JP6451512B2 - 運転支援装置、運転支援システム及び運転支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、該運転支援装置を備える運転支援システム及び運転支援方法に関する。

車両の安全運転支援には、走行中の車両を減速させて停止させる停止制御に関する技術、信号の切り替え時間を考慮したジレンマ制御に関する技術、車両の走行データ等を収集する技術、車両の位置を検出する技術など多くの技術が適用されている。

例えば、車両の進行方向上の次の信号機に到達するまでの到達時間を算出し、信号機が青から黄又は赤に変化するまでの変化時間を取得し、到達時間が変化時間より大きい場合、信号機が青の間に通過することが困難であるとして運転者に通知する車両運転支援装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−２４４３０８号公報

しかし、特許文献１の装置は、交差点で車両を停止させる必要がある場合に、運転者に対して減速するよう促すことはできるものの、低燃費走行に関する運転支援については考慮されていない。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、低燃費走行を支援することができる運転支援装置、該運転支援装置を備える運転支援システム及び運転支援方法を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信して車両の運転を支援する運転支援装置であって、車両の速度情報を取得する速度取得部と、前記車両と交差点との距離に関する情報を取得する距離情報取得部と、前記交差点までの距離、前記車両の速度及び前記信号情報に基づいて、前記車両が前記交差点の手前に停止するための停止条件及び前記交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を判定する走行状態判定部と、該走行状態判定部で前記危険走行状態にあると判定した場合、前記車両に前記交差点で停止させるか又は該交差点を通過させるかを決定する決定部と、該決定部の決定結果に応じて、前記車両が前記交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定する特定部とを備える。

本発明の実施の形態に係る運転支援システムは、前述の発明のいずれか１つに係る運転支援装置と、交差点に設置された交通信号機の信号情報を送信する送信装置とを備え、前記運転支援装置は、前記送信装置が送信した信号情報を受信するようにしてある。

本発明の実施の形態に係る運転支援方法は、交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信して車両の運転を支援する運転支援方法であって、車両の速度情報を速度取得部が取得するステップと、前記車両と交差点との距離に関する情報を距離情報取得部が取得するステップと、前記交差点までの距離、前記車両の速度及び前記信号情報に基づいて、前記車両が前記交差点の手前に停止するための停止条件及び前記交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を走行状態判定部が判定するステップと、前記危険走行状態にあると判定された場合、前記車両に前記交差点で停止させるか又は該交差点を通過させるかを決定部が決定するステップと、決定結果に応じて、前記車両が前記交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定部が特定するステップとを含む。

本発明によれば、低燃費走行を支援することができる。

本発明に係る運転支援システムの概要を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の危険走行領域の概念を示す説明図である。 本実施の形態の運転支援装置による車両に交差点で停止させる場合の走行制御の第１実施例を示す説明図である。 本実施の形態の運転支援装置による車両に交差点で停止させる場合の走行制御の第２実施例を示す説明図である。 本実施の形態の運転支援装置による車両に交差点で停止させる場合の走行制御の第３実施例を示す説明図である。 本実施の形態の運転支援装置による車両に交差点を通過させる場合の走行制御の一例を示す説明図である。 本実施の形態の運転支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の運転支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の運転支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の運転支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態の車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。 本実施の形態の車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。

［本願発明の実施形態の説明］
（１）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信して車両の運転を支援する運転支援装置であって、車両の速度情報を取得する速度取得部と、前記車両と交差点との距離に関する情報を取得する距離情報取得部と、前記交差点までの距離、前記車両の速度及び前記信号情報に基づいて、前記車両が前記交差点の手前に停止するための停止条件及び前記交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を判定する走行状態判定部と、該走行状態判定部で前記危険走行状態にあると判定した場合、前記車両に前記交差点で停止させるか又は該交差点を通過させるかを決定する決定部と、該決定部の決定結果に応じて、前記車両が前記交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定する特定部とを備える。

（１１）本発明の実施の形態に係る運転支援システムは、前述の発明のいずれか１つに係る運転支援装置と、交差点に設置された交通信号機の信号情報を送信する送信装置とを備え、前記運転支援装置は、前記送信装置が送信した信号情報を受信するようにしてある。

（１２）本発明の実施の形態に係る運転支援方法は、交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信して車両の運転を支援する運転支援方法であって、車両の速度情報を速度取得部が取得するステップと、前記車両と交差点との距離に関する情報を距離情報取得部が取得するステップと、前記交差点までの距離、前記車両の速度及び前記信号情報に基づいて、前記車両が前記交差点の手前に停止するための停止条件及び前記交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を走行状態判定部が判定するステップと、前記危険走行状態にあると判定された場合、前記車両に前記交差点で停止させるか又は該交差点を通過させるかを決定部が決定するステップと、決定結果に応じて、前記車両が前記交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定部が特定するステップとを含む。

速度取得部は、車両（例えば、自車両、運転支援装置が搭載された車両）の速度情報（速度）を取得する。距離情報取得部は、車両と交差点との距離に関する情報を取得する。車両と交差点との距離に関する情報は、車両と交差点との距離でもよく、あるいは、車両及び交差点の位置であってもよい。

走行状態判定部は、交差点までの距離、車両の速度及び信号情報（例えば、黄信号開始時点、黄信号時間などの信号パラメータを含む）に基づいて、車両が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を判定する。

危険走行状態は、例えば、ジレンマ状態とオプション状態がある。ジレンマ状態は、車両が黄信号表示後に停止しようとしても交差点の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できない状態であり、安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション状態は、車両が黄信号表示後に停止しようとして交差点の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。すなわち、ある時点（例えば、黄信号開始時点）での車両の状態量（車両の位置と速度など）がジレンマ領域又はオプション領域内にある場合、車両は危険走行状態にあると判定できる。この場合、車両の位置は、車両から停止位置までの距離のような相対的な位置でもよく、あるいは、座標のような絶対的な位置でもよい。

決定部は、走行状態判定部で危険走行状態を判定し、車両に交差点で停止させるか又は交差点を通過させるかを決定する。車両を交差点で停止させるか、あるいは交差点を通過させるかは、例えば、危険走行状態からの回避が容易な方を決定すればよい。

特定部は、決定部の決定結果に応じて、車両が交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定する。回生制動を伴う走行では、例えば、減速時にモータを発電機として作用させて、そのときに発生する電気エネルギーを回生エネルギーとして蓄電池の充電及び電装品への電力供給に充当する。また、惰性走行では、エンジンとトランスミッションとの接続を切り、燃料消費量を抑える。すなわち、車両を交差点で停止させると決定した場合に、車両を減速するときには、回生制動を優先して、回生エネルギーを蓄電池への充電に用いることにより、回生エネルギーを無駄なく回収して燃費向上を図る。また、車両を、交差点を通過させると決定した場合に、車両の速度が安全に交差点を通過できる速度に達したときは、惰性走行を行って燃料消費量を抑えることができるので、低燃費走行を支援することができる。

（２）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記車両に搭載された蓄電池の充電状態を取得する充電状態取得部を備え、前記特定部は、前記充電状態取得部で取得した充電状態に応じて、前記回生時間帯又は惰性時間帯を特定するようにしてある。

充電状態取得部は、車両に搭載された蓄電池の充電状態を取得する。特定部は、充電状態取得部で取得した充電状態に応じて、回生時間帯又は惰性時間帯を特定する。例えば、車両を減速する場合に、蓄電池が充電可能な状態（満充電状態ではない場合、充電状態の上限値に到達していない状態）であるときは、回生時間帯を特定して回生ブレーキを優先して回生エネルギーを回収することができる。また、蓄電池の充電状態が上限値に達し充電不可の状態であるときは、惰性時間帯を特定し、惰性走行を優先して燃料消費量を抑制することができる。

（３）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記決定部で前記車両に前記交差点で停止させると決定した場合に、該車両が停止するまでに回収可能な回生エネルギーを算出する算出部を備え、前記特定部は、前記算出部で算出した回生エネルギーが、前記蓄電池を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも大きい場合、前記車両が前記交差点で停止したときに前記蓄電池が満充電状態となるように前記回生時間帯又は惰性時間帯を特定するようにしてある。

算出部は、決定部で車両に交差点で停止させると決定した場合に、車両が停止するまでに回収可能な回生エネルギーを算出する。回収可能な回生エネルギーＥｇは、例えば、車両の運動エネルギーをＳ、交差点で停止するまでに車両の走行に要するエネルギーをＲ、発電機又はオルタネータの発電効率をｅとすると、Ｅｇ＝（Ｓ−Ｒ）×ｅという式で求めることができる。車両の運動エネルギーＳは車両重量と速度から算出する。Ｒは空気抵抗、タイヤ転がり抵抗、勾配抵抗、加速抵抗からなる走行抵抗がする仕事である。空気抵抗はｋ×Ｖ²、タイヤ転がり抵抗はμ×Ｍ×Ｇ×ＣＯＳθ、勾配抵抗はＭ×Ｇ×ＳＩＮθ、加速抵抗はＭ×ａとする。ここで、ｋは空気抵抗係数、μは転がり抵抗係数、Ｍは車両重量、Ｇは重力加速度、θは路面の傾斜角である。なお、路面の傾斜角は地図データベースから取得し、車両重量、空気抵抗係数及び重力加速度は、予め記憶部に記憶しておき、転がり抵抗係数は、タイヤ空気圧センサなどを利用して推定すればよい。車両重量は、シートセンサや燃料計などを利用して補正してもよい。車両速度は、車速センサ、車両加速度は、加速度センサを用いて取得する。特定部は、算出部で算出した回生エネルギーが、蓄電池を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも大きい場合、車両が交差点で停止したときに蓄電池が満充電状態となるように回生時間帯又は惰性時間帯を特定する。車両が停止したときに蓄電池が満充電状態となるように、回生制動を伴う走行と惰性走行とを組み合わせることにより、燃料消費量を抑えて走行距離を稼ぎつつ回生エネルギーを無駄なく回収することができる。

（４）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記充電状態取得部は、前記蓄電池の充電停止状態を取得するようにしてあり、前記特定部は、前記充電状態取得部で充電停止状態を取得したときは、該取得した時点から前記惰性時間帯を特定するようにしてある。

充電状態取得部は、蓄電池の充電停止状態を取得する。充電停止状態は、例えば、ＳＯＣ（充電状態）が上限値に到達した状態であり、蓄電池が満充電状態であり、これ以上充電不可の状態とすることができる。特定部は、充電状態取得部で充電停止状態を取得したときは、取得した時点から惰性時間帯を特定する。例えば、回生エネルギーを用いて蓄電池を充電した場合に、蓄電池が満充電状態になったときは、惰性走行に切り替えることにより、走行距離を稼いで燃費向上を図ることができる。

（５）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記充電状態取得部は、前記蓄電池の充電開始状態を取得するようにしてあり、前記特定部は、前記充電状態取得部で充電開始状態を取得したときは、該取得した時点から前記回生時間帯を特定するようにしてある。

充電状態取得部は、蓄電池の充電開始状態を取得する。充電開始状態は、例えば、ＳＯＣ（充電状態）が上限値ではなく、充電可能な状態に到達した状態であり、充電を開始する状態である。特定部は、充電状態取得部で充電開始状態を取得したときは、取得した時点から回生時間帯を特定する。例えば、車両が惰性走行を行った場合に、蓄電池の充電状態が上限値ではなく、充電可能な状態になったときは、回生制動を伴う走行に切り替えて、回生エネルギーを用いて蓄電池を充電して回生エネルギーを無駄なく回収することができる。

（６）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記決定部で前記車両に前記交差点で停止させると決定し、前記車両が回生制動を伴う走行をした場合に、前記車両が前記交差点で停止したときに前記蓄電池が満充電状態となるように回生発電量を調整する調整部を備える。

調整部は、決定部で車両に交差点で停止させると決定し、車両が回生制動を伴う走行をした場合に、車両が交差点で停止したときに蓄電池が満充電状態となるように回生発電量を調整する。蓄電池を満充電状態にするのに必要な充電エネルギーをＷｐとし、車両が停止するまでに必要な消費電力量（例えば、電装品の消費電力量）をＷｃとすると、回生発電量が（Ｗｐ＋Ｗｃ）となるように調整する。回生発電量の調整は、発電機の励磁電流を調整すればよい。これにより、蓄電池が満充電状態になるようにすることができるので、回生エネルギーを無駄なく回収することができる。

（７）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記特定部は、前記算出部で算出した回生エネルギーが、前記蓄電池を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも小さい場合、前記回生時間帯を特定するようにしてある。

特定部は、算出部で算出した回生エネルギーが、蓄電池を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも小さい場合、回生時間帯を特定する。これにより、回生エネルギーをすべて蓄電池の充電に割り当てることができ、回生エネルギーをすべて回収することができる。

（８）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記特定部は、前記決定部で前記車両に前記交差点を通過させると決定した場合、前記惰性時間帯を特定するようにしてある。

特定部は、決定部で車両に交差点を通過させると決定した場合、惰性時間帯を特定する。例えば、車両を惰性走行させて交差点を通過させることにより、燃料消費量を抑制することができる。

（９）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記進入条件を満たす目標速度を算出する目標速度算出部を備え、前記特定部は、前記車両が加速又は減速し該車両の速度が前記目標速度に達した時点から前記惰性時間帯を特定するようにしてある。

目標速度算出部は、進入条件を満たす目標速度を算出する。目標速度は、車両が安全に交差点を通過するための速度である。特定部は、例えば、車両が加速又は減速し車両の速度が目標速度に達した時点から惰性時間帯を特定する。交差点を通過させる場合に、車両を加速して目標速度に達した後は、惰性走行を行うことにより、燃料消費量を抑制することができる。

（１０）本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記特定部が特定した回生時間帯又は惰性時間帯に応じて前記車両が回生制動を伴う走行又は惰性走行を行うべく制御する走行制御部を備える。

走行制御部は、特定部が特定した回生時間帯又は惰性時間帯に応じて車両が回生制動を伴う走行又は惰性走行を行うべく制御する。これにより、回生制動を伴う走行と惰性走行とに切り替えて走行制御することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る運転支援装置、運転支援システム及び運転支援方法の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る運転支援システムの概要を示す模式図である。本発明に係る運転支援システムでは、停止位置から道路に沿って適長の離隔距離（例えば、２００ｍ）を有して路上装置３０１、３０２を設置してある。また、路上装置３０１の上流側（例えば、路上装置３０１から上流３００ｍ程度）に、光ビーコン２００を設置している。

図１に示すような交差点は複数設けられ、各交差点は車両の自動速度制御を行う自動速度制御対象交差点又は車両の自動速度制御を行わない自動速度制御非対象交差点のいずれかに設定されている。自動速度制御対象交差点は、例えば、事故の多い交差点、見通しの悪い交差点（交差点の直前がカーブしている等）、交通量のやや多い時間帯、夜間、事故の多い時間帯、機器の故障の有無等が根拠となるので、時間的に可変とした方が現実的である。この意味で、路上装置から、自動速度制御対象交差点の有無の情報を入手してもよい。自動速度制御対象交差点では、交差点の上流側の道路を走行する車両の速度制御を運転支援装置で行い運転者の運転支援を行う。運転支援装置を搭載した自車両を以下車両とも称する。

路上装置３０１、３０２は、例えば、超音波感知器、ＩＣタグ、磁気ネール、光センサ等であり、電波、音波、光、磁気などをセンシングすることにより交信地点を特定することができるものである。路上装置３０１、３０２は、道路上に運転支援装置との交信領域を有する。車両が交信領域を通過する際に、運転支援装置は、路上装置３０１、３０２から交信領域を通過することを示す信号を受信する。なお、路上装置３０１、３０２は、運転支援装置との間で一方向通信を行うものでも双方向通信を行うものでもよい。また、路上装置３０１、３０２は、通信を目的としたものでなく、単に計測のための信号を発するだけでもよい。

光ビーコン２００は、道路上に運転支援装置との通信領域を有する。車両が通信領域を通過する際に、運転支援装置は、光ビーコン２００から所定の情報を受信する。所定の情報は、例えば、通信地点の位置情報、停止位置の位置情報（例えば、停止位置までの距離、停止位置の絶対位置など）、路上装置３０１、３０２の位置情報（例えば、停止位置から交信領域までの距離、交信領域の絶対位置など）、信号機の信号情報（例えば、黄信号開始時点及び黄信号時間など）などである。なお、光ビーコン２００に代えて、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）などを用いることもできる。

車両が交差点に向かって道路を走行する場合、運転支援装置は、光ビーコン２００との通信により、所定の情報を取得する。例えば、運転支援装置は、この時点で停止位置までの距離が、例えば、７００ｍであることを確認することができる。また、運転支援装置は、車両が交差点に向かって道路をさらに走行し、運転支援装置が路上装置３０１と交信することにより、運転支援装置は、車両の位置が停止位置から４００ｍの地点にあることを確認することができる。すなわち、運転支援装置は、停止位置までの距離を補正することができる。例えば、カメラ、レーダ、超音波センサなどの外界センサで取得した情報と地図データベースを照合して、自車位置を推定し、停止位置までの距離を補正してもよい。また、運転支援装置が路上装置３０２と交信した場合も同様である。これにより、運転支援装置は、交差点の上流地点で、予め停止位置までの距離を精度良く把握しておくことができる。

交差点が自動速度制御対象交差点である場合、運転支援装置は、停止位置（交差点）までの距離、車両の速度、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間及び所定の標準減速度などに基づいて、ある時点（例えば、黄信号開始時点）での車両の状態量（車両の停止位置までの距離と速度など）が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される危険走行状態を判定する。標準減速度は、あくまで車両の速度変化を示すものであり、制動操作の操作内容又は操作のタイミングとは無関係である。標準減速度は、例えば、黄信号に変わって車両の制動を開始する場合など、停止判断時点から反射反応（０．５秒）より十分長い時間（例えば、２秒以上）を経過してから減速操作を行うときにみられる減速度を意味している。つまり、急ブレーキをかけずに余裕のある停止を目的とするときにみられる減速度を意味している。なお、運転支援装置が標準減速度での速度制御を実施するタイミングは、反射反応より十分長い時間、あるいは反射反応の時間に限らない。一般的には、標準減速度は、平地乾燥路面で、およそ２〜３ｍ／ｓ² である。

運転支援装置は、危険走行状態にあると判定した場合、車両に対して交差点を通過させるか又は交差点で停止させるかを判定する。危険走行状態を回避するために、例えば、車両を停止させる場合には、車両を緩やかな減速度で減速するための処理を行い、あるいは、車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、車両を緩やかな加速度で加速するための処理を行う。

図２は本実施の形態の運転支援装置１００の構成の一例を示すブロック図である。運転支援装置１００は、装置全体を制御する制御部１０、通信部１１、測位部１２、記憶部１３、ＨＭＩ（ヒューマン・マシン・インタフェース）１４、走行状態判定部１５、決定部１６、特定部１７、充電状態取得部１８、算出部１９、調整部２０、目標速度算出部２１、走行制御部２２などを備える。また、測位部１２は、カメラ１２１、外界センサ１２２、ＧＰＳ１２３、車速センサ１２４、ジャイロセンサ１２５、距離計１２６、地図データベース１２７、加速度センサ１２８などを備える。

また、車両（自車両）は、蓄電池５０、エンジン５１、ＭＧ（ＡＬＴ）５２（モータ発電機、オルタネータ）、変速機５３、ブレーキペダル５４などを備える。

制御部１０は、時計を内蔵し、専用のハードウエア回路で構成してもよく、又は予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行する構成であってもよい。

通信部１１は、光ビーコン２００との間で路車間通信を行う通信機能を有する。なお、通信部１１は、光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣなどの狭域通信に限定されるものではなく、例えば、中域通信としてＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能を備えるものでもよく、あるいは、広域通信として携帯電話、ＰＨＳ、多重ＦＭ放送、インターネット通信などの通信機能を備えるものでもよい。また、通信部１１は、路上装置３０１、３０２が送信する信号を受信する受信機能を備えている。なお、路上装置は通信を目的としたものでなく、単に路上装置が計測のための信号を発するものであればよく、通信部１１はそのための信号であることを検知するために受信するものである。

測位部１２は、複数のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ１２３で受け取り、車両の位置を時々刻々測位する。また、測位部１２は、ＧＰＳ衛星からの電波が届かない場所、あるいはＧＰＳ１２３により測位される位置の誤差を小さくするため、車速センサ１２４、ジャイロセンサ１２５から出力される信号に基づいて車両位置を推定し、さらに、カメラ１２１、レーダなどの外界センサ１２２で取得した情報と地図データベース１２７を照合することにより車両の位置をさらに精度良く測位する。また、距離計１２６を用いて、走行距離を計測することができる。なお、ＧＰＳ１２３に加えて、準天頂衛星システム又はＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）を搭載することもできる。ＤＧＰＳは、予め位置が分かっている基準局から発信されるＦＭ放送又は中波を受信し、ＧＰＳで算出した位置のずれを補正することができ、自車の位置の精度を向上させることができる。

カメラ１２１は、例えば、車両のフロントグリル、前部バンパなどに配置され、車両前方の道路を撮像できるようにしてある。外界センサ１２２は、例えば、赤外線カメラ、ミリ波レーダ、レーザ・レーダ、超音波センサなどを含み、車両の前方及び後方などの周囲に他の車両等が存在するか否かを検出することができる。

ＨＭＩ１４は、表示部、スピーカ及び操作部などを備え、運転者と運転支援装置１００とのユーザインタフェースとして機能する。また、ＨＭＩ１４は、ナビゲーション機能を含むアプリの提供を行うことができる。

走行制御部２２は、所要の加減速度で車両を加減速させる。

記憶部１３は、通信部１１を通じて受信された所定の情報を記憶する。

図３は本実施の形態の危険走行領域の概念を示す説明図である。図中、横軸は停止位置からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。危険走行領域は、車両が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を車両の速度と停止位置までの距離とにより表すことができる領域である。危険走行領域は、ジレンマ領域とオプション領域とを含む。ジレンマ領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとしても交差点の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できない状態であり安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとして交差点の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。

図３において、停止位置を基準とした車両の現在位置をＸ、現在速度をＶ、黄信号開始となるまでの時間をｔ（０＜ｔ＜信号周期）とする。黄信号開始時刻での車両の位置Ｘｙは、車両の加速度が変化しないとすれば、式（１）で求められる。式（１）は、現在の車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。

一方、車両が交差点の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（２）で求められる。ここで、ｇは、車両の標準減速度であり、αは黄信号になってから運転者がブレーキを踏むまでの時間遅れ（ブレーキの時間遅れ）である。すなわち、停止条件Ｃは、黄信号開始時に車両が標準減速度で減速したならば、車両が停止することができる車両の速度と停止位置までの距離の限界を示す曲線である。

車両が黄信号の終了時点で交差点に進入し、信号待ちに会わない進入条件Ｌは、式（３）で求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。すなわち、進入条件Ｌは、車両が走行中に黄信号になった場合、その黄信号時間内（赤信号になる前）に交差点まで到達することができる車両の速度と停止位置までの距離の限界を示す直線である。

ジレンマ領域は、式（２）及び式（３）の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式（２）及び式（３）の両者とも満足する領域である。なお、図中、危険走行領域の下側の領域は交差点停止領域であり、停止線手前などの停止位置に安全に停止することができる領域である。また、危険走行領域の上側の領域は交差点通過領域であり、安全に交差点に進入（通過）することができる領域である。

運転支援装置１００は、車両が黄信号開始時点で危険走行領域（ジレンマ領域及びオプション領域）に突入する可能性がある場合、すなわち、図３に示すように、車両の状態量（図３中、点Ｐにおける位置Ｘｙ及び速度Ｖｙ）が危険走行領域内にある場合、危険走行領域に陥らないように回避すべく、加速して交差点を通過するか、あるいは減速して交差点で停止するかを決定する。以下、運転支援装置１００について詳細に説明する。

車速センサ１２４は、速度取得部としての機能を有し、車両の速度情報（速度）を取得する。

通信部１１は、交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信する。また、通信部１１は、距離情報取得部としての機能を有し、車両と交差点との距離に関する情報を取得する。車両と交差点との距離に関する情報は、車両と交差点との距離でもよく、あるいは、車両及び交差点の位置であってもよい。

走行状態判定部１５は、交差点までの距離、車両の速度及び信号情報（例えば、黄信号開始時点、黄信号時間などの信号パラメータを含む）に基づいて、車両が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を判定する。

決定部１６は、走行状態判定部１５で危険走行状態にあると判定した場合、車両に交差点で停止させるか又は交差点を通過させるかを決定する。車両を交差点で停止させるか、あるいは交差点を通過させるかは、例えば、危険走行状態からの回避が容易な方を決定すればよい。

特定部１７は、決定部１６の決定結果に応じて、車両が交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定する。回生制動を伴う走行では、例えば、減速時にモータを発電機として作用させて、そのときに発生する電気エネルギーを回生エネルギーとして蓄電池の充電及び電装品への電力供給に充当する。また、惰性走行では、エンジンとトランスミッションとの接続を切り、燃料消費量を抑える。

すなわち、車両を交差点で停止させると決定した場合に、車両を減速するときには、回生制動を優先して、回生エネルギーを蓄電池への充電に用いることにより、回生エネルギーを無駄なく回収して燃費向上を図る。また、車両を、交差点を通過させると決定した場合に、車両の速度が安全に交差点を通過できる速度に達したときは、惰性走行を行って燃料消費量を抑えることができるので、低燃費走行を支援することができる。

充電状態取得部１８は、車両に搭載された蓄電池５０の充電状態を取得する。充電状態は、ＳＯＣとも称される。ＳＯＣは、０から１までの間の数値で表され、上限値と下限値とに基づいて蓄電池５０の充電可能範囲を示す。

特定部１７は、充電状態取得部１８で取得した充電状態に応じて、回生時間帯又は惰性時間帯を特定する。例えば、車両を減速する場合に、蓄電池５０が充電可能な状態（満充電状態ではない場合、充電状態の上限値に到達していない状態）であるときは、回生時間帯を特定して、制動時に回生ブレーキを優先して回生エネルギーを回収することができる。また、蓄電池５０の充電状態が上限値に達し充電不可の状態であるときは、惰性時間帯を特定して、走行時に惰性走行を優先して燃料消費量を抑制することができる。

次に、走行状態判定部１５で車両が危険走行状態にあると判定した場合に、車両を減速して交差点で停止させる方法、及び車両を加速して交差点を通過させる方法について説明する。まず、車両を減速して交差点で停止させる場合について説明する。

図４は本実施の形態の運転支援装置１００による車両に交差点で停止させる場合の走行制御の第１実施例を示す説明図である。図４中、上段は蓄電池５０の充電状態（ＳＯＣ）と車両の停止位置までの距離を示し、下段は車両の停止位置までの距離と速度との関係を示す。停止位置から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止位置から２００ｍの位置において、運転支援装置１００は、車両が危険走行状態を判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。

車両が危険走行状態にあると判定した場合、この地点（停止位置から２００ｍの位置）からは運転支援装置１００による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。運転支援装置１００は、停止位置から２００ｍの位置から黄信号開始位置（時刻）までの間（回避制御領域にある間）、一定の減速度で減速制御を行う。例えば、現在の速度Ｖから、一定の減速度βで減速し、黄信号開始までの時間ｔ後に停止条件Ｃ上の目標速度Ｖｓに到達させることができる。

目標速度Ｖｓは、車両を減速させて危険走行領域から回避（脱出）させるために到達させる速度である。目標速度Ｖｓは、以下のとおり算出することができる。まず、車両がジレンマ領域に突入すると判定された場合、前述の式（１）、式（２）において、現在の車両の走行状態に基づいて算出された速度Ｖｓを目標速度とする。目標速度Ｖｓは、図３の点Ａにおける速度として求められ、式（４）で表される。

また、車両がオプション領域に突入すると判定された場合、前述の式（１）及び式（３）において、現在の車両の走行状態に基づいて算出された速度Ｖｓの下限値を目標速度とする。目標速度Ｖｓは、式（５）で表される。

自動速度制御のうち、黄信号開始位置（時点）以降は、車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、運転支援装置１００は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。カメラ１２１により停止線又は停止車両を検出した場合、それ以降は、停止位置周辺の道路状況に応じて、停止位置を補正しつつ微調整制御で速度を制御する微調整領域となる。微調整制御は、時々刻々停止位置を検出して停止位置までの距離を算出し、停止位置までの距離に基づいて速度を徐々に変更するものである。

そして、算出部１９は、決定部１６で車両に交差点で停止させると決定した場合に、車両が停止するまでに回収可能な回生エネルギーを算出する。回収可能な回生エネルギーＥｇは、例えば、車両の運動エネルギーをＳ、交差点で停止するまでに車両の走行に要するエネルギーをＲ、発電機又はオルタネータの発電効率をｅとすると、Ｅｇ＝（Ｓ−Ｒ）×ｅという式で求めることができる。車両の運動エネルギーＳは車両重量と速度から算出する。Ｒは空気抵抗、タイヤ転がり抵抗、勾配抵抗、加速抵抗からなる走行抵抗がする仕事である。空気抵抗はｋ×Ｖ²、タイヤ転がり抵抗はμ×Ｍ×Ｇ×ＣＯＳθ、勾配抵抗はＭ×Ｇ×ＳＩＮθ、加速抵抗はＭ×ａとする。ここで、ｋは空気抵抗係数、μは転がり抵抗係数、Ｍは車両重量、Ｇは重力加速度、θは路面の傾斜角である。なお、路面の傾斜角は地図データベース１２７から取得し、車両重量、空気抵抗係数及び重力加速度は、予め記憶部１３に記憶しておき、転がり抵抗係数は、タイヤ空気圧センサなどを利用して推定すればよい。車両重量は、シートセンサや燃料計などを利用して補正してもよい。車両速度は、車速センサ１２４、車両加速度は、加速度センサ１２８を用いて取得する。

特定部１７は、算出部１９で算出した回生エネルギーが、蓄電池５０を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも大きい場合、車両が交差点で停止したときに蓄電池５０が満充電状態となるように回生時間帯又は惰性時間帯を特定する。車両が停止したときに蓄電池５０が満充電状態となるように、回生制動を伴う走行と惰性走行とを組み合わせることにより、燃料消費量を抑えて走行距離を稼ぎつつ回生エネルギーを無駄なく回収することができる。

調整部２０は、決定部１６で車両に交差点で停止させると決定し、車両が回生制動を伴う走行をした場合に、車両が交差点で停止したときに蓄電池５０が満充電状態となるように回生発電量を調整する。蓄電池５０を満充電状態にするのに必要な充電エネルギーをＷｐとし、車両が停止するまでに必要な消費電力量（例えば、電装品の消費電力量）をＷｃとすると、回生発電量が（Ｗｐ＋Ｗｃ）となるように調整する。回生発電量の調整は、ＭＧ（ＡＬＴ）５２の励磁電流を調整すればよい。

図４の例では、特定部１７は、車両が停止位置から２００ｍの位置にある時点から停止する時点までの間を回生時間帯として特定している。また、この間では、車両は回生制動を伴う走行（減速走行）を行っている。また、車両が停止した時点でＳＯＣは上限値に達しており、蓄電池５０は満充電状態となっている。このように、蓄電池５０が満充電状態になるようにすることができるので、回生エネルギーを無駄なく回収することができる。

図５は本実施の形態の運転支援装置１００による車両に交差点で停止させる場合の走行制御の第２実施例を示す説明図である。第２実施例では、回避制御領域において、運転支援装置１００は、車両の速度が停止条件Ｃを満たす目標速度Ｖｓに到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度Ｖｓに到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。

図５に示ように、回避制御領域において、車両が緩やかに減速している間は、特定部１７は回生時間帯として特定し、回生制動を伴う走行を行う。また、回避制御領域において、車両が一定速度で走行している間は、特定部１７は惰性時間帯として特定し、惰性走行を行う。また、標準減速度制御領域において、車両が標準減速度で減速している間では特定部１７は回生時間帯として特定し、回生制動を伴う走行を行う。

そして、特定部１７は、充電状態取得部１８で充電停止状態を取得したときは、取得した時点から惰性時間帯を特定する。充電停止状態は、例えば、ＳＯＣ（充電状態）が上限値に到達した状態であり、蓄電池５０が満充電状態であり、これ以上充電不可の状態とすることができる。図５の例では、停止位置から２００ｍの位置で車両を緩やかに減速させて回生エネルギーを回収し、回収した回生エネルギーで蓄電池５０を充電した結果、蓄電池５０が満充電状態になったときは、惰性走行に切り替えることにより、走行距離を稼いで燃費向上を図ることができる。なお、回生制動を伴う走行から惰性走行に切り替えるタイミングは、例えば、蓄電池５０の充電状態、車両の現在速度と目標速度Ｖｓとの差などに基づいて求めればよい。

また、車両を惰性走行させることにより、回生エネルギーの回収は行われず、蓄電池５０のＳＯＣは徐々に低下してくる。図５に示すように、黄信号開始位置以降は、車両を標準減速度で減速制御し、回生エネルギーを回収する。この場合においても、車両が交差点で停止したときに蓄電池５０が満充電状態となるように回生発電量を調整する。

また、特定部１７は、充電状態取得部１８で充電開始状態を取得したときは、取得した時点から回生時間帯を特定することができる。充電開始状態は、例えば、ＳＯＣ（充電状態）が上限値ではなく、充電可能な状態に到達した状態であり、充電を開始する状態である。

車両が惰性走行を行った場合に、蓄電池５０の充電状態が上限値ではなく、充電可能な状態になったときは、回生制動を伴う走行に切り替えて、回生エネルギーを用いて蓄電池５０を充電して回生エネルギーを無駄なく回収することができる。

例えば、図５には例示していないが、図５の例で惰性走行を行っている場合に、蓄電池５０のＳＯＣが下限値に達したときは、下限値に達した時点から回生制動を伴う走行、すなわち標準減速度で減速するようにしてもよい。

図６は本実施の形態の運転支援装置１００による車両を交差点で停止させる場合の走行制御の第３実施例を示す説明図である。第３実施例では、算出部１９で算出した回生エネルギーが、蓄電池５０を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも小さい場合を示す。すなわち、特定部１７は、算出部１９で算出した回生エネルギーが、蓄電池５０を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも小さい場合、回生時間帯を特定する。これにより、回生エネルギーをすべて蓄電池５０の充電に割り当てることができ、回生エネルギーをすべて回収することができる。

次に、走行状態判定部１５で車両が危険走行状態にあると判定した場合に、車両を加速して交差点を通過させる方法について説明する。

図７は本実施の形態の運転支援装置１００による車両に交差点を通過させる場合の走行制御の一例を示す説明図である。図７中、上段は蓄電池５０の充電状態（ＳＯＣ）と車両の停止位置までの距離を示し、下段は車両の停止位置までの距離と速度との関係を示す。停止位置から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止位置から２００ｍの位置において、運転支援装置１００は、車両が危険走行状態にあるか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。

車両が危険走行状態にあると判定した場合、この地点からは運転支援装置１００は、自動速度制御を行い、危険走行領域を回避する制御を行う回避制御領域となる。危険走行領域がジレンマ領域である場合、運転支援装置１００は、車両の速度が進入条件Ｌを満たす目標速度に到達するように緩やかな加速度で加速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。

黄信号開始時点以降も、速度を維持し一定の速度で交差点を通過する。なお、運転支援装置１００は、カメラ１２１により停止線を検出した時点以降は、停止位置までの距離を補正しつつ速度を微調整し、車両が黄信号の終了時点で交差点を進入（通過）するように制御することができる。

特定部１７は、決定部１６で車両に交差点を通過させると決定した場合、惰性時間帯を特定する。例えば、車両を惰性走行させて交差点を通過させることにより、燃料消費量を抑制することができる。

より具体的には、決定部１６で車両に交差点を通過させると決定した場合、目標速度算出部２１は、進入条件Ｌを満たす目標速度Ｖｒを算出する。目標速度Ｖｒは、車両が安全に交差点を通過するための速度である。

惰性走行中の車両の加速度ａと、速度Ｖとの間には、以下の式が成り立つ。
ａ＝−（μ×Ｍ×Ｇ×ＣＯＳθ＋ｋ×Ｖ² ＋Ｍ×Ｇ×ＳＩＮθ）/Ｍ
ここで、μは転がり抵抗係数、Ｍは車両重量、Ｇは重力加速度、θは路面の傾斜角、ｋは空気抵抗係数である。目標速度Ｖｒは、図３の進入条件Ｌを満たす速度―位置軌跡となるような、上述の微分方程式の解の初期値に対応する。なお、路面の傾斜角は地図データベース１２７から取得し、車両重量、空気抵抗係数及び重力加速度は、予め記憶部１３に記憶しておき、転がり抵抗係数は、タイヤ空気圧センサなどを利用して推定すればよい。車両重量は、シートセンサ又は燃料計などを利用して補正してもよい。車両速度は、車速センサ１２４、車両加速度は、加速度センサ１２８を用いて取得する。

特定部１７は、例えば、車両が加速し車両の速度が目標速度Ｖｒに達した時点から惰性時間帯を特定する。図７の例では、停止位置から２００ｍの位置で車両を緩やかに加速させ、車両の速度が進入条件Ｌを満たす目標速度Ｖｒに到達した時点で惰性走行に切り替えている。すなわち、交差点を通過させる場合に、車両を加速して目標速度Ｖｒに達した後は、惰性走行を行うことにより、燃料消費量を抑制することができる。

なお、惰性走行中に蓄電池５０のＳＯＣが下限値に達した場合には、ＭＧ（ＡＬＴ）５２により発電を開始して蓄電池５０を充電すればよい。

前述の図４から図７で例示した場合において、走行制御部２２は、特定部１７が特定した回生時間帯又は惰性時間帯に応じて車両が回生制動を伴う走行又は惰性走行を行うべく制御する。これにより、回生制動を伴う走行と惰性走行とに切り替えて走行制御することができる。

次に、本実施の形態の運転支援装置１００の動作について説明する。図８、図９、図１０及び図１１は本実施の形態の運転支援装置１００の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上処理の主体を制御部１０として説明する。制御部１０は、光ビーコン２００との通信の有無を判定し（Ｓ１１）、通信がない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、光ビーコン２００との通信があるまで待機する。

光ビーコン２００との通信があった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部１０は、光ビーコン２００から通信地点、停止位置及び路上装置の位置情報、信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間などを含む信号情報を受信する（Ｓ１２）。なお、停止位置から通信地点までの距離、停止位置から路上装置までの距離を取得することもできる。

制御部１０は、停止位置までの距離を算出し（Ｓ１３）、路上装置３０１、３０２から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１４）、信号を受信した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、停止位置までの距離を修正する（Ｓ１５）。例えば、停止位置から路上装置３０１、３０２との交信地点までの距離をＬとすると、車両の位置を、停止位置から距離Ｌにあると修正する。これにより、車両が停止位置に向かって走行するにつれて累積する距離誤差をリセットし、停止位置までの距離の精度を向上させることができる。信号を受信していない場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１５の処理を行うことなく、後述のステップＳ１６の処理を行う。

制御部１０は、自動運転開始タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１６）。自動運転開始タイミングは、停止位置から所定の距離（例えば、２００ｍ）になった地点、黄信号に切り替わるまでの時間が所定の時間（例えば、５〜１０秒）になった時点、最後の路上装置３０２との交信時点、あるいは光ビーコン２００との通信時点など適宜設定できる。自動運転開始タイミングは、車両の速度に応じて変化させることもできる。

自動運転開始タイミングである場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、制御部１０は、危険走行領域を特定し（Ｓ１７）、車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ１８）。自動運転開始タイミングでない場合（Ｓ１６でＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１３以降の処理を続ける。

車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、制御部１０は、交差点での停止又は通過を判定する（Ｓ１９）。車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ１８でＮＯ）、制御部１０は、処理を終了する。

交差点で車両を停止させると決定した場合（Ｓ１９で停止）、制御部１０は、停止条件を満たす目標速度を算出し（Ｓ２０）、蓄電池５０の充電状態を取得する（Ｓ２１）。制御部１０は、車両が交差点で停止するまでに回収可能な最大回生エネルギー（回生エネルギー）を算出し（Ｓ２２）、最大回生エネルギーが蓄電池５０の蓄電可能エネルギーより大きいか否かを判定する（Ｓ２３）。

最大回生エネルギーが蓄電池５０の蓄電可能エネルギーより大きい場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、制御部１０は、緩やかな減速度で減速制御を行う（Ｓ２４）。すなわち、回生制動を伴う走行制御を行う。制御部１０は、回生エネルギーを回収し（Ｓ２５）、蓄電池５０を充電する。

制御部１０は、蓄電池５０の充電状態がＳＯＣの上限値に到達したか否かを判定し（Ｓ２６）、ＳＯＣ上限値に到達した場合（Ｓ２６でＹＥＳ）、回生制動を伴う走行制御から惰性走行制御に切り替える（Ｓ２７）。ＳＯＣ上限値に到達していない場合（Ｓ２６でＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ２７の処理を行うことなく、後述のステップＳ２８の処理を行う。

制御部１０は、黄信号開始時点であるか否かを判定する（Ｓ２８）。なお、黄信号開始時点であるか否かを判定する構成に代えて、黄信号開始時点から所定時間経過したか否かを判定する構成としてもよい。この場合、所定時間は、運転者が黄信号に切り替わったのを見てブレーキを踏むまでの時間遅れ（ブレーキの時間遅れ）であり、例えば、０．５秒程度の値である。

黄信号開始時点である場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、制御部１０は、回生発電量を調整し（Ｓ２９）、後述のステップＳ３３の処理を行う。黄信号開始時点でない場合（Ｓ２８でＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ２４の処理を行う。

最大回生エネルギーが蓄電池５０の蓄電可能エネルギーより大きくない場合（Ｓ２３でＮＯ）、制御部１０は、減速制御を行う（Ｓ３０）。すなわち、回生制動を伴う走行制御を行う。制御部１０は、回生エネルギーを回収し（Ｓ３１）、蓄電池５０を充電する。

制御部１０は、黄信号開始時点であるか否かを判定し（Ｓ３２）、黄信号開始時点でない場合（Ｓ３２でＮＯ）、ステップＳ３０の処理を行う。黄信号開始時点である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、制御部１０は、標準減速度で減速制御を行う（Ｓ３３）。すなわち、回生制動を伴う走行制御を行う。制御部１０は、回生エネルギーを回収し（Ｓ３４）、停止位置で車両を停止させ（Ｓ３５）、処理を終了する。

交差点で車両を通過させると決定した場合（Ｓ１９で通過）、制御部１０は、進入条件を満たす目標速度を算出し（Ｓ３６）、緩やかな加減速度で速度制御を行う（Ｓ３７）。制御部１０は、車両の速度が目標速度に到達したか否かを判定し（Ｓ３８）、目標速度に到達していない場合（Ｓ３８でＮＯ）、ステップＳ３７の処理を行う。

車両の速度が目標速度に到達した場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、制御部１０は、惰性走行制御を行い（Ｓ３９）、車両に交差点を通過させ（Ｓ４０）、処理を終了する。

図１２は本実施の形態の車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。図１２に示すように、路上装置３０１、３０２を設置せずに、光ビーコン２００のみを設置することもできる。この場合には、光ビーコン２００を、停止線の上流側２００ｍ〜１０００ｍ程度の位置に設けることができる。また、この場合も、光ビーコン２００に代えて、電波ビーコン、ＤＳＲＣなどを用いることもできる。

図１３は本実施の形態の車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。図１３に示すように、光ビーコン２００、路上装置３０１、３０２に加えて、通信装置４００を設ける。通信装置４００は、例えば、無線ＬＡＮなどの中域通信機能を備え、信号情報を広い範囲に送信する。なお、通信装置４００は、信号制御、交通情報収集、交通情報提供などの処理を行う装置などを利用することも可能である。また、通信装置４００は、中域通信に限らず、ＦＭ放送、携帯電話、インターネット通信等の広域通信機能を備えた装置でもよい。

本実施の形態の運転支援装置１００は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図８から図１１に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵ（プロセッサ）で実行することにより、コンピュータ上で運転支援装置１００を実現することができる。

上述の実施の形態では、走行制御部２２が回生制動を伴う走行及び惰性走行を自動制御する構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、回生制動を伴う走行又は惰性走行を行うタイミング、目標速度などを運転者に指示するようにして、運転者が指示に基づいて車両の運転を行うようにしてもよい。

開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 制御部
１１ 通信部
１２ 測位部
１２１ カメラ
１２２ 外界センサ
１２３ ＧＰＳ
１２４ 車速センサ
１２５ ジャイロセンサ
１２６ 距離計
１２７ 地図データベース
１２８ 加速度センサ
１３ 記憶部
１４ ＨＭＩ
１５ 走行状態判定部
１６ 決定部
１７ 特定部
１８ 充電状態取得部
１９ 算出部
２０ 調整部
２１ 目標速度算出部
２２ 走行制御部
５０ 蓄電池
５１ エンジン
５２ ＭＧ（ＡＬＴ）
５３ 変速機
５４ ブレーキペダル
１００ 運転支援装置
２００ 光ビーコン
３０１、３０２ 路上装置
４００ 通信装置

Claims (12)

1. 交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信して車両の運転を支援する運転支援装置であって、
   車両の速度情報を取得する速度取得部と、
   前記車両と交差点との距離に関する情報を取得する距離情報取得部と、
   前記交差点までの距離、前記車両の速度及び前記信号情報に基づいて、前記車両が前記交差点の手前に停止するための停止条件及び前記交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を判定する走行状態判定部と、
   該走行状態判定部で前記危険走行状態にあると判定した場合、前記車両に前記交差点で停止させるか又は該交差点を通過させるかを決定する決定部と、
   該決定部の決定結果に応じて、前記車両が前記交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定する特定部と
   を備える運転支援装置。
2. 前記車両に搭載された蓄電池の充電状態を取得する充電状態取得部を備え、
   前記特定部は、
   前記充電状態取得部で取得した充電状態に応じて、前記回生時間帯又は惰性時間帯を特定するようにしてある請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記決定部で前記車両に前記交差点で停止させると決定した場合に、該車両が停止するまでに回収可能な回生エネルギーを算出する算出部を備え、
   前記特定部は、
   前記算出部で算出した回生エネルギーが、前記蓄電池を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも大きい場合、前記車両が前記交差点で停止したときに前記蓄電池が満充電状態となるように前記回生時間帯又は惰性時間帯を特定するようにしてある請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記充電状態取得部は、
   前記蓄電池の充電停止状態を取得するようにしてあり、
   前記特定部は、
   前記充電状態取得部で充電停止状態を取得したときは、該取得した時点から前記惰性時間帯を特定するようにしてある請求項３に記載の運転支援装置。
5. 前記充電状態取得部は、
   前記蓄電池の充電開始状態を取得するようにしてあり、
   前記特定部は、
   前記充電状態取得部で充電開始状態を取得したときは、該取得した時点から前記回生時間帯を特定するようにしてある請求項４に記載の運転支援装置。
6. 前記決定部で前記車両に前記交差点で停止させると決定し、前記車両が回生制動を伴う走行をした場合に、前記車両が前記交差点で停止したときに前記蓄電池が満充電状態となるように回生発電量を調整する調整部を備える請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の運転支援装置。
7. 前記特定部は、
   前記算出部で算出した回生エネルギーが、前記蓄電池を満充電状態にするのに要する充電エネルギーよりも小さい場合、前記回生時間帯を特定するようにしてある請求項３に記載の運転支援装置。
8. 前記特定部は、
   前記決定部で前記車両に前記交差点を通過させると決定した場合、前記惰性時間帯を特定するようにしてある請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
9. 前記進入条件を満たす目標速度を算出する目標速度算出部を備え、
   前記特定部は、
   前記車両が加速又は減速し該車両の速度が前記目標速度に達した時点から前記惰性時間帯を特定するようにしてある請求項８に記載の運転支援装置。
10. 前記特定部が特定した回生時間帯又は惰性時間帯に応じて前記車両が回生制動を伴う走行又は惰性走行を行うべく制御する走行制御部を備える請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の運転支援装置。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の運転支援装置と、交差点に設置された交通信号機の信号情報を送信する送信装置とを備え、
    前記運転支援装置は、
    前記送信装置が送信した信号情報を受信するようにしてある運転支援システム。
12. 交差点に設置された交通信号機の信号情報を受信して車両の運転を支援する運転支援方法であって、
    車両の速度情報を速度取得部が取得するステップと、
    前記車両と交差点との距離に関する情報を距離情報取得部が取得するステップと、
    前記交差点までの距離、前記車両の速度及び前記信号情報に基づいて、前記車両が前記交差点の手前に停止するための停止条件及び前記交差点に進入するための進入条件により決定される危険走行状態を走行状態判定部が判定するステップと、
    前記危険走行状態にあると判定された場合、前記車両に前記交差点で停止させるか又は該交差点を通過させるかを決定部が決定するステップと、
    決定結果に応じて、前記車両が前記交差点に到達するまでの間、回生制動を伴う走行を行う回生時間帯又は惰性走行を行う惰性時間帯を特定部が特定するステップと
    を含む運転支援方法。

Images