JP5988785B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、移動体のドライバに速度情報を提供することで運転支援を行う運転支援装置に関するものである。

従来より、道路に設置された光ビーコン等の路側送信機により、信号機における信号の変遷に関する情報である信号サイクル情報を車両に対して提供することが行われており、信号機の点灯状態に応じて通過するか否かの判断をする運転支援装置がある。

例えば、特許文献１には、車両が信号のある交差点に向かって道路を走行している場合であって、黄色信号の終了までに交差点に進入できず、また、交差点の手前で停止することもできない車両の位置と速度の領域であるジレンマゾーンに入っている場合に、信号制御システムで設定された黄色信号等の信号制御の切り替えタイミング情報を車両で取り込み、ドライバに対して当該交差点の手前で停止できる限界走行走度、当該車両が当該交差点の黄色信号の終了までに当該交差点に進入できる限界走行速度の提供を行うことにより、車両を交差点でスムーズに停止させるか、または、黄色信号終了以前に交差点に進入できるようにする装置が開示されている。

特開２００６−１３９７０７号公報

しかしながら、信号サイクル情報によりジレンマゾーン脱出を行う場合、交差点までにカーブがあり減速が必要な場合や、前方を走行する車両の速度によって、ジレンマゾーンの脱出に大きな速度変化を伴うおそれがある。また、ジレンマゾーンから脱出するときの速度変化についての情報提供がないため、急加速や急減速（急停止）を行う場合がある。加速や減速が多くなると燃料消費量が多くなる。

そして、例えば特許文献１のような従来の装置では、ジレンマゾーン脱出のために加速するか減速するかの判断はドライバにゆだねられている。そのため、加速か減速かをドライバが迷う可能性があり、安全性に欠ける、という課題があった。また、加速や減速の時の速度変化について支援がないため、急加速や急減速（急停止）による危険性があり、無駄な燃料消費となってしまう、という課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、常に、安全かつ燃費の良い最も適切な走行速度をドライバに提示することが可能な運転支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明は、移動体に搭載または設置され、前記移動体の運転を支援する運転支援情報を提供する運転支援装置において、前記移動体の位置および速度を取得する車両情報検出部と、地図データおよび少なくとも道路の勾配情報とカーブ情報とを含む地図情報を取得する地図情報取得部と、前記移動体の移動経路上に存在する路側機から当該移動経路上に存在する交通信号機の信号情報を受信する路車間通信部と、前記車両情報検出部により取得された前記移動体の位置および速度と、前記地図情報取得部により取得された地図情報と、前記路車間通信部により受信された信号情報とに基づいて、前記移動体の移動経路を予測するとともに、当該移動経路における道路の勾配情報とカーブ情報と、前記信号情報に含まれる信号サイクル情報とに基づいて、前記移動経路の状況に応じた前記移動体の推奨速度を算出し、当該算出した推奨速度を前記運転支援情報として運転者に提示するよう指示する情報提供制御部と、前記情報提供制御部からの指示により、前記運転支援情報を運転者に提示する提示出力部とを備え、前記情報提供制御部は、前記交通信号機の交差点における支援内容が停止予定であるか通過予定であるかを判断し、前回の推奨速度の演算時と同じ青信号サイクルに対して推奨速度を算出している場合に、前回の推奨速度の演算時の支援内容が停止予定であって、今回の演算時の支援内容が通過予定である場合には、前回の演算時の推奨速度を前記運転支援情報として運転者に提示するよう指示することを特徴とする。

この発明によれば、ドライバに恣意的な判断をゆだねることなく、緩やかな加速・減速による最適な走行を支援することが可能となるので、常に、急加速や急停止を要することなく、危険を回避して安全性を確保することができるとともに、無駄な燃料消費をなくすことができる。

実施の形態１における運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 ドライバに提示する表示形式をスピードメータとした場合の表示例である。 実施の形態１における運転支援装置を用いた運転支援システムの概要を説明する図である。 実施の形態１におけ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２における運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態２における運転支援装置を用いた運転支援システムの概要を説明する図である。 実施の形態２における運転支援装置の動作を示すフローチャートである。 ドライバに提示する表示形式がスピードメータの場合であって、減速理由が信号の時の表示例である。 実施の形態２における運転支援装置が車線変更をドライバに提示するときの動作を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。この運転支援装置１０は、路車間通信部１１、車両情報検出部１２、地図情報取得部１３、情報提供制御部１４および提示出力部１５を備えており、移動体に固定的に設置または乗員により持ち込まれて搭載され、運転者による運転を支援する装置である。

ここで、移動体とは、例えば自動車や自転車、自動二輪車といった車両に代表される、人間が運転することによって移動する乗物を指すものとする。
また、運転支援装置１０は、人間が携帯する携帯電話などのポータブル機器、車両に搭載されるナビゲーション装置、自転車に搭載されるサイクルコンピュータなどの既存の機器に組み込みまたは搭載されてもよく、別体で用いてもよい。

路車間通信部１１は、移動経路上に存在する光ビーコン、電波ビーコン等の路側送信機（後述する図３に示す路側機２２）から赤外線通信、電波通信等の形態で送信されたデータを受信する通信部である。この通信により、移動体の移動経路上に存在する交通信号機の信号情報を取得し、その情報を後述する情報提供制御部１４に出力する。ここで、信号情報には、現在の信号機の灯色を表す信号現示情報や、“赤、青、黄”の一周の変化に要する時間を示す信号サイクル情報が含まれている。なお、信号機に青矢印の灯器等が含まれる場合には、当該情報も含めて提供されるものとする。

また、情報提供制御部１４が判断に利用し易い形式で情報を渡してもよいし、後述する情報提供制御部１４で判断に利用し易い形式に変換する処理を行ってもよいものとする。
例えば、交差点退出方向：右折を対象とする青矢灯器がある信号機の場合、信号サイクル情報は、直進、左折等を対象とする“赤、青、黄”を一周とする信号サイクル情報、および、右折を対象とする“赤、青、黄、青矢印”を一周とする信号サイクル情報、の２種類が取得できるものとし、２種類の信号の灯色が青に変化するまでの青信号開始時間および青が継続する青継続時間を２サイクル分（直近のサイクルと次のサイクル）求めて情報提供制御部１４へ出力する。

車両情報検出部１２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用するものとし、検出した移動体の現在位置情報を後述する情報提供制御部１４へ出力する。なお、ＧＰＳで取得した移動体の位置の変化から算出した移動体の速度を併せて情報提供制御部１４へ提供してもよいが、この実施の形態では、取得した現在位置情報に基づいて情報提供制御部１４が算出することとする。

また、車両情報検出部１２は、上記例のようにＧＰＳ単体でもよく、例えば移動体を車両とした場合には車両のワイヤハーネスもしくはＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）情報、クレードルを経由して取得した車速パルス等から算出することとしてもよいものとする。さらに、ブレーキ情報やターンシグナル情報を取得してもよく、特に取得する情報に制限は設けないものとする。

地図情報取得部１３は、地図情報を記憶しておく記憶部も備えている場合には、当該記憶部から地図情報を取得する。また、例えばカーナビゲーション装置が有する地図情報（地図データベース）から地図を取得してもよいし、ネットワーク上の地図サーバから通信部を介して地図情報を取得するようにしてもよく、また、最近、急速に普及しつつあるスマートフォンにおける地図アプリから地図情報を取得してもよい。

地図情報には、地図や道路といった基本的な地図データの他に、少なくとも道路の勾配情報とカーブ情報を含む道路形状情報が含まれるものとする。これにより、後述する情報提供制御部１４は、減速、加速する必要性がある地点や区間を認識することができる。また、少なくとも制限速度情報も、地図情報の中に含まれており、道路上の規制速度が不明な場合には、当該道路上の車線数や道路幅や道路種別等に基づいて類推した値を用いるものとする。

情報提供制御部１４は、路車間通信部１１、車両情報検出部１２、および、地図情報取得部１３から取得した各情報に基づいて、移動体の予測経路上の各地点および各区間において、移動体のエネルギー効率の向上（例えば、燃費の向上）を図った運転で推奨される移動速度（以下、「推奨速度」と呼ぶ）を算出する。また、情報提供制御部１４は、路車間通信部１１から信号情報を取得した場合には、その交通信号機の交差点における支援内容が、停止予定であるか通過予定であるか、ということも判断する。

さらに、情報提供制御部１４は、算出した推奨速度を運転支援情報として運転者に提示するよう、後述する提示出力部１５に指示する。また、減速時には算出した推奨速度と併せて算出根拠の提示要求を提示出力部１５に送信する。

ここで、例えば、移動体が車両の場合、加速時は、一般的に“ふんわりアクセル”と呼ばれる「５秒間で車速２０ｋｍ／ｈになるような加速度」に設定して算出するものとする。一方、減速時は、アクセルオフでのエンジンブレーキによる減速度を極力利用するものとし、できるだけフットブレーキの利用を避けるものとする。

提示出力部１５は、情報提供制御部１４の提示要求に基づいたＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を、音声と画像により出力することで推奨速度に係る運転支援の情報提供を行う。例えば、提示出力部１５はカーナビゲーション装置のディスプレイもしくはインストルメントパネル等でもよく、スマートフォンやサイクルコンピュータ等の表示が可能な機器であればよいものとする。

ここで、移動体を車両と想定した場合のドライバに提示する表示形式をスピードメータとした場合の表示例を図２に示す。
また、図３は、この実施の形態１における運転支援装置１０を用いた運転支援システムの概要を説明する図である。図３に示す運転支援システムは、移動体２０、信号機２１、路側機２２を備えており、移動体２０が路側機２２の設置位置の近傍または直下を通過するときの状態を想定する。

そして図２は、この図３に示す状態の時に、前方に左カーブがあるためにドライバに減速を推奨する際の表示例を示している。この例では、運転支援装置１０を設置または搭載した移動体２０が約５０ｋｍ／ｈで走行中である場合、４０ｋｍ／ｈを推奨速度表示３１として示している。この推奨速度（Ｖ１）は、移動経路に合わせて変化する。

また、針３０がこの移動体２０の実際の速度を示しており、例えば、針３０が推奨速度Ｖ１（ここでは４０ｋｍ／ｈ）を超えている場合には、この推奨速度表示３１を超えたスピード範囲３２の部分を点灯させる等することで、ドライバは現在の自車速度が推奨速度Ｖ１を超過している旨を認識することが可能となる。

また、このような減速を推奨する際の根拠を示す減速理由アイコン３３を表示することにより、図３に示すように、例えば減速が必要な左方向のカーブ地点に対する減速区間では、図２に示すように、左カーブを表す減速理由アイコン３３を表示する。これにより、ドライバは減速する根拠（減速理由）を認識することが可能となる。

この減速理由アイコン３３の表示は、減速推奨開始のタイミングで喚起音のような音声とともに通知するものとし、ドライバがこの減速理由アイコン３３の表示タイミングに合わせて、アクセルペダルから足を離すことにより、左カーブの減速地点で所定の速度まで減速することを可能とする。

なお、信号機２１は、信号の赤、青、黄の表示を切り替える通常の信号制御を行うとともに、信号現示情報や信号サイクル情報等の最新の信号情報を路側機２２に対して送信するものとする。

また、路側機２２は、移動体２０が路側機２２の設置位置の近傍および直下を走行すると、この移動体２０に搭載された運転支援装置１０と双方向通信を行うことにより、各機器より取得した情報を移動体２０に送信する。各機器としては、例えば、前述の信号機の他、既存の光ビーコン路上機、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）路側機、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ／登録商標）ゲートなどが想定される。

次に、図３に示すように移動体２０が走行経路上に存在する路側機２２の近傍または直下を走行する場合における、この実施の形態１に係る運転支援装置１０の処理動作を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。

まず初めに、移動体２０に搭載された運転支援装置１０の路車間通信部１１が、信号サイクル情報を取得したか否かを判断する（ステップＳＴ１）。この際、図３に示すように、路側機２２が設置されており、かつ、信号機２１が近くにある道路の場合には、移動体２０が路側機２２の近傍または直下を走行する際に、路車間通信部１１が路側機２２との路車間通信によって路側機２２から信号情報を取得し、情報提供制御部１４が、路側機２２から取得した信号情報の中に、信号サイクル情報が含まれていると判断することができる。

一方、道路に路側機２２が設置されていない通常道路の場合や、近くに信号機２１がないために信号情報が取得できない場合など、路車間通信部１１を介して信号サイクル情報が取得できなかった場合（ステップＳＴ１のＮＯの場合）には、情報提供制御部１４は、車両情報検出部１２より取得する自車位置および速度と、地図情報取得部１３より取得する地図情報とに基づいて、移動体２０の移動経路を予測し、その移動経路における道路の勾配情報とカーブ情報とに基づいて、移動経路の状況に応じた推奨速度Ｖ１を算出する（ステップＳＴ２）。

すなわち、地図情報には先に述べたとおり、少なくとも道路の勾配情報とカーブ情報を含む道路形状情報が含まれているので、例えば、図３に示すように交差点手前に左カーブが存在する道路を走行する場合、カーブ地点における地図情報として、自車位置との差分距離および当該地点における曲率半径をカーブ情報（道路形状情報）として取得できるものとする。ここで、曲率半径をｒとする場合、当該曲率半径ｒに基づいて横加速度αが
０．１Ｇとなるような推奨速度Ｖ１を、（Ｖ１）²／ｒ＝αという式により算出する。

ここで、算出した推奨速度Ｖ１がカーブ地点が存在する走行経路の制限速度よりも低い場合には、減速すべき減速地点と判断して自車の現在車速より当該地点までの加速・減速を推奨速度Ｖ１として算出する。情報提供制御部１４は、算出した推奨速度Ｖ１を推奨速度表示３１として表示するよう、すなわち、運転支援情報として運転者に提示するよう、提示出力部１５へ指示するとともに、算出した推奨速度Ｖ１に減速する場合であれば、その根拠（減速理由）も併せて表示要求として提示出力部１５へ通知する（ステップＳＴ７）。この結果、例えば図２に示すようなスピードメータが表示される。

このように、運転支援装置１０が路側機２２と路車間通信ができない場合であっても、地図情報に含まれる道路の勾配情報とカーブ情報から推奨速度を算出し、その推奨速度を常にドライバに提示することができるので、ドライバにとって、加速・減速のコントロールが容易になり、効果的な運転支援を行うことができる。

一方、図３に示すように道路に路側機２２が設置されており、かつ、前方に信号機２１がある等、路側機２２から信号サイクル情報を取得できた場合（ステップＳＴ１のＹＥＳの場合）には、情報提供制御部１４は、車両情報検出部１２より取得する自車位置情報（移動体２０の位置および速度）と、地図情報取得部１３より取得する地図情報と、路車間通信部１１より取得した信号情報とに基づいて、移動体２０の移動経路を予測し、その移動経路における道路の勾配情報とカーブ情報と、信号情報に含まれる信号サイクル情報とに基づいて、移動経路の状況に応じた推奨速度Ｖ２を算出する（ステップＳＴ３）。

ここでは、上述のステップＳＴ２で算出した左カーブ地点の推奨速度Ｖ１に加えて、信号停止線の地点における推奨速度Ｖ２を算出する。以下、後者の推奨速度Ｖ２の演算方法について記載する。
情報提供制御部１４は、信号情報に基づいて、移動体２０が移動道路上の信号機２１における青信号の信号サイクル時間内に、当該道路の制限速度以下の車速で交差点に到達可能と推定される推定速度範囲を算出する。

例えば、移動体２０の現在位置から信号停止線までの距離が１００ｍ、青信号開始時間が５秒、青継続時間が１０秒である場合は、推定速度範囲として３６ｋｍ／ｈ〜１０８ｋｍ／ｈが算出される。

算出した推定速度の範囲の内、移動体２０の通過最低速度以上かつ制限速度以下の速度条件を満たす最大速度が抽出できるか否かによって、移動道路上の信号機２１における青信号の信号サイクル時間内に移動体２０が当該道路の制限速度以下の車速で到達可能であるか否かを判定する。なお、通過最低速度は、後続車両や交通流に極力影響を与えることがないように最低速度を設定する。

例えば、移動体２０の現在位置から信号停止線までの距離が１００ｍ、青信号開始時間が５秒、青継続時間が１０秒であり、推定速度範囲として３６ｋｍ／ｈ〜１０８ｋｍ／ｈが算出された場合において、移動体２０の走行道路の制限速度が６０ｋｍ／ｈ、通過最低速度が３０ｋｍ／ｈであれば、情報提供制御部１４は、移動体２０が上記信号サイクル時間内に走行道路の制限速度以下の車速で到達可能であるため、通過予定と判断し、推奨速度Ｖ２は６０ｋｍ／ｈと算出する。

また、上記条件を満たす速度を抽出できなかった場合、情報提供制御部１４は、移動体２０が上記信号サイクル時間内に走行道路の制限速度以下の車速で到達できないと判断し、信号機２１が設置された交差点の信号停止線で停止予定と判断して、徐行速度もしくは停止を推奨速度Ｖ２とする。

このように、取得される情報が増えた場合であっても複数地点における推奨速度をまず求める。ここで、もし算出した地点の中に自車との相対距離が等しい地点が複数存在する場合には、推奨速度が低い方を選択する。次に、算出した各地点の推奨速度に基づいて各地点間の速度をもとめる。加速度・減速度は上述したふんわりアクセルとエンジンブレーキを極力利用するものとする。例えば、ある地点からの減速地点が離れている場合には、等速から減速（減速区間はエンジンブレーキにおける減速度でもとめた制動距離とする）へと変化させるパターンの推奨速度を演算すればよい。

すなわち、算出した推奨速度が移動体の加速を支援する場合には、ふんわりアクセルによる加速を運転者に支援し、算出した推奨速度が移動体の減速を支援する場合には、アクセルオフによる移動体のエンジンブレーキでの減速を運転者に支援する。
これにより、特に減速の場合には、アクセルオフでのエンジンブレーキによりフューエルカットが行われる減速度で推奨速度が算出されるので、この推奨速度どおりの走行をすれば、フットブレーキの使用が減り、燃料消費量を減らすことが可能となる。

そして、求めた結果は前述したステップＳＴ７と同様に表示要求として提示出力部１５へ送信する。
なお、推奨速度が低い地点が連続するような場合には、低速で当該区間を走行するのは実現しにくいと考えられるため、当該区間の所要時間が一定以上であれば走行時間を考慮して制限速度まで一旦加速して走行させる補正を実施するものとする。

その後、情報提供制御部１４が、前回の推奨速度の演算時と同じ青信号サイクルにおいて推奨速度を算出しているか否かを判断する（ステップＳＴ４）。この判断において、前回の演算時と同じ青信号サイクルに対しての演算ではない場合（ステップＳＴ４のＮＯの場合）には、ステップＳＴ３において算出した推奨速度Ｖ２を推奨速度表示３１として提示出力部１５に提示するよう指示する（ステップＳＴ７）。

一方、情報提供制御部１４が、前回の推奨速度の演算時と同じ青信号サイクルに対して推奨速度を算出していると判断した場合（ステップＳＴ４のＹＥＳの場合）、情報提供制御部１４はさらに、信号交差点における支援内容が停止予定から通過予定へと変化したか否か、すなわち、前回の推奨速度の演算時の支援内容が停止予定であって今回の演算時の支援内容が通過予定であるか否か、を判断する（ステップＳＴ５）。

この際、停止予定から通過予定へと支援内容が変化したわけではない場合（ステップＳＴ５のＮＯの場合）には、ステップＳＴ３において算出した推奨速度Ｖ２を推奨速度表示３１として提示出力部１５に提示するよう指示する（ステップＳＴ７）。

また、ステップＳＴ５において、停止予定から通過予定へと支援内容が変化した場合、すなわち、前回の推奨速度の演算時の支援内容が停止予定であって今回の演算時の支援内容が通過予定である場合（ステップＳＴ５のＹＥＳの場合）には、前回の推奨速度の算出結果を推奨速度Ｖ２として利用し（ステップＳＴ６）、その前回の算出結果を推奨速度表示３１として提示出力部１５に提示するよう指示を行う（ステップＳＴ７）。

以上のステップＳＴ４〜ＳＴ６の処理を行う理由について説明する。まず、ステップＳＴ４において、前回の演算時と同じ青信号サイクルに対しての演算を行ったか否かの判断とは、この図４に示すフローチャートの処理を前回実施した際にステップＳＴ３において演算を行った場合の青信号と、同じ青信号のサイクル時間内において、今回のステップＳＴ３の演算を行ったか否かという判断である。

この際、同じ青信号のサイクル時間内において、今回の演算を行った場合（ステップＳＴ４のＹＥＳの場合）に、例えば、前回と今回とで車速が多少変化（加速）していたとすると、前回の推奨速度の演算結果は停止予定の支援内容であったのに、今回の推奨速度の演算結果は通過予定の支援内容に変化する可能性がある。しかし、このように一定周期で停止予定から通過予定に変わってしまうと、ドライバを混乱させるおそれがあり、また、安全性の面からも、そのような変化は防止することが望ましい。

そこで、同じ青信号のサイクル時間内において、一度、その信号が青のうちに通過するには間に合わないという判断により、停止予定の支援内容として減速するための推奨速度を算出したら、その後、多少加速して通過予定に支援内容が変化したとしても（ステップＳＴ５のＹＥＳの場合）、その青信号のサイクルの間は、通過するには間に合わないという停止予定の支援内容のまま、すなわち、前回算出した推奨速度をそのまま使用することにする（ステップＳＴ６）。

これにより、例えば、周辺車両などの影響を受けて、提示された速度での走行が困難な状態であって、信号機２１を通過できるという判断結果と停止という判断結果が連続して変化するような状況が起こったとしても、同じ青信号サイクルの間に、ドライバへの雨天支援の提示内容が停止予定から通過予定へと変化することがないので、ドライバを混乱させることがなく、より安全性の高い運転支援を行うことができる。

なお、ステップＳＴ３では、提示出力部１５は情報提供制御部１４より取得した表示要求に基づいて所定の提示情報を適切なタイミングで出力する。例えば、前述のように図２に示すＨＭＩを提示する。このように提示されたＨＭＩに合わせてドライバが適切な挙動をとることで、安全な走行、および、燃料消費量の削減（燃費の向上）が期待できる。

以上のように、この実施の形態１によれば、運転支援装置１０が路側機２２と路車間通信ができない場合であっても、地図情報に含まれる道路の勾配情報とカーブ情報から推奨速度を算出し、その推奨速度を常にドライバに提示することにより、ドライバに恣意的な判断をゆだねることなく、緩やかな加速・減速による最適な走行を支援することが可能となるので、常に、急加速や急停止を要することなく、危険を回避して安全性を確保することができるとともに、無駄な燃料消費をなくすことができる。

また、この実施の形態１によれば、運転支援装置１０が路側機２２と路車間通信ができる場合には、信号情報と地図情報の両方の情報から推奨速度を算出することにより、信号サイクル情報と、移動道路の勾配情報とカーブ情報とを含む道路形状情報が考慮された、実際の移動経路の状況に応じた移動体２０の運転支援を実施することができる。例えば、路側機２２と信号機２１が存在する交差点までの経路に、減速が必要なカーブが存在する場合であっても、精度が高い推奨速度の運転支援が可能となる。また、この場合にも、その推奨速度を常にドライバに提示することにより、ドライバに恣意的な判断をゆだねることなく、緩やかな加速・減速による最適な走行を支援することが可能となるので、常に、急加速や急停止を要することなく、危険を回避して安全性を確保することができるとともに、無駄な燃料消費をなくすことができる。

さらに、この実施の形態１によれば、同じ青信号サイクルに対して通過か停止を判断する間は、停止予定から通過予定へと支援内容の変更が起こった場合には、停止予定として算出した前回の推奨速度を採用することで、運転支援の提示内容の変化を起こさないようにしたことにより、ドライバを混乱させることがなく、より安全性の高い運転支援を行うことができる。

また、この実施の形態１によれば、算出した推奨速度が移動体の減速を支援する場合には、提示出力部１５が、推奨速度の提示とともに、減速理由を示す表示（減速理由アイコン３３）をドライバに提示することにより、ドライバは減速する根拠（減速理由）を認識した上で走行することが可能となる。

さらに、この実施の形態１によれば、算出した推奨速度が移動体の減速を支援する場合には、情報提供制御部１４が、アクセルオフによるエンジンブレーキでの減速をドライバに支援することにより、燃費消費量の少ない運転を支援することができる。すなわち、推奨速度どおりの走行をすればフットブレーキの使用が減り、さらに燃料消費量を減らすことが可能となる。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る運転支援装置の構成を示す機能ブロックである。なお、実施の形態１で説明したものと同様の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。以下に示す実施の形態２の運転支援装置１０Ａは、実施の形態１における運転支援装置１０と比べると、周辺環境情報取得部１６をさらに備えており、実施の形態１における運転支援装置１０と同様に、移動体に固定的に設置または乗員に持ち込まれて搭載され、運転者による運転を支援する装置である。また、情報提供制御部１４Ａの動作が、実施の形態１における情報提供制御部１４とは異なるものである。

周辺環境情報取得部１６は、移動体に取り付けられたカメラや電波センサ等の周辺センサにより、移動体の周辺を走行する他の移動体の状態と、進行方向に存在する信号の状態を認識する。
ここで周辺を走行する他の移動体の状態とは、周辺を走行する他の移動体の速度や自身の移動体からの距離などであり、進行方向に存在する信号の状態とは、その信号の灯色などである。

情報提供制御部１４Ａは、周辺環境情報取得部１６がカメラ等の周辺センサから取得した情報に基づいて、すなわち、周辺を走行する他の移動体の速度や移動体（自車）からの距離などに基づいて、他の移動体との位置関係を認識するとともに、進行方向に存在する信号の灯色が確認できるか否かに基づいて、例えば目の前をバスやトラックなどの大型車両が走行中であるために前方の信号を視認することができないなどといった周辺環境を認識することができる。

すなわち、周辺環境情報取得部１６は、少なくとも移動体（自車）の前方に位置する他の移動体の移動速度、他の移動体と移動体（自車）との距離、および、移動体（自車）の進行方向に存在する交通信号機の灯色を、周辺環境情報（周辺センサからの情報）として取得するものである。

そして、情報提供制御部１４Ａは、路車間通信部１１、車両情報検出部１２、地図情報取得部１３および周辺環境情報取得部１６から取得した運転支援の判断に利用する情報に基づいて、移動体の移動経路上の各地点または各区間において、移動体のエネルギー効率の向上（例えば、燃費の向上）を図った運転で推奨される移動速度（以下、推奨速度と呼ぶ）とするため、いわゆる“ふんわり”アクセルとなる加速度、アクセルオフでのエンジンブレーキによりフューエルカットが行われる減速度で推奨速度を算出する。この推奨速度を運転支援の判断結果として提示出力部１５に出力する。

図６は、この実施の形態２における運転支援装置１０Ａを用いた運転支援システムの概要を説明する図である。図６に示す運転支援システムは、移動体２０Ａ、前方体（他の移動体）２３、信号機２１、路側機２２を備える。移動体２０Ａが路側機２２の近傍または直下を通過するときの状態を想定する。なお、移動体２０Ａと前方体（他の移動体）２３以外は、図３と同一の構成であるため説明を省略する。

移動体２０Ａは、この実施の形態２における運転支援装置１０Ａを搭載する移動体である。この図６においても、移動体２０Ａとして自動車を想定している。
また、移動体２０Ａには周辺環境を取得するための周辺センサが設置されており、ここでは、周辺センサとしてカメラが設置されているものとする。
また、前方体（他の移動体）２３は、移動体２０Ａの前を走行する他の移動体であり、前方体（他の移動体）２３も自動車を想定している。

図７は、実施の形態２における運転支援装置１０Ａの動作を示すフローチャートである。図６に示した移動体２０Ａが通行ルート上に存在する路側機２２の近傍または直下を走行する場合における運転支援装置１０Ａの処理動作を、図７に示すフローチャートを用いて以下に説明する。

この実施の形態２における図７に示すフローチャートでは、信号機２１および路側機２２が道路上に存在するものとして説明する。なお、信号機２１や路側機２２が設置されていない道路では、実施の形態１における図４に示すフローチャート（ステップＳＴ１のＮＯの場合、ステップＳＴ２）に基づいて処理が行われることは言うまでもない。

まず初めに、情報提供制御部１４は、周辺環境情報取得部１６が周辺センサから情報を取得可能か否かを判断する（ステップＳＴ１１）。周辺環境情報取得部１６が周辺センサから情報を取得不可能な場合（ステップＳＴ１１のＮＯの場合）、情報提供制御部１４Ａが、地図情報と信号サイクル情報とに基づいて、推奨速度を算出する（ステップＳＴ１２）。このステップＳＴ１２における推奨速度の算出に関する処理は、実施の形態１における運転支援装置１０の処理動作を示した図４のフローチャートのステップＳＴ３〜ＳＴ６と同じであるので、ここでは説明を省略する。

一方、周辺環境情報取得部１６が周辺センサから情報を取得可能な場合（ステップＳＴ１１のＹＥＳの場合）、情報提供制御部１４Ａは、車両情報検出部１２より取得する自車位置情報（移動体２０の位置および速度）と、地図情報取得部１３より取得する地図情報と、路車間通信部１１より取得した信号情報と、周辺環境情報取得部１６より取得した周辺環境情報（周辺センサからの情報）とに基づいて、移動体２０の移動経路を予測し、その移動経路における道路の勾配情報とカーブ情報と、信号情報に含まれる信号サイクル情報と、周辺環境情報とに基づいて、移動経路の状況に応じた推奨速度を算出する（ステップＳＴ１３）。

地図情報と信号情報からの推奨速度の算出については、実施の形態１において説明したものと同じであるが、ここでは、周辺環境情報取得部１６が取得した前方体（他の移動体）２３の速度や移動体２０Ａとの距離などの情報に基づいて、移動体２０Ａのエネルギー効率の良い加速度、減速度で前方体（他の移動体）２３に接近するような推奨速度を算出する。

ここで、さらに周辺環境情報取得部１６が取得した周辺センサからの情報により、進行方向に存在する信号機２１の灯色を確認できるか否かを判断する（ステップＳＴ１４）。この際、例えば移動体２０Ａの前方に位置する前方体（他の移動体）２３が大型のバスやトラック等であるなど、周辺環境情報取得部１６が、移動体２０Ａの移動経路上に存在する信号機２１の灯色を確認できない場合（ステップＳＴ１４のＮＯの場合）には、図８に示すように、減速理由アイコン３３として信号のマークを提示する。
図８は、図２と同様に、ドライバに推奨速度を提供する表示形式がスピードメータの場合であって、減速理由が信号である時の表示例である。

一方、周辺環境情報取得部１６が取得した周辺センサからの情報により、信号機２１の灯色を確認できた場合（ステップＳＴ１４のＹＥＳの場合）には、情報提供制御部１４Ａはさらに、推奨速度が減速であり、かつ、その推奨速度の減速の理由が信号情報であるか否かを判断する（ステップＳＴ１５）。そして、算出した推奨速度が移動体２０Ａの減速を支援する場合に、周辺環境情報取得部１６が、移動体２０Ａの移動経路上に存在する信号機２１の灯色を確認する情報を取得し、かつ、その減速の理由が信号情報である時には、減速の理由を示す表示を提示出力部１５に対して指示せず、すなわち、減速理由アイコン３３の表示を無効にして（ステップＳＴ１５）、推奨速度のみを提示出力部に提示するよう指示する（ステップＳＴ１６）。

これは、周辺環境情報取得部１６により信号機２１の灯色が認識できるということは、移動体２０のドライバにとっても信号機２１を視認できているということであるので、わざわざ減速理由として信号のマークを提示する必要がないからである。
このように、信号が見えない時のみ、減速の理由として信号を表す表示をドライバに提示することにより、ドライバへの煩雑な表示を回避することが可能となる。また、その結果、運転支援装置１０Ａの煩雑な表示が減るため、燃料消費量を減らすことができる。

そして、情報提供制御部１４Ａは、ステップＳＴ１２またはステップＳＴ１３で算出した推奨速度を運転支援情報として、すなわち、図２または図８に示すような推奨速度表示３１として提示するよう、提示出力部１５へ指示するとともに、推奨速度が減速する場合は、ステップＳＴ１５のＹＥＳの場合以外は、その推奨速度の算出根拠を減速理由として、併せて表示要求として提示出力部１５に通知する（ステップＳＴ１７）。

また、運転支援装置１０Ａは、移動体２０Ａが移動している道路が二車線以上の場合で、前方体（他の移動体）２３が移動体（自車）２０Ａの推奨速度より低速の場合は、提示出力部１５に車線変更を表す表示を出力するようにしてもよい。
図９は、運転支援装置１０Ａが車線変更をドライバに提示するときの動作を示すフローチャートである。この処理は、周辺環境情報取得部１６により周辺センサから情報が取得可能な状態である場合であって、推奨速度を算出した後に実行される。

まず、情報提供制御部１４が、地図情報取得部１３から取得できる地図情報より移動体２０Ａが二車線以上の道路を移動しているか否かを判断する（ステップＳＴ２１）。
移動体２０Ａの移動経路が二車線以上の道路であると判断した場合（ステップＳＴ２１のＹＥＳの場合）、図７に示すフローチャートのステップＳＴ１３で算出した推奨速度が、周辺環境情報取得部１６が取得した移動体２０Ａの前方を走行する前方体（他の移動体）２３の速度より速いか否かを判断する（ステップＳＴ２２）。

そして、算出した推奨速度が前方体（他の移動体）２３の速度よりも速い場合（ステップＳＴ２２のＹＥＳの場合）、情報提供制御部１４は、提示出力部１５に対して車線変更の表示を出力するよう指示する（ステップＳＴ２３）。
なお、二車線以上の道路を走行していない場合（ステップＳＴ２１のＮＯの場合）や、ステップＳＴ１３で算出した推奨速度が前方を走行する前方体（他の移動体）２３の速度以下の場合（ステップＳＴ２２のＮＯの場合）には、車線変更ができない、または、その必要がないため、このフローチャートとしてはそのまま処理を終了する。
このように、車線変更を指示することにより、減速を回避した走行を支援することができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、信号情報と地図情報と周辺環境情報とに基づいて推奨速度を算出することにより、信号情報と、移動経路の勾配情報とカーブ情報とを含む道路形状情報と、前方を走行する他の移動体や信号機の灯色などの周辺環境情報とが考慮された、実際の移動状況に応じた移動体２０Ａの運転支援を実施することができる。例えば、路側機２２と信号機２１が存在する交差点までの経路に、減速が必要なカーブが存在する場合であっても、また、前方に遅い車がいて接近した状態や、前方が大型車両で信号を視認できない状態であっても、精度が高い推奨速度の運転支援が可能となる。また、その推奨速度を常にドライバに提示することにより、ドライバに恣意的な判断をゆだねることなく、緩やかな加速・減速による最適な走行を支援することが可能となるので、常に、急加速や急停止を要することなく、危険を回避して安全性を確保することができるとともに、無駄な燃料消費をなくすことができる。

また、この実施の形態２によれば、周辺環境情報取得部１６が信号の灯色を確認できるとき、提示出力部１５は減速理由が信号の場合は、減速理由をドライバに提示しない。信号の灯色が目視で確認できるため、ドライバへの提示出力は不要であるためである。これにより、運転支援装置の煩雑な表示が減るため、さらに燃料消費量を減らすことが可能となる。

さらに、この実施の形態２によれば、周辺環境情報取得部１６が前方を走行する前方体（他の移動体）２３の情報に基づいて、減速や車線変更が必要かを判断することにより、移動体（自車）２０Ａにおける推奨速度よりも前方を走行する前方体（他の移動体）２３が低速の場合は車線変更を指示することで、減速を回避した走行を支援することができる。また、車線変更できない場合は、前方を走行する前方体（他の移動体）２３に合わせて減速を指示することで、実際の移動状況に応じた運転支援を実施することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１０，１０Ａ 運転支援装置、１１ 路車間通信部、１２ 車両情報検出部、１３ 地図情報取得部、１４，１４Ａ 情報提供制御部、１５ 提示出力部、１６ 周辺環境情報取得部、２０，２０Ａ 移動体（自車）、２１ 信号機、２２ 路側機、２３ 前方体（他の移動体）、３０ 移動体（自車）２０の速度を示す針、３１ 推奨速度表示、３２ 推奨速度を超えたスピード範囲、３３ 減速理由アイコン。

Claims (5)

1. 移動体に搭載または設置され、前記移動体の運転を支援する運転支援情報を提供する運転支援装置において、
   前記移動体の位置および速度を取得する車両情報検出部と、
   地図データおよび少なくとも道路の勾配情報とカーブ情報とを含む地図情報を取得する地図情報取得部と、
   前記移動体の移動経路上に存在する路側機から当該移動経路上に存在する交通信号機の信号情報を受信する路車間通信部と、
   前記車両情報検出部により取得された前記移動体の位置および速度と、前記地図情報取得部により取得された地図情報と、前記路車間通信部により受信された信号情報とに基づいて、前記移動体の移動経路を予測するとともに、当該移動経路における道路の勾配情報とカーブ情報と、前記信号情報に含まれる信号サイクル情報とに基づいて、前記移動経路の状況に応じた前記移動体の推奨速度を算出し、当該算出した推奨速度を前記運転支援情報として運転者に提示するよう指示する情報提供制御部と、
   前記情報提供制御部からの指示により、前記運転支援情報を運転者に提示する提示出力部とを備え、
   前記情報提供制御部は、前記交通信号機の交差点における支援内容が停止予定であるか通過予定であるかを判断し、前回の推奨速度の演算時と同じ青信号サイクルに対して推奨速度を算出している場合に、前回の推奨速度の演算時の支援内容が停止予定であって、今回の演算時の支援内容が通過予定である場合には、前回の演算時の推奨速度を前記運転支援情報として運転者に提示するよう指示する
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 移動体に搭載または設置され、前記移動体の運転を支援する運転支援情報を提供する運転支援装置において、
   前記移動体の位置および速度を取得する車両情報検出部と、
   地図データおよび少なくとも道路の勾配情報とカーブ情報とを含む地図情報を取得する地図情報取得部と、
   前記移動体の移動経路上に存在する路側機から当該移動経路上に存在する交通信号機の信号情報を受信する路車間通信部と、
   前記車両情報検出部により取得された前記移動体の位置および速度と、前記地図情報取得部により取得された地図情報と、前記路車間通信部により受信された信号情報とに基づいて、前記移動体の移動経路を予測するとともに、当該移動経路における道路の勾配情報とカーブ情報と、前記信号情報に含まれる信号サイクル情報とに基づいて、前記移動経路の状況に応じた前記移動体の推奨速度を算出し、当該算出した推奨速度を前記運転支援情報として運転者に提示するよう指示する情報提供制御部と、
   前記情報提供制御部からの指示により、前記運転支援情報を運転者に提示する提示出力部と、
   少なくとも、前記移動体の前方に位置する他の移動体である前方体の移動速度、当該前方体と前記移動体との距離、および、前記移動体の進行方向に存在する交通信号機の灯色を、周辺環境情報として取得する周辺環境情報取得部とを備え、
   前記情報提供制御部は、さらに、前記周辺環境情報取得部により取得された周辺環境情報に基づいて、前記移動体の移動経路の予測および前記移動体の推奨速度の算出をし、前記算出した推奨速度が前記移動体の減速を支援する場合、前記周辺環境情報取得部が前記移動体の移動経路上に存在する交通信号機の灯色を確認する情報を取得し、かつ、当該減速の理由が信号情報である時には、当該減速の理由を示す表示を前記提示出力部に対して指示せず、それ以外の時には、当該減速の理由を示す表示を、前記推奨速度の提示とともに提示するように前記提示出力部に対して指示する
   ことを特徴とする運転支援装置。
3. 前記情報提供制御部は、前記算出した推奨速度が前記移動体の減速を支援する場合、当該減速の理由を示す表示を、前記推奨速度の提示とともに提示するように前記提示出力部に対して指示する
   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. 前記情報提供制御部は、前記地図情報取得部より取得した地図情報により、前記移動体の移動経路が二車線以上の道路であると判断した場合に、前記算出された推奨速度が、前記周辺環境情報取得部により取得した前記前方体の速度より速い場合には、前記提示出力部に対して車線変更の表示を指示する
   ことを特徴とする請求項２記載の運転支援装置。
5. 前記情報提供制御部は、前記算出した推奨速度が前記移動体の減速を支援する場合に、アクセルオフによる前記移動体のエンジンブレーキでの減速を運転者に支援する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の運転支援装置。

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