JP5754519B2 - 運転支援装置 - Google Patents

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本発明は運転支援装置に関し、特に、信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報により、運転支援を行う運転支援装置に関するものである。
信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報によって、運転支援を行う装置が提案されている。例えば、特許文献1には、信号機に信号機情報を発信するDSRC送信機を設け、車両には車載機を搭載したシステムが開示されている。このシステムでは、車載機のDSRC受信機により信号機情報を受信し、受信した情報から信号機の点灯状態と変化タイミングとを求めて、この信号機の点灯状態と変化タイミングとを車載機の表示装置に表示させることにより、運転者が、信号機の点灯状態が変わるまでの時間を認識した上で走行することができるようにしている。
特開2004−171459号公報
しかしながら、上記の技術では、信号機の赤信号の残り時間を一律に表示するようにした場合、実際には信号機を通過することが禁止される場合であっても、運転者に発進可能と思わせてしまう可能性がある。すなわち、上記の技術では、赤信号待ち時間が終了後に、進行方向以外の矢灯器が点灯中の交差点に向けて発進可能であると運転者に思わせてしまう可能性がある。
一方、上記の技術では、赤信号待ち時間をナビゲーションシステムの画面上に表示した際に、自車両が停止しないにも関わらず、赤信号待ち時間を表示することにより、運転者の前方車両への注意が減少する可能性もある。
ここで、完全な停止を赤信号待ち時間の表示の開始条件とすると、赤信号に対して運転者はなるべく穏やかに停止しようとするため、運転者が実質的に停車したと思う徐行速度まで速度が低下しているにも関わらず、赤信号待ち時間が表示されず運転者に違和感を与える場合がある。すなわち、上記の技術では、自車両が完全に停止するまで、システムによる赤信号待ち時間の表示ができない状況となってしまい、赤信号待ち時間の表示ができる時間が短くなってしまう可能性がある。
そこで、単に、自車両が一定車速以下となった場合を赤信号待ち時間の表示の開始条件とすると、この場合も、自車両が停止しないにも関わらず、赤信号待ち時間を表示することにより、運転者の前方車両への注意が減少して、運転者が前方車両への接近に気付かない可能性がある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、不用意な運転者の発進の誘発を抑制することが可能な運転支援装置を提供することにある。また、本発明の目的は、自車両が完全に停止するまで赤信号待ち時間の表示ができないことや、運転者の前方車両への注意が減少することを抑制することが可能な運転支援装置を提供することにある。
本発明は、信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得する取得手段と、取得手段が取得した信号機情報に基づき、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する情報提供手段とを備え、情報提供手段は、赤信号の変化後の信号が自車両の進行方向の矢灯器であり、自車両の車速が閾値以下であり、且つ、自車両のブレーキペダルが踏まれている場合に限り、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する運転支援装置である。
この構成によれば、取得手段が信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得し、情報提供手段が信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する運転支援装置において、情報提供手段は、赤信号の変化後の信号が自車両の進行方向の矢灯器であり、自車両の車速が閾値以下であり、且つ、自車両のブレーキペダルが踏まれている場合に限り、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供するため、例えば、赤信号の次に進行方向以外の矢灯器が点灯する灯色変化等に対しては、赤信号待ち時間を表示しないことになり、不用意な運転者の発進の誘発を抑制することが可能となる。
また、本発明は、信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得する取得手段と、取得手段が取得した信号機情報に基づき、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する情報提供手段とを備え、情報提供手段は、自車両の停止が予測される条件を満たす場合に限り、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する運転支援装置である。
この構成によれば、取得手段が信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得し、情報提供手段が信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する運転支援装置において、情報提供手段は、自車両の停止が予測される条件を満たす場合に限り、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供するため、運転者が実質的に停車したと思う徐行速度まで速度が低下しているにも関わらず、赤信号待ち時間が表示されず運転者に違和感を与えることや、自車両が停止するのではないにも関わらず、赤信号待ち時間を表示することにより、運転者の前方車両への注意が減少することを防ぎ、自車両が完全に停止するまで赤信号待ち時間の表示ができないことや、運転者の前方車両への注意が減少することを抑制することが可能となる。
情報提供手段は、赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものであることが信号機情報より判明している信頼性に応じて、点灯時間情報を提供する態様を変更することが好適である。
この構成によれば、情報提供手段は、赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものであることが信号機情報より判明している信頼性に応じて、点灯時間情報を提供する態様を変更するため、例えば、赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものである信頼性が低いときに、情報提供手段が当該信頼性が高いときと同様に点灯時間情報を提供して、運転者に誤解を生じさせることを防止することができる。
この場合、自車両の停止が予測される条件とは、自車両の車速が閾値以下であり、且つ自車両のブレーキペタルが踏まれていることであることが好適である。
この構成によれば、自車両の停止が予測される条件を自車両の車速が閾値以下であり、且つ自車両のブレーキペタルが踏まれていることとするため、確実に自車両の停止を予測することが可能となる。
また、自車両の停止が予測される条件は、自車両が位置する道路勾配に応じて変更されることが好適である。
この構成によれば、自車両の停止が予測される条件は、自車両が位置する道路勾配に応じて変更されるため、道路勾配に応じて確実に自車両の停止を予測することが可能となる。
本発明の運転支援装置によれば、不用意な運転者の発進の誘発を抑制することが可能となる。また、本発明の運転支援装置によれば、自車両が完全に停止するまで赤信号待ち時間の表示ができないことや、運転者の前方車両への注意が減少することを抑制することが可能となる。
実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。 信号サイクルの種類と信号待ち時間通知サービスの実施の可否の判断を示す図である。 信号サイクルの種類と信号待ち時間通知サービスの実施の可否の判断を示す図である。 信号サイクルの種類と信号待ち時間通知サービスの実施の可否の判断を示す図である。 信号サイクルの種類と信号待ち時間通知サービスの実施の可否の判断を示す図である。 信号待ち時間通知サービスの実施時における表示画面の一例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明に係る運転支援装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図1は実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の運転支援装置100は、インフラ協調ECU110に、GPS112、ディスプレイ114、スピーカ116、車速センサ117、レーダ118、カメラ119、記憶装置(HDD)120、ブレーキECU122、ブレーキペダルセンサ123、アクセルECU126及び受信機130が接続されることにより構成されている。本実施形態の運転支援装置は、受信機130が光ビーコン等の路側施設から受信した信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報と、GPS112及び記憶装置120によるナビゲーションの情報とを協調させて、運転支援を行うための装置である。
GPS(Global Positioning System)112は、複数のGPS衛生からの信号をGPS受信機で受信し、各々の信号の相違から自車両の位置を測位するためのものである。
ディスプレイ(情報提供手段)114は、後述するように、画面表示により信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報等を運転者に提供するためのものである。スピーカ(情報提供手段)116は、音声により信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報等を運転者に提供するためのものである。
車速センサ117は、車軸の回転速度を検出することにより、自車両の車速を検出するためのものである。
レーダ118は、自車両前方の先行車両の速度(相対速度を含む)、減速度、自車両との車間距離、及び自車両との車間時間を得るために用いられる。レーダ118は、前方にミリ波等の電磁波を照射し、物体に反射して戻ってくる反射波を受信し、先行車両の車速、減速度、車間距離及び車間時間を検出するセンサである。
カメラ119は、自車両前方の先行車両を撮像することにより、先行車両の速度(相対速度を含む)、減速度、自車両との車間距離、及び自車両との車間時間を得るために用いられる。
ブレーキペダルセンサ123は、ブレーキペダルが踏まれている否か、あるいはブレーキペダルの踏力を検出するためのものである。
受信装置(取得手段)130は、具体的には光ビーコン受信機や車車間通信機であり、路側施設の光ビーコン送信機や他車両から送信された信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得するためのものである。信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報には、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報が含まれる。
記憶装置(HDD:hard disk drive)は、地図情報が記録された地図情報DB121を有しており、インフラ協調ECUが、GPS112によって得られた自車両の測位情報と併せて自車両が走行している経路、走行距離等に関する情報を取得するためのものである。あるいは、記憶装置120は、各々の場所における過去の信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報が記録される。
インフラ協調ECU110は、受信機130が光ビーコン送信機から受信した信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報と、GPS112の測位情報及び地図情報DB121から得られた自車両が走行している経路、走行距離等に関する情報と、車速センサ117によって取得した自車両の車速と、レーダ118及びカメラ119によって取得した前方車両に関する情報と、記憶装置120に記録された各々の場所における過去の信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報とに基づいて、ディスプレイ114及びスピーカ116により信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報等を運転者に提供し、ブレーキECU122によるブレーキ制御及びアクセルECUによるアクセル制御を行うことによって運転支援を行う。
ブレーキECU122は、インフラ協調ECU110からの指令に基づき、ブレーキアクチュエータ124を駆動してブレーキ制御を行うためのものである。アクセルECU126は、インフラ協調ECU110からの指令に基づき、アクセルアクチュエータ128を駆動してブレーキ制御を行うためのものである。
以下、本実施形態の運転支援装置100の動作について説明する。図2は、実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフロー図である。図2に示すように、インフラ協調ECU110は、受信機130によって、路側施設の光ビーコン送信機や車車間通信機からの信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を受信しているか、記憶装置120に記録された各々の場所における過去の信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得しているものとする。
インフラ協調ECU110は、前提として、取得した信号機情報により、信号待ち時間を通知するサービスが可能であるか否かを判断する(S11)。信号機の赤信号が変化するまでの残り時間が所定時間(例えば、1〜5秒)よりも短い場合、あるいは信号機の赤信号が変化するまでの残り時間が特定できない場合は、インフラ協調ECU110は、信号待ち時間を通知するサービスを実行しない(S11)。
インフラ協調ECU110は、取得した信号機情報により、信号待ち時間を通知するサービスが可能である場合は(S11)、赤信号の変化後の信号が自車両の通行を許可するものであるか否かを判定する(S12)。インフラ協調ECU110は、取得した信号機情報から対象となる赤信号を特定し、当該赤信号の次の信号が、例えば、以下に示すような場合には、信号待ち時間を通知するサービスが実施可能であると判定する。
図3〜6は、信号サイクルの種類と信号待ち時間通知サービスの実施の可否の判断を示す図である。図3に示すように、対象となる赤信号の次の信号が、青信号(安全の確保のために黄信号の点灯時間に入ってしまう場合を含む)、あるいは自車両の進行方向の矢灯器(例えば直進方向の矢灯器、全方向の進行を許可する矢灯器)の場合、インフラ協調ECU110は、信号待ち時間を通知するサービスが実施可能であると判定する。
図4に示すように、対象となる赤信号の次の信号が、取得した信号機情報からは不明であるときは、インフラ協調ECU110は、信号待ち時間を通知するサービスが実施不可能であると判定する。また、図5に示すように、対象となる赤信号の次の信号が、赤信号と自車両の進行方向以外の通行のみを許可する矢灯器であるときは、インフラ協調ECU110は、信号待ち時間を通知するサービスが実施不可能であると判定する。
図6に示すように、取得した信号機情報から複数の赤信号の点灯時間が判明している場合であって、一部の赤信号の次の信号が不明であるときは、インフラ協調ECU110は、当該赤信号の次の信号が不明である部分については、信号待ち時間を通知するサービスが実施不可能であると判定する。
インフラ協調ECU110は、自車両が対象となる信号機の交差点に、赤信号点灯中に到達したか否かを判定する(S13)。この場合の赤信号点灯中に信号機に到達したか否かの判定は、取得した信号機情報、GPS112及び地図情報DB121の情報により取得した自車両の位置、停止線までの残り距離、あるいは途中の交差点の有無等により判定する。
インフラ協調ECU110は、車速センサ117により検出された自車両の車速が閾値以下(1〜5km/h)であるか否かを検出する(S14)。インフラ協調ECU110は、ブレーキペダルセンサ123により所定時間(0.1〜0.3秒)以上、ブレーキペダルが踏まれているか否かを判定する(S15)。
インフラ協調ECU110は、自車両の車速が閾値以下であり(S14)、且つブレーキペダルが踏まれているとき以外は(S15)、車速が閾値以下であり、且つブレーキペダルが踏まれた状態となるまで待機する(S16)。一方、インフラ協調ECU110は、自車両の車速が閾値以下で(S14)、且つブレーキペダルが踏まれているときは(S15)、ディスプレイ114及びスピーカ116により、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間を表示する(S17)。
図7は、信号待ち時間通知サービスの実施時における表示画面の一例を示す図である。図7に示すように、ディスプレイ114の画面表示200には、左半面に自車両の現在位置を示す2D地図表示が配置され、右半面に現在自車両が通過しようとしている信号機の交差点付近の3Dドライバーズビュー表示220が配置されている。
信号待ち時間通知サービスを実施可能か否かは運転者からは判りにくいため、運転者が理解しやすいように、本実施形態では、画面表示200中に信号待ち時間通知サービスが実施されていることを示すサービス実施表示アイコン230が表示され、信号残り時間表示アイコン240内に赤信号の残り時間が5秒間隔で表示される。あるいは、事前にスピーカ116により、音声で信号待ち時間通知サービスを実施可能か否かが通知されるようにしても良い。
また、本実施形態では、赤信号の残り時間を表示可能な時間が画面表示200内に表示される。例えば、上述の図6に示したように、取得した信号機情報から複数の赤信号の点灯時間が判明している場合であって、一部の赤信号の次の信号が不明であるときは、信号サイクル表示バー250に取得ずみの信号機情報と、信号機情報の取得時から赤信号の残り時間を表示可能な時間が、取得済み信号サイクル時間表示251に表示される。
なお、矢灯器で運転者の行動の予測が困難な場合等の赤信号の次の灯色が自車両の走行を許可しないものである可能性がある場合や、赤信号の次の灯色自体は自車両の走行を許可するものであっても、その点灯時間が不明である場合には、当該赤信号の終了後に自車両が走行可能となる信頼性が低くなってしまうため、例えば、信号待ち時間を赤信号の終了まで表示している場合、当該赤信号の終了の前に、早めに信号待ち時間の表示を終了しても良い。あるいは、上記のような場合、信号待ち時間の表示を実施しないようにしても良い。
あるいは、上記のような場合、赤信号の残り時間が数秒間隔ごとに更新して表示され続けている場合、その更新間隔を長くしても良い。例えば、通常は赤信号の残り時間が5秒間隔で表示されていたものを、上記のような場合は、10秒間隔で表示されるものとできる。あるいは、赤信号の残り時間が更新して表示されずに、赤信号の残り時間が表示された時点での残り時間のみが表示されても良い。
あるいは、受信装置130が信号機情報を取得した時点では、ディスプレイ114は信号待ち時間を表示せず、自車両が走行可能となった時点で信号待ち時間を表示するようにしても良い。これにより、赤信号が変化するまでの残り時間を表示して、運転者が必ず走行可能であると誤解することを防ぐことが可能となる。
一方、運転者が前方車両の存在に気付き、自車両を停止させることを予測して、赤信号の残り時間の表示を実施するか否か判定する方法としては、上述した車速が所定値以下で且つブレーキペダルが踏まれていることの他に、以下の方法がある。
すなわち、車速センサ117により検出された自車両の車速が閾値以下であり、且つ、(1)前方車両との距離が一定値以上、(2)信号機の停止線までの距離が一定値以上、(3)トランスミッションのシフトダウンがされた、(4)アクセルがOFFとされた(スロットル開度0)の(1)〜(4)のいずれか1つを満たすことを赤信号の残り時間の表示を実施する条件としても良い。
あるいは、車速センサ117により検出された自車両の車速が閾値以下であり、且つ、(1)前方車両との距離が一定値以上、及び(2)信号機の停止線までの距離が一定値以上の条件をいずれも満たすことを赤信号の残り時間の表示を実施する条件としても良い。
なお、上記の条件(1)における前方車両との距離は、レーザ118及びカメラ119による検出結果、あるいは受信装置130による車車間通信により得られた情報により判定するものとできる。
また、運転者が前方車両の存在に気付き、自車両を停止させることを予測して、赤信号の残り時間の表示を実施するか否かを判定する方法は、道路勾配に応じて変更されても良い。例えば、上り坂の交差点では、自車両が停止することを予測する基準が緩やかにされ、下り坂の交差点では、自車両が停止することを予測する基準が厳しくされても良い。
あるいは、上り坂では、車速センサ117により検出された自車両の車速が閾値以下であり、且つアクセルがOFFであることを、自車両を停止させることを予測して、赤信号の残り時間の表示を実施する条件とし、下り坂では、車速センサ117により検出された自車両の車速が閾値以下であり、且つブレーキがONであることを、自車両を停止させることを予測して、赤信号の残り時間の表示を実施する条件としても良い。あるいは、道路勾配に応じて、前方車両との距離の閾値や、信号機の停止線までの距離の閾値が変更されても良い。
図2に戻り、インフラ協調ECU110は、サービス終了条件が成立した場合は、サービスを終了する(S18)。この場合のサービス終了条件としては、車速が一定値(1〜5km/h)以上になった場合、サービスエリア外に自車両が進出した場合、運転者がサービス終了設定を選択した場合、取得した信号機情報が満了した場合、及び運転者がアクセルペダルを踏んだ場合等が考えられる。
本実施形態では、受信装置130が信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得し、ディスプレイ114、スピーカ116が信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する運転支援装置100において、ディスプレイ114、スピーカ116は、赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものであることが信号機情報より判明している場合に限り、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供するため、例えば、赤信号の次に進行方向以外の矢灯器が点灯する灯色変化等に対しては、赤信号待ち時間を表示しないことになり、不用意な運転者の発進の誘発を抑制することが可能となる。
受信装置130が信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得し、ディスプレイ114、スピーカ116が信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する運転支援装置100において、ディスプレイ114、スピーカ116は、自車両の停止が予測される条件を満たす場合に限り、信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供するため、運転者が実質的に停車したと思う徐行速度まで速度が低下しているにも関わらず、赤信号待ち時間が表示されず運転者に違和感を与えることや、自車両が停止するのではないにも関わらず、赤信号待ち時間を表示することにより、運転者の前方車両への注意が減少することを防ぎ、自車両が完全に停止するまで赤信号待ち時間の表示ができないことや、運転者の前方車両への注意が減少することを抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、ディスプレイ114、スピーカ116は、赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものであることが信号機情報より判明している信頼性に応じて、点灯時間情報を提供する態様を変更するため、例えば、赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものである信頼性が低いときに、ディスプレイ114、スピーカ116が、当該信頼性が高いときと同様に点灯時間情報を提供することにより運転者に誤解を生じさせることを防止することができる。
また、本実施形態では、自車両の停止が予測される条件を自車両の車速が閾値以下であり、且つ自車両のブレーキペタルが踏まれていることとするため、確実に自車両の停止を予測することが可能となる。
さらに、本実施形態によれば、自車両の停止が予測される条件は、自車両が位置する道路勾配に応じて変更されるため、道路勾配に応じて確実に自車両の停止を予測することが可能となる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
本発明は、不用意な運転者の発進の誘発を抑制することが可能となる。また、本発明によれば、自車両が完全に停止するまで赤信号待ち時間の表示ができないことや、運転者の前方車両への注意が減少することを抑制することが可能となる。
100…運転支援装置、110…インフラ協調ECU、112…GPS、114…ディスプレイ、116…スピーカ、117…車速センサ、118…レーダ、119…カメラ、120…記憶装置(HDD)、121…地図情報DB、122…ブレーキECU、123…ブレーキペダルセンサ、124…ブレーキアクチュエータ、126…アクセルECU、128…アクセルアクチュエータ、130…受信装置、200…画面表示、210…2D地図表示、220…3Dドライバーズビュー表示、230…サービス実施表示アイコン、240…信号残り時間表示アイコン、250…信号サイクル表示バー、251…取得済み信号サイクル時間表示。

Claims (4)

  1. 信号機の点灯状態に関する時系列の信号機情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段が取得した前記信号機情報に基づき、前記信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する情報提供手段と、
    を備え、
    前記情報提供手段は、
    前記赤信号の変化後の信号が自車両の進行方向の矢灯器であり、
    自車両の車速が閾値以下であり、且つ、
    自車両のブレーキペダルが踏まれている場合に限り、
    前記信号機の赤信号が変化するまでの残り時間に関する点灯時間情報を提供する、運転支援装置。
  2. 前記情報提供手段は、自車両の停止が予測される条件を満たす場合に限り、前記点灯時間情報を提供する、請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記情報提供手段は、前記赤信号の変化後の信号が自車両の走行を許可するものであることが前記信号機情報より判明している信頼性に応じて、前記点灯時間情報を提供する態様を変更する、請求項1又は2に記載の運転支援装置。
  4. 前記自車両の停止が予測される条件は、前記自車両が位置する道路勾配に応じて変更される、請求項2に記載の運転支援装置。
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