(57)【要約】信号情報が路側機から送出されない信号機についても運転支援等のための信号機の状態を算出することのできる車両用信号情報処理装置及び車両用信号情報処理方法、及び算出された信号機の状態をもとに車両の運転支援を行う運転支援装置及び運転支援方法を提供する。車両（１０）の運転支援ＥＣＵ（３０）は、信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する。車両（１０）の運転支援ＥＣＵ（３０）は、第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両（１０）の走行環境を示す情報を取得する。そして運転支援ＥＣＵ（３０）は、第１の信号機に対応する信号情報と、取得した車両（１０）の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、第２の信号機の信号情報を推定する信号情報処理部（３１）を備える。
2012157048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理装置であって、
第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、前記第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両の走行環境を示す情報を取得し、前記第１の信号機に対応する信号情報と、取得した車両の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する信号情報推定部を備える
ことを特徴とする車両用信号情報処理装置。
【請求項２】
前記第２の信号機は交差点に設けられており、
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、当該交差点での走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する
請求項１に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項３】
前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの車線数を示す情報を用いる
請求項２に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項４】
前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの交通量を示す情報を用いる
請求項２に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項５】
前記信号情報推定部は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、該第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間を推定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項６】
前記第１の信号機の信号情報には、該第１の信号機が車両に対して進行許可を開始する開始時刻が含まれており、
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機の進行許可の開始時刻と前記第２の信号機の進行許可の開始時刻との時間差を示す情報を更に取得し、前記推定した指示期間と、前記第１の信号機の開始時刻と、この取得した時間差を示す情報とに基づいて、前記第２の信号機の進行許可が終了する終了時刻を前記第２の信号機の信号情報として更に推定する
請求項５に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項７】
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機が車両に対して繰り返し開始する進行許可の時間間隔と、前記第２の信号機が車両に対して繰り返し開始する進行許可の時間間隔とが互いに同じ長さであるとして、前記第２の信号機の信号情報を推定する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項８】
前記信号情報推定部は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、車両に対して繰り返し提供される複数の進行許可の開始同士の時間間隔を推定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項９】
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、前記第２の信号機に対応する走行環境を示す情報とを、前記第１の信号機に対応して路側に設けられている路側機からそれぞれ取得する
請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項１０】
前記信号情報推定部は車両に搭載されている
請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項１１】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置であって、前記運転支援装置は、前記車両用信号情報処理装置を通じて処理される情報に基づいて車両に対する運転支援を行うように構成され、
前記車両用信号情報処理装置として、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置を備え、
前記運転支援装置は、前記車両用信号情報処理装置によって推定される第２の信号機の信号情報に基づいて、前記第２の信号機に対する車両の運転支援を行う
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１２】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理方法であって、
第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、前記第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両の走行環境を示す情報を取得する工程と、
前記第１の信号機に対応する信号情報と、取得した車両の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する工程とを備える
ことを特徴とする車両用信号情報処理方法。
【請求項１３】
前記第２の信号機は交差点に設けられており、
前記信号情報を推定する工程は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、当該交差点での走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する
請求項１２に記載の車両用信号情報処理方法。
【請求項１４】
前記走行環境を示す情報として前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの車線数を示す情報を用いる
請求項１３に記載の車両用信号情報処理方法。
【請求項１５】
前記信号情報を推定する工程は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、前記第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間を推定する
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理方法。
【請求項１６】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理方法を用いる運転支援方法であって、車両用の前記運転支援方法は、車両に対し、信号機の状態に基づいて当該信号機に対応する運転支援を行い、
前記車両用信号情報処理方法として、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理方法を用い、前記車両用信号情報処理方法によって推定される第２の信号機の信号情報に基づいて、同第２の信号機に対する車両の運転支援を行う
ことを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援等のために信号機の状態を算出する車両用信号情報処理装置及び車両用信号情報処理方法に関するとともに、算出された信号機の状態をもとに車両の運転支援を行う運転支援装置及び運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行環境、特に信号機の状態に関する情報を車両の運転者に通知することで、運転者による車両の運転操作を支援する運転支援装置が知られている。このような運転支援装置は、光ビーコンなどから取得した信号機の信号状態や信号サイクル等の信号情報に基づいて、車両を減速させる減速支援や、車両を走行停止させる走行停止支援などの運転支援を運転者に提供する。そして、このような信号情報に基づいて信号機に対する車両の運転支援を運転者に提供する運転支援装置の一例が、特許文献１に記載されている。【０００３】
すなわち、特許文献１に記載の運転支援装置は、光ビーコンから取得した信号情報に含まれる信号サイクル情報などに基づいて車両の走行停止支援を行う。またこの運転支援装置には、信号機が赤信号（停止信号）から青信号（進行許可信号。緑色信号）に切り替わるまでの時間が確定していない信号サイクル情報を意味する不確定サイクル情報を特定する不確定サイクル情報特定手段と、同不確定サイクル情報特定手段によって特定された不確定サイクル情報に対する車両の走行停止支援を抑制する支援抑制手段とが設けられている。これによって前記文献の運転支援装置によれば、信号サイクル情報に基づいて信号機に対する車両の運転支援が行われる一方、信号サイクル情報が確定しない信号機に対しては運転支援の実行が抑制されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、信号機の信号情報を送信する光ビーコンなどの路側機（インフラ装置）が各信号機毎に設置される手間や費用を考えると、道路上の全ての信号機に対して各々対応する路側機を整備することは困難である。このように実際には、信号情報を送信できる信号機は限られ、その他の信号機はその信号情報などを自ら送出することができない。このような場合、上述の文献の運転支援装置などは、そもそも信号情報を送出することのできない信号機についての状態を算出することができないため、このような信号機に対しては運転支援すら行うことができない実情にある。【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、信号情報を送出しない信号機についても運転支援等のための信号機の状態を算出することのできる車両用信号情報処理装置及び車両用信号情報処理方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、算出された信号機の状態をもとに車両の運転支援を行う運転支援装置及び運転支援方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理装置を提供し、車両用信号情報処理装置が備える信号情報推定部は、第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、前記第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両の走行環境を示す情報を取得し、前記第１の信号機に対応する信号情報と、取得した車両の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する。【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理方法をも提供する。車両用信号情報処理方法は、第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、前記第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両の走行環境を示す情報を取得する工程と、前記第１の信号機に対応する信号情報と、取得した車両の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する工程とを備える。【００１０】
このような構成又は方法によれば、取得した第１の信号機の信号情報と、取得した第２の信号機の走行環境を示す情報とによって演算が実行されることによって、第２の信号機の信号情報が推定されるようになる。これによって例えば車両用信号情報処理装置は、信号情報を送出しない信号機の信号情報を取得することができるようになるため、信号情報を取得できない信号機に対してであれ、車両の運転支援を行うことなどが可能になる。【００１１】
このように第２の信号機の信号情報が路側機から送出されずとも、運転支援等に必要とされる信号情報を例えば車両用信号情報処理装置が取得できるようになることで、路側機が出力する信号情報を減らすことができるようにもなる。【００１２】
好ましい構成として前記第２の信号機は交差点に設けられており、前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、当該交差点での走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する。【００１３】
好ましい方法として前記第２の信号機は交差点に設けられており、前記信号情報を推定する工程は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、当該交差点での走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する。【００１４】
交差点に設けられた信号機の動作は、交差点において互いに交差する複数の道路それぞれの走行環境に対応するように調整されていることが多い。このようなことから、この構成又は方法によれば例えば車両用信号情報処理装置は、交差点に設けられた第２の信号機の信号情報を、その交差点の走行環境の情報と第１の信号機に対応する信号情報とに基づいて演算することで推定することができるようになる。これによって、推定対象になった第２の交差点の信号機に対する車両の運転支援などが好適に実行されるようになる。【００１５】
好ましい構成は、前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの車線数を示す情報を用いる。【００１６】
好ましい方法は、前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの車線数を示す情報を用いる。【００１７】
交差点を通過する車両数は、交差路の車線数の多少に応じて増減することが多い。そこで、この構成又は方法によれば例えば車両用信号情報処理装置は、交差点に設けられた第２の信号機の信号情報を、その交差点で交差する各道路の車線数に基づいて、例えば車線数を比較するなどすることで推定できるようになる。これによって、推定対象になった第２の交差点の信号機に対する車両の運転支援などが、的確に実行されるようになる。【００１８】
好ましい構成は、前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの交通量を示す情報を用いる。【００１９】
交差点はそこで交差する各道路の信号待ち車両をできるだけ増加させないように、すなわち交通量に応じて通行を許可する時間の長さが調整されることも多い。そこでこの構成によれば車両用信号情報処理装置は、交差点に設けられた第２の信号機の信号情報を、その交差点で交差する各道路の交通量に基づいて、例えば交通量を比較するなどすることで推定できるようになる。これによって、推定対象になった第２の交差点の信号機に対する車両の運転支援なども、好適に実行されるようになる。【００２０】
好ましい構成として前記信号情報推定部は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、前記第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間を推定する。【００２１】
好ましい方法として前記信号情報を推定する工程は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、前記第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間を推定する。【００２２】
このような構成又は方法によれば例えば車両用信号情報処理装置は、第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間、つまり第２の信号機のいわゆる信号スプリットを、第２の信号機の走行環境を示す情報に基づいて推定できるようになる。これによって、走行環境に適した第２の信号機の信号スプリット、すなわち当該走行環境下にある第２の信号機に設定されている蓋然性の高い信号スプリットの推定が、好適に実行されるようになる。【００２３】
好ましい構成として前記第１の信号機の信号情報には、前記第１の信号機が車両に対して進行許可を開始する開始時刻が含まれており、前記信号情報推定部は、前記第１の信号機の進行許可の開始時刻と前記第２の信号機の進行許可の開始時刻との時間差を示す情報を更に取得し、前記推定した指示期間と、前記第１の信号機の開始時刻と、この取得した時間差を示す情報とに基づいて、前記第２の信号機の進行許可が終了する終了時刻を前記第２の信号機の信号情報として更に推定する。【００２４】
このような構成によれば車両用信号情報処理装置は、第２の信号機の進行許可指示（いわゆる青信号）の開始時刻とともに終了時刻を、得られるようになる。この許可信号の終了時刻はすなわち、第２の信号機の停止指示（いわゆる赤信号や黄信号）の開始時刻に対応することから、停止指示の開始時刻に基づいて行われる運転支援である走行停止支援なども可能となる。これによって、運転支援装置などにおける車両用信号情報処理装置の利用範囲を拡大させることができるようになる。【００２５】
好ましい構成として前記信号情報推定部は、前記第１の信号機が車両に対して繰り返し開始する進行許可の時間間隔と、前記第２の信号機が車両に対して繰り返し開始する進行許可の時間間隔とが互いに同じ長さであるとして、前記第２の信号機の信号情報を推定する。【００２６】
通常、青信号の開始時刻などが協調制御されている複数の信号機では、それらの青信号の周期、いわゆる信号サイクルを同期させることなどを通じて有意な協調制御が実行されるようにしている。このようなことから、第２の信号機の信号情報における進行許可の時間間隔いわゆる信号サイクルは、第１の信号機の信号情報の進行許可が繰り返される時間間隔と等しい蓋然性が高い。そこでこのような構成によれば車両用信号情報処理装置は、第１の信号機の信号情報の進行許可が繰り返される時間間隔を、第２の信号機の進行許可が繰り返される時間間隔として用いることで、第２の信号機の信号情報を好適に推定することできるようにもなる。【００２７】
好ましい構成として前記信号情報推定部は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、車両に対して繰り返し提供される複数の進行許可の開始同士の時間間隔を推定する。【００２８】
このような構成によれば車両用信号情報処理装置は、第２の信号機の進行許可の開始同士の時間間隔いわゆる信号サイクルを推定することで、第１の信号機に対する第２の信号機の周期のズレなどを取得できるようになる。このため、第２の信号機に対する車両の運転支援などが好適に実行されるようになる。【００２９】
好ましい構成として前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、前記第２の信号機に対応する走行環境を示す情報とを、前記第１の信号機に対応して路側に設けられている路側機からそれぞれ取得する。【００３０】
このような構成によれば、車両が第１の信号機の近くを通行する際、信号情報推定部は、第１の信号機に対応する信号情報を得られるようになるとともに、そのとき第２の信号機に対応する走行環境を示す情報も得られるようになる。これによって車両用信号情報処理装置は、第１の信号機の信号情報の取得に併せ、第２の信号機の信号情報の推定を適宜なすことができるようになる。【００３１】
好ましい構成として前記信号情報推定部は、車両に搭載されている。【００３２】
このような構成によれば、推定された第２の信号機の信号情報が、車両で容易に利用されるようになる。このことから、このようにして推定された第２の信号機の信号情報を、例えば運転支援装置が車両の運転支援に利用する際の利便性などを高めることができる。【００３３】
上記課題を解決するために本発明は、信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置を提供する。前記運転支援装置は、車両用信号情報処理装置を通じて処理される情報に基づいて、車両に対する運転支援を行うように構成されている。前記運転支援装置は前記車両用信号情報処理装置として、上記いずれかに記載の車両用信号情報処理装置を備える。前記運転支援装置は、前記車両用信号情報処理装置によって推定される第２の信号機の信号情報に基づいて、同第２の信号機に対する車両の運転支援を行う。【００３４】
上記課題を解決するために本発明は、信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理方法を用いる運転支援方法を提供する。車両用の前記運転支援方法は、車両に対し、信号機の状態に基づいて当該信号機に対応する運転支援を行う。前記車両用信号情報処理方法として、上記いずれかに記載の車両用信号情報処理方法を用いる。運転支援方法は、前記車両用信号情報処理方法によって推定される第２の信号機の信号情報に基づいて、同第２の信号機に対する車両の運転支援を行う。【００３５】
このような構成又は方法によれば、例えば運転支援装置が信号情報を取得することができない第２の信号機に対してであれ、当該運転支援装置は、車両用信号情報処理装置によって推定された第２の信号機の信号情報を利用することで、信号機に対する車両の走行停止支援や通過支援などの運転支援を行うことができるようになる。これによって、例えば運転支援装置が車両の運転支援の対象にすることのできる信号機は、信号情報を送信するできない信号機まで拡張される。このことから、車両における運転支援を、より利便性の高い支援とすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかる車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置が運転支援を行う対象となる道路上の信号機と、信号の時間経過との関係を模式的に示すタイムチャート。
【図２】図１に示す交差点の交差道路における信号スプリットの分配を、走行道路と交差道路とに分離して模式的に示すタイムチャート。
【図３】図１に示す車両に搭載された車両用信号情報処理装置と運転支援装置の概略構成を模式的に示すブロック図。
【図４】図３に示す車両用信号情報処理装置が、信号スプリットを推定する際に考慮する走行環境を把握するために有する走行環境モデル図。
【図５】図４に示す走行環境における信号スプリットを推定するために、それぞれの交差点について、交差道路との関係を把握するために車両用信号情報処理装置が有する表。
【図６】図３に示す車両用信号情報処理装置によるスプリットの推定処理の工程を示すフローチャート。
【図７】図３に示す車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置によって行われる走行停止支援処理の工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明を具体化した一実施形態にかかる車両用信号情報処理装置を搭載した運転支援装置について、図３〜図５に従って説明する。その前にまず前提として図１は、この運転支援装置が運転支援を行う車両１０が走行する道路である走行道路２０の、いわゆる走行環境について説明する。
【００３８】
図１に示すように、走行道路２０は、図１において左から右へ向かう方向、すなわち矢印（Ｄ）の向きを車両の進行方向Ｄとする車線を有する。走行道路２０には、進行方向Ｄ手前側から進行方向Ｄ奥側に向かって順に、第１の交差点２１と、第２の交差点２２と、第３の交差点２３とが互いに間隔をおいてそれぞれ設けられている。第１の交差点２１には、第１の信号機１１が設けられているとともに、第２の交差点２２には、第２の信号機１２が設けられている。また、第３の交差点２３には、第３の信号機１３が設けられている。なお、本実施形態では、第１〜第３の交差点２１〜２３に設けられている第１〜第３の信号機１１〜１３以外の設備については、説明の便宜上、その図示や説明を割愛している。つまり、例えば進行方向Ｄ以外の方向の車線に対する設備、つまり走行道路２０に交差する道路である交差道路２０Ａ（図２に概念的に示す）に対する信号機や、走行道路２０の進行方向Ｄとは反対側の車線に対する信号機などの設備については、その図示や説明が割愛されている。
【００３９】
第１〜第３の信号機１１〜１３はそれぞれ、進行方向Ｄに進行する車両１０に対して停止信号（黄信号Ｙあるいは赤信号Ｒ）や、進行許可信号（青信号Ｇ。緑色信号）などの指示表示を提供する車両用の交通信号機である。第１の信号機１１には、先の青信号Ｇの開始時刻と次の青信号Ｇの開始時刻との間の時間間隔である信号サイクルＣ１と、青信号Ｇつまり進行許可信号を１回の信号サイクルＣ１のうちで指示表示し続ける期間である信号スプリットＳ１とがそれぞれ設定される。詳述すると、信号サイクルＣ１は、繰り返される青信号Ｇの開始時刻同士の時間間隔であり、例えば先の青信号Ｇの開始時刻（青開始時刻Ｃｂ１）から、次の青信号Ｇの開始時刻（青開始時刻Ｃｂ２）までの時間間隔である。信号スプリットＳ１は、青開始時刻Ｃｂ１から青信号Ｇの終了時間までの時間である。いわゆる停止信号（赤信号Ｒあるいは黄信号Ｙ）の開始時刻を「赤開始時刻Ｃｒ１」とすると、信号スプリットＳ１は、青開始時刻Ｃｂ１から赤開始時刻Ｃｒ１までの時間「Ｃｒ１−Ｃｂ１」である。なお説明の簡略化のために、以下では多くの場合に赤信号Ｒと黄信号Ｙとを「赤信号」で統一して説明する。つまり停止信号の開始時刻を「赤開始時刻Ｃｒ１」で統一して説明する。例えば赤と青の２色信号機の場合、「赤開始時刻Ｃｒ１」は文字通り赤信号Ｒの開始時刻を意味するが、赤・青・黄の３色信号機の場合には「赤開始時刻Ｃｒ１」は、殆どの場面で黄信号Ｙの開始時刻を意味する。
【００４０】
また第１の信号機１１では、設定された信号サイクルＣ１と信号スプリットＳ１とから、赤開始時刻Ｃｒ１と、停止信号を指示表示する期間である赤期間（例えば、Ｃ１−Ｓ１）とが算出されることができる。すなわち第１の信号機１１は、信号サイクルＣ１が開始されると、信号スプリットＳ１の期間の間、青信号Ｇを指示表示し、その後の赤期間の間、赤信号Ｒ又は黄信号Ｙを指示表示する。これらの青信号Ｇと赤信号Ｒ等との指示表示を、第１の信号機１１は、信号サイクルＣ１の時間間隔で繰り返すようになっている。なお、青開始時刻Ｃｂ１は、第１の信号機１１が青信号Ｇの指示表示を繰り返す都度変化（信号サイクルＣ１ずつ増分）する情報であるとともに、信号スプリットＳ１や信号サイクルＣ１は、必要に応じて変更させることのできる情報である。
【００４１】
同様に、第２の信号機１２には、信号サイクルＣ１と信号スプリットＳ２とが設定される。このことから第２の信号機１２は、信号サイクルＣ１が開始されると、信号スプリットＳ２の期間、青信号Ｇを指示表示し、その後に「信号サイクルＣ１」−「信号スプリットＳ２」で求められる赤期間の間、赤信号Ｒ又は黄信号Ｙを指示表示する。そして第２の信号機１２は、この青信号Ｇと赤信号Ｒ等との指示表示を、信号サイクルＣ１の時間間隔で繰り返すようになっている。
【００４２】
また同様に、第３の信号機１３には、信号サイクルＣ１と信号スプリットＳ３とが設定される。このことから第３の信号機１３は、信号サイクルＣ１が開始されると、信号スプリットＳ３の期間、青信号Ｇを指示表示し、その後に「信号サイクルＣ１」−「信号スプリットＳ３」で求められる期間、赤信号Ｒ又は黄信号Ｙを指示表示する。そして第３の信号機１３は、この青信号Ｇと赤信号Ｒ等との指示表示を、信号サイクルＣ１の時間間隔で繰り返すようになっている。このように本実施形態では、便宜上、第１〜第３の信号機１１〜１３で信号サイクルＣ１が共通する場合で説明する。
【００４３】
第１〜第３の信号機１１〜１３は、第１の信号機１１からの制御信号を第２及び第３の信号機１２，１３が受信可能なように、互いに通信線１４で接続されている。これによって第１〜第３の信号機１１〜１３は、それらの指示表示の動作などが統括管理される１つの信号機グループを形成している。この信号機グループの第１〜第３の信号機１１〜１３は、第１の信号機１１に設けられた統括制御装置１７によって統括制御されている。つまり第１〜第３の信号機１１〜１３の指示表示の動作などは、第１の信号機１１の統括制御装置１７からの制御信号に基づいて制御される。すなわち統括制御装置１７は、第１の信号機１１には、信号サイクルＣ１と、信号スプリットＳ１と、信号サイクルＣ１の開始時刻つまり青開始時刻Ｃｂ１とを設定する。また、統括制御装置１７は、第２の信号機１２には、信号サイクルＣ１と、信号スプリットＳ２と、信号サイクルＣ１の開始時刻である青開始時刻Ｃｂ１２とを設定する。さらに、統括制御装置１７は、第３の信号機１３には、信号サイクルＣ１と、信号スプリットＳ３と、信号サイクルＣ１の開始時刻である青開始時刻Ｃｂ１３とを設定する。
【００４４】
なお、統括制御装置１７は、第２及び第３の信号機１２，１３を、第１の信号機１１に従属するように制御している。すなわち統括制御装置１７は、第１の信号機１１の動作に対して第２の信号機１２の動作には、第１の信号機１１との距離差に基づく時間差である信号オフセットＦ２を設けることで、第２の信号機１２の青開始時刻Ｃｂ１２を、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１よりも信号オフセットＦ２の時間だけ遅くしている。同様に、統括制御装置１７は、第１の信号機１１の動作に対して第３の信号機１３の動作には、第１の信号機１１と第３の信号機１３との距離などに基づいて定まる時間差である信号オフセットＦ３を設けることで、第３の信号機１３の青開始時刻Ｃｂ１３を、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１よりも信号オフセットＦ３の時間だけ遅くしている。具体的には第２の信号機１２の信号オフセットＦ２は、例えば、第１の信号機１１から第２の信号機１２までの距離と、走行道路２０の平均車速とに基づき算出される。第３の信号機１３の信号オフセットＦ３は、第１の信号機１１から第３の信号機１３までの距離と、走行道路２０の平均車速とに基づき算出される。
【００４５】
すなわち、この第１〜第３の信号機１１〜１３の信号機グループは、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１を基準として統括制御されている。つまり第２の信号機１２の信号サイクルＣ１は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１から信号オフセットＦ２だけ経過した時刻から開始され、第３の信号機１３の信号サイクルＣ１は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１から信号オフセットＦ３だけ経過した時刻から開始される。
【００４６】
第１〜第３の信号機１１〜１３の各信号スプリットＳ１〜Ｓ３は、走行環境、すなわち対応する第１〜第３の交差点２１〜２３の道路形状などに応じて、統括制御装置１７によって算出される。例えば、図２に示すように、第１の交差点２１において、走行道路２０には信号スプリットＳ１が分配される。走行道路２０に交差する交差道路２０Ａには、交差道路での第１の交差点２１の信号機の青信号Ｇを指示表示し続ける信号スプリットである交差信号スプリットＳ１１が、統括制御装置１７によって分配される、交差信号スプリットＳ１１は、信号スプリットＳ１と同じ時間軸上で少なくとも信号スプリットＳ１に重ならず、かつ信号スプリットＳ１と共通する信号サイクルＣ１の間に収まり、かつ全赤時間ＡＲを除いた時間になるように、統括制御装置１７によって決定される。ここで「全赤時間ＡＲ」とは、第１の交差点２１での走行道路２０に対する信号機も、交差道路２０Ａに対する信号機も、両方とも赤信号となる時間を意味する。ここでは１回の信号サイクルＣ１で、全赤時間ＡＲが、信号スプリットＳ１終了時と交差信号スプリットＳ１１終了時との計２回出現するとする（Ｓ１+Ｓ１１+２ＡＲ＝Ｃ１）。すなわち、信号サイクルＣ１は、信号スプリットＳ１と交差信号スプリットＳ１１との和よりも長くなる（Ｓ１＋Ｓ１１＜Ｃ１）。このことから、信号サイクルＣ１から、２回の全赤時間ＡＲを除いた時間が、走行道路２０と交差道路２０Ａとに分配することのできる総信号スプリット時間は「Ｓ１＋Ｓ１１」となる。
【００４７】
ところで、本実施形態では、この総信号スプリット時間（Ｓ１＋Ｓ１１）は、第１の交差点２１において、走行道路２０に生じる信号待ち車両の数と、交差道路２０Ａに生じる信号待ちの車両の数とができるだけ少なくなるように、統括制御装置１７によって走行道路２０と交差道路２０Ａとに分配される。第１の信号機１１では統括制御装置１７は、総信号スプリット時間（Ｓ１+Ｓ１１）の各道路２０，２０Ａへの割当を、走行環境によって定めるようにしている。このことから統括制御装置１７は、交通量の多い方の道路に多くの信号スプリット時間を分配するようにしたり、車線数の多い方の道路に多くの信号スプリット時間を分配するようにしたりしている。このため、走行環境に応じて、第１の交差点２１の各信号スプリットＳ１，Ｓ１１は、互いに同じ値となったり、相違する値となったりする。
【００４８】
なお、第１の信号機１１の各信号スプリットＳ１，Ｓ１１が定められるのと同様に、第２の信号機１２における、走行道路２０に対する信号スプリットＳ２と、同走行道路２０に交差する道路である交差道路２０Ｂに対する交差信号スプリットＳ１２とが、第２の交差点２２の走行環境に応じて統括制御装置１７によって定められる。
【００４９】
さらに、第１の信号機１１の各信号スプリットＳ１，Ｓ１１が定められるのと同様に、第３の信号機１３における、走行道路２０に対す信号スプリットＳ２と、同走行道路２０に交差する道路である交差道路２０Ｃに対する交差信号スプリットＳ１３とが、第３の交差点２３の走行環境に応じて統括制御装置１７によって定められる。
【００５０】
このように、第１の信号機１１の各信号スプリットＳ１，Ｓ１１は、第２の交差点２２の走行環境に基づいて例えば統括制御装置１７によって定められる。第２の信号機１２の各信号スプリットＳ２，Ｓ１２は、第２の交差点２２の走行環境に基づいて統括制御装置１７によって定められ、第３の信号機１３の各信号スプリットＳ３，Ｓ１３は、第３の交差点２３の走行環境に基づいて統括制御装置１７によって定められる。走行道路２０に対する交差道路２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの状況がいずれも同じであるとは限らないため、走行道路２０に対する第１〜第３の信号機１１〜１３の各信号スプリットＳ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれ同じ値であったり、相違する値であったりすることとなっている。同様に、第１〜第３の信号機１１〜１３で走行道路２０に交差する交差道路２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに対する各交差信号スプリットＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は、それぞれ同じ値であったり、相違する値であったりすることとなっている。
【００５１】
このようなことから例えば運転支援装置は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１を用いることで、信号オフセットＦ２に基づいて第２の信号機１２の青開始時刻Ｃｂ１２を算出することができる。さらに運転支援装置は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１を用いることで、信号オフセットＦ３に基づいて、第３の信号機１３の青開始時刻Ｃｂ１３を算出することができる。また運転支援装置は、信号サイクルＣ１に基づいて、第２の信号機１２の青開始時刻Ｃｂ１２の次の青開始時刻Ｃｂ２２や、第３の信号機１３の青開始時刻Ｃｂ１３の次の青開始時刻Ｃｂ２３を算出することもできる。ところが、各信号スプリットＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、第１〜第３の信号機１１〜１３の走行環境に基づいて例えば統括制御装置１７によって各別に設定される。このため運転支援装置は、その各信号スプリットＳ１，Ｓ２，Ｓ３が分からない場合、第１〜第３の信号機１１〜１３の赤開始時刻Ｃｒ１，Ｃｒ１２，Ｃｒ１３を算出することができないことになってしまう。なお、統括制御装置１７は、第１〜第３の信号機１１〜１３の動作制御に必要な情報を全て有しているため、すなわち各信号スプリットＳ１，Ｓ２，Ｓ３をも有しているため、各赤開始時刻Ｃｒ１，Ｃｒ１２，Ｃｒ１３を正しく算出できるし、第１〜第３の信号機１１〜１３の動作を制御することができるようになっている。
【００５２】
図１に示すように、走行道路２０において、第１の交差点２１の進行方向Ｄ手前には、光ビーコンなどからなる無線ビーコン１５が設けられている。無線ビーコン１５は、赤外線などの光を用いた無線通信によって、車両に各種の情報を送信するように構成されている。具体的には無線ビーコン１５は、道路上方に設けられている送信機を有しており、この送信機の下方には通信可能エリアが設定され、この通信可能エリアを通過する車両に無線ビーコン１５は情報を伝達することができるようになっている。
【００５３】
無線ビーコン１５は、通信線１６によって第１の信号機１１に通信可能に接続されている。無線ビーコン１５は、第１の信号機１１の統括制御装置１７から、第１の信号機１１の信号情報と、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３とを取得する。そして無線ビーコン１５は、取得した第１の信号機１１の信号情報と、各信号オフセットＦ２，Ｆ３とをそれぞれ無線信号に変換して送信する。なお、第１の信号機１１の信号情報には、該第１の信号機１１の位置を示す「位置情報」や、青開始時刻Ｃｂ１や、信号スプリットＳ１や、信号サイクルＣ１などが含まれる。「位置情報」は、その内容が変化しないため、第１の信号機１１に予め設定されている。
【００５４】
なお上述のように、第１の信号機１１の統括制御装置１７は、第１の信号機１１の信号情報と同程度の信号情報を、第２の信号機１２、及び第３の信号機１３のそれぞれに対して保持しているものの、第２の信号機１２及び第３の信号機１３に関する全ての情報を無線ビーコン１５に提供することは、してない。これは、無線ビーコン１５が車両１０に送信できるデータ量つまり通信容量に制限があるためであり、つまり無線ビーコン１５から送信されるデータ量を削減する必要があるなどのためである。このため無線ビーコン１５は、第２及び第３の信号機１２，１３の信号情報を、走行道路２０の路上に送信することはしない。
【００５５】
次に、車両１０に搭載された運転支援装置と、運転支援装置が備える車両用信号情報処理装置とを、図３を用いて説明する。
【００５６】
図３に示すように、車両１０には、当該車両１０の運転支援にかかる各種制御等を行う運転支援コントロールコンピュータとしての運転支援ＥＣＵ３０が設けられている。本実施形態では、運転支援ＥＣＵ３０が車両用信号情報処理装置として機能する。運転支援ＥＣＵ３０には、インフラ通信装置３７と、全地球測位システム（ＧＰＳ）３８などの各種情報取得装置がそれぞれ電気的に接続されている。
【００５７】
インフラ通信装置３７は、図示しない受光素子を介して無線ビーコン１５から受信した信号から各種の情報を得るとともに、当該受信した各種の情報を運転支援ＥＣＵ３０に出力する。これによって運転支援ＥＣＵ３０が、各種の情報を把握することができるようになっている。例えばインフラ通信装置３７は、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）センタなどの管理センタから配信される道路交通情報を、各種の情報として無線ビーコン１５を介して受信する。また各種の情報には、無線ビーコン１５が設けられている第１の交差点２１の統括制御装置１７から送られてくる情報、いわゆる第１の信号機１１の信号情報及び位置情報と、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２及び位置情報と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３及び位置情報とが含まれる。
【００５８】
ＧＰＳ３８は、車両１０の絶対位置を検出するためにＧＰＳ衛星信号を受信するとともに、受信されたＧＰＳ衛星信号に基づき車両１０の現在位置を検出する。ＧＰＳ３８は、検出された車両１０の現在位置の情報を、運転支援ＥＣＵ３０に出力する。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の現在位置を把握することができるとともに、ＧＰＳ３８にて検出される現在位置の時間変化に基づき、車両１０の進行方向Ｄを検出することもできる。
【００５９】
さらに運転支援ＥＣＵ３０には、車速センサ３９０や、ブレーキセンサ３９１や、アクセルセンサ３９２などの各種センサがそれぞれ電気的に接続されている。車速センサ３９０は、例えば車軸や車輪の回転速度を検出するとともに、当該検出された回転速度に応じた信号を運転支援ＥＣＵ３０に出力する。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の移動速度（速度Ｖ１）や、移動距離を把握することができる。ブレーキセンサ３９１は、例えば運転者（ドライバ）によるブレーキペダルの操作の有無やプレーキペダルの踏込量を検出するとともに、当該検出された操作の有無や踏込量に応じた信号を運転支援ＥＣＵ３０に出力する。アクセルセンサ３９２は、運転者によるアクセルペダルの操作の有無やアクセルペダルの踏込量を検出するとともに、当該検出された操作の有無や踏込量に応じた信号を運転支援ＥＣＵ３０に出力する。
【００６０】
このようなことから運転支援ＥＣＵ３０は、ＧＰＳ３８から検出された現在位置や進行方向Ｄ、及び車速センサ３９０から検出された移動速度（速度Ｖ１）や移動距離等を用いることで、現在位置を算出することができるようになっている。
【００６１】
運転支援ＥＣＵ３０には、車両１０のブレーキ制御等を行うブレーキコントロールコンピュータつまりブレーキＥＣＵ３３と、車両１０のエンジン制御等を行うエンジンコントロールコンピュータつまりエンジンＥＣＵ３４とが、それぞれ通信可能に接続されている。なお上記各ＥＣＵ３３，３４は、それぞれ各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、およびメモリ等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。
【００６２】
ブレーキＥＣＵ３３は、車両１０のブレーキ装置の制御を行うＥＣＵであり、ブレーキＥＣＵ３３には車速センサ３９０やブレーキセンサ３９１などの各種センサが接続されている。ブレーキＥＣＵ３３は、各種センサからの信号に基づいて、車両１０のブレーキ装置の制御を通じて当該車両１０に制動力を発生させる。具体的にはブレーキＥＣＵ３３は、車速センサ３９０からの信号に基づいて把握される車両１０の速度、ブレーキセンサ３９１からのブレーキ踏込量の信号等に基づいて要求される制動力を算出し、ブレーキ装置を制御する。なお本実施形態ではブレーキＥＣＵ３３は、運転支援ＥＣＵ３０から車両１０の走行停止支援などの運転支援のための減速支援信号が伝達されると、車両１０の減速や停止を支援するための制御、例えば予備制動やアシストブレーキを行う制御などを実行できるようにもなっている。
【００６３】
エンジンＥＣＵ３４は、車両１０のエンジンの運転制御を行うＥＣＵであり、エンジンＥＣＵ３４には、アクセル踏込量を検出するアクセルセンサ３９２や、吸入空気量を検出するセンサ等が接続されるとともに、スロットルバルブの駆動回路、燃料噴射弁の駆動回路等の各種機器の駆動回路も接続されている。そしてエンジンＥＣＵ３４は、上記各センサから入力された検出信号に基づいてエンジンの運転状態等を把握するとともに、上記各種機器の駆動回路に指令信号を出力する。こうしてエンジン運転制御が、エンジンＥＣＵ３４を通じて実施される。なお本実施形態ではエンジンＥＣＵ３４は、運転支援ＥＣＵ３０から走行停止支援などの運転支援のための減速支援信号が伝達されると、車両１０の減速や停止を支援するための制御を実行する。例えばエンジンＥＣＵ３４は、エンジン回転数を抑制したり、エンジンへの燃料供給を停止（フューエルカット）したりする制御などを行なうことができるようにもなっている。
【００６４】
また運転支援ＥＣＵ３０には、運転支援のための警報などの各種情報を運転者に対して出力するための出力装置（マンマシンインターフェイス）として、表示画面３５と、スピーカー３６とが電気的に接続されていている。
【００６５】
表示画面３５は、例えば、液晶ディスプレイによって構成される。この表示画面３５は、運転支援ＥＣＵ３０から入力される画像データ等に対応した画像を表示する。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、運転支援にかかる情報を、運転者の注意を喚起する画像からなる注意表示や警告表示などとして表示画面３５を介して出力することができる。
【００６６】
スピーカー３６は、音や音声を発生する装置であり、運転支援ＥＣＵ３０から入力された音・音声データ等に対応した音や音声を出力する。これによって運転支援ＥＣＵ３０は運転支援にかかる情報を、運転者への注意を喚起するための音からなる注意音声や警報音などとしてスピーカー３６を介して出力することができる。
【００６７】
さらに、運転支援ＥＣＵ３０には、ナビゲーション装置としてのカーナビゲーション３２が接続される。本実施形態では運転支援ＥＣＵ３０、インフラ通信装置３７、ＧＰＳ３８、カーナビゲーション３２、ブレーキＥＣＵ３３、エンジンＥＣＵ３４、表示画面３５、およびスピーカー３６が、運転支援装置を構成する。なおカーナビゲーション３２が、表示画面３５やスピーカー３６の役割を担うことができるのであれば、運転支援装置は、出力装置として表示画面３５やスピーカー３６をカーナビゲーション３２とは別個に有する必要はなく、表示画面３５やスピーカー３６を削除してもよい。また運転支援装置の出力装置は、表示画面３５やスピーカー３６に限られない。
【００６８】
カーナビゲーション３２は、ＧＰＳ３８等を利用することで車両１０の現在位置を検出するとともに、予め記憶された道路地図情報を参照することで、運転者に走行目的地までの車両１０の走行経路等の案内を行なう。カーナビゲーション３２には、図示しない表示装置、入力装置、及び音声装置が設けられている。またカーナビゲーション３２には、図示しない不揮発性の記憶装置であるＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などが設けられており、ＨＤＤにはナビゲーション処理に使用する道路地図情報（地図データベース）などの各種情報が予め記憶されている。
【００６９】
道路地図情報には、走行道路２０などの形状、道路における交差点や横断歩道の情報などが含まれている。具体的には、信号機が設けられた交差点（例えば第１〜第３の交差点１１〜１３）の位置、道路の車線数や車線幅などを含む道路形状、トンネル、横断歩道、事故多発地点、路面状態などの情報が含まれることもある。また交差点についての情報には、互いに交差する各道路の車線数や、各道路の車線幅なども含まれる。
【００７０】
運転支援ＥＣＵ３０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、およびメモリ等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。運転支援ＥＣＵ３０には、車両１０の走行性能に関するパラメータとして、加速性能に関するパラメータや、例えばアクセルＯＦＦ時の減速度Ｄａなどの減速性能に関するパラメータなどが保持されている。また運転支援ＥＣＵ３０は、第１の信号機１１の信号情報から青開始時刻Ｃｂ１を取得する処理や、赤開始時刻Ｃｒ１を算出する処理などに要する各種プログラムや各種パラメータなどを予め記憶している。さらに運転支援ＥＣＵ３０には、第２の信号機１２の信号情報のうちの青開始時刻Ｃｂ１２を算出する処理や、第３の信号機１３の信号情報のうちの青開始時刻Ｃｂ１３を算出する処理などに要する各種プログラムや各種パラメータなども予め記憶している。なお第２の信号機１２の青開始時刻Ｃｂ１２は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１と、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２とから算出される。また第３の信号機１３の青開始時刻Ｃｂ１３は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３とから算出される。
【００７１】
本実施形態の運転支援ＥＣＵ３０には、第２の信号機１２の赤開始時刻Ｃｒ１２を推定したり、第３の信号機１３の赤開始時刻Ｃｒ１３を推定したりする信号情報推定部としての信号情報処理部３１が設けられている。さらに運転支援ＥＣＵ３０は、信号情報処理部３１が推定を実行するための各種プログラムや各種パラメータなども予め記憶している。
【００７２】
例えば信号情報処理部３１は、第１の信号機１１の信号サイクルＣ１と、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２と、第２の信号機１２に対応する第２の交差点２２の走行環境とに基づいて、第２の信号機１２の赤開始時刻Ｃｒ１２を推定する。また信号情報処理部３１は、第１の信号機１１の信号サイクルＣ１と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３と、第３の信号機１３に対応する第３の交差点２３の走行環境とに基づいて、第３の信号機１３の赤開始時刻Ｃｒ１３を推定する。
【００７３】
ところで、第２の信号機１２の赤開始時刻Ｃｒ１２が算出されるためには、青開始時刻Ｃｂ１２の終了を特定する信号スプリットＳ２の値が必要となる。しかし、本実施形態では信号スプリットＳ２が無線ビーコン１５から送信されないため、運転支援ＥＣＵ３０は、信号スプリットＳ２を無線ビーコン１５からは取得できない。このため運転支援ＥＣＵ３０は、信号情報処理部３１によって信号スプリットＳ２を推定するように構成されている。同様に第３の信号機１３の赤開始時刻Ｃｒ１３の算出には、青開始時刻Ｃｂ１３の終了を特定する信号スプリットＳ３の値が必要となる。しかし運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機１２の信号スプリットＳ２を無線ビーコン１５からは取得できないのと同様に、信号スプリットＳ３を無線ビーコン１５からは取得することができない。そこで運転支援ＥＣＵ３０は、信号情報処理部３１によって信号スプリットＳ３を推定するように構成されている。なお、本実施形態では運転支援ＥＣＵ３０は、各信号機１１〜１３の信号スプリットが、互いに交差する道路２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの交通を極力妨げないように、すなわち、交差点における信号待ちの車両ができるだけ増えないように、総信号スプリット時間における各信号スプリットＳ１〜Ｓ３の分配の割合を推定するようにしている。つまり運転支援ＥＣＵ３０は、統括制御装置１７と歩調を合わせるように各信号スプリットＳ１〜Ｓ３を推定する。
【００７４】
本実施形態において運転支援ＥＣＵ３０は、信号スプリットＳ１〜Ｓ３の推定の前提として、走行道路２０などの交通量は、道路の車線数に応じて増減すると仮定する。さらに運転支援ＥＣＵ３０は、この仮定に従って、交差点にて互いに交差する２つの道路のそれぞれの交通量も、車線数に対応して増減すると仮定している。このことから運転支援ＥＣＵ３０は、互いに交差する２つの道路の交通量の比は、車線数の比に対応した関係になると仮定し、交差点の信号機では、総信号スプリット時間が、交差する２つの道路の車線数の比に応じて各道路の信号スプリットに分配されると推定するようにしている。
【００７５】
図４と図５は、交差点と、これら交差点で互いに交差する２つの道路の車線数の比とについての一例を示す。例えば、図４の左上に示す交差点７０では、片側２車線の横道路１Ｓと、片側２車線の縦道路１Ａとが交差する。このことから、図５の表９０に示すように、車線数の比が２：２となる。このため運転支援ＥＣＵ３０は、交差点７０での総信号スプリット時間が、横道路１Ｓの信号スプリット：縦道路１Ａの信号スプリット＝２：２すなわち１：１の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と推定する。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、交差点７０における各信号スプリットを推定することができ、該推定された信号スプリットと、車両１０の進行方向に対する信号機の青開始時刻とによって、交差点７０での信号機の赤開始時刻を算出することができる。
【００７６】
同様に交差点７１では、２車線の横道路１Ｓと４車線の縦道路２Ａとが交差することから車線数の比が２：４となるため、横信号スプリット：縦信号スプリットが２：４すなわち１：２の比率になるように信号機の総信号スプリット時間が統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点７２では、２車線の横道路１Ｓと３車線の縦道路３Ａとが交差することから車線数の比が２：３となるため、信号機の総信号スプリット時間が２：３の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点７３では、２車線の横道路１Ｓと１車線の縦道路４Ａとが交差することから車線数の比が２：１となるため、信号機の総信号スプリット時間は２：１の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。
【００７７】
また同様に交差点７５では、１車線の横道路２Ｓと２車線の縦道路１Ａとが交差することから車線数の比が１：２となるため、信号機の総信号スプリット時間は１：２の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点７６では、１車線の横道路２Ｓと４車線の縦道路２Ａとが交差することから車線数の比が１：４となるため、信号機の総信号スプリット時間は１：４の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点７７では、１車線の横道路２Ｓと３車線の縦道路３Ａとが交差することから車線数の比が１：３となるため、信号機の総信号スプリット時間は１：３の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点７８では、１車線の横道路２Ｓと１車線の縦道路４Ａとが交差することから車線数の比が１：１となるため、信号機の総信号スプリット時間は１：１の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。
【００７８】
さらに同様に交差点８０では、３車線の横道路３Ｓと２車線の縦道路１Ａとが交差することから車線数の比が３：２となるため、信号機の総信号スプリット時間は３：２の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点８１では、３車線の横道路３Ｓと４車線の縦道路２Ａとが交差することから車線数の比が３：４となるため、信号機の総信号スプリット時間は３：４の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点８２では、３車線の横道路３Ｓと３車線の縦道路３Ａとが交差することから車線数の比が３：３となるため、信号機の総信号スプリット時間は３：３すなわち１：１の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。また交差点８３では、３車線の横道路３Ｓと１車線の縦道路４Ａとが交差することから車線数の比が３：１となるため、信号機の総信号スプリット時間は３：１の比率で統括制御装置１７によって分配されている、と運転支援ＥＣＵ３０は推定する。
【００７９】
このように構成された信号情報処理部３１の動作について、図６を参照して説明する。
【００８０】
図６に示すように、運転支援ＥＣＵ３０は、インフラ通信装置３７を通じて無線ビーコン１５を検出すると、無線ビーコン１５との通信を開始して、同無線ビーコン１５から信号機の信号情報などを受信する（ステップＳ１０）。詳しくは運転支援ＥＣＵ３０は、無線ビーコン１５から、第１の信号機１１の信号情報と、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３とを取得する。第１の信号機１１の信号情報には、「位置情報」と、青開始時刻Ｃｂ１と、信号スプリットＳ１と、信号サイクルＣ１とが含まれている。
【００８１】
受信された信号機の信号情報などに基づいて、運転支援ＥＣＵ３０は信号情報処理部３１によって、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１や赤開始時刻Ｃｒ１を取得する（ステップＳ１１）。信号情報処理部３１は青開始時刻Ｃｂ１を、第１の信号機１１の信号情報から取得する一方、赤開始時刻Ｃｒ１を、第１の信号機１１の信号情報から取得された青開始時刻Ｃｂ１に、同取得された信号スプリットＳ１を加算することで取得する。
【００８２】
次に、運転支援ＥＣＵ３０の信号情報処理部３１は、第２の信号機１２の信号スプリットＳ２を推定する（ステップＳ１２）。信号スプリットＳ２は、第２の交差点２２の走行道路２０の車線数と、その走行道路２０に交差する交差道路２０Ｂの車線数との比に基づいて、図４と図５に対応するデータを参照することで総信号スプリット時間を配分するように推定する。本実施形態では信号情報処理部３１は、第２の交差点２２の走行道路２０の車線数と、走行道路２０に交差する道路の車線数とを、道路地図情報から取得するようにしている。すなわち、第１の交差点２１の次に設けられている第２の交差点２２の位置は、第１の信号機１１の「位置情報」から特定される第１の交差点２１の位置と、進行方向Ｄとから特定される。そして信号情報処理部３１は、こうして特定された第２の交差点２２に対応する走行環境を、道路地図情報から取得する。
【００８３】
続いて、運転支援ＥＣＵ３０の信号情報処理部３１は、青開始時刻Ｃｂ１２や赤開始時刻Ｃｒ１２を取得する（ステップＳ１３）。信号情報処理部３１は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１に、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２を加算することで青開始時刻Ｃｂ１２を取得し、前記取得された青開始時刻Ｃｂ１２に、前記推測された信号スプリットＳ２を加算することで赤開始時刻Ｃｒ１２を取得する。
【００８４】
また同様に、運転支援ＥＣＵ３０の信号情報処理部３１は、第３の信号機１３の信号スプリットＳ３を推定する（ステップＳ１４）。信号スプリットＳ３は、第３の交差点２３の走行道路２０の車線数と、その走行道路２０に交差する交差道路２０Ｃの車線数との比に基づいて、図４と図５に対応するデータを参照することで総信号スプリット時間を配分するようにして推定される。第１の交差点２１の２つ先に設けられている第３の交差点２３の位置は、特定された第１の交差点２１の位置と、進行方向Ｄとに基づいて特定される。そして、こうして特定された第３の交差点２３に対応する走行環境が道路地図情報から取得される。
【００８５】
さらに続いて、運転支援ＥＣＵ３０の信号情報処理部３１は、青開始時刻Ｃｂ１３や赤開始時刻Ｃｒ１３を取得する（ステップＳ１５）。青開始時刻Ｃｂ１３は、第１の信号機１１の青開始時刻Ｃｂ１に、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３を加算することで信号情報処理部３１によって取得され、赤開始時刻Ｃｒ１３は、前記算出された青開始時刻Ｃｂ１３に、前記推測された信号スプリットＳ３を加算することで信号情報処理部３１によって取得される。
【００８６】
これによって運転支援ＥＣＵ３０は、第１〜第３の信号機１１〜１３の信号情報を取得するため、第１〜第３の信号機１１〜１３の信号情報の取得処理が終了する。また、こうして取得された第１〜第３の信号機１１〜１３の信号情報が、運転支援ＥＣＵ３０による第１〜第３の信号機１１〜１３に対する車両１０の走行停止支援や通過支援などの運転支援に用いられる。
【００８７】
そこで、運転支援ＥＣＵ３０が取得した信号情報に基づいて行う運転支援について、図７を参照して説明する。なおここでは、説明の便宜上、第２の信号機１２に対する走行停止支援について説明し、第１及び第３の信号機１１，１３に対する車両の運転支援についての説明は割愛する。
【００８８】
図７に示すように、第２の信号機１２に対する車両の運転支援を開始すると、運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機１２の信号状態を演算する（図７のステップＳ２０）。すなわち、運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機１２の青開始時刻Ｃｂ１２と、車両１０に搭載された時計やＧＰＳ３８などに基づいて算出される時間とから、第２の信号機１２の青信号Ｇの残り時間（青残時間Ｔ１）を算出する。また、そのとき、運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の現在位置から第２の信号機１２までの所要時間を算出する（ステップＳ２１）。すなわち、運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の現在位置と、道路地図情報から得られた第２の信号機１２の位置とから残距離Ｌ１を算出するとともに、当該算出された残距離Ｌ１を車両１０の現在の車速Ｖ１で割ることで、車両１０が現在の車速Ｖ１を維持する場合に第２の信号機１２に到達するまでに掛かる所要時間（Ｌ１／Ｖ１）を算出する。
【００８９】
青残時間Ｔ１と所要時間とが算出されると、運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の走行停止支援を行うか否か判断する（ステップＳ２２）。走行停止支援を行うか否かは、前記所要時間が青残時間Ｔ１よりも長いか否かに基づいて運転支援ＥＣＵ３０によって判定される。すなわち、所要時間Ｌ１／Ｖ１が青残時間Ｔ１よりも短い場合（Ｌ１／Ｖ１＜Ｔ１）、車両１０は第２の信号機１２を青信号Ｇの間に通過することができることから、運転支援ＥＣＵ３０は走行停止支援が不要であると判断する（ステップＳ２２でＮＯ）。そのため運転支援ＥＣＵ３０は、走行停止支援を行わないまま走行停止支援を終了する。
【００９０】
一方、所要時間が青残時間Ｔ１よりも長い場合（Ｔ１＜Ｌ１／Ｖ１）、車両１０が現在の車速Ｖ１で走行を続けると第２の信号機１２への到達時には第２の信号機１２は赤信号Ｒ又は黄信号Ｙになっており、車両１０は第２の信号機１２を通過することができない。そこで運転支援ＥＣＵ３０は、走行停止支援を行うと判断する（ステップＳ２２でＹＥＳ）。走行停止支援を行うと判断されると、運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の減速開始位置を算出する（ステップＳ２３）。減速開始位置は、例えば式（車速Ｖ１×車速Ｖ１）／（２×アクセルＯＦＦ時の減速度Ｄａ）に基づいて算出される。この式は、車両１０が第２の信号機１２から手前に減速開始位置だけ離れた場所から減速度Ｄａで減速を開始し、一定の減速度Ｄａを維持したときにちょうど第２の信号機１２で走行停止する場合をモデルとしている。運転支援ＥＣＵ３０は、算出された減速開始位置と、車両１０の現在位置とを比較して、車両１０が既に減速開始位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ２４）。車両１０がまだ減速開始位置に到達していないと判断される場合（ステップＳ２４でＮＯ）、運転支援ＥＣＵ３０は、所定の時間をおいて再度、車両１０が減速開始位置に到達したか否かを判断することを繰り返す。
【００９１】
そして車両１０が減速開始位置に到達したと判断される場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）、運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の走行停止支援をすべく、運転者にアクセルＯＦＦを誘導する表示を表示画面３５によって行う（ステップＳ２５）。なお、走行停止支援は、運転者への音声による注意喚起の通知や、ブレーキＥＣＵ３３による予備制動やアシストブレーキや、エンジンＥＣＵ３４によるエンジンの回転数抑制や、フューエルカットなどであったり、これらが組み合わされたりしてもよい。
【００９２】
そして、車両１０が第２の信号機１２に所定の直近距離まで近づいたところで、運転支援ＥＣＵ３０は、走行停止支援を終了する。これによって、第２の信号機１２に対する車両１０の走行停止支援が終了される。
【００９３】
（作用）
次に、本実施形態の運転支援装置の作用について述べる。
【００９４】
図１で左部に示すように、車両１０が走行道路２０を進行方向Ｄに向かって進行すると、車両１０が第１の信号機１１の手前に差し掛かったときに、車両１０の運転支援ＥＣＵ３０が無線ビーコン１５から第１の信号機１１の信号情報などを取得する。そして運転支援ＥＣＵ３０は、第１の信号機１１に対して車両１０の走行停止支援を行うか否か図７の走行支援停止処理のフローチャートに基づき判断する。つまり運転支援ＥＣＵ３０は、取得された情報から得られる第１の信号機１１の青信号Ｇの信号スプリットＳ１（青時間）と、赤信号Ｒ及び黄信号Ｙが指示表示される時間「Ｃ１−Ｓ１」（赤時間）と、車速センサ３９０等から得られる車両１０の現在車速４１とから、第１の信号機１１に対して車両１０の走行停止支援を行うか否か判断する。運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０が現在車速４１をこのまま維持した走行速度である維持車速４２で進行を継続すると赤時間の間に車両１０が第１の信号機１１に到達すると判断すると、走行停止支援を行うと判断する。走行停止支援を行う場合に運転支援ＥＣＵ３０は、減速開始位置に車両１０が到達すると走行停止支援を開始し、車両１０の速度を停止支援車速４３にまで減速させるようにアクセルオフを運転者に誘導する。
【００９５】
なお図１では、横軸が距離を示し、下向きの縦軸が時間を示すため、下向きの縦軸に対する例えば現在車速４１を示す矢印の傾きが、現在車速４１の大きさを示す。つまり現在車速４１と維持車速４２は、図１で同じ傾きを示すため同じ車速を意味する。図１では、矢印が水平に近付くほど車速が上昇することを示し、矢印が下向きになるほど車速が低下することを示す。つまり現在車速４１よりも下向きに急な矢印を示す停止支援車速４３は、現在車速４１よりも速度が低いことを示す。停止支援車速４３は第１の信号機１１では「ゼロ」に近付くため停止支援車速４３は上向きに凸の曲線で示すべきであるが、説明の簡略化のために図１では停止支援車速４３を直線の矢印で示す。  一方、図１で車両１０の下に示す車両１０Ａは、走行道路２０上では車両１０の後続車である。つまり車両１０Ａが、第１の信号機１１に対して現在車速４６と同じ維持車速４７で進行することを維持すると、第１の信号機１１の赤時間の終了間際に第１の信号機１１に到達する。つまり車両１０Ａは、第１の信号機１１の赤時間の間に第１の信号機１１に到達すると判断されるものの、減速することで次の青時間の間に第１の信号機１１に到達することができる。運転支援ＥＣＵ３０は、このような車両１０Ａに対して第１の信号機１１の通過支援を行うと判断する。通過支援を行うことが判断されると運転支援ＥＣＵ３０は、減速開始位置に車両１０Ａが到達したこと応じて、車両１０Ａの通過支援を開始する。つまり運転支援ＥＣＵ３０は、車両１０の速度を現在車速４６から通過支援車速４８にまで減速させるように、アクセルオフを誘導する。
【００９６】
さらに図１の右部に示す車両１０Ｂは、第１の信号機１１と第２の信号機１２とを通過するなどしてから、第３の信号機１３の手前を走行している。第３の信号機１３の手前を走行する車両１０Ｂは、第１の信号機１１の手前で無線ビーコン１５から取得した第１の信号機１１の信号情報と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ３とに基づいて図６のフローチャートに示すように推定された第３の信号機１３の青時間と赤時間と、車両１０Ｂの現在車速５１とから、第３の信号機１３に対して走行停止支援を行うか否かを図７のフローチャートに示すように判断する。車両１０Ｂが現在車速５１をこのまま維持した維持車速５２で走行を継続すると、赤時間の間に第３の信号機１３に到達すると運転支援ＥＣＵ３０が判断した場合、運転支援ＥＣＵ３０は車両１０Ｂの走行停止支援を行うと判断する。走行停止支援を行う場合に車両１０Ｂの運転支援ＥＣＵ３０は、減速開始位置への車両１０Ｂの到達に応じて走行停止支援を開始し、車両１０Ｂの速度を、現在車速５１から停止支援車速５３にまで減速させるように誘導する。
【００９７】
一方、図１で車両１０Ｂの下に示す車両１０Ｃは、走行道路２０上では車両１０Ｂの後続車である。車両１０Ａと同様に車両１０Ｂは、第３の信号機１３に対して現在車速５６を維持した維持車速５７で進行を維持すると、赤時間の間に第３の信号機１３に到達するものの、減速すると、次の青時間の間に第３の信号機１３に到達することができる。車両１０Ｃの運転支援ＥＣＵ３０はこのように判断すると、車両１０Ｃが第３の信号機１３を通過するための通過支援を車両１０Ｃに対して行うと判断する。通過支援を行うことが判断されると運転支援ＥＣＵ３０は、第３の信号機１３に対する減速開始位置への車両１０Ｃの到達に応じて通過支援を開始することで、車両１０Ｃの速度を現在車速５６から通過支援車速５８にまで減速させるように誘導する。
【００９８】
このように本実施形態の運転支援ＥＣＵ３０は、路側機から直接には得られない信号情報に対応する第３の信号機１３に対してであれ、信号情報を得ることができる第１の信号機１１に対して車両１０や車両１０Ａに提供する運転支援と同様の運転支援を、同第３の信号機１３の信号情報を推定することで車両１０Ｂや車両１０Ｃに提供できる。このような車両用信号情報処理装置としての運転支援ＥＣＵ３０を備える運転支援装置は、信号機に対する車両１０の運転支援を車両１０において好適に提供することができるようになる。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用信号情報処理装置としての運転支援ＥＣＵ３０は、以下に列記する効果を有する。
【０１００】
（１）運転支援ＥＣＵ３０は、取得した第１の信号機１１の信号情報と、取得した第２の信号機１２の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、第２の信号機１２の信号情報（信号スプリットＳ２）を推定した。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、路側機からは送出されない第２及び第３の信号機１２，１３の信号情報を、推定によって取得することができる。このため運転支援ＥＣＵ３０は、路側機から直接には取得できない信号情報に対応する信号機１２，１３に対してであれ、車両１０の運転支援を行うことなどが可能になる。
【０１０１】
このように第２の信号機１２等の信号情報が路側機から送出されずとも、運転支援等に必要とされる信号情報を運転支援ＥＣＵ３０は取得できるようになる。よって無線ビーコン１５などが送信する信号情報を減らすことができるようにもなる。
【０１０２】
（２）交差点に設けられた信号機１１〜１３の動作は、互いに交差する複数の道路２０〜２０Ｃの走行環境に対応するように例えば統括制御装置１７によって調整されていることが多い。このようなことから運転支援ＥＣＵ３０は、第２の交差点２２に設けられた第２の信号機１２の信号情報を、その第２の交差点２２の走行環境の情報と、第１の信号機１１に対応する信号情報とに基づいて演算することで推定するようにした。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、推定対象になった第２の交差点２２の第２の信号機１２に対して、車両１０の運転支援などを好適に実行できるようになる。
【０１０３】
（３）交差点を通過する車両数は、交差路の車線数の多少に応じて増減することが多い。そこで運転支援ＥＣＵ３０は、第２の交差点２２に設けられた第２の信号機１２の信号情報を、その第２の交差点２２で交差する各道路２０，２０Ｂの車線数に基づいて、例えばこれら道路２０，２０Ｂの車線数を互いに比較するなどして、推定することができるようした。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、推定対象になった第２の交差点２２の第２の信号機１２に対して、車両１０の運転支援などを的確に実行できるようになる。
【０１０４】
（４）運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機１２が車両１０に対して進行又は停止を指示する指示期間（青時間又は赤時間）いわゆる信号スプリットを、第２の信号機１２の走行環境を示す情報に基づいて推定した。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、走行環境に適した信号スプリット、すなわち当該走行環境下にある第２の信号機１２に設定されている蓋然性の高い信号スプリットの推定を、好適に実行できるようになる。
【０１０５】
（５）運転支援ＥＣＵ３０は上記のようにして、第２の信号機１２の青開始時刻Ｃｂ１２を得るとともに、青信号Ｇの終了時刻を得る。この青信号Ｇの終了時刻はすなわち、第２の信号機１２の停止指示（いわゆる赤信号Ｒや黄信号Ｙ）の開始時刻（赤開始時刻Ｃｒ１２）に対応する。このことから運転支援ＥＣＵ３０は、停止指示の開始時刻に基づいて行う運転支援である走行停止支援なども可能となる。これによって、車両用信号情報処理装置が運転支援装置などに利用される範囲を拡大させることができるようになる。
【０１０６】
（６）通常、各青開始時刻Ｃｂ１，Ｃｂ１２，Ｃｂ１３などが統括制御装置１７などによって協調制御されている複数の信号機１１〜１３からなる信号グループは、それらの信号機１１〜１３の青信号Ｇの周期、いわゆる信号サイクルＣ１を統括制御装置１７によって同期させることなどを通じて有意な協調制御を行なうようにしている。このようなことから、第２の信号機１２の信号情報における青信号Ｇの時間間隔、いわゆる信号スプリットＳ２は、第１の信号機１１の信号情報の青信号Ｇが繰り返される時間間隔と等しい蓋然性が高い。このため運転支援ＥＣＵ３０は、第１の信号機１１の信号情報の青信号Ｇが繰り返される時間間隔を、第２の信号機１２の青信号Ｇが繰り返される時間間隔として用いることで、第２の信号機１２の信号情報の推定を好適になすようにもなる。
【０１０７】
（７）信号情報処理部３１は、車両１０に搭載されている。このことから信号情報処理部３１によって推定された第２の信号機１２の信号情報は、車両１０での利用が容易になる。すなわち、車両１０における運転支援などにおいて、信号情報処理部３１によってこのようにして推定された第２の信号機１２の信号情報の利便性が高められる。
【０１０８】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
【０１０９】
・上記実施形態は、第１〜第３の信号機１１〜１３が第１〜第３の交差点２１〜２３に設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、信号機は、進行方向に対する車両の通行が促される場合と阻害される場合とを生じる状況が生じる箇所に設けられるのであればよく、交差点以外の場所、例えば複数の道路の合流点や、横断歩道や、踏切などに設けられていてもよい。本願発明の車両用信号情報処理装置や運転支援装置はこのような信号機１１〜１３に対応するように構成されることもできるため、車両用信号情報処理装置の適用可能性が高められるようになる。
【０１１０】
・上記実施形態では、第１の信号機１１に統括制御装置１７を設ける場合について例示したが、これに限らず、第１の信号機への制御信号の伝達が可能であれば、統括制御装置を第１の信号機とは別に設けてもよい。本願発明の車両用信号情報処理装置や運転支援装置はこのような信号機１１〜１３に対応するように構成されることもできるため、車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置が適用可能な道路の拡大が図られるようになる。
【０１１１】
・上記実施形態では、第１の信号機１１に設けられた統括制御装置１７が、第２及び第３の信号機１２，１３のそれぞれの青開始時刻Ｃｂ１２，Ｃｂ１３を統括して算出する場合について例示した。しかしこれに限らず、第２の信号機の青開始時刻を第２の信号機にて、第３の信号機の青開始時刻を第３の信号機にて、それぞれ算出するようにしてもよい。この場合、統括制御装置は、各信号機に、第１の信号機の青開始時刻と、当該第１の信号機の青開始時刻に対する各信号機の青開始時刻の時間差、いわゆる信号オフセットを伝達する。そうすれば、各信号機１２，１３において路側機は、第１の信号機１１の青開始時刻に同期した当該信号機１２，１３の青開始時刻を算出できるように構成される。本願発明の車両用信号情報処理装置や運転支援装置はこのような信号機１１〜１３に対応するように構成されることもできるため、車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置が適用可能な道路の拡大が図られるようになる。
【０１１２】
・上記実施形態では、総信号スプリット時間は、第１の交差点２１において、走行道路２０に生じる信号待ち車両の数と、交差道路２０Ａに生じる信号待ちの車両の数とができるだけ少なくなるように、統括制御装置１７によって走行道路２０と交差道路２０Ａに分配される場合について例示した。しかしこれに限らず、統括制御装置１７が総信号スプリット時間を分配する際、一方の道路の交通を優先したり、車両の通過速度を考慮したりするなど、その他の事項を考慮してもよく、またそれら他の事項を併せ考慮するようにしてもよい。また統括制御装置１７は、信号待ちをする車両の多少にかかわらず、走行環境によって、機械的に総信号スプリット時間の分配を定めたりしてもよい。本願発明の車両用信号情報処理装置や運転支援装置はこのような信号機１１〜１３に対応するように構成されることもできるため、車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置が適用可能な道路の拡大が図られるようになる。
【０１１３】
・上記実施形態の図５は、運転支援ＥＣＵ３０が、総信号スプリット時間の分配の割合を車線数の比として求める場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、総信号スプリット時間の分配の割合を求める際に、車線数の比を求めることに限らず、車線数に所定の係数をかけたり、車線数に対応するように設けた重みに基づいて分配の割合の比を求めたりしてもよい。例えば運転支援ＥＣＵ３０は、重みを用いる場合、１車線の道路の重みを“０．６７”と設定し、２車線の道路の重みを“１”と設定し、３車線の道路の重みを“１．５”と設定してもよい。この場合、１車線の道路と２車線の道路とが交差する場合に運転支援ＥＣＵ３０は、分配の割合を０．６７：１つまり２：３であると求める。同様に運転支援ＥＣＵ３０は、１車線の道路と３車線の道路の交差する場合の分配の割合を０．６７：１．５つまり２：５と求め、２車線と３車線の交差する場合の分配の割合を１：１．５つまり２：３と求めるようになる。このように運転支援ＥＣＵ３０を構成することで、車両用信号情報処理装置の設計自由度が高められるようになる。
【０１１４】
・上記実施形態では運転支援ＥＣＵ３０が、総信号スプリット時間を、走行環境に応じて都度、各道路の信号スプリットとして信号機１１〜１３ごとに走行道路２０と交差道路２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとに分配するように演算する場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、総信号スプリット時間を、予め定めた割合で各道路の信号スプリットとして予め分配するようにしてもよい。例えば、総信号スプリット時間を、交差する道路の車線数に応じて分配するような場合に運転支援ＥＣＵ３０は、信号スプリットを分配する割合を予め定めておくこともできる。実際、対向車線の交通量や、交差道路の交通量を考慮して信号スプリットの最適な分配の割合を算出することは容易ではない。そのため運転支援ＥＣＵ３０は、信号スプリットの割合を予め定めておいてもよく、また信号スプリットの割合を変動させるにしても変動させることのできる範囲を限られた範囲内に規定するようにしてもよい。これに対応するように運転支援ＥＣＵ３０を構成することで、車両用信号情報処理装置や運転支援装置の構成の自由度が向上する。
【０１１５】
・上記実施形態は、無線ビーコン１５が光ビーコンである場合について例示した。しかしこれに限らず、車両との無線通信が可能であるのであれば、無線ビーコンは、電波などを使ったビーコンであってもよい。車両には、無線ビーコンからの送信信号を受信可能な受信機を設ければよい。これによって、車両用信号情報処理装置が適用可能な道路の拡大が図られるようになる。
【０１１６】
・上記実施形態は、無線ビーコン１５が第１の信号機１１に対応して設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、ＶＩＣＳセンタやプローブ情報センタなど、他のインフラ装置から信号機１１〜１３の情報を取得するようにしてもよい。これによって、車両用信号情報処理装置が適用可能な道路の拡大が図られるようになる。
【０１１７】
・上記実施形態は、運転支援ＥＣＵ３０が、信号機１１〜１３に対する車両１０の走行停止支援や通過支援を行う場合について例示した。しかしこれに限らず、運転支援ＥＣＵは、信号機に対するその他の運転支援を行うようにしてもよい。これによって、車両用信号情報処理装置を備えた運転支援装置の利用可能性の向上が図られるようになる。
【０１１８】
・上記実施形態では、運転支援装置を構成するために運転支援ＥＣＵ３０には、カーナビゲーション３２や、ブレーキＥＣＵ３３や、エンジンＥＣＵ３４や、表示画面３５や、スピーカー３６などが接続されている場合について例示した。しかしこれに限らず、運転支援装置を構成するために運転支援ＥＣＵには、走行停止支援や通過支援などの運転支援に用いられる装置が少なくとも１つ接続されていればよい。すなわち、カーナビゲーションや、ブレーキＥＣＵや、エンジンＥＣＵや、表示画面や、スピーカーのうち、少なくとも１つが運転支援ＥＣＵ３０に接続されていればよいし、もしくはこれら以外の装置が運転支援ＥＣＵ３０に接続されていてもよい。これによって、車両用信号情報処理装置を備えた運転支援装置の設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１１９】
・上記実施形態は、道路地図情報がカーナビゲーション３２に設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、道路地図情報は、カーナビゲーションとは別に設けられていてもよい。これによって、車両用信号情報処理装置を備えた運転支援装置の設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１２０】
・上記実施形態は、運転支援ＥＣＵ３０が車線数を道路地図情報から取得する場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、車線数を無線ビーコンなどのインフラ装置から取得するようにしてもよい。この場合に例えば車両１０は、第１の信号機１１の近くを通行する際、運転支援ＥＣＵ３０は第１の信号機１１に対応する信号情報を無線ビーコンから得られるようになる。同時に運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機１２に対応する走行環境を示す情報も無線ビーコンから得られるようになる。これによって運転支援ＥＣＵ３０は、第１の信号機の信号情報を取得することに併せ、第２の信号機の信号情報を推定することを適宜なすようになる。このことから、このような車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置の設計自由度などを高めることができるようになる。
【０１２１】
・上記実施形態は運転支援ＥＣＵ３０が、第１の信号機１１の信号情報と、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ２とを同じ無線ビーコン１５から取得する場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、第１の信号機の信号情報と、第２の信号機の信号オフセットと、第３の信号機の信号オフセットとのうちの少なくとも１つを、互いに異なる無線ビーコンなどのインフラ装置から取得してもよい。これによって、このような車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置を適用できる道路の拡大を図ることができるようになる。
【０１２２】
・上記実施形態は運転支援ＥＣＵ３０が、第２の信号機１２の信号オフセットＦ２と、第３の信号機１３の信号オフセットＦ２とを、第１の信号機１１の信号情報とともに無線ビーコン１５から取得する場合について例示した。しかしこれに限らず、第２の信号機の信号オフセットや、第３の信号機の信号オフセットなどが予め定められ、変動しないような場合、運転支援装置にこれら信号オフセットなどが予め設定されていてもよい。これによって、運転支援装置の適用可能性の拡大が図られるようになる。
【０１２３】
・上記実施形態は運転支援ＥＣＵ３０が、走行環境として、第２又は第３の交差点２２，２３の交差道路の車線数を扱う場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、走行環境として、車線数に限らず、交通量や、道路の平均車速や、道路幅や、車線幅などを用いてもよいし、車線数も含むこれらを複数組み合わせたものを車両の走行環境として扱ってもよい。
【０１２４】
例えば、交差点の信号スプリットは、交差する各道路の信号待ち車両をできるだけ増加させないように、すなわち交通量に応じて通行を許可する指示を継続する時間の長さが調整されることも多い。そこで運転支援ＥＣＵ３０は、交差点に設けられた第２又は第３の信号機１２，１３の信号情報を、その交差点で交差する各道路の交通量に基づいて、例えば交通量を比較するなどして、推定することできる。これによっても運転支援ＥＣＵ３０は、推定された第２又は第３の交差点の信号機１２，１３に対する車両の運転支援なども好適に実行できるようになる。
【０１２５】
またこのとき運転支援ＥＣＵ３０は、交通量や、平均車速や、道路幅や、車線幅などを無線ビーコンから取得したり、カーナビゲーションが有する交通量の統計情報等から取得したりするようにしてもよい。
【０１２６】
・上記実施形態は運転支援ＥＣＵ３０が、赤開始時刻Ｃｒ１２を、信号サイクルＣ１と信号オフセットＦ２と第２の交差点２２の走行環境とに基づいて推定するとともに、同様に赤開始時刻Ｃｒ１３を、信号サイクルＣ１と信号オフセットＦ３と第３の交差点２３の走行環境とに基づいて推定する場合について例示した。しかしこれに限らず運転支援ＥＣＵ３０は、信号オフセットを路側機から獲得できない場合、信号サイクルと交差点の走行環境とに基づいて赤開始時刻を算出してもよい。また運転支援ＥＣＵ３０は、赤開始時刻を、既に算出された青開始時刻と、交差点の走行環境とに基づいて算出してもよい。これによって、車両用信号情報処理装置の設計自由度が向上し、適用できる場合の拡大が図られるようになる。
【０１２７】
・上記実施形態は運転支援ＥＣＵ３０が、第２の信号機１２の信号スプリットＳ２を推定したり、第３の信号機１３の信号スプリットＳ３などを推定したりする場合について例示した。しかしこれに限らず、例えば統括制御装置１７が交差点の交通量に応じて信号サイクルを長くするような場合、運転支援ＥＣＵ３０は例えば、交差点の走行環境に基づいて信号サイクルを推定するようにしてもよい。このようにして運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機の青信号の開始される時間間隔、いわゆる信号サイクルを推定することで、第１の信号機に対する第２の信号機の周期のズレなどを取得できるようになる。このため運転支援ＥＣＵ３０は、第２の信号機に対する車両の運転支援などを好適に実行できるようになる。すなわち、車両用信号情報処理装置の設計自由度や適用可能性が拡大されるようになる。なおこの場合、信号オフセットは変動するので、運転支援ＥＣＵ３０が最初に演算に用いる信号オフセットは、所定の基準時刻における値とすればよい。
【０１２８】
・運転支援ＥＣＵ３０は、このように信号サイクルを推定することと併せて、前述のように信号スプリットを推定するようにしてもよい。これによって、車両用信号情報処理装置の設計自由度や適用可能性が拡大されるようになる。
【０１２９】
・上記実施形態は、信号情報処理部３１を車両１０に設ける場合について例示した。しかしこれに限らず、信号情報処理部を、車両外部に設けてもよく、例えば情報処理をすることができる管理センタなどに信号情報処理部を設けてもよい。これによって信号情報処理部は、より多くの情報や高い処理能力を利用して、未知の信号情報を推定するように構成されることができる。
【符号の説明】
【０１３０】
Ｇ…青信号、Ｒ…赤信号、Ｙ…黄信号、Ｃ１…信号サイクル、Ｆ２，Ｆ３…信号オフセット、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…信号スプリット、Ｃｂ１，Ｃｂ１２，Ｃｂ２２，Ｃｂ１３，Ｃｂ２３…青開始時刻、Ｃｒ１，Ｃｒ１２，Ｃｒ１３…赤開始時刻、１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａ…縦道路、１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ…横道路、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…車両、１１〜１３…第１〜第３の信号機、１４…通信線、１５…無線ビーコン、１６…通信線、１７…統括制御装置、２０…走行道路（道路）、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…交差道路（道路）、２１〜２３…第１〜第３の交差点、３０…運転支援ＥＣＵ、３１…信号情報処理部、３２…カーナビゲーション、３３…ブレーキＥＣＵ、３４…エンジンＥＣＵ、３５…表示画面、３６…スピーカー、３７…インフラ通信装置、３８…ＧＰＳ（全地球測位システム）、３９０…車速センサ、３９１…ブレーキセンサ、３９２…アクセルセンサ、７０〜７３…交差点、７５〜７８…交差点、８０〜８３…交差点。
【図１】
2012157048.tif 000003
【図２】
2012157048.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年8月3日(2012.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理装置であって、
第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、前記第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両の走行環境として、車両の通行が促される場合と阻害される場合との関係を示す情報を取得し、前記第１の信号機に対応する信号情報と、前記取得した車両の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報として、該第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間を推定する信号情報推定部を備える
ことを特徴とする車両用信号情報処理装置。
【請求項２】
前記第２の信号機は交差点に設けられており、
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、当該交差点での走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する
請求項１に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項３】
前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの車線数を示す情報を用いる
請求項２に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項４】
前記走行環境を示す情報として、前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの交通量を示す情報を用いる
請求項２に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項５】
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報に対する前記第２の信号機に対応する信号情報のずれを時間差として算出する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項６】
前記第１の信号機の信号情報には、該第１の信号機が車両に対して進行許可を開始する開始時刻が含まれており、
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機の進行許可の開始時刻と前記第２の信号機の進行許可の開始時刻との時間差を示す情報を更に取得し、前記推定した指示期間と、前記第１の信号機の開始時刻と、この取得した時間差を示す情報とに基づいて、前記第２の信号機の進行許可が終了する終了時刻を前記第２の信号機の信号情報として更に推定する
請求項５に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項７】
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機が車両に対して繰り返し開始する進行許可の時間間隔と、前記第２の信号機が車両に対して繰り返し開始する進行許可の時間間隔とが互いに同じ長さであるとして、前記第２の信号機の信号情報を推定する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項８】
前記信号情報推定部は、前記推定する第２の信号機の信号情報として、車両に対して繰り返し提供される複数の進行許可の開始同士の時間間隔を推定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項９】
前記信号情報推定部は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、前記第２の信号機に対応する走行環境を示す情報とを、前記第１の信号機に対応して路側に設けられている路側機からそれぞれ取得する
請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項１０】
前記信号情報推定部は車両に搭載されている
請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置。
【請求項１１】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理装置を備える運転支援装置であって、前記運転支援装置は、前記車両用信号情報処理装置を通じて処理される情報に基づいて車両に対する運転支援を行うように構成され、
前記車両用信号情報処理装置として、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理装置を備え、
前記運転支援装置は、前記車両用信号情報処理装置によって推定される第２の信号機の信号情報に基づいて、前記第２の信号機に対する車両の運転支援を行う
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１２】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理方法であって、
第１の信号機に対応する信号情報を取得するとともに、前記第１の信号機とは異なる位置に設置された第２の信号機に対応する車両の走行環境として、車両の通行が促される場合と阻害される場合との関係を示す情報を取得する工程と、
前記第１の信号機に対応する信号情報と、前記取得した車両の走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報として、該第２の信号機が車両に対して進行又は停止を指示する指示期間を推定する工程とを備える
ことを特徴とする車両用信号情報処理方法。
【請求項１３】
前記第２の信号機は交差点に設けられており、
前記信号情報を推定する工程は、前記第１の信号機に対応する信号情報と、当該交差点での走行環境を示す情報とに基づき演算することで、前記第２の信号機の信号情報を推定する
請求項１２に記載の車両用信号情報処理方法。
【請求項１４】
前記走行環境を示す情報として前記交差点において互いに交差する複数の道路のそれぞれの車線数を示す情報を用いる
請求項１３に記載の車両用信号情報処理方法。
【請求項１５】
前記信号情報を推定する工程は、前記第１の信号機に対応する信号情報に対する前記第２の信号機に対応する信号情報のずれを時間差として算出する
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理方法。
【請求項１６】
信号機の状態に関する情報が含まれる信号情報を処理する車両用信号情報処理方法を用いる運転支援方法であって、車両用の前記運転支援方法は、車両に対し、信号機の状態に基づいて当該信号機に対応する運転支援を行い、
前記車両用信号情報処理方法として、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の車両用信号情報処理方法を用い、前記車両用信号情報処理方法によって推定される第２の信号機の信号情報に基づいて、同第２の信号機に対する車両の運転支援を行う
ことを特徴とする運転支援方法。
【国際調査報告】
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