(57)【要約】  この運転支援装置では、予測対象信号機の手前に設置された予測基礎信号機の灯色変化サイクルに基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルが取得され、予測基礎信号機の灯色状態及び予測対象信号機の灯色変化サイクルに基づいて、自車両が予測対象信号機に到達する際における予測対象信号機の灯色状態が予測される。このように、予測基礎信号機の灯色変化サイクルに基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルが取得されるので、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機であっても灯色状態を予測することが可能となる。
2010103636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が通過する予定の第１の信号機の灯色状態を予測する運転支援装置であって、
前記第１の信号機の手前に設置された第２の信号機の灯色状態を取得する灯色状態取得手段と、
前記第２の信号機の灯色変化サイクルに基づいて前記第１の信号機の灯色変化サイクルを取得する灯色変化サイクル取得手段と、
前記灯色状態取得手段によって取得された前記第２の信号機の灯色状態、及び前記灯色変化サイクル取得手段によって取得された前記第１の信号機の灯色変化サイクルに基づいて、前記車両が前記第１の信号機に到達する際における前記第１の信号機の灯色状態を予測する灯色状態予測手段と、を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記灯色変化サイクル取得手段は、前記第２の信号機の灯色変化サイクルとの時間差情報に基づいて前記第１の信号機の灯色変化サイクルを取得することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記車両が前記第１の信号機に到達する予定時刻を演算する予定時刻演算手段を更に備え、
前記灯色状態予測手段は、前記予定時刻演算手段によって演算された予定時刻における前記第１の信号機の灯色状態を予測することを特徴とする請求項１又は２記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記灯色状態取得手段は、前記第２の信号機の灯色状態と共にその灯色状態の継続時間を取得し、
前記灯色状態予測手段は、前記灯色状態取得手段によって取得された前記第２の信号機の灯色状態及びその灯色状態の継続時間、並びに前記灯色変化サイクル取得手段によって取得された前記第１の信号機の灯色変化サイクルに基づいて、前記第１の信号機の灯色状態を予測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記灯色状態取得手段は、前記車両に搭載されたカメラによって撮像された前記第２の信号機の画像に基づいて、前記第２の信号機の灯色状態を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記灯色状態予測手段によって予測された前記第１の信号機の灯色状態に基づいて、前記車両が前記第１の信号機に到達する際に所定の運転支援動作が行われるように前記車両に指示する運転支援指示手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が通過する予定の信号機の灯色状態を予測する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳから取得した時刻情報を利用して、車両が通過する予定の信号機が有する時刻情報と、車両に搭載された自装置が有する時刻情報とを同期させ、時刻と連動する信号機の灯色変化サイクルを取得して、車両が信号機に到達する際における信号機の灯色状態を予測する運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４７８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような運転支援装置にあっては、灯色変化サイクルが時刻と連動していない信号機や、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機については、灯色状態を予測することが難しいという問題がある。【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機であっても灯色状態を予測することができる運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る運転支援装置は、車両が通過する予定の第１の信号機の灯色状態を予測する運転支援装置であって、第１の信号機の手前に設置された第２の信号機の灯色状態を取得する灯色状態取得手段と、第２の信号機の灯色変化サイクルに基づいて第１の信号機の灯色変化サイクルを取得する灯色変化サイクル取得手段と、灯色状態取得手段によって取得された第２の信号機の灯色状態、及び灯色変化サイクル取得手段によって取得された第１の信号機の灯色変化サイクルに基づいて、車両が第１の信号機に到達する際における第１の信号機の灯色状態を予測する灯色状態予測手段と、を備えることを特徴とする。【０００６】
この運転支援装置においては、第１の信号機の手前に設置された第２の信号機の灯色変化サイクルに基づいて第１の信号機の灯色変化サイクルが取得され、第２の信号機の灯色状態及び第１の信号機の灯色変化サイクルに基づいて、車両が第１の信号機に到達する際における第１の信号機の灯色状態が予測される。このように、第２の信号機の灯色変化サイクルに基づいて第１の信号機の灯色変化サイクルが取得されるので、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機であっても灯色状態を予測することが可能となる。なお、灯色状態とは、青色、黄色、赤色等に点灯する信号機の色の状態を意味し、灯色変化サイクルとは、所定の規則に基づいて、青色から黄色、黄色から赤色、赤色から青色というように変化する１サイクルの信号サイクルを意味する。【０００７】
また、灯色変化サイクル取得手段は、第２の信号機の灯色変化サイクルとの時間差情報に基づいて第１の信号機の灯色変化サイクルを取得することが好ましい。この構成によれば、第１の信号機の灯色状態が第２の信号機の灯色状態と連動して変化する場合に、第１の信号機の灯色変化サイクルを正確に取得することができる。【０００８】
また、車両が第１の信号機に到達する予定時刻を演算する予定時刻演算手段を更に備え、灯色状態予測手段は、予定時刻演算手段によって演算された予定時刻における第１の信号機の灯色状態を予測することが好ましい。この構成によれば、車両が第１の信号機に到達する際における第１の信号機の灯色状態を正確に予測することができる。【０００９】
また、灯色状態取得手段は、第２の信号機の灯色状態と共にその灯色状態の継続時間を取得し、灯色状態予測手段は、灯色状態取得手段によって取得された第２の信号機の灯色状態及びその灯色状態の継続時間、並びに灯色変化サイクル取得手段によって取得された第１の信号機の灯色変化サイクルに基づいて、第１の信号機の灯色状態を予測することが好ましい。この構成によれば、車両が第２の信号機を通過する際に第２の信号機の灯色状態が変化しなかった場合でも、第１の信号機の灯色状態を予測することができる。【００１０】
また、灯色状態取得手段は、車両に搭載されたカメラによって撮像された第２の信号機の画像に基づいて、第２の信号機の灯色状態を取得することが好ましい。この構成によれば、第２の信号機の灯色状態を容易に且つ確実に取得することができる。【００１１】
また、灯色状態予測手段によって予測された第１の信号機の灯色状態に基づいて、車両が第１の信号機に到達する際に所定の運転支援動作が行われるように車両に指示する運転支援指示手段を更に備えることが好ましい。この構成によれば、車両が第１の信号機に到達する際における運転支援を適切に実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機であっても灯色状態を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る運転支援装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の信号機連動型信号機用予測部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の運転支援装置が使用される一場面を示す図である。
【図４】図１の運転支援装置によって実行される処理を示すフローチャートである。
【図５】図１の運転支援装置が使用される他の場面を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１…運転支援装置、３…カメラ、６…運転支援指示部（運転支援指示手段）、１１…予定時刻演算部（予定時刻演算手段）、１２…灯色状態取得部（灯色状態取得手段）、１３…灯色変化サイクル取得部（灯色変化サイクル取得手段）、１４…灯色状態予測部（灯色状態予測手段）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。【００１６】
図１は、本発明に係る運転支援装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、運転支援装置１は、ナビゲーションシステム２と、カメラ３と、インフラ情報受信部４と、灯色状態予測ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）５と、運転支援指示部（運転支援指示手段）６と、を備えている。運転支援装置１は、車両に搭載されて、自車両（すなわち、運転支援装置１が搭載された車両）が通過する予定の信号機の灯色状態を予測し、自車両がその信号機に到達する際に所定の運転支援動作が行われるように車両に指示する。【００１７】
ナビゲーションシステム２は、複数のＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星から電波を受信することにより自車両の位置を検出するＧＰＳ受信部、及び道路構造や施設の位置等を記憶した地図データを有している。ナビゲーションシステム２は、自車両の位置及び地図データに基づいて、自車両が走行する道路を含む自車両の周辺情報を灯色状態予測ＥＣＵ５に送信する。【００１８】
カメラ３は、車両の前方に取り付けられたカメラであり、車両の前方を撮像して、その画像を灯色状態予測ＥＣＵ５に送信する。インフラ情報受信部４は、自車両が走行する道路の周辺に設置されたインフラ装置から発信されるインフラ情報を受信して、所定の情報を灯色状態予測ＥＣＵ５に送信する。【００１９】
運転支援指示部６は、灯色状態予測ＥＣＵ５によって予測された信号機の灯色状態に基づいて、自車両がその信号機に到達する際に所定の運転支援動作が行われるように自車両に指示する。例えば、灯色状態予測ＥＣＵ５によって予測された信号機の灯色状態が赤色（停止を示す色）の場合には、次のような運転支援動作が行われるように自車両に指示が出される。すなわち、自車両の運転者に対し停止操作を促す通報が行われるように表示装置に指示が出されたり、自車両の走行速度が減速されるようにアクセル装置やブレーキ装置に指示が出されたりする。【００２０】
灯色状態予測ＥＣＵ５は、自車両が通過する予定の信号機の灯色状態を予測して、その予測結果を運転支援指示部６に送信する。灯色状態予測ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等からなる電子制御ユニットであり、運転支援装置１を統括制御する。灯色状態予測ＥＣＵ５は、ＲＯＭに格納されているアプリケーションプログラムをＲＡＭ上にロードし、ＣＰＵで実行することによって、インフラ装置設置信号機用予測部７、時刻連動型信号機用予測部８、信号機連動型信号機用予測部９及び予定時刻演算部（予定時刻演算手段）１１をソフトウェアで構成する。【００２１】
予定時刻演算部１１は、灯色状態の予測対象となる信号機（以下、「予測対象信号機」という）に自車両が到達する予定時刻を演算する。具体的には、予定時刻演算部１１は、所定の基準位置から予測対象信号機までの距離、自車両が基準位置を通過した時刻、平均車速、走行履歴等に基づいて、自車両が基準位置を通過した際に、自車両が予測対象信号機に到達する予定時刻を演算する。ここで、予測対象信号機に対して基準位置を手前に取り過ぎると、予測対象信号機と基準位置との間の脇道から進入してきた自車両については運転支援が実施されなくなってしまうので、基準位置を固定の位置とせず、予測対象信号機との距離が所定の距離となる全ての位置としてもよい。【００２２】
なお、基準位置は、ＧＰＳ衛星によって得られる緯度経度、ナビゲーションシステム２が保有する道路線形情報（リンクの変化点等）、１つ手前の交差点の停止線や路ペイント等の道路情報、予測対象信号機までの距離（カメラ３によって撮像された画像において予測対象信号機が一定の大きさになるタイミング）等によって取得される。また、基準位置から予測対象信号機までの距離は、ＧＰＳ衛星によって得られる緯度経度に基づいて算出される距離、自車両が有する走行距離等によって取得される。【００２３】
図２は、図１の信号機連動型信号機用予測部の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、灯色状態予測ＥＣＵ５は、ＲＯＭに格納されているアプリケーションプログラムをＲＡＭ上にロードし、ＣＰＵで実行することによって、灯色状態取得部（灯色状態取得手段）１２、灯色変化サイクル取得部（灯色変化サイクル取得手段）１３及び灯色状態予測部（灯色状態予測手段）１４をソフトウェアで構成し、信号機連動型信号機用予測部９を実現させる。【００２４】
灯色状態取得部１２は、予測対象信号機の手前に設置された信号機（以下、「予測基礎信号機」という）の灯色状態を取得する。具体的には、灯色状態取得部１２は、カメラ３から送信された画像を受信し、自車両が予測基礎信号機を通過する際にカメラ３によって撮像された予測基礎信号機の画像に基づいて、予測基礎信号機の灯色状態を取得する。【００２５】
灯色変化サイクル取得部１３は、予測基礎信号機の灯色変化サイクルに基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルを取得する。具体的には、灯色変化サイクル取得部１３は、図３に示されるように、予測基礎信号機の灯色変化サイクルと予測対象信号機の灯色変化サイクルとの時間差情報（予測基礎信号機の灯色状態が変化してから予測対象信号機の灯色状態が同様に変化するまでの時間差δｔを示す情報）に基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルを取得する。なお、予測基礎信号機の灯色変化サイクル及び時間差情報は、予測基礎信号機に設置されたインフラ装置から発信されるインフラ情報をインフラ情報受信部４が受信することで取得される場合や、予め学習されて灯色状態予測ＥＣＵ５にデータベースとして記憶されている場合がある。【００２６】
灯色状態予測部１４は、灯色状態取得部１２によって取得された予測基礎信号機の灯色状態、及び灯色変化サイクル取得部１３によって取得された予測対象信号機の灯色変化サイクルに基づいて、自車両が予測対象信号機に到達する際（すなわち、予定時刻演算部１１によって演算された予定時刻）における予測対象信号機の灯色状態を予測する。例えば、図３に示されるように、対象基礎信号機及び対象予測信号機の青色、黄色、赤色の灯色時間がそれぞれ３０秒、３秒、３０秒であり、時間差δｔが１０秒である場合において、対象基礎信号機の灯色状態が赤色Ｒから青色Ｂに変化した際に自車両が対象基礎信号機を発進し、その時点から６０秒後に対象予測信号機を通過すると想定されるときには、灯色状態予測部１４は、予測対象信号機の灯色状態を赤色Ｒと予測する。【００２７】
次に、運転支援装置１によって実行される処理について、図４を参照して説明する。図４は、図１の運転支援装置によって実行される処理を示すフローチャートである。【００２８】
まず、予測対象信号機まで所定の距離以下であるか否かが判断され（Ｓ１）、所定の距離以下となった場合には、予測対象信号機にインフラ装置が設置されているか否かが判断される（Ｓ２）。その結果、インフラ装置が設置されている場合には、予測対象信号機から発信されたインフラ情報がインフラ情報受信部４によって受信され、インフラ装置設置信号機用予測部７によって予測対象信号機の灯色変化サイクルが確定される（Ｓ３）。このように、予測対象信号機にインフラ装置が設置されている場合には、インフラ情報に基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルが確定されるので、灯色状態予測ＥＣＵ５が記憶する情報容量を減少させることができる。【００２９】
Ｓ２の判断の結果、インフラ装置が設置されていない場合には、予測対象信号機の灯色変化サイクルを学習済みであるか否かが判断される（Ｓ４）。その結果、学習済みでない場合には、灯色変化サイクルが学習されて灯色状態予測ＥＣＵ５にデータベースとして記憶される（Ｓ５）。このように、予測対象信号機の灯色変化サイクルを学習することで、予測対象信号機の灯色変化サイクルが変化した場合等に、新たな灯色変化サイクルに更新することができる。【００３０】
Ｓ４の判断の結果、学習済みである場合には、予測対象信号機の灯色変化サイクルが時刻と連動しているか否かが判断される（Ｓ６）。その結果、時刻と連動している場合には、時刻連動型信号機用予測部８によって、灯色変化サイクルが所定の時刻に変化するか否かが判断され（Ｓ７）、所定の時刻に変化する場合には、自車両が予測対象信号機に到達する予定時刻が考慮されて（Ｓ８）、予測対象信号機の灯色変化サイクルが確定される（Ｓ３）。例えば、１６時３０分に灯色変化サイクルが変化する場合において、自車両が１６時３０分以降の時刻に予測対象信号機を通過すると想定されるときには、１６時３０分以降の時刻に連動した灯色変化サイクルが確定される。【００３１】
Ｓ６の判断の結果、時刻と連動していない場合には、他の信号機の灯色変化サイクルと連動しているか否かが判断される（Ｓ９）。その結果、他の信号機の灯色変化サイクルと連動している場合には、信号機連動型信号機用予測部９によって、予測基礎信号機の灯色変化サイクルとの同期が取られ（Ｓ１１）、予測対象信号機の灯色変化サイクルが認識可能であれば（Ｓ１２）、信号機連動型信号機用予測部９の灯色状態取得部１２によって、予測基礎信号機の灯色状態が取得され（Ｓ１０）、信号機連動型信号機用予測部９の灯色変化サイクル取得部１３によって、予測対象信号機の灯色変化サイクルが確定される（Ｓ３）。【００３２】
なお、Ｓ９の判断の結果、他の信号機の灯色変化サイクルと連動していない場合には、運転支援対象外となる（Ｓ１３）。また、Ｓ１１，Ｓ１２の判断の結果、それぞれ同期が取れなかった場合、灯色変化サイクルが認識不可能であった場合には、運転支援未実施となる（Ｓ１４）。【００３３】
予測対象信号機の灯色変化サイクルの確定（Ｓ３）に続いて、距離情報（所定の基準位置から予測対象信号機までの距離を示す情報）を学習済みか否かが判断される（Ｓ１５）。その結果、学習済みでない場合には、距離情報が学習されて灯色状態予測ＥＣＵ５にデータベースとして記憶される（Ｓ１６）。【００３４】
Ｓ１５の判断の結果、学習済みである場合には、基準位置を通過したか否かが判断され（Ｓ１７）、基準位置を通過した場合には、予定時刻演算部１１によって、自車両が予測対象信号機に到達する予定時刻が演算される（Ｓ１８）。続いて、インフラ装置設置信号機用予測部７、時刻連動型信号機用予測部８及び信号機連動型信号機用予測部９の灯色状態予測部１４によって、自車両が予測対象信号機に到達する予定時刻における予測対象信号機の灯色状態が予測され（Ｓ１９）、運転支援指示部６によって、自車両が予測対象信号機に到達する際に所定の運転支援動作が行われるように自車両に指示が出される（Ｓ２１）。【００３５】
以上説明したように、運転支援装置１では、灯色状態取得部１２によって、予測対象信号機の手前に設置された予測基礎信号機の灯色状態が取得され、灯色変化サイクル取得部１３によって、予測基礎信号機の灯色変化サイクルに基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルが取得される。そして、灯色状態予測部１４によって、予測基礎信号機の灯色状態及び予測対象信号機の灯色変化サイクルに基づいて、自車両が予測対象信号機に到達する際における予測対象信号機の灯色状態が予測される。このように、予測基礎信号機の灯色変化サイクルに基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルが取得されるので、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機であっても灯色状態を予測することが可能となる。【００３６】
また、灯色変化サイクル取得部１３が、予測基礎信号機の灯色変化サイクルとの時間差情報に基づいて予測対象信号機の灯色変化サイクルを取得するので、予測対象信号機の灯色状態が予測基礎信号機の灯色状態と連動して変化する場合に、予測対象信号機の灯色変化サイクルを正確に取得することができる。【００３７】
また、予定時刻演算部１１が、自車両が予測対象信号機に到達する予定時刻を演算し、灯色状態予測部１４が、その予定時刻における予測対象信号機の灯色状態を予測するので、自車両が予測対象信号機に到達する際における予測対象信号機の灯色状態を正確に予測することができる。【００３８】
また、灯色状態取得部１２が、自車両に搭載されたカメラ３によって撮像された予測基礎信号機の画像に基づいて、予測基礎信号機の灯色状態を取得するので、予測基礎信号機の灯色状態を容易に且つ確実に取得することができる。【００３９】
また、運転支援指示部６が、灯色状態予測部１４によって予測された予測対象信号機の灯色状態に基づいて、自車両が予測対象信号機に到達する際に所定の運転支援動作が行われるように自車両に指示するので、自車両が予測対象信号機に到達する際における運転支援を適切に実現することができる。【００４０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。【００４１】
例えば、灯色状態取得部１２が、予測基礎信号機の灯色状態と共にその灯色状態の継続時間を取得し、灯色状態予測部１４が、灯色状態取得に１２によって取得された予測基礎信号機の灯色状態及びその灯色状態の継続時間、並びに灯色変化サイクル取得部１３によって取得された予測対象信号機の灯色変化サイクルに基づいて、予測対象信号機の灯色状態を予測することも可能である。このような構成によれば、自車両が予測基礎信号機を通過する際に予測基礎信号機の灯色状態が変化しなかった場合でも、予測対象信号機の灯色状態を予測することができる。一例として、図５に示されるように、自車両が地点Ａを通過する際に予測基礎信号機の灯色状態が青色Ｂであることが認識され、自車両が予測基礎信号機の設置地点Ｂを通過するＮ秒後にも予測基礎信号機の灯色状態が継続して青色Ｂであることが認識された場合には、自車両が予測対象信号機の設置地点Ｃに到達する際には、予測対象信号機の灯色状態は赤色Ｒと予測される。【００４２】
また、灯色状態ＥＣＵ５内の各処理部をソフトウェアで構成せず、ハードウェアで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、灯色変化サイクルを示す情報を発信し得ない信号機であっても灯色状態を予測することができる。
【図１】
2010103636.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2010103636.tif 000008
2010103636.tif 000009
2010103636.tif 000010
2010103636.tif 000011