(57)【要約】【課題】運転者が信号機の変化を気にして走行が乱れることの無いように車両走行の支援をする。【解決手段】信号機に信号機情報を発信するＤＳＲＣ送信機５を設ける。車両には車載機３を搭載し、ＤＳＲＣ受信機１０により信号機情報を受信する。受信した情報から、信号機の点灯状態と変化タイミングを求めてこれを表示装置４に表示させる。運転者は、信号機の点灯状態が変わるまでの時間を認識した上で走行することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号機の点灯状態および点灯時間に関する信号機情報を受信する受信手段と、
情報を報知する報知手段と、
受信した前記信号機情報を該当する信号機の設置位置に対応してその点灯状態および点灯時間に関する情報を前記報知手段に報知させる制御手段とを備えたことを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両走行支援装置において、
前記制御手段は、前記受信手段により受信した信号機情報にもとづいて対象となる信号機の点灯状態が変化するまでの時間を演算して報知する演算手段を備えていることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両走行支援装置において、
自車の走行位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、
前記制御手段は、前記受信した信号機情報について、前記位置情報取得手段により取得された自車の走行位置の近傍に対応する情報を報知するように構成されていることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両走行支援装置において、
前記報知手段は、表示装置として設けられ、前記信号機情報を該当する信号機の位置に対応させて表示するように構成されていることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両走行支援装置において、
前記制御手段は、前記表示装置への前記信号機情報の表示を、前記位置情報取得手段により取得した現在位置から近傍にある信号機について表示させることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両走行支援装置において、
前記制御手段は、前記表示装置に表示させる信号機の表示範囲を変更可能に構成されていることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれかに記載の車両走行支援装置において、
車両の走行経路の案内を前記表示装置に表示して行う経路案内装置を備え、
前記制御手段は、前記表示装置に表示される車両の走行経路に沿った信号機について前記信号機情報を表示させることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の車両走行支援装置において、
前記受信手段は、踏切の遮断機の開閉状態および開閉時間に関する遮断機情報信号を受信するように構成され、
前記制御手段は、前記報知手段により前記遮断機情報も報知するように構成されていることを特徴とする車両走行支援装置。
【請求項９】
道路に設置される信号機の点灯状態および点灯時間に関する信号機情報を発信する信号機情報送信手段と、
車両に搭載され、前記信号機情報送信手段から発信される前記信号機情報を受信する受信手段、および車内に配設される報知手段を用いて信号機の設置位置に対応して点灯状態および点灯時間に関する情報を報知させる制御手段を備えた車載機と
からなる車両走行支援システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両走行支援システムにおいて、
前記信号情報送信手段は、前記信号機の情報として、信号位置ＩＤ、各点灯色での点灯時間間隔、現在点灯中の色、経過時間、方向、信号種類などの情報を含んでいることを特徴とする車両走行支援システム。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の車両走行システムにおいて、
前記信号情報送信手段は、対象となる信号機の他に、隣接する信号機に関する前記信号機情報も送信することを特徴とする車両走行支援システム。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれかに記載の車両走行支援システムにおいて、
前記信号情報送信手段と前記車載機との間の通信は、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ）方式で行うように構成されていることを特徴とする車両走行支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公共道路上で信号機に従って車両を運転する場合に有用な車両走行支援装置および運転支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
公共道路上で車両を運転する場合には、当然信号機にしたがって運転をすることになるが、その待ち時間が長かったり、走行する経路に沿った連続する信号機との間での連係状態が悪いと、進行が大幅に遅滞することがある。これによって、運転者は待たされることでイライラすることになり、ひいては、抜け道を探して危険な走行をしたり、あるいは、車線変更や経路変更を頻繁に行なって先を急ごうとするといった危険な運転をしてしまう傾向になりがちとなる。
【０００３】
また、信号のランプの点灯状態は、例えば「青信号」に変わった時点を知っていれば残り時間がおおよそ見当がつくので通り抜けることができるか否かの予測ができるが、「青信号」の点灯状態で認識した場合には、いつ「赤信号」に変わるかわからないので、その前に通り抜けたいと考えるのが運転手の心理的な傾向であるから、交差点の手前で加速してしまうことがある。ところが、場合によっては加速をしたにもかかわらず赤信号に変わってしまって急停車を余儀なくされることがある。
【０００４】
このような運転者の運転が危険を招くことの無いように、従来では、例えば、自車位置と速度から、信号位置とその動作情報を得て自車を信号で停車させずに走行することができるように計算するようにした技術（例えば、特許文献１参照）や、自車が現在の速度で走行した場合に信号機を通過する際の色をカーナビゲーション装置に表示して走行を支援するようにした技術（例えば、特許文献２参照）がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３２９３８４号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−１１８１９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の技術では、信号の変化がいつあるのか運転手にわからないため、運転者の心理的な面において不安な要素が解消されず、むやみに走行速度を変更したり、経路変更をするなどの変則的な運転になりやすくなる傾向にあり、安全走行上で好ましくない場合があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者が心理的に安心した状態で信号機が設置された交差点を通過することができるようにした運転支援装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、受信手段により、信号機の点灯状態および点灯時間に関する信号機情報を受信すると、これに基づいて、制御手段により、受信した信号機情報を該当する信号機の設置位置に対応してその点灯状態および点灯時間に関する情報を報知手段により報知させるので、信号に従って運転をする運転者は、信号機の情報として、点灯状態および点灯時間に関する情報を知った上で走行をすることができるようになり、走行中に表示されている信号の点灯状態の変化について認識した状態で心理的に落ち着いて車両の運転を行うことができるようになる。この結果、無駄な加速運転や迂回運転などを行おうとする心理的な動揺を抑制させる効果を期待することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、上記発明において、制御手段に備えた演算手段により、受信手段が受信した信号機情報にもとづいて対象となる信号機の点灯状態が変化するまでの時間を演算して報知することができるので、走行中に対面している信号機の点灯状態が変化するまでの時間を認識した上で運転をすることができるようになり、無駄な加速運転や、無理な車線変更などを行って先を争うなどする無謀な運転を心理的に抑制する効果を高めることができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、上記各発明において、位置情報取得手段により自車の走行位置情報を取得し、制御手段により、受信した信号機情報について、自車の走行位置の近傍に対応する情報を報知するので、自車の走行に必要となる信号機の情報を的確に報知することができるので、無駄なく信号機の情報を運転者に伝達することができるようになる。
【００１２】
請求項４の発明によれば、上記請求項３の発明において、表示装置を報知手段として設け、信号機情報を該当する信号機の位置に対応させて表示するので、地図などに表示する場合には、自車の位置に対比させてどの信号機の情報であるかを視覚的に迅速且つ確実に認識することができ、走行に支障をきたすことなく信号機情報を提供することができるようになる。
【００１３】
請求項５の発明によれば、上記請求項４の発明において、制御手段により、表示装置への信号機情報の表示を、位置情報取得手段により取得した現在位置から近傍にある信号機について表示させるようにしたので、現在位置から走行する可能性の高い近傍の信号機についてのみ表示させることで、必要な情報を視覚的に捉えやすく且つ、迅速且つ確実に把握することができるようになる。
【００１４】
請求項６の発明によれば、上記請求項５の発明において、制御手段により、表示装置に表示させる信号機の表示範囲を変更可能な構成としたので、車両の走行速度や走行場所あるいは運転者の要望などに応じて必要な表示範囲を設定して表示させることができるようになる。
【００１５】
請求項７の発明によれば、上記請求項４ないし６の発明において、車両の走行経路の案内を前記表示装置に表示して行う経路案内装置を設け、制御手段により、表示装置に表示される車両の走行経路に沿った信号機について信号機情報を表示させるので、経路案内装置の案内に沿った信号機の情報のみを見ることができ、これによって、どの信号機の情報を見ればよいかといった戸惑いを起こすことなく、確実且つ迅速に必要な情報を認識することができるようになる。
【００１６】
請求項８の発明によれば、上記各発明において、受信手段を、踏切の遮断機の開閉状態および開閉時間に関する遮断機情報信号を受信するように構成し、制御手段により、遮断機情報についても報知させるようにしたので、信号機のみならず鉄道の遮断機に対しても開閉情報を認識した上で運転することができるようになる。
【００１７】
請求項９の発明によれば、車両走行支援システムとして、信号機情報送信手段からの信号機情報を車両に搭載した車載機により受信して運転者に報知することができるようにしたので、無駄な加速運転や迂回運転などを行おうとする心理的な動揺を抑制させる効果を期待することができる。
【００１８】
請求項１０の発明によれば、上記請求項９の発明において、信号情報送信手段により、信号機の情報として、信号位置ＩＤ、各点灯色での点灯時間間隔、現在点灯中の色、経過時間、方向、信号種類などの情報を含んだ情報を発信するようにしたので、この信号機情報を車載機により受信して信号機の状態や特徴を正確に認識することができるようになる。
【００１９】
請求項１１の発明によれば、上記請求項９および１０の発明において、信号情報送信手段により、対象となる信号機の他に、隣接する信号機に関する前記信号機情報も送信するように構成したので、近傍に位置する他の信号機についての情報を合わせて受信することで、早めに走行先の情報を得て信号機の状態を認識することができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をカーナビゲーション装置を併用した構成のシステムに適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。
図２はこのシステムの概略的構成を示すもので、自動車１と信号機２の配設位置に差し掛かるときの相対的な位置関係を示している。自動車１には、車載機３が搭載されると共に、カーナビゲーション装置の表示装置４が設けられている。信号機２には、信号機情報送信手段としてのＤＳＲＣ送信機５が配設されている。信号機２の３個の表示灯２ａ〜２ｃは右から「赤」，「黄」，「青」である。
【００２１】
車載機３は、ＤＳＲＣ送信機５との通信をＤＳＲＣ方式で行う構成である。図１は本システムの電気的なブロック構成を示している。車載機３はカーナビゲーション装置としての機能を兼ね備えたもので、制御手段としての制御装置６は、マイコンを主体とした構成で、ＲＯＭ、ＲＡＭや各種インターフェース回路を備えている。この制御装置６には、記憶装置７、表示装置４、スピーカ８、ＧＰＳ受信機９およびＤＳＲＣ受信機１０が接続されている。
【００２２】
記憶装置７は、地図情報やその他の経路案内に必要なデータが記憶されると共に、地図上に信号機情報を表示するためのデータが記憶されている。前述の表示装置４およびスピーカ８は報知手段としても機能するもので、経路案内の地図や経路の表示を行ったり、音声により経路案内を行うものである。ＧＰＳ受信機９は、位置情報取得手段として機能するもので、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して制御装置６に出力する。ＤＳＲＣ受信機１０は、信号機２のＤＳＲＣ送信機５から送信される信号機情報を受信して制御装置６に入力する。
【００２３】
信号機２側に設けられるＤＳＲＣ送信機５は、信号機管理サーバ１１から信号機情報が与えられると、これをＤＳＲＣ方式で送信するものである。ここで、信号機情報として送信するデータとしては、例えば、信号機２の位置ＩＤ、点灯時間間隔（赤、黄、青、矢印）、現在の状態（色、経過時間）、方向、信号種類（右折矢印有りなど）などである。また、そのＤＳＲＣ送信機５が配設されている信号機２だけでなく、この近傍や関連している信号機２についての情報を相互に交換しあうことで他の信号機２についての情報も得ることができるようになっている。
【００２４】
次に本実施形態の作用について、図３ないし図７を参照して説明する。
図３は車載機３において制御装置６が常時行っている信号機情報受信のためのフローチャートである。制御装置６は、まず、信号機２が存在しているか否かを判断する（ステップＳ１）。これは、ＤＳＲＣ送信機５から信号を受信したか、あるいはカーナビゲーション機能を実施することで、自車の位置が信号機２の近傍にいると判断された場合である。
【００２５】
ここで「ＹＥＳ」の場合には、制御装置６は、車載機３のＤＳＲＣ受信機１０が信号機２側のＤＳＲＣ送信機５から発信されている信号機情報を受信すべく接続処理をしているか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで「ＹＥＳ」の場合には、制御装置６は、ＤＳＲＣ受信機１０により信号機情報を受信する（ステップＳ３）と共に、受信した信号機情報を解析する（ステップＳ４）。
【００２６】
ここでは、制御装置６は、信号機情報に含まれるデータに基づいて信号機２の変化タイミングを計算する（ステップＳ５）。これは、信号機情報の現在の状態を示すデータと、変化タイミングを示すデータなどから計算する。また、いま信号機情報を受信しているＤＳＲＣ送信機５の信号機２だけでなく、他の近隣に存在する信号機情報からも他の信号機２の情報を得ていて、これらの信号機２の変化タイミングも計算することができる。
【００２７】
次に、制御装置６は、このようにして得られた信号機２の変化タイミングのデータや、現在の点灯状態の色などを表示装置４に表示させる。この表示状態は例えば図５に示している。図示の表示状態は、車両の現在位置Ｐ（画面下部中央）に対して、この走行方向で出会う可能性のある２つ先の交差点の信号機２までその点灯状態と変化タイミングまでの時間を秒で表示している。
【００２８】
ここでは、例えば、現在対向している信号機２ａは、「青」が点灯されており、点灯状態が変化するまでの時間が「１２」秒であることが表示されている。この交差点から左折、直進、右折することで１区画進むと遭遇する信号機２ｂ１，２ｂ２，２ｂ３は、それぞれ「黄」で「２」秒、「青」で「１５」秒、「赤」で「２０」秒となっている。さらに、それぞれの信号機２ｂ１，２ｂ２，２ｂ３のある交差点から進行が予想される１区画先の交差点の信号機２ｃ１〜２ｃ７までも同様にして点灯状態とその変化タイミングまでの時間を表示している。
【００２９】
上述の表示動作を行う場合において、制御装置６は、ナビゲーション機能を用いて経路案内を実施している場合には、図４に示すフローチャートを実施して表示する内容を変えることができる。すなわち、制御装置６は、まず、ルート（経路）案内中か否かを判断し（ステップＰ１）、「ＮＯ」の場合には前述同様にして図５の表示を行う（ステップＰ４）。
【００３０】
また、ステップＰ１で「ＹＥＳ」の場合には、制御装置６は、案内しているルート上のみの信号機情報を表示する旨の設定がなされているか否かを判断し（ステップＰ２）、使用者の設定状態が「ＮＯ」の場合には、図５の表示を行う（ステップＰ４）。ステップＰ２で「ＹＥＳ」の場合には、制御装置６は、図６に示すような案内ルート上のみの信号機情報を表示させるようになる（ステップＰ３）。
【００３１】
図６において、自車位置Ｐに対して、例えば案内中のルートＲが図示のように設定されている場合には、その経路に沿って、信号機２ａ，２ｂ２，２ｃ５の点灯状態と変化タイミングまでの時間（秒）を示すようになる。これにより、ルートにしたがって走行している使用者にとっては、必要な情報のみが的確に表示されるので、迅速且つ確実に信号機情報を把握することができるようになる。
【００３２】
次に、上述のようにして信号機情報を表示させる場合において、図７に示すように、鉄道ＲＷが存在する場合に、その踏切ＣＲに設けられた遮断機信号機１２の開閉状態についての情報も表示する例を示している。これは、たとえば遮断機にその開閉状態を示す情報を発信するＤＳＲＣ送信機を設け、車載機３のＤＳＲＣ受信機１０により受信することでこのような表示を行うことができる。図７では、遮断機信号機１２の状態が「赤」つまり閉塞中で、開放されるまでの時間が「３０」秒であることを示すものである。
【００３３】
このような本実施形態によれば、信号機２に設けられたＤＳＲＣ送信機５が発信する情報を、車載機３に設けたＤＳＲＣ受信機１０により受信し、信号機２の点灯状態および点灯時間に関する信号機情報を得て、これに基づいて、制御装置６により、受信した信号機情報を該当する信号機の設置位置に対応してその点灯状態および点灯時間に関する情報を表示装置４に表示させるので、信号に従って運転をする運転者は、信号機２の情報として、点灯状態および変化タイミングまでの時間を認識した上で走行をすることができるようになり、心理的に落ち着いて車両の運転を行うことができるようになる。この結果、無駄な加速運転や迂回運転などを行おうとする心理的な動揺を抑制させる効果を期待することができるようになる。
【００３４】
本発明は上記しかつ図面に示した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形することが出来る。
位置情報取得手段は、ビーコンや他の受信により自車の位置情報を直接取得するものや、カーナビゲーション装置に備えられたマップマッチング法による自車位置の特定をするための種々の手段を用いたり、これらを複合的に利用して位置情報を取得するものにも適用することができる。
受信手段は、ＤＳＲＣに限らず、種々の通信方法を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電気的なブロック構成図
【図２】システムの概略的構成図
【図３】信号機情報表示のためのフローチャート
【図４】経路案内の有無に応じた信号機情報の表示のためのフローチャート
【図５】信号機情報の表示例を示す図（その１）
【図６】信号機情報の表示例を示す図（その２）
【図７】信号機情報の表示例を示す図（その３）
【符号の説明】
２は信号機、３は車載機、４は表示装置（報知手段）、５はＤＳＲＣ送信機（信号機情報送信手段）、６は制御装置（制御手段）、７は記憶装置、８はスピーカ（報知手段）、９はＧＰＳ受信機（位置情報取得手段）、１０はＤＳＲＣ受信機、１１は信号機管理サーバ、１２は遮断機信号機である。
【図１】
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【図２】
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【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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