出されていない場合は、ステップＳ１０９へ、検出されている場合は、ステップＳ１１０へ移行する。
ステップＳ１０９では、信号通過判定部１０６は、情報提供部１０８に減速を通知する。情報提供部１０８は、同通知に基づいて、運転手に減速通知を報知し、運転手のアクセルオフを促す。
ステップＳ１１０では、信号灯色推定部１０７にて推定された車両前方にある信号の現在灯色に基づき、青以外の場合はステップＳ１０９に移行し、減速の通知を行う。青の場合は、同通知を抑制する。

次に、図４を用いて、信号通過判定部１０６による交通信号機の通過可否判定および通過可能時の推奨速度の算出処理の概要について説明する。
まず、信号通過判定部１０６は、各交差点の交通信号機に関する信号表示情報に基づいて、交通信号機ＣＳ１およびＣＳ２の青信号の開始時間および終了時間を算出して、交通信号機ＣＳ１およびＣＳ２の通過可能時間帯を求める。これにより、図４に示すように、第１の交差点から第２の交差点までにおける２つの交通信号機ＣＳ１およびＣＳ２の各々の通過可能時間帯が求まる。

次に、図の原点から各通過可能時間帯の下端および上端を結ぶ２直線を引く。各直線の傾きが速度に相当するため、両直線の傾きから各信号を通過可能な速度の上限と下限とを算出することができる。例えば、図４では、第１の交差点を通過できる速度範囲がＶ１で示されている。
あらかじめ決められた推奨可能な速度範囲Ｖｍｉｎ〜ＶｍａｘとＶ１との重なる領域があれば、第１の交差点を通過可能と判定する。さらに、両領域の重なる範囲を求めれば、それが交通信号機の通過可能な推奨速度範囲として求まる。
信号通過判定部１０６は、同速度範囲を情報提供部１０８へ通知する。同通知を受けての情報提供部１０８から運転手への報知は、同速度範囲を報知してもよいし、同速度範囲の上限の速度を報知してもよい。

次に、Ｖ１と推奨可能な速度範囲Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘとの重なる領域を求めることができない場合について、図５を用いて説明する。
図５は、図４と同じく信号通過判定部１０６による交通信号機の通過可否判定処理の概要を示したものである。図５では、Ｖ１と推奨可能な速度範囲Ｖｍｉｎ〜Ｖｍａｘとの重なる領域を求めることができない。この場合、信号通過判定部１０６は、第１の交差点を通過不可能と判定し、情報提供部１０８に減速を通知する。同通知を受けての情報提供部１０８から運転手への報知は、画像、音声または喚起音等を用いてアクセルオフによる減速を促すものである。

以上のように、実施の形態１によれば、交差点情報取得部１０３が取得した交差点情報、車両状態検出部１０４が検出した自車両の速度並および光ビーコン受信からの走行距離に基づいて、信号通過判定部１０６は、前方信号の通過可否を判定する。
信号通過不可能の場合は、さらに、後方車両検出部１０５による後方車両の検出結果および信号灯色推定部１０７による前方信号の現在灯色の推定結果に基づき、信号通過判定部１０６は、前方信号が青かつ後方車両が存在する場合には、運転手への減速通知を抑制する。
すなわち、本発明に係わる運転支援装置は、後方車両を検出して前方信号が青信号の時には減速支援の報知を抑制することができる。
これにより、前方信号がまだ青の状態で減速を開始して、後方車両に追突される危険性を回避することが可能である。

実施の形態２．
実施の形態２による運転支援装置１０１の構成は、実施の形態１と同様である。
次に、図６にしたがって、この発明の実施の形態２による運転支援装置の動作について説明する。

ステップＳ２０１からステップＳ２０９の処理は、図３のステップＳ１０１からＳ１０９の処理と同様であり、その説明を省略する。

ステップＳ２１０では、後方車両検出部１０５が検出した後方車両の自車両からの相対距離が所定の距離（所定値）未満であるかどうか判定する。所定の距離未満の場合は、減速時に追突の可能性が高いと判定し、ステップＳ２１１へ移行する。
所定の距離以上の場合は、追突の可能性は少ないと判定して、ステップＳ２０９へ移行し、減速の通知を行う。
なお、ステップＳ２１０で、後方車両と自車両との相対速度が所定の値（所定値）以上かどうかを判定し、所定の値以上の場合、減速時に追突の可能性が高いと判定し、ステップＳ２１１へ移行するようにしてもよい。

ステップＳ２１１では、信号灯色推定部１０７によって推定された車両前方にある信号の現在灯色に基づき、青以外の場合はステップＳ２０９に移行し、減速の通知を行う。青の場合は、同通知を抑制する。

以上のように、実施の形態２によれば、交差点情報取得部１０３によって取得された交差点情報、車両状態検出部１０４が検出した自車両の速度および光ビーコン受信からの走行距離に基づいて、信号通過判定部１０６は、前方の交通信号機の通過可否を判定し、交通信号機を通過不可能な場合は、さらに、後方車両検出部１０５による後方車両までの相対距離および信号灯色推定部１０７による前方信号の現在灯色の推定結果に基づき、信号通過判定部１０６は、前方信号が青かつ後方車両が自車両の近辺に存在する場合には、運転手への減速通知を抑制する。
これにより、前方信号がまだ青の状態で減速を開始して、後方車両に追突される危険性を回避することが可能である。

なお、実施の形態１および実施の形態２では、車両とインフラ機器との通信に光ビーコンを使用する場合を示したが、無線ＬＡＮ、ＷＡＶＥ車車間通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、７００ＭＨｚ帯車車間通信、５ＧＨｚ帯車車間通信、５．８ＧＨｚのＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）などのインフラ通信装置を介した通信または携帯電話基地局を介した携帯電話による通信などを用いてもよい。

また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１０１ 運転支援装置、１０２ ビーコンレシーバ、１０３ 交差点情報取得部、１０４ 車両状態検出部、１０５ 後方車両検出部、１０６ 信号通過判定部、１０７ 信号灯色推定部、１０８ 情報提供部、２０１ 車両、２０２ 光ビーコン路上器

この発明に係わる運転支援装置においては、路上器の通信領域内で、自車両の走行方向の前方に位置する交差点に設けられた交通信号機の信号表示情報と、路上器から交差点までの距離情報とを含む交差点情報を、路上器から取得する交差点情報取得部、自車速を検出する車両速度検出部、交差点情報取得部により取得された交差点情報および車両速度検出部により検出された自車速に基づき、自車両が接近する交差点を青信号で通過可能かどうかを判定し、通過不可能と判定された場合に減速の通知を行う交差点通過判定部、この交差点通過判定部による減速の通知を運転者に報知する情報提供部、交差点情報から前方信号の灯色を推定する信号灯色推定部、および自車両後方を走行する車両を検出する後方車両検出部を備え、後方車両検出部により後方車両が検出された場合には、信号灯色推定部により推定される前方信号の灯色に応じて、灯色が青以外の場合では、交差点通過判定部は減速の通知を行うとともに、灯色が青の場合では、交差点通過判定部は減速の通知を行わないものである。

この発明によれば、路上器の通信領域内で、自車両の走行方向の前方に位置する交差点に設けられた交通信号機の信号表示情報と、路上器から交差点までの距離情報とを含む交差点情報を、路上器から取得する交差点情報取得部、自車速を検出する車両速度検出部、交差点情報取得部により取得された交差点情報および車両速度検出部により検出された自車速に基づき、自車両が接近する交差点を青信号で通過可能かどうかを判定し、通過不可能と判定された場合に減速の通知を行う交差点通過判定部、この交差点通過判定部による減速の通知を運転者に報知する情報提供部、交差点情報から前方信号の灯色を推定する信号灯色推定部、および自車両後方を走行する車両を検出する後方車両検出部を備え、後方車両検出部により後方車両が検出された場合には、信号灯色推定部により推定される前方信号の灯色に応じて、灯色が青以外の場合では、交差点通過判定部は減速の通知を行うとともに、灯色が青の場合では、交差点通過判定部は減速の通知を行わないので、後方車両の追突を回避して自車両の減速支援を行うことができる。

Claims (7)

1. 路上器の通信領域内で、自車両の走行方向の前方に位置する交差点に設けられた交通信号機の信号表示情報と、上記路上器から上記交差点までの距離情報とを含む交差点情報を、上記路上器から取得する交差点情報取得部、
   自車速を検出する車両速度検出部、
   上記交差点情報取得部により取得された上記交差点情報および上記車両速度検出部により検出された自車速に基づき、自車両が接近する交差点を青信号で通過可能かどうかを判定し、通過不可能と判定された場合に減速の通知を行う交差点通過判定部、
   この交差点通過判定部による上記減速の通知を運転者に報知する情報提供部、
   上記交差点情報から前方信号の灯色を推定する信号灯色推定部、
   および自車両後方を走行する車両を検出する後方車両検出部を備え、
   上記後方車両検出部により後方車両が検出され、かつ、上記信号灯色推定部により前方信号の灯色が青と推定される場合に、上記交差点通過判定部は上記減速の通知を行わないことを特徴とする運転支援装置。
2. 上記交差点情報取得部により取得される交差点情報は複数であり、各交差点情報は、複数の交差点の各交差点に対応していることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
3. 上記交差点通過判定部は、自車両と上記検出された後方車両との距離が所定値未満の場合に、上記減速の通知を行わないことを特徴とする請求項１または請求項２記載の運転支援装置。
4. 上記交差点通過判定部は、上記検出された後方車両と自車両との相対速度が所定値以上の場合に、上記減速の通知を行わないことを特徴とする請求項１または請求項２記載の運転支援装置。
5. 上記後方車両検出部は、ミリ波レーダーを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載の運転支援装置。
6. 上記後方車両検出部は、バックカメラを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載の運転支援装置。
7. 上記後方車両検出部は、車車間通信機を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載の運転支援装置。

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