(57)【要約】【課題】鉄道車両を適切に回避する。【解決手段】車両用走行支援装置１０は、基地局から発信された鉄道の運行情報を受信する通信装置１１と、地図データを記憶する地図データ記憶部３２と、地図データ上での自車両の位置を検出する自車位置検出部３３と、地図データおよび自車位置に基づき自車両の進行方向前方に踏切が存在するか否かを判定する踏切有無判定部３４と、踏切が存在すると判定された場合に、踏切に自車両が到達するのに要する自車到達時間を算出し、かつ、運行情報に基づき踏切に列車が到達するのに要する列車到達時間を算出し、列車の踏切通過時に自車両が踏切に到達するか否かを判定する列車通過判定部３５と、列車の踏切通過時に自車両が踏切に到達すると判定された場合に、列車が踏切を通過する前又は後に自車両が踏切に到達するための推奨車速を算出する推奨速度算出部３６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部の基地局から発信された鉄道の運行情報を受信する受信手段と、
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記地図データ上での自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、
前記地図データおよび前記自車位置に基づき自車両の進行方向前方に踏切が存在するか否かを判定する踏切有無判定手段と、
前記踏切有無判定手段により自車両の進行方向前方に踏切が存在すると判定された場合に、前記踏切に自車両が到達するのに要する自車到達時間を算出し、かつ、前記運行情報に基づき前記踏切に鉄道車両が到達するのに要する鉄道到達時間を算出し、前記自車到達時間と前記鉄道到達時間とを比較することによって、前記鉄道車両の踏切通過時に自車両が前記踏切に到達するか否かを判定する鉄道車両通過判定手段と、
前記鉄道車両通過判定手段により前記鉄道車両の踏切通過時に自車両が前記踏切に到達すると判定された場合に、前記鉄道車両が前記踏切を通過する前または後に自車両が前記踏切に到達するための推奨車速を算出する推奨車速算出手段と
を備えることを特徴とする車両用走行支援装置。
【請求項２】
前記推奨車速算出手段により算出された前記推奨車速を自車両の乗員に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用走行支援装置。
【請求項３】
前記推奨車速算出手段により算出された前記推奨車速に基づいて自車両の走行制御を行う走行制御手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用走行支援装置。
【請求項４】
前記推奨車速算出手段により算出された前記推奨車速が所定の下限車速未満である場合には、前記推奨車速を前記下限車速とすることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両用走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の運転者や歩行者が踏切で停止する際の焦燥感を低減するために、列車が踏切を通過するまでの時間を算出し、この算出結果を踏切に設置した表示端末に表示して、踏切を渡ろうとする車両の運転者や歩行者に報知する列車通過時間予告システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えば車両の所定周辺範囲に踏切や列車が存在する場合に運転者に注意を促す装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来、例えば列車の運行情報に基づいて踏切の遮断時間帯の情報を移動局に送信するとともに、移動局が経路探索によって検索した経路上の踏切を遮断時間帯に通過するか否かを判定し、移動局が踏切の遮断時間帯に踏切を通過すると判定した場合には、踏切を通過しない迂回経路を検索するナビゲーションシステムが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００６−１５０６号公報
【特許文献２】特表２００１−５１６０７６号公報
【特許文献３】特開平１１−３１１５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係る列車通過時間予告システムによれば、踏切で列車が来るまでの時間を車両の運転者に報知することから、踏切に到達してから後の焦燥感を軽減することができる。しかしながら、運転者は、列車に遭遇するか否かを実際に踏切に到達するまで把握することができず、列車との遭遇を回避することはできないという問題が生じる。
また、上記従来技術に係る装置によれば、踏切や列車が車両の所定周辺範囲に存在することを運転者に報知するだけであって、運転者は踏切や列車を回避するために必要とされる適切な走行方法を把握することはできず、列車との遭遇を回避することはできないという問題が生じる。
また、上記従来技術に係るナビゲーションシステムによれば、列車との遭遇を回避するために迂回経路を選択すると、煩雑な迂回運転が必要になると共に、目的地までの到達距離が長くなってしまう虞があり、これに伴い、燃料消費が嵩むという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、鉄道車両を適切に回避することが可能な車両用走行支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両用走行支援装置は、車両外部の基地局から発信された鉄道の運行情報を受信する受信手段（例えば、実施の形態での通信装置１１）と、地図データを記憶する地図データ記憶手段（例えば、実施の形態での地図データ記憶部３２）と、前記地図データ上での自車両の位置を検出する自車位置検出手段（例えば、実施の形態での自車位置検出部３３）と、前記地図データおよび前記自車位置に基づき自車両の進行方向前方に踏切が存在するか否かを判定する踏切有無判定手段（例えば、実施の形態での踏切有無判定部３４）と、前記踏切有無判定手段により自車両の進行方向前方に踏切が存在すると判定された場合に、前記踏切に自車両が到達するのに要する自車到達時間を算出し、かつ、前記運行情報に基づき前記踏切に鉄道車両が到達するのに要する鉄道到達時間を算出し、前記自車到達時間と前記鉄道到達時間とを比較することによって、前記鉄道車両の踏切通過時に自車両が前記踏切に到達するか否かを判定する鉄道車両通過判定手段（例えば、実施の形態での列車通過判定部３５）と、前記鉄道車両通過判定手段により前記鉄道車両の踏切通過時に自車両が前記踏切に到達すると判定された場合に、前記鉄道車両が前記踏切を通過する前または後に自車両が前記踏切に到達するための推奨車速を算出する推奨車速算出手段（例えば、実施の形態での推奨速度算出部３６）とを備える。
【０００５】
さらに、本発明の第２態様に係る車両用走行支援装置は、前記推奨車速算出手段により算出された前記推奨車速を自車両の乗員に報知する報知手段（例えば、実施の形態での車両制御部３７および報知装置１７）を備える。
【０００６】
さらに、本発明の第３態様に係る車両用走行支援装置は、前記推奨車速算出手段により算出された前記推奨車速に基づいて自車両の走行制御を行う走行制御手段（例えば、実施の形態での車両制御部３７）を備える。
【０００７】
さらに、本発明の第４態様に係る車両用走行支援装置は、前記推奨車速算出手段により算出された前記推奨車速が所定の下限車速未満である場合には、前記推奨車速を前記下限車速とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１態様に係る車両用走行支援装置によれば、自車両が踏切に到達するより前のタイミングで鉄道車両との遭遇を回避するための推奨車速を算出することから、この推奨車速に応じた走行により鉄道車両との遭遇を適切かつ容易に回避することができる。
【０００９】
さらに、本発明の第２態様に係る車両用走行支援装置によれば、自車両が踏切に到達するより前のタイミングで鉄道車両との遭遇の有無を運転者に的確に認知させることができる。
【００１０】
さらに、本発明の第３態様に係る車両用走行支援装置によれば、運転者による煩雑な運転操作の必要無しに自車両の速度を推奨速度に変更することで、鉄道車両との遭遇を適切かつ容易に回避することができる。さらに、自車両の速度を推奨速度に変更することを運転者に報知することにより、自車両の走行状態が変化することに運転者が違和感を感じてしまうことを防止することができる。
【００１１】
さらに、本発明の第４態様に係る車両用走行支援装置によれば、推奨車速が所定の下限車速未満に低下することを防止することから、自車両周辺の交通状態が乱れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用走行支援装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用走行支援装置１０は、例えば図１に示すように、内燃機関（Ｅ）の駆動力をトランスミッション（Ｔ／Ｍ）を介して車両の駆動輪（図示略）に伝達する車両に搭載され、通信装置１１と、車両状態センサ１２と、処理装置１３と、スロットルアクチュエータ１４と、ブレーキアクチュエータ１５と、ステアリングアクチュエータ１６と、報知装置１７とを備えて構成されている。
【００１３】
通信装置１１は、例えば自車両の外部の無線通信用の基地局や中継局との間の通信により、基地局から発信された信号を受信する。基地局は鉄道の運行情報の信号を発信しており、この運行情報は、例えば図２に示すように、鉄道の運行スケジュールに係るダイヤ情報と、列車速度Ｖｋと、列車位置と、路線Ｒと、進行方向と、踏切到達時刻となどから構成されている。
【００１４】
車両状態センサ１２は、自車両の車両情報として、例えば自車両の速度（自車速Ｖｊ）を検出する車速センサや、車体に作用する加速度を検出する加速度センサや、車体の姿勢や進行方向を検出するジャイロセンサや、ヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、例えば人工衛星を利用して自車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号などの測位信号を受信する受信機や、運転者による運転操作（例えば、アクセルペダルの踏み込み操作量、ブレーキペダルの踏み込み操作量、ステアリングホイールの舵角など）を検出する各センサなどを備えて構成されている。
【００１５】
処理装置１３は、例えば運行情報取得部３１と、地図データ記憶部３２と、自車位置検出部３３と、踏切有無判定部３４と、列車通過判定部３５と、推奨速度算出部３６と、車両制御部３７とを備えて構成されている。
【００１６】
運行情報取得部３１は、例えば通信装置１１により受信した信号から鉄道の運行情報を抽出する。
【００１７】
地図データ記憶部３２は、地図データを記憶している。地図データは、例えば地形図のデータと、例えば各種の施設および街区および湖沼等に対応したポリゴンのデータと、例えば各ポリゴンに対応地名等の文字のデータと、各種の記号のデータと、道路データと、線路データとを備えて構成されている。道路データは、道路の接続状態および形状などの情報であって、例えばノード（つまり、道路形状を把握するための座標点）および各ノード間を結ぶ線であるリンクと、各リンクの距離と、道路の種別および幅員および交差角度および形状などのデータを備えて構成されている。線路データは、鉄道路の接続状態および形状などの情報であって、例えばノード（つまり、形状を把握するための座標点）および各ノード間を結ぶ線であるリンクと、各リンクの距離と、鉄道路の形状などのデータを備えて構成されている。
【００１８】
自車位置検出部３３は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）信号などの測位信号によって、あるいは、車速やヨーレートなどの検出信号に基づく自律航法の算出処理によって、地図データ上での自車両の位置（自車位置）を検出する。
【００１９】
踏切有無判定部３４は、地図データおよび自車位置に基づき自車両の進行方向前方に踏切Ｆが存在するか否かを判定する。
【００２０】
列車通過判定部３５は、踏切有無判定部３４により自車両の進行方向前方に踏切Ｆが存在すると判定された場合に、踏切Ｆに自車両が到達するのに要する自車到達時間Ｔｊを算出し、かつ、運行情報に基づき踏切Ｆに列車が到達するのに要する列車到達時間Ｔｋを算出し、自車到達時間Ｔｊと列車到達時間Ｔｋとを比較することによって、列車の踏切通過時に自車両が踏切Ｆに到達するか否かを判定する。
列車通過判定部３５は、例えば、運行情報から列車の長さおよび列車速度Ｖｋおよび踏切Ｆが閉じてから列車が通過するまでの時間などを取得して、各パラメータα（例えば、３０ｓなど），β（例えば、４５ｓなど）を設定する。そして、自車到達時間Ｔｊが判定下限閾時間（Ｔｋ−β）以上かつ判定上限閾時間（Ｔｋ＋α）以下であるか否かを判定することによって、列車の踏切通過時に自車両が踏切Ｆに到達するか否かを判定する。
【００２１】
推奨速度算出部３６は、列車通過判定部３５により列車の踏切通過時に自車両が踏切Ｆに到達すると判定された場合に、列車が踏切Ｆを通過する前または後に自車両が踏切Ｆに到達するための推奨車速Ｖｌを算出する。
なお、推奨速度算出部３６は、推奨車速Ｖｌが所定の下限車速Ｖｇ（例えば、３０ｋｍ／ｈなど）未満である場合には、推奨車速Ｖｌを下限車速Ｖｇとする。
【００２２】
車両制御部３７は、例えば所定の目標速度や目標車間距離などの所定の走行状態を維持するように自動的に加減速制御をおこなうオートクルーズ制御などの走行制御をおこなう場合に、自車両の走行状態を制御する制御信号を出力する。この制御信号は、例えば、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）の変速動作を制御する制御信号およびスロットルアクチュエータ１４により内燃機関（Ｅ）の駆動力を制御する制御信号およびブレーキアクチュエータ１５により減速を制御する制御信号およびステアリングアクチュエータ１６により転舵を制御する制御信号などである。
また、車両制御部３７は、自車両の乗員に各種の情報を報知する場合に、報知装置１７を制御する制御信号を出力する。
【００２３】
なお、報知装置１７は、例えば、視覚的伝達装置と、聴覚的伝達装置とを備えて構成されている。
視覚的伝達装置は、例えば車両に搭載されたナビゲーション装置の表示装置などであって、車両制御部３７から出力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の文字情報を表示したり、灯体を点灯あるいは点滅させる。
聴覚的伝達装置は、例えばスピーカなどであって、車両制御部３７から出力される制御信号に応じて所定の警報音や音声などを出力する。
【００２４】
車両制御部３７は、例えば、オートクルーズ制御などの走行制御の実行中において列車通過判定部３５により列車の踏切通過時に自車両が踏切Ｆに到達すると判定された場合には、推奨速度算出部３６により算出された推奨車速Ｖｌを走行制御の目標車速として設定することを報知装置１７により運転者に報知する。そして、自車両の車速が目標車速である推奨車速Ｖｌに一致するようにして、スロットルアクチュエータ１４およびブレーキアクチュエータ１５などを制御する。
また、車両制御部３７は、例えば、走行制御の非実行時において列車通過判定部３５により列車の踏切通過時に自車両が踏切Ｆに到達すると判定された場合には、推奨速度算出部３６により算出された推奨車速Ｖｌで走行することによって踏切Ｆでの列車との遭遇を回避できることを報知装置１７により運転者に報知する。
【００２５】
本実施の形態による車両用走行支援装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用走行支援装置１０の動作について説明する。
【００２６】
先ず、例えば図３に示すステップＳ０１においては、車両に搭載されたナビゲーション装置により、適宜の目的地までの経路誘導が実行されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
そして、ステップＳ０２においては、地図データに基づき経路誘導の誘導経路上に踏切Ｆが存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進む。
【００２７】
そして、ステップＳ０３においては、地図データ上での踏切Ｆの位置を記憶する。
そして、ステップＳ０４においては、運行情報に基づき、この時点で踏切Ｆを通過する路線Ｒ上を運行している列車が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
そして、ステップＳ０５においては、運行情報に基づき、列車が踏切Ｆに向かっているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進む。
【００２８】
そして、ステップＳ０６においては、地図データ上での列車の位置を記憶する。
そして、ステップＳ０７においては、地図データ上において、記憶した列車の位置と踏切Ｆの位置との間に存在する全てのノードの長さを合算することによって、列車から踏切Ｆまでの距離である列車距離Ｄｋを算出する。
そして、ステップＳ０８においては、運行情報から列車の速度（列車速度）Ｖｋを取得する。
そして、ステップＳ０９においては、列車距離Ｄｋおよび列車速度Ｖｋに基づき、列車が踏切Ｆに到達するのに要する時間である列車到達時間Ｔｋを算出する。なお、列車到達時間Ｔｋは、運行情報から得られる列車が踏切Ｆに到達する時刻と、現在時刻とから算出してもよい。
そして、ステップＳ１０においては、地図データ上での自車両の位置（自車位置）Ｐｊを取得する。
【００２９】
そして、例えば図４に示すステップＳ１１においては、地図データ上において、自車位置Ｐｊと踏切Ｆの位置との間に存在する全てのノードの長さを合算することによって、自車両から踏切Ｆまでの距離である自車距離Ｄｊを算出する。
そして、ステップＳ１２においては、自車速Ｖｊを取得する。
そして、ステップＳ１３においては、自車距離Ｄｊおよび自車速Ｖｊに基づき、自車両が踏切Ｆに到達するのに要する時間である自車到達時間Ｔｊを算出する。
そして、ステップＳ１４においては、例えば列車の長さおよび列車速度Ｖｋおよび踏切Ｆが閉じてから列車が通過するまでの時間などに応じて設定するパラメータα（例えば、３０ｓなど），β（例えば、４５ｓなど）と、列車到達時間Ｔｋとに基づき、判定上限閾時間（Ｔｋ＋α）および判定下限閾時間（Ｔｋ−β）を設定し、自車到達時間Ｔｊが判定下限閾時間（Ｔｋ−β）以上かつ判定上限閾時間（Ｔｋ＋α）以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進む。
【００３０】
そして、ステップＳ１５においては、自車距離Ｄｊと、判定上限閾時間（Ｔｋ＋α）とに基づき、推奨車速Ｖｌを算出する。
そして、ステップＳ１６においては、自車両が列車に遭遇する可能性があることを報知する。
そして、ステップＳ１７においては、推奨車速Ｖｌが所定の下限車速Ｖｇ（例えば、３０ｋｍ／ｈなど）未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１９に進む。  
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１８に進み、このステップＳ１８においては、推奨車速Ｖｌに下限車速Ｖｇを設定し、ステップＳ１９に進む。
【００３１】
そして、ステップＳ１９においては、オートクルーズ制御などの走行制御による走行中であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２０に進み、このステップＳ２０においては、踏切Ｆでの列車との遭遇を回避できる推奨車速Ｖｌを運転者に報知し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２１に進み、このステップＳ２１においては、走行制御の目標車速を推奨車速Ｖｌに変更することを運転者に報知する。
そして、ステップＳ２２においては、走行制御の目標車速に推奨車速Ｖｌを設定して、リターンに進む。
【００３２】
上述したように、本実施の形態による車両用走行支援装置１０によれば、自車両が踏切Ｆに到達するより前のタイミングで列車との遭遇を回避するための推奨車速Ｖｌを算出することから、この推奨車速Ｖｌに応じた走行により列車との遭遇を適切かつ容易に回避することができる。そして、推奨車速Ｖｌを乗員に報知することにより、自車両が踏切Ｆに到達するより前のタイミングで列車との遭遇の有無を運転者に的確に認知させることができる。
【００３３】
また、オートクルーズ制御などの走行制御による走行中であれば、運転者による煩雑な運転操作の必要無しに自車速Ｖｊを推奨車速Ｖｌに変更することで、列車との遭遇を適切かつ容易に回避することができる。しかも、自車速Ｖｊを推奨車速Ｖｌに変更することを運転者に報知することにより、自車両の走行状態が変化することに運転者が違和感を感じてしまうことを防止することができる。
【００３４】
また、推奨車速Ｖｌが所定の下限車速Ｖｇ（例えば、３０ｋｍ／ｈなど）未満に低下することを防止することから、自車両周辺の交通状態が乱れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用走行支援装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自車両と列車との相対位置の例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両用走行支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用走行支援装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０  車両用走行支援装置
１１  通信装置（受信手段）
１７  報知装置（報知手段）
３２  地図データ記憶部（地図データ記憶手段）
３３  自車位置検出部（自車位置検出手段）
３４  踏切有無判定部（踏切有無判定手段）
３５  列車通過判定部（鉄道車両通過判定手段）
３６  推奨速度算出部（推奨車速算出手段）
３７  車両制御部（報知手段、走行制御手段）
【図１】
2010146163.tif 000003
【図２】
2010146163.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010146163.tif 000006