(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点に設置された信号機の信号情報を送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置とを備える車両運転支援システムにおいて、
前記運転支援装置は、
自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、
自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手段と、
前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自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の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態にあるか否かを判定する危険走行状態判定手段と、
黄信号時間に応じて、前記危険走行状態を決定する決定手段と、
前記危険走行状態判定手段で自車両が危険走行状態にあると判定した場合、危険走行状態で運転者が交差点を通過したか又は交差点で停止したかの傾向を示す自車両の運転操作履歴に基づいて、自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判定手段と、
該判定手段で判定した結果に応じて、自車両を加速又は減速するための情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする車両運転支援システム。
【請求項２】
前記運転支援装置は、
前記運転操作履歴を自車両の走行に関する状態量に対応させて記憶する記憶手段と、
自車両が前記危険走行状態にある場合、自車両の状態量に近似する１又は複数の近似状態量を特定する近似状態量特定手段を備え、
前記判定手段は、
前記近似状態量特定手段で特定した近似状態量に対応する運転操作履歴に基づいて、交差点での通過又は停止を判定するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項３】
前記運転支援装置は、
前記運転操作履歴に基づいて、自車両の危険走行状態を、交差点を通過させる通過状態と交差点で停止させる停止状態とに区分する区分手段を備え、
前記判定手段は、
自車両の走行に関する状態量が前記通過状態又は停止状態のいずれにあるかに応じて、交差点での通過又は停止を判定するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項４】
前記運転支援装置は、
周辺車両の有無を判定する周辺車両判定手段と、
交差点の交通に関する交通情報を取得する交通情報取得手段と
を備え、
前記判定手段は、
自車両を加速した場合の速度が所定速度以下であるか否か、かつ前方車両が存在しないこと、後続車両が存在すること及び前記交差点の交差道路の交通が閑散であることの少なくとも１つの条件を満たすか否かに応じて、交差点での通過又は停止を判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項５】
前記進入条件及び停止条件の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態の近傍にある近傍状態を特定する近傍状態特定手段と、
前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自車両が前記近傍状態にあるか否かを判定する近傍状態判定手段と、
自車両が前記近傍状態にある場合、前記運転操作履歴に基づいて、自車両を加速するための情報出力又は減速するための情報出力のいずれを行うかを判定する情報出力判定手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項６】
所定の標準減速度に基づいて、前記危険走行状態を決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項７】
制動操作による自車両の停止の都度、自車両の減速度を取得する減速度取得手段と、
該減速度情報取得手段で取得した減速度の統計値を算出する算出手段と、
該算出手段で算出した統計値に基づいて、前記標準減速度を算定する標準減速度算定手段と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の車両運転支援システム。
【請求項８】
制動操作に関する遅延時間に基づいて、前記危険走行状態を決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項９】
自車両の速度低下を検知する検知手段と、
黄信号開始時点から前記検知手段で速度低下を検知した時点までの時間に基づいて、前記遅延時間を算定する遅延時間算定手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の車両運転支援システム。
【請求項１０】
異なる交差点毎に、前記危険走行状態を決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項１１】
前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加速又は減速を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項１２】
前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加速又は減速を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の車両運転支援システム。
【請求項１３】
交差点に設置された信号機の信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置において、
自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、
自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手段と、
前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自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の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態にあるか否かを判定する危険走行状態判定手段と、
黄信号時間に応じて、前記危険走行状態を決定する決定手段と、
前記危険走行状態判定手段で自車両が危険走行状態にあると判定した場合、危険走行状態で運転者が交差点を通過したか又は交差点で停止したかの傾向を示す自車両の運転操作履歴に基づいて、自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判定手段と、
該判定手段で判定した結果に応じて、自車両を加速又は減速するための情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の運転支援装置を搭載したことを特徴とする車両。
【請求項１５】
交差点に設置された信号機の信号情報を運転支援装置で受信して車両の安全運転を支援する車両運転支援方法において、
前記運転支援装置は、
自車両の速度情報及び自車両と交差点との距離に関する情報を取得し、
前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自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の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態にあるか否かを判定し、
黄信号時間に応じて、前記危険走行状態を決定し、
自車両が危険走行状態にあると判定された場合、危険走行状態で運転者が交差点を通過したか又は交差点で停止したかの傾向を示す自車両の運転操作履歴に基づいて、自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し、
判定した結果に応じて、自車両を加速又は減速するための情報を出力することを特徴とする車両運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援に関し、特に交差点で安全に車両を停止させ又は通過させる車両運転支援システム、該車両運転支援システムを構成する運転支援装置、該運転支援装置を搭載した車両及び車両運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
例えば、交差点手前の停止線で車両を停止させるために、カメラから得られた画像に基づいて停止線を検出し、車両の速度又は加減速度の情報により車両の走行制御を行って停止線で車両を停止させる技術が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
また、交差点の上流に設置した通信装置から、その交差点の信号の切り替えタイミング情報及び交差点の停止線までの距離（あるいは停止線の位置情報）を車載装置で取得し、車両がジレンマゾーンに入っている場合に、ジレンマゾーンから脱出させるための限界走行速度を提供する安全速度提供方法が開示されている（特許文献３参照）。
【０００５】
また、車両の走行データを収集する技術として、例えば、車両に搭載されたデータ収集装置により、所定の時間経過の都度車両の位置、速度、加減速度、角速度等の走行挙動を示すデータ又は車両内のその他のデータなどのプローブ情報を収集する方法又はシステム、あるいは、これらのプローブ情報と道路地図とを対応させる方法又はシステムなどが種々提案されている。しかし、これらの方法又はシステムを活用して、ジレンマ領域又はオプション領域を回避して交差点を安全に通過又は停止する技術は開示されていない。
【０００６】
一方、ナビゲーションで広く利用されている車両の位置を検出する方法として、自立航法、衛星航法、地図マッチング法、ハイブリッド航法などがある。自立航法は、距離センサ、方位センサ又は角速度センサなど用い、例えば、経緯度座標系を基にした直交座標系に対する車両の走行の方位角と単位時間当たりの走行距離に基づいて、逐次車両位置を算出するものであるが、道路との整合性は考慮されておらず、走行距離の増加に応じて車両位置の誤差が累積するという問題がある。
【０００７】
また、衛星航法は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いるものであり、検出される位置には、１０〜２０ｍ程度の誤差を含む。ＧＰＳを用いるため、距離センサ、方位センサ又は角速度センサ等の車載のセンサは不要である。しかし、高架下の道路、建物に挟まれた道路、山道、街路樹等で覆われた道路では、所定数のＧＰＳ衛星から電波を受信することができず、検出精度が大きく劣化するという問題がある。
【０００８】
また、地図マッチング法は、自立航法による走行軌跡と道路地図との整合性（マッチング）を考慮して車両の位置を検出するものである。すなわち、自立航法による軌跡と、道路地図データとを比較して相関をとりながら、走行していると考えられる複数の道路候補の中から、最も確からしい道路を選定してゆく。そして、候補となる道路が１本に限定された時点で、自立航法により得られた車両の走行軌跡を道路に合致させる。しかし、限定した道路が間違っている場合、それ以降の位置検出が不能になるという問題がある。
【０００９】
また、ハイブリッド航法は、衛星航法と地図マッチング法とを組み合わせたものであり、自立航法と衛星航法の誤差を勘案しながら、合理的に車両の位置を推定し、走行している道路を特定するものである。ハイブリッド航法では、例えば、通常時には、地図マッチング法を用いて車両の位置を検出する。地図マッチング法で車両の位置が検出不能に陥った場合、衛星航法により車両の位置、方位を検出して車両の位置を推定し、道路地図データとの整合性を考慮して車両の位置を検出するものである。ハイブリッド航法を用いれば、特殊な場合を除けば、車両が走行している道路を間違う可能性は殆どなく、道路方向の位置精度も、平均的には１０ｍ程度の誤差範囲内であり、道路案内目的のナビゲーションという目的であれば、実用上殆ど問題ない精度レベルである。
【特許文献１】特開２００２−１９０１００号公報
【特許文献２】特開２００６−１５１０１４号公報
【特許文献３】特開２００６−１３９７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術では、車両が停止線に接近しない限り停止線を検出することができないため、停止線を検出できた時点では、車両は停止線付近に到達しており、車両を停止線で停止させるための時間的余裕が十分でない。この場合、車両を停止線で停止させるためには、大きな減速度で減速させる必要があり、後続車が存在する場合には、安全上問題がある。
【００１１】
また、特許文献３では交差点の十分手前からジレンマ領域又はオプション領域を回避する走行制御又は情報提供を行う方法が開示されているものの、さらに安全かつ確実にジレンマ領域又はオプション領域を回避するように走行制御又は情報提供を行う方法が望まれていた。
【００１２】
すなわち、黄信号に切り替わった時に、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、個々の運転者で異なる場合が多く、危険走行領域を回避させる場合においても、運転者の運転特性（車両の走行挙動）を考慮してジレンマ領域又はオプション領域を回避するように走行制御又は情報提供を行う方法が望ましい。
【００１３】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、車両の走行挙動に応じて、危険走行領域を回避して交差点で安全に車両を通過させ又は停止させる車両運転支援システム、該車両運転支援システムを構成する運転支援装置、該運転支援装置を搭載した車両及び車両運転支援方法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】
【００１４】
第１発明に係る車両運転支援システムは、交差点に設置された信号機の信号情報を送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置とを備える車両運転支援システムにおいて、前記運転支援装置は、自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、自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手段と、前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自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の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態にあるか否かを判定する危険走行状態判定手段と、黄信号時間に応じて、前記危険走行状態を決定する決定手段と、前記危険走行状態判定手段で自車両が危険走行状態にあると判定した場合、危険走行状態で運転者が交差点を通過したか又は交差点で停止したかの傾向を示す自車両の運転操作履歴に基づいて、自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判定手段と、該判定手段で判定した結果に応じて、自車両を加速又は減速するための情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第２発明に係る車両運転支援システムは、第１発明において、前記運転支援装置は、前記運転操作履歴を自車両の走行に関する状態量に対応させて記憶する記憶手段と、自車両が前記危険走行状態にある場合、自車両の状態量に近似する１又は複数の近似状態量を特定する近似状態量特定手段を備え、前記判定手段は、前記近似状態量特定手段で特定した近似状態量に対応する運転操作履歴に基づいて、交差点での通過又は停止を判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１６】
第３発明に係る車両運転支援システムは、第１発明において、前記運転支援装置は、前記運転操作履歴に基づいて、自車両の危険走行状態を、交差点を通過させる通過状態と交差点で停止させる停止状態とに区分する区分手段を備え、前記判定手段は、自車両の走行に関する状態量が前記通過状態又は停止状態のいずれにあるかに応じて、交差点での通過又は停止を判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記運転支援装置は、周辺車両の有無を判定する周辺車両判定手段と、交差点の交通に関する交通情報を取得する交通情報取得手段とを備え、前記判定手段は、自車両を加速した場合の速度が所定速度以下であるか否か、かつ前方車両が存在しないこと、後続車両が存在すること及び前記交差点の交差道路の交通が閑散であることの少なくとも１つの条件を満たすか否かに応じて、交差点での通過又は停止を判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
第５発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記進入条件及び停止条件の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態の近傍にある近傍状態を特定する近傍状態特定手段と、前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自車両が前記近傍状態にあるか否かを判定する近傍状態判定手段と、自車両が前記近傍状態にある場合、前記運転操作履歴に基づいて、自車両を加速するための情報出力又は減速するための情報出力のいずれを行うかを判定する情報出力判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第６発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、所定の標準減速度に基づいて、前記危険走行状態を決定する決定手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第７発明に係る車両運転支援システムは、第６発明において、制動操作による自車両の停止の都度、自車両の減速度を取得する減速度取得手段と、該減速度情報取得手段で取得した減速度の統計値を算出する算出手段と、該算出手段で算出した統計値に基づいて、前記標準減速度を算定する標準減速度算定手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
第８発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、制動操作に関する遅延時間に基づいて、前記危険走行状態を決定する決定手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
第９発明に係る車両運転支援システムは、第８発明において、自車両の速度低下を検知する検知手段と、黄信号開始時点から前記検知手段で速度低下を検知した時点までの時間に基づいて、前記遅延時間を算定する遅延時間算定手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
第１０発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、異なる交差点毎に、前記危険走行状態を決定する決定手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
第１１発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第１０発明のいずれかにおいて、前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加速又は減速を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００２６】
第１２発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第１１発明のいずれかにおいて、前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加速又は減速を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
第１３発明に係る運転支援装置は、交差点に設置された信号機の信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置において、自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、自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手段と、前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自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の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態にあるか否かを判定する危険走行状態判定手段と、黄信号時間に応じて、前記危険走行状態を決定する決定手段と、前記危険走行状態判定手段で自車両が危険走行状態にあると判定した場合、危険走行状態で運転者が交差点を通過したか又は交差点で停止したかの傾向を示す自車両の運転操作履歴に基づいて、自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判定手段と、該判定手段で判定した結果に応じて、自車両を加速又は減速するための情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
第１４発明に係る車両は、上述の発明に係る運転支援装置を搭載したことを特徴とする。
【００２９】
第１５発明に係る車両運転支援方法は、交差点に設置された信号機の信号情報を運転支援装置で受信して車両の安全運転を支援する車両運転支援方法において、前記運転支援装置は、自車両の速度情報及び自車両と交差点との距離に関する情報を取得し、前記交差点までの距離、自車両の速度及び前記信号情報に基づいて、自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の両者により決定されるジレンマ状態及びオプション状態を含む危険走行状態にあるか否かを判定し、黄信号時間に応じて、前記危険走行状態を決定し、自車両が危険走行状態にあると判定された場合、危険走行状態で運転者が交差点を通過したか又は交差点で停止したかの傾向を示す自車両の運転操作履歴に基づいて、自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し、判定した結果に応じて、自車両を加速又は減速するための情報を出力することを特徴とする。
【００３０】
第１発明、第１３発明及び第１５発明にあっては、運転支援装置は、自車両の速度情報（速度）及び自車両と交差点との距離に関する情報を取得し、交差点までの距離を算出する。この場合、自車両と交差点との距離に関する情報は、自車両と交差点との距離でもよく、あるいは、自車両及び交差点の位置であってもよい。運転支援装置は、交差点までの距離、自車両の速度、及び交差点に設置された信号機の信号情報（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、自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走行状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを判定する。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、自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、自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、将来のある時点（例えば、黄信号開始時点）での自車両の状態量（自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、自車両は危険走行状態にあると判定できる。この場合、自車両の位置は、自車両から停止線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。また、運転支援装置は、運転者の判断による走行中に時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブ情報として収集し、得られた黄信号時間に応じて走行状態を決定する。これにより、信号パラメータが変更になった場合でも、自車両が危険走行状態にあるか否かを精度良く判定することができる。
【００３１】
運転支援装置は、危険走行状態にあると判定した場合、交差点での通過又は停止に関する自車両の運転操作履歴に基づいて、自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。運転操作履歴は、例えば、運転者の判断による走行中に時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブ情報として収集し、黄信号開始時の車両の状態量（位置及び速度）が危険走行領域にある場合、その状態量に対して、走行の結果当該信号現示における交差点での通過又は停止の別を示す情報である。車両の位置は、停止線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。危険走行状態にあると判定した自車両の状態量に対して、運転操作履歴によれば運転者が交差点を通過する傾向がある場合、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、自車両を加速するための情報を出力する。また、危険走行状態にあると判定した自車両の状態量に対して、運転操作履歴によれば運転者が交差点で停止する傾向がある場合、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、車両を緩やかな減速度で減速するための情報を提供（出力）する。これにより、運転者の運転特性（自車両の走行挙動）に応じて、加速又は減速させることができ、運転者が何ら違和感なく危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を通過させ又は停止させることができる。
【００３２】
第２発明にあっては、運転支援装置は、自車両が走行状態（例えば、危険走行状態）にある場合、自車両の状態量に近似する１又は複数の近似状態量を特定する。近似状態量としては、例えば、自車両の状態量からの変位が大きくなく、周辺に含まれる状態量を特定することができる。運転支援装置は、特定した近似状態量に対応する運転操作履歴に基づいて、交差点での通過又は停止を判定する。例えば、特定した近似状態量に対応する運転操作履歴によれば運転者が交差点を通過する傾向がある場合、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、自車両を加速して交差点を通過させるべく判定する。また、特定した近似状態量に対応する運転操作履歴によれば運転者が交差点で停止する傾向がある場合、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、自車両を減速して交差点で停止させるべく判定する。これにより、運転者の運転特性（自車両の走行挙動）に応じて、加速又は減速させることができ、運転者が何ら違和感なく危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を通過させ又は停止させることができる。
【００３３】
第３発明にあっては、運転支援装置は、予め運転操作履歴に基づいて、自車両の走行状態を、交差点を通過させる通過状態と交差点で停止させる停止状態とに区分しておく。例えば、ジレンマ領域又はオプション領域などの危険走行領域のうち、運転操作履歴によれば運転者が交差点を通過する傾向がある領域を通過領域とし、運転操作履歴によれば運転者が交差点で停止する傾向がある領域を停止領域として、通過領域と停止領域との境界線を定めておく。運転支援装置は、自車両が危険走行状態にある場合において、自車両の状態量が通過領域にあるときは、危険走行状態を回避するために、自車両を加速して交差点を通過させるべく判定する。また、運転支援装置は、自車両が危険走行状態にある場合において、自車両の状態量が停止領域にあるときは、危険走行状態を回避するために、自車両を減速して交差点で停止させるべく判定する。これにより、運転者の運転特性（自車両の走行挙動）に応じて、加速又は減速させることができ、運転者が何ら違和感なく危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を通過させ又は停止させることができる。
【００３４】
第４発明にあっては、運転支援装置は、自車両を加速した場合の速度が所定速度以下であることを必須条件とし、前方車両が存在しないこと、後続車両が存在すること及び交差点の交差道路の交通が閑散であることを選択条件とし、必須条件を満たすか否か、かつ選択条件の少なくとも１つを満たすか否かに応じて、交差点での通過又は停止を判定する。なお、前方車両とは、例えば、自車両の速度と超音波センサなどから前方車両との相対速度を所定の周期で検出し、検出した相対速度に基づいて、所定の速度まで加速した場合に衝突する可能性があると判断できる範囲内に存在している車両を対象とする。これにより、自車両を緩やかに加速して交差点に進入（通過）させる場合の安全性を確保することができる。
【００３５】
第５発明にあっては、運転支援装置は、進入条件及び停止条件により決定される走行状態の近傍にある近傍状態（近傍領域）を特定する。近傍領域は、例えば、交差点停止領域又は交差点通過領域内の状態量（位置、速度）と停止条件又は進入条件との近さ度合いにより判定することができる。この場合、位置は、停止線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。また、近さ度合いは、距離、座標切片の道のり、クラスタ分類などを用いて、停止条件又は進入条件からの乖離度を評価するための指標である。また、近傍領域は、運転操作履歴に基づいて特定することもできる。例えば、危険走行領域近傍の交差点停止領域であり、かつ運転操作履歴によれば運転者が交差点を通過する傾向がある領域、あるいは、危険走行領域近傍の交差点通過領域であり、かつ運転操作履歴によれば運転者が交差点で停止する傾向がある領域である。いずれの場合も、運転者の運転特性、すなわち、走行挙動によれば交差点で停止すべき状態に通過しようとし、交差点を通過すべき状態で停止しようとするため危険な走行をする可能性が高いといえる。運転支援装置は、自車両が近傍状態（近傍領域）にある場合、運転操作履歴に基づいて、自車両を加速するための情報出力又は減速するための情報出力のいずれを行うかを判定する。これにより、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止することができるとともに、運転者の走行挙動により危険な走行をする可能性が高い場合でも、適切な加速又は減速を促すべく情報提供をすることができる。
【００３６】
第６発明にあっては、運転支援装置は、所定の標準減速度に基づいて、走行状態（危険走行状態）を決定する。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。標準減速度に基づいて危険走行状態を定めることにより、運転者による走行挙動に合わせた危険走行状態を用いることができる。
【００３７】
第７発明にあっては、運転支援装置は、例えば、運転者の判断による走行中に時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブ情報として収集し、黄信号又は赤信号で自車両を交差点で停止するための制動操作により自車両を停止させる都度、自車両の減速度を取得する。運転支援装置は、取得した減速度の統計値を算出して標準減速度を算定する。例えば、交差点で停止する都度取得した減速度の度数を求め、最も大きい減速度であって、最頻値のものを標準減速度とすることができる。これにより、運転者の運転特性に応じた標準減速度を決定することができる。
【００３８】
第８発明にあっては、運転支援装置は、制動操作に関する遅延時間（例えば、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、すなわち、ブレーキの時間遅れ）に基づいて、走行状態（危険走行状態）を決定する。例えば、運転者の運転特性によりブレーキの時間遅れは異なる場合がある。ブレーキの時間遅れに基づいて危険走行状態を定めることにより、運転者による走行挙動に合わせた危険走行状態を用いることができる。
【００３９】
第９発明にあっては、運転支援装置は、黄信号開始時点から車両の速度低下を検知した時点までの時間に基づいて、遅延時間（ブレーキの時間遅れ）を算定する。なお、この場合、赤信号で交差点手前に停止することが予め分かっている場合には、制動操作（ブレーキ操作）が直ちに行われることは少ないので、プローブ情報などから車両が危険走行領域に突入し、急ブレーキ等で交差点の手前に停止した場合のデータのみを用いることが好ましい。これにより、運転者の運転特性に応じたブレーキの時間遅れを決定することができる。
【００４１】
第１０発明にあっては、運転支援装置は、運転者の判断による走行中に時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブ情報として収集し、異なる交差点毎に走行状態を決定する。これにより、各交差点で、自車両が危険走行状態にあるか否かを精度良く判定することができる。
【００４２】
第１１発明にあっては、運転支援装置は、加速又は減速するために出力する情報に基づいて、自車両の加速又は減速を報知する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自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、自車両が緩やかな加速度で加速すること又は加速指示を運転者に報知し、あるいは、自車両を交差点に停止させる場合には、自車両が緩やかな減速度で減速すること又は減速指示を運転者に報知する。これにより、運転者に危険走行状態（危険走行領域）を回避することを確実に伝えることができ、運転者が不意な操作を行うことを防止して確実に危険走行状態を回避することができる。また、運転者が指示に基づいて運転操作することで、危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００４３】
第１２発明にあっては、運転支援装置は、加速又は減速するために出力する情報に基づいて、自車両の加速又は減速を制御する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自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、自車両を緩やかな加速度で加速し、あるいは、自車両を交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００４４】
第１４発明にあっては、車両は前述の運転支援装置を備えるため、車両の運転支援を行うことができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明にあっては、車両の走行挙動に応じて加速又は減速させることができ、運転者が何ら違和感なく危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を通過させ又は停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る車両運転支援システムの概要を示す模式図である。本発明に係る車両運転支援システムでは、信号機が設置された交差点手前に停止線を設けてあり、停止線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２１、２２を設置してある。また、路上装置２１の上流側（例えば、路上装置２１から上流３００ｍ程度）に、光ビーコン１０を設置している。
【００４７】
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良い。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車載装置（運転支援装置）で行い運転者の運転支援を行う。また、自動速度制御非対象交差点であって、プローブデータ収集対象の交差点である場合には、交差点の上流側の道路を走行する車両の運転者の判断による走行挙動に関するデータ（プローブデータ）を車載装置で取得し、後述する走行挙動データベースを作成し、あるいは更新する。また、プローブデータ収集対象交差点の有無についても、自動速度制御対象交差点と同様であるが、選定対象の根拠は異なる。以上より、同じ交差点でも、対象になったりならなかったりすることがあっても良い。又、データベースは、異なる交差点毎に作成しても良いが、全て共通としても良い。
【００４８】
路上装置２１、２２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２１、２２は、道路上に車載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、車載装置は、路上装置２１、２２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２１、２２は、車載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２１、２２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。
【００４９】
光ビーコン１０は、道路上に車載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、車載装置は、光ビーコン１０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、停止線の位置情報（例えば、停止線までの距離、停止線の絶対位置など）、路上装置２１、２２の位置情報（例えば、停止線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）、走行方向前方の交差点が自動速度制御対象交差点であるか又は自動速度制御非対象交差点であるか、及びプローブデータ収集対象交差点であるか等を示す交差点情報などである。なお、光ビーコン１０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。
【００５０】
車両が交差点に向かって道路を走行する場合、車載装置は、光ビーコン１０との通信により、所定の情報を取得する。例えば、車載装置は、この時点で停止線までの距離が、例えば、７００ｍであることを確認することができる。また、車載装置は、車両が交差点に向かって道路をさらに走行し、車載装置が路上装置２１と交信することにより、車載装置は、自車両の位置が停止線から４００ｍの地点にあることを確認することができる。すなわち、車載装置は、停止線までの距離を補正することができる。また、車載装置が路上装置２２と交信した場合も同様である。これにより、車載装置は、交差点の上流地点で、予め停止線までの距離を精度良く把握しておくことができる。
【００５１】
その後、車載装置は、前方の交差点が自動速度制御非対象交差点である場合、交差点を通過（又は停止後通過）するまでの運転者の走行挙動に関するデータ（プローブデータ）を時々刻々取得する。すなわち、車載装置は、時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブデータとして収集し、黄信号開始時の車両の状態量（停止線までの距離及び速度）、走行の結果当該信号現示における交差点での通過又は停止の別を示す運転操作履歴などの情報を取得して、走行挙動データベースを作成又は更新する。
【００５２】
前方の交差点が自動速度制御対象交差点である場合、車載装置は、停止線（交差点）までの距離、自車両の速度、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、将来のある時点（例えば、黄信号開始時点）での自車両の状態量（自車両の停止線までの位置と速度など）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走行状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを判定する。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。
【００５３】
車載装置は、危険走行状態にあると判定した場合、交差点での通過又は停止に関する自車両の運転操作履歴（上述の走行挙動データベースに記録された情報）に基づいて、自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、車両を停止線に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。
【００５４】
図２は車載装置３０の構成を示すブロック図である。車載装置３０には、車両に搭載されたビデオカメラ４０を接続してある。ビデオカメラ４０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。また、車載装置３０には、車両の走行状態を制御する車両制御部５０を接続してある。車載装置３０が出力する制御信号に応じて、車両制御部５０は、所要の加減速度で車両を加減速させる。また、車載装置３０には、自車両の前方、及び後方に他の車両が存在するか否かを検出するための超音波センサ６０を接続してある。なお、超音波センサ６０に代えて、ミリ波レーダ等他の車載センサを用いることもできる。
【００５５】
車載装置３０は、各種の演算処理を行うＣＰＵからなり、後述する制御周期を計時するための時計を内蔵する制御部３１を備える。なお、制御部３１は、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。制御部３１には、内部バスを介して通信部３２、測位部３３、地図データベース３４、表示部３５、画像処理部３６、操作部３７、記憶部３８、報知部３９、プローブデータ処理部３０１などが接続されている。
【００５６】
測位部３３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）３３１、車速センサ３３２、ジャイロセンサ３３３、走行距離を計測する距離計３３４などを備えている。また、車載装置３０は、専用装置のみならず、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話など、取り外して地上でも別の目的などに利用できる装置に上述の各部の機能を備えるようにして構成することもできる。
【００５７】
通信部３２は、光ビーコン１０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３２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３２は、路上装置２１、２２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３２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。
【００５８】
測位部３３は、複数のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ３３１で受け取り、自車の位置を時々刻々測位する。また、測位部３３は、ＧＰＳ衛星からの電波が届かない場所、あるいはＧＰＳ３３１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３３２、ジャイロセンサ３３３から出力される信号に基づいて自車位置を推定し、地図データベース３４の道路データと照合することにより自車の位置をさらに精度良く測位する。なお、ＧＰＳ３３１に加えて、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。
【００５９】
表示部３５は、フロントガラスディスプレイ又はヘッドアップディスプレイ、あるいは、カーナビゲーションシステム又は後方監視モニタなどの液晶表示パネルであって、運転者に所要の情報を表示する。
【００６０】
画像処理部３６は、制御部３１から画像処理開始の信号を受け付けた場合、ビデオカメラ４０で道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて、停止線を検出するための処理を行う。以下、撮像画像に基づいて停止線の位置を検出する方法について説明する。
【００６１】
ビデオカメラ４０のレンズ中心を原点として、道路座標系を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、カメラ座標系を（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）とし、道路座標系は、道路の進行方向をＹ軸（前方向を正）、道路方向と垂直な道路面上の方向をＸ軸（前方に向かって右方向を正）、路面と垂直な方向をＺ（上方を正）とする。また、カメラ座標系は、カメラレンズの光軸をＹ’軸、光軸に垂直であって水平方向の軸をＸ’軸、カメラの上方向をＺ’軸とする。さらに、カメラ座標系の各軸の道路座標系の各軸に対する回転角を、それぞれθ（ピッチ角）、φ（ロール角）、ψ（ヨー角）とし、全て右ねじの進む方向を正（θ：水平面より上向きが正、φ：右回りが正、ψ：左回りが正）とする。この場合、道路座標系からカメラ座標系の変換式は、式（１）で表すことができる。
【００６２】
【数１】
0005326230.tif 000002
【００６３】
変換行列の係数Ｐ１１〜Ｐ３３それぞれは、式（２）で表すことができる。また、撮像画像上の座標（ｘ、ｙ）は、レンズの焦点距離をＦとすると、式（３）で表すことができる。
【００６４】
停止線の有無の判定は、撮像画像の各画素の画素値に基づいて、エッジ点を抽出し、抽出したエッジ点より得られるエッジ画像と停止線の形状とのパターンマッチングを行うことにより判定することができる。切り出された停止線が撮像画像のｙ軸と交わる点のｙ座標を求め（この場合ｘ＝０）、求めたｙ座標を式（３）に代入すれば、停止線までの距離を精度良く算出することができる。
【００６５】
操作部３７は、各種操作パネルを備え、運転者と車載装置３０とのユーザインタフェースとして機能する。例えば、操作部３７は、運転者の操作により車載装置３０の動作の開始又は停止の操作を受け付ける。
【００６６】
報知部３９は、スピーカを備え、制御部３１の制御のもと、運転者に警告する場合、警告の内容を音声で出力する。例えば、車両が後述する危険走行領域にある場合、危険走行領域を回避すべく自動速度制御を行う（自動速度制御モードに入る）旨を出力する。また、車両を交差点に停止させるために減速させる場合、あるいは交差点に進入（通過）させるため加速させる場合、その旨を出力する。
【００６７】
プローブデータ処理部３０１は、車両がプローブデータ収集対象交差点に向かって上流側の道路を走行する場合、時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブデータとして収集し、黄信号開始時の車両の状態量（停止線までの位置及び速度）に対応付けて、走行の結果当該信号現示における交差点での通過又は停止の別を示す運転操作履歴などの情報を走行挙動データベースに記録する。なお、この場合、黄信号時間、標準減速度、交差点、ブレーキの時間遅れなどのパラメータも記録され、これらのパラメータに応じて危険走行領域を特定することができる。
【００６８】
記憶部３８は、通信部３２を通じて受信された所定の情報を記憶する。また、記憶部３８は、走行挙動データベースを備える。
【００６９】
図３は危険走行領域の概念を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。危険走行領域は、車両が危険走行状態であることを車両の速度と停止線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停止線（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停止線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停止線の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに停止線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。
【００７０】
図３において、停止線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、車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）で求められる。式（４）は、現在の車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【００７１】
【数２】
0005326230.tif 000003
【００７２】
一方、車両が停止線の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（５）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、車両が停止線で停止することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す曲線である。
【００７３】
車両が黄信号の終了時点で停止線に進入し、信号待ちに会わない進入条件Ｌは、式（６）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）に停止線まで到達することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す直線である。
【００７４】
ジレンマ領域は、式（５）及び式（６）の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式（５）及び式（６）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、安全に停止線に進入（通過）することができる領域である。
【００７５】
車載装置３０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、自車両の状態量（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過去の運転操作履歴（例えば、走行挙動データベースにおいて過去の状態量に対応して記録された交差点での停止又は通過の別を示す情報）に基づいて判定する。
【００７６】
車載装置３０は、判定結果により、車両を加速又は減速する制御を所定時間（制御周期）の経過の都度又は所定の距離移動の都度繰り返し行う。制御周期の計時は、制御部３１で行うことができる。例えば、交差点に停止する場合、緩やかな減速度による減速制御を行う。また、停止線を通過する場合、緩やかな加速度による加速制御を行う。
【００７７】
図４は危険走行領域における状態量と運転操作履歴の一例を示す説明図である。図４において、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。車載装置３０による自動速度制御が実施されず、運転者の独自の判断で運転した場合に、車両の停止線までの位置、速度、信号切り替えパラメータなどのプローブデータを車載装置３０で時々刻々収集し、黄信号開始時の車両の状態量（停止線までの位置及び速度）が危険走行領域にあるときに、その状態量と走行の結果当該信号現示における交差点での通過又は停止の別を示す運転操作履歴とを十分多く集めて統計処理することで、その関係を対応付けしたものである。また、危険走行領域は、黄信号時間、標準減速度、交差点、ブレーキの時間遅れなどのパラメータにより異なるが、図４の例では、これらのパラメータを定めた１つの例として図示している。  
【００７８】
図４において、黒丸印は、その点で示される状態量に対して、運転者が交差点を通過したことを示す。また、白抜きの丸印は、その点で示される状態量に対して、運転者が交差点で停止したことを示す。なお、丸印は模式的に表現したものであって、その大きさ、数、位置等はあくまで例示であり、図４の例に限定されるものではない。
【００７９】
図４に示すように、各状態量とそれに対応する運転操作履歴、すなわち、運転者の過去の運転操作から、自車両の状態量がジレンマ領域のどの辺りにあれば、運転者は車両を交差点で停止する傾向があるかが分かる。また、同様に、自車両の状態量がジレンマ領域のどの辺りにあれば、運転者は交差点を通過する傾向があるかが分かる。オプション領域についても同様である。
【００８０】
図５は運転操作履歴に基づいて自車両の交差点での停止又は通過を判定する一例を示す説明図である。図５において、状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）は、例えば、図３の点Ｐにおける状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）である。自車両の状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）が危険走行領域にあると判定した場合、状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）に近似する近似状態量を求め、近似状態量に対応する運転操作履歴により、自車両を交差点で停止させるか又は交差点を通過させるかを判定する。
【００８１】
例えば、図５（ａ）の例では、状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）を中心とした所定の半径の円領域内に存在する状態量を近似状態量とし、各近似状態量に対応する運転操作履歴のうち、交差点通過が交差点停止よりも多い場合、交差点で通過すべく判定する。また、図５（ｂ）の例では、状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）を中心とした所定の大きさの矩形領域内に存在する状態量を近似状態量とし、各近似状態量に対応する運転操作履歴のうち、交差点通過が交差点停止よりも多い場合、交差点で通過すべく判定する。
【００８２】
近似状態量を求める場合、状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）の近似領域内の状態量に対応する運転操作履歴のうち、多い方（交差点停止又は交差点通過）を採用すればよい。また、近傍領域は状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）に対して円形領域、矩形領域に限定されるものではない。また、近似領域は、包含する近似状態量の数に応じてその大きさを適宜変更してもよい。
【００８３】
図６は運転操作履歴に基づいて自車両の交差点での停止又は通過を判定する他の例を示す説明図である。ジレンマ領域、オプション領域毎に運転操作履歴に基づいて、交差点を通過させる通過領域と交差点で停止させる停止領域との境界線を求めておく。図６に示すように、例えば、黄信号開始時点での自車両の状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）が停止領域内にある場合、交差点で停止すべく判定する。境界線は、回帰分析、主成分分析、判別分析などの多変量解析手法により求めることができる。
【００８４】
黄信号開始時点での自車両の状態量（Ｘｙ、Ｖｙ）が危険走行領域（ジレンマ領域、オプション領域）でない交差点停止領域内又は交差点通過領域内にある場合であっても、危険走行領域に近い近傍領域では、運転者の特性によっては安全上問題になる場合がある。例えば、黄信号開始時点での自車両の状態量が交差点通過領域にあり、そのまま走行すれば安全に交差点を通過することができる場合であっても、黄信号を見てブレーキをかけ車両を停止させようとする運転者もいる。逆に、黄信号開始時点での自車両の状態量が交差点停止領域にあり、減速して安全に交差点で停止することができる場合であっても、ブレーキをかけずに無理に交差点を通過しようとする運転者もいる。すなわち、交差点停止領域であって、かつ危険走行領域の近傍領域、あるいは、交差点通過領域であって、かつ危険走行領域の近傍領域についても、運転者の特性に応じて、交差点での安全な停止又は通過のための情報を提供することが好ましい。
【００８５】
図７は交差点停止領域内の近傍領域における状態量と運転操作履歴の一例を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。車載装置３０による自動速度制御が実施されず、運転者の独自の判断で運転した場合に、車両の停止線までの位置、速度、信号切り替えパラメータなどのプローブデータを車載装置３０で時々刻々収集し、黄信号開始時の車両の状態量（停止線までの位置及び速度）が危険走行領域の近傍領域にあるときに、その状態量と走行の結果当該信号現示における交差点での通過又は停止の別を示す運転操作履歴とを十分多く集めて統計処理することで、その関係を対応付けしたものである。  
【００８６】
図７において、黒丸印は、その点で示される状態量に対して、運転者が交差点を通過したことを示す。また、白抜きの丸印は、その点で示される状態量に対して、運転者が交差点で停止したことを示す。図７に示すように、ジレンマ領域下側及びオプション領域下側の略楕円範囲で示す近傍領域は、交差点停止領域であっても、交差点を通過する傾向にあることが分かる。このような場合には、交差点停止領域であっても、交差点を通過すべく加速をする旨の情報提供を運転者に対して行うことで、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止することができるとともに、運転者の走行挙動により危険な走行をする可能性が高い場合でも、適切な加速を促すべく情報提供をすることができる。
【００８７】
図８は交差点通過領域内の近傍領域における状態量と運転操作履歴の一例を示す説明図である。図８において、黒丸印は、その点で示される状態量に対して、運転者が交差点を通過したことを示す。また、白抜きの丸印は、その点で示される状態量に対して、運転者が交差点で停止したことを示す。図８に示すように、ジレンマ領域上側及びオプション領域上側の略楕円範囲で示す近傍領域は、交差点通過領域であっても、交差点で停止する傾向にあることが分かる。このような場合には、交差点通過領域であっても、交差点で停止すべく減速をする旨の情報提供を運転者に対して行うことで、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止することができるとともに、運転者の走行挙動により危険な走行をする可能性が高い場合でも、適切な減速を促すべく情報提供をすることができる。
【００８８】
交差点停止領域内及び交差点通過領域内の近傍領域は、略楕円範囲に限定されるものではない。プローブデータを収集して、車両の状態量が交差点停止領域内にあるにもかかわらず、運転操作履歴が交差点通過を示すデータ、あるいは、車両の状態量が交差点通過領域内にあるにもかかわらず、運転操作履歴が交差点停止を示すデータに基づいて、近傍領域の範囲を決定することができ、これにより近傍領域の形状は異なる。なお、近傍領域の範囲は、実時間処理で決定することができる。
【００８９】
また、近傍領域は、危険走行領域の限界線からの所定の距離範囲、又は近さ度合いに応じて決定することもできる。この場合、近さ度合いは、距離、座標切片の道のり、クラスタ分類などを用いて、停止条件又は進入条件からの乖離度を評価するための指標である。
【００９０】
図９は走行挙動データベース３８１の構成を示す説明図である。走行挙動データベース３８１は、車両がプローブデータ収集対象交差点に向かって上流側の道路を走行する場合、すなわち、運転者の判断で運転操作を行っている場合に、車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブデータとして時々刻々収集し、黄信号開始時の車両の状態量（位置及び速度）に対応付けて、走行の結果当該信号現示における交差点での通過又は停止の別を示す運転操作履歴などの情報を記録したものである。この場合、位置は、停止線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。走行挙動データベース３８１は、運転者の運転特性を示すデータベースである。
【００９１】
走行挙動データベース３８１は、交差点（Ｒ１〜Ｒｎ）毎に構成されてあり、黄信号時間、標準減速度、ブレーキの時間遅れなどの危険走行領域の範囲を決定するのに必要なパラメータ、黄信号開始時点での自車両の状態量（位置、速度）、交差点の停止又は通過の別を示す運転操作履歴、自車両の状態量が危険走行領域（ジレンマ領域又はオプション領域）又は危険走行領域外（近傍領域）にあるのかを示す走行領域などの情報を有する。
【００９２】
走行挙動データベース３８１の構成は一例であって、これに限定されるものではない。図９に示すように、交差点毎に構成してもよいが、交差点の交通量、信号パラメータなどを予め取得しておいて、各交差点をいくつかの類型に分類し、分類した交差点毎に危険走行領域の範囲を求めることもできる。
【００９３】
また、走行挙動データベース３８１において、交差点の黄信号時間の違いに応じて危険走行領域の範囲を求めることもできるが、黄信号時間毎の危険走行領域を正規化して１つの危険走行領域にまとめることもできる。
【００９４】
また、走行挙動データベース３８１において、標準減速度は、運転者の運転特性に応じて決定することができる。図１０は標準減速度の算定例を示す説明図である。標準減速度の算定は、運転者の判断による走行中に、時々刻々得られる車両の位置、速度、信号切り替えパラメータなどをプローブデータとして収集し、黄信号又は赤信号で車両を交差点で停止させるための制動操作により自車両が交差点で停止する都度、自車両の減速度を取得する。交差点の赤信号で車両を停止する場合、事前に停止することが分かっていることが多く、速度を低下させた後の停止までの減速度は比較的緩やか（小さい）場合が多くなる傾向にある。従って、図１０に示すように、交差点で停止する都度取得した減速度の度数を求め、最も大きい減速度であって、最頻値のものを標準減速度として算定することができる。なお、図１０に示す度数分布の形状は、一例であって、これに限定されるものではない。運転者の運転特性に応じて種々の形状になり得る。
【００９５】
また、標準減速度の算定は、これに限定されるものではなく、黄信号開始時点での自車両の状態量が危険走行領域にある場合において交差点で停止したときの減速度のみを用いて算定することもできる。あるいは、予め標準減速度の大まかな範囲を定めておき、その範囲内で最頻値の減速度を標準減速度として求めることもできる。また、運転者によらず標準減速度を一定値とすることもできる。
【００９６】
また、走行挙動データベース３８１において、ブレーキの時間遅れは、運転者の運転特性に応じて決定することができる。図１１はブレーキの時間遅れの算定例を示す説明図である。ブレーキの時間遅れの算定は、黄信号開始時点から車両の速度低下を検知した時点までの時間に基づいて行うことができる。なお、この場合、赤信号で交差点手前に停止することが予め分かっている場合には、制動操作（ブレーキ操作）が直ちに行われることは少ないので、プローブデータなどから車両が危険走行領域に突入し、急ブレーキ等で交差点の手前に停止した場合のデータのみを用いることが好ましい。これにより、運転者の運転特性に応じたブレーキの時間遅れを決定することができる。また、運転者によらずブレーキの時間遅れを一定値とすることもできる。また、ブレーキの時間遅れは、ブレーキの時間遅れの履歴データの平均値より求めることもできる。また、ブレーキの時間遅れを速度低下から判定するだけでなく、ブレーキペダルを踏み込んだ時刻と黄信号開始時刻との差であってもよい。
【００９７】
次に車載装置３０による危険走行領域回避の自動速度制御について説明する。図１２から図１７は自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。制御部３１は、光ビーコン１０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１０との通信があるまで待機する。
【００９８】
光ビーコン１０との通信があった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部３１は、走行方向前方の交差点が自動速度制御対象交差点であるか否かを判定し（Ｓ１２）、自動速度制御対象交差点でない場合（Ｓ１２でＮＯ）、その交差点がプローブデータ収集対象交差点であるか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００９９】
プローブデータ収集対象交差点である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部３１は、光ビーコン１０から通信地点、停止線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（Ｓ１４）。なお、停止線から通信地点までの距離、停止線から路上装置までの距離を取得することもできる。
【０１００】
制御部３１は、停止線までの距離を算出し（Ｓ１５）、路上装置２１、２２から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１６）、信号を受信した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、停止線までの距離を修正する（Ｓ１７）。例えば、停止線から路上装置２１、２２との交信地点までの距離をＬとすると、車両の位置を、停止線から距離Ｌにあると修正する。これにより、自車両が停止線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、停止線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（Ｓ１６でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１７の処理を行うことなく、後述のステップＳ１８の処理を行う。
【０１０１】
制御部３１は、時々刻々プローブデータを収集し（Ｓ１８）、交差点を通過したか否かを判定し（Ｓ１９）、交差点を通過していない場合（Ｓ１９でＮＯ）、ステップＳ１４以降の処理を続ける。交差点を通過した場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、制御部３１は、収集したプローブデータに基づいて、交差点で停止した場合には交差点停止時のブレーキの時間遅れ、平均減速度、黄信号開始時の位置及び速度、当該信号現示の交差点での通過又は停止の別、黄信号時間などを記録する（Ｓ２０）。
【０１０２】
制御部３１は、統計処理に必要なデータを取得したか否かを判定し（Ｓ２１）、必要なデータを取得した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、平均的な当該車両のブレーキの時間遅れ、標準減速度を算出する（Ｓ２２）。制御部３１は、黄信号時間、標準減速度、交差点、ブレーキの時間遅れなどのパラメータにより危険走行領域を特定するとともに、危険走行領域内の状態量を算出し、その状態量に対応する運転操作（停止又は通過の別）とともに走行挙動データベース３８１を更新する（Ｓ２３）。
【０１０３】
制御部３１は、危険走行領域外の状態量を算出し、その状態量に対応する運転操作（停止又は通過の別）とともに走行挙動データベース３８１を更新し（Ｓ２４）、処理を終了する。プローブデータ収集対象交差点でない場合（Ｓ１３でＮＯ）、制御部３１は、処理を終了する。また、統計処理に必要なデータを取得していない場合（Ｓ２１でＮＯ）、制御部３１は、処理を終了する。
【０１０４】
自動速度制御対象交差点である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３１は、光ビーコン１０から通信地点、停止線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（Ｓ２５）。なお、停止線から通信地点までの距離、停止線から路上装置までの距離を取得することもできる。
【０１０５】
制御部３１は、停止線までの距離を算出し（Ｓ２６）、路上装置２１、２２から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ２７）、信号を受信した場合（Ｓ２７でＹＥＳ）、停止線までの距離を修正する（Ｓ２８）。例えば、停止線から路上装置２１、２２との交信地点までの距離をＬとすると、車両の位置を、停止線から距離Ｌにあると修正する。これにより、自車両が停止線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、停止線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（Ｓ２７でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ２８の処理を行うことなく、後述のステップＳ２９の処理を行う。
【０１０６】
制御部３１は、自動運転開始タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２９）。自動運転開始タイミングは、停止線から所定の距離（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２２との交信時点、あるいは光ビーコン１０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、自車両の速度に応じて変化させることもできる。
【０１０７】
自動運転開始タイミングである場合（Ｓ２９でＹＥＳ）、制御部３１は、危険走行領域を特定し（Ｓ３０）、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ３１）。自動運転開始タイミングでない場合（Ｓ２９でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ２６以降の処理を続ける。自車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部３１は、黄信号開始時の状態量と、特定した危険走行領域と同じパラメータ（黄信号時間、標準減速度、交差点、ブレーキの時間遅れなど）を有する走行挙動データベース３８１から交差点での停止又は通過を判定する（Ｓ３２）。
【０１０８】
交差点での停止を判定した場合（Ｓ３２で停止）、制御部３１は、自動速度制御モードに入る旨を報知する（Ｓ３３）。この場合、運転者に対して車両が減速することを報知するが、制御部３１による自動速度制御モードに入らずに、運転者に対して減速の指示を与え、運転者がその指示に従って減速するように構成することもできる。
【０１０９】
制御部３１は、目標速度、段階的目標速度を算出する（Ｓ３４）。目標速度は、自車両を緩やかな減速度で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、自車両がジレンマ領域に突入すると判定された場合、式（４）、式（５）において、ＸｙとＶを変数として解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（７）で表される。
【０１１０】
【数３】
0005326230.tif 000004
【０１１１】
また、自車両がオプション領域に突入すると判定された場合、上述の式（４）及び式（６）において、ＸｙとＶを変数として解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（８）で表される。
【０１１２】
段階的目標速度Ｖｒは、自車両の現時点の速度と目標速度Ｖｓとの差が大きい場合、速度変化が大きいため、緩やかな減速を行うことができなくなる事態を防ぐため、自車両の現時点の速度Ｖと目標速度Ｖｓとの間の暫定目標値であり、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度又は所定距離の移動の都度、算出する。
【０１１３】
段階的目標速度Ｖｒの算出は、減速を行う場合に、制御周期の間における速度変化を小さくするように求めることができる。例えば、現時点の速度Ｖが、目標速度Ｖｓに比べて大きい場合、その差分をｎ分割した値ΔＶ＝（Ｖ−Ｖｓ）／ｎだけ減速させ、速度変化が微小になるように目標速度Ｖｓに追従させることができる。この場合、段階的目標速度Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖ−Δｖ＝Ｖ−（Ｖ−Ｖｓ）／ｎとなる。このようにして、Δｖを調整することにより、自車両は、後続車両に対して減速を感じさせないように緩やかな減速度で減速することができるので、後続車両は、急ブレーキを踏み込むような事態を防止でき、安全性が向上する。
【０１１４】
また、段階的目標速度Ｖｒの算出方法として、所定の閾値β（例えば、β＝１ｋｍ／ｈ）を用いて、Ｖ−Ｖｓ≧βの場合、Ｖｒ＝Ｖ−βとし、Ｖ−Ｖｓ＜βの場合、Ｖｒ＝Ｖｓのように求めることもできる。
【０１１５】
制御部３１は、現時点の速度Ｖを、算出した目標速度Ｖｓ又は段階的目標速度Ｖｒに近づけるべく緩やかな減速度で減速制御を行い（Ｓ３５）、制御周期を経過したか否かを判定し（Ｓ３６）、制御周期を経過していない場合（Ｓ３６でＮＯ）、ステップＳ３６の処理を続け、制御周期が経過するまで減速制御を続ける。これにより、後続車両に対し、自車両の減速を感じさせないようにすることができる。
【０１１６】
制御周期を経過した場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、制御部３１は、危険走行領域の境界に到達したか否かを判定する（Ｓ３７）。例えば、危険走行領域がジレンマ領域である場合には、自車両の速度が停止条件Ｃで示される停止限界速度に到達したか否かにより判定する。危険走行領域の境界に到達していない場合（Ｓ３７でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ３４以降の処理を続ける。これにより、減速制御の処理は、制御周期の経過の都度行われるため、目標速度Ｖｓ、段階的目標速度Ｖｒは徐々に変化し、滑らかな減速制御を実現することができる。なお、減速制御の処理は、所定距離の移動の都度繰り返し行うこともできる。
【０１１７】
危険走行領域の境界に到達した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、制御部３１は、危険走行領域の境界に到達した時点の速度、すなわち、停止限界速度で速度維持を行う（Ｓ３８）。これにより、危険走行領域の境界に到達した後は速度を一定にすることにより、自車両の状態を危険走行領域の境界に維持させる走行が可能となる。これにより、後続車両が自車両に追突し、あるいは自車両を無理に追い越すという危険を防止することができる。
【０１１８】
制御部３１は、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（Ｓ３９）。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。所定時間経過していない場合（Ｓ３９でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ３８以降の処理を続け、所定時間経過まで一定の速度で走行を続ける。
【０１１９】
所定時間経過した場合（Ｓ３９でＹＥＳ）、制御部３１は、標準減速度で減速制御する（Ｓ４０）。標準減速度ｇは、例えば、３ｍ／ｓ2 とすることができる。これにより、停止線で停止することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す曲線上を推移して、自車両の速度を減速させることができる。
【０１２０】
制御部３１は、撮像画像に基づいて、停止線を検出したか否かを判定し（Ｓ４１）、停止線を検出していない場合（Ｓ４１でＮＯ）、ステップＳ４０以降の処理を続ける。停止線を検出した場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、制御部３１は、停止線までの距離を算出し、停止線までの距離を補正して微調整制御で速度を制御し（Ｓ４２）、車両を停止させ（Ｓ４３）、自動速度制御モードを解除し、その旨を報知し（Ｓ４４）、処理を終了する。微調整制御は、時々刻々停止線の位置を検出して停止線までの距離を算出し、停止線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。これにより、車両の速度を微調整することができ、車両を停止線に確実に停止させることができる。
【０１２１】
交差点での通過を判定した場合（Ｓ３２で通過）、制御部３１は、加速制御可能であるか否かを判定する（Ｓ４５）。加速制御の可否の判定は、自車両を加速しても安全であるか否かを確認するものである。例えば、自車両を加速した場合の速度が所定速度（例えば、制限速度、制限速度に若干の余裕を上乗せした速度など）以下であることを必須条件とし、自車両の前方に他の車両（接近した前方車両）が存在しないこと、自車両の後方に後続車両が存在すること、及び交差点の交差道路の交通が閑散であることを選択条件とし、必須条件及び少なくとも１つの選択条件を満たす場合に加速可能と判定することができる。なお、接近した前方車両とは、例えば、自車両の速度と超音波センサ６０などから前方車両との相対速度を所定の周期で検出し、検出した相対速度に基づいて、所定の速度まで加速した場合に衝突する可能性があると判断できる範囲内に存在している車両を対象とする。交通が閑散であるか否かは、交通量が少ない場合であり、例えば、通常、青時間１分間あたりの交通量が２０〜３０台の地点の道路で、１分間あたりの交通量が１５台より少ない場合など、地点毎の飽和流率も考慮して閑散であると判断する。規制速度は、地図データベース３４から取得してもよく、光ビーコン１０などの外部から取得してもよい。また、自車両周辺の他の車両の状況は、超音波センサ６０から取得することができ、交差点の交通情報は、外部の光ビーコン１０又は後述する他の通信装置７０などから取得することができる。
【０１２２】
加速制御不可である場合（Ｓ４５でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ３３以降の処理を続ける。加速制御可である場合（Ｓ４５でＹＥＳ）、制御部３１は、自動速度制御モードに入る旨を報知する（Ｓ４６）。この場合、運転者に対して車両が加速することを報知するが、制御部３１による自動速度制御モードに入らずに、運転者に対して加速の指示を与え、運転者がその指示に従って加速するように構成することもできる。
【０１２３】
制御部３１は、目標速度、段階的目標速度を算出する（Ｓ４７）。目標速度は、自車両を緩やかな加速度で加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。目標速度の算出は次のように行うことができる。例えば、自車両がジレンマ領域に突入する可能性があると判定された場合、進入条件Ｌを満たす進入限界速度を目標速度とする。また、自車両がオプション領域に突入する可能性があると判定された場合、停止条件Ｃを満たす停止限界速度を目標速度とする。
【０１２４】
段階的目標速度Ｖｒは、自車両の現時点の速度と目標速度Ｖｓとの差が大きい場合、速度変化が大きいため、緩やかな加速を行うことができなくなる事態を防ぐため、自車両の現時点の速度Ｖと目標速度Ｖｓとの間の暫定目標値であり、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度、算出する。
【０１２５】
段階的目標速度Ｖｒの算出は、加速を行う場合に、制御周期の間における速度変化を小さくするように求めることができる。例えば、現時点の速度Ｖが、目標速度Ｖｓに比べて小さい場合、その差分をｎ分割した値ΔＶ＝（Ｖｓ−Ｖ）／ｎだけ加速させ、速度変化が微小になるように目標速度Ｖｓに追従させることができる。この場合、段階的目標速度Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖ＋Δｖ＝Ｖ＋（Ｖｓ−Ｖ）／ｎとなる。このようにして、Δｖを調整することにより、自車両の加速を感じさせないように緩やかな加速度で自車両を加速することができる。
【０１２６】
また、段階的目標速度Ｖｒの算出方法として、所定の閾値β（例えば、β＝１ｋｍ／ｈ）を用いて、Ｖｓ−Ｖ≧βの場合、Ｖｒ＝Ｖ＋βとし、Ｖｓ−Ｖ＜βの場合、Ｖｒ＝Ｖｓのように求めることもできる。
【０１２７】
制御部３１は、現時点の速度Ｖを算出した目標速度Ｖｓ又は段階的目標速度Ｖｒに近づけるべく緩やかな加速度で加速制御を行い（Ｓ４８）、制御周期を経過したか否かを判定し（Ｓ４９）、制御周期を経過していない場合（Ｓ４９でＮＯ）、ステップＳ４９の処理を続け、制御周期が経過するまで加速制御を続ける。
【０１２８】
制御周期を経過した場合（Ｓ４９でＹＥＳ）、制御部３１は、危険走行領域の境界に到達したか否かを判定する（Ｓ５０）。例えば、危険走行領域がジレンマ領域である場合には、自車両の速度が進入条件Ｌで示される進入限界速度に到達したか否かにより判定する。危険走行領域の境界に到達していない場合（Ｓ５０でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ４７以降の処理を続ける。これにより、加速制御の処理は、制御周期の経過の都度行われるため、目標速度Ｖｓ、段階的目標速度Ｖｒは徐々に変化し、滑らかな加速制御を実現することができる。なお、加速制御の処理は、所定距離の移動の都度繰り返し行うこともできる。
【０１２９】
危険走行領域の境界に到達した場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、制御部３１は、危険走行領域の境界に到達した時点の速度、すなわち、進入限界速度で速度維持を行う（Ｓ５１）。これにより、危険走行領域の境界に到達した後は速度を一定にすることにより、自車両の状態を危険走行領域の境界に維持させる走行が可能となる。
【０１３０】
制御部３１は、撮像画像に基づいて、停止線を検出したか否かを判定し（Ｓ５２）、停止線を検出していない場合（Ｓ５２でＮＯ）、ステップＳ５１以降の処理を続ける。停止線を検出した場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、制御部３１は、停止線までの距離を補正し、黄信号の終了時点を考慮して速度を微調整し（Ｓ５３）、停止線を通過したか否かを判定する（Ｓ５４）。停止線を通過していない場合（Ｓ５４でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ５３以降の処理を続ける。停止線を通過した場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、制御部３１は、自動速度制御モードを解除し、その旨報知し（Ｓ５５）、処理を終了する。
【０１３１】
自車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ３１でＮＯ）、制御部３１は、走行挙動データベース３８１の危険走行領域外のデータを参照し（Ｓ５６）、危険走行領域の近傍領域を特定する（Ｓ５７）。近傍領域は、例えば、図７、図８の例で示す近傍領域である。
【０１３２】
制御部３１は、特定した近傍領域に基づいて、危険走行の可能性の有無を判定する（Ｓ５８）。危険走行の可能性の有無の判定は、黄信号開始時での自車両の状態量が危険走行領域内にはないものの、運転操作履歴によれば危険走行に陥る可能性があるか否かで判定することができる。危険走行の可能性がある場合（Ｓ５８でＹＥＳ）、制御部３１は、黄信号開始時の状態量はいずれの近傍領域にあるかを判定し（Ｓ５９）、交差点停止領域にある近傍領域である場合（Ｓ５９で交差点停止領域）、停止線で停止すべき旨の情報提供を行い（Ｓ６０）、処理を終了する。
【０１３３】
交差点通過領域にある近傍領域である場合（Ｓ５９で交差点通過領域）、停止線を通過すべき旨の情報提供を行い（Ｓ６１）、処理を終了する。危険走行の可能性がない場合（Ｓ５８でＮＯ）、制御部３１は、処理を終了する。
【０１３４】
図１８は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。図中、上段は自車両の停止線までの距離と速度との関係を示し、下段は停止線までの距離と信号変化との関係を示す。停止線から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。停止線から２００ｍの位置において、車載装置３０は、自車両が危険走行領域に突入す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。
【０１３５】
自車両が危険走行領域にあると判定した場合、この地点からは車載装置３０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。危険走行領域がジレンマ領域である場合、車載装置３０は、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）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。
【０１３６】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自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、車載装置３０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。ビデオカメラ４０により停止線を検出した場合、それ以降は、停止線までの距離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、時々刻々停止線の位置を検出して停止線までの距離を算出し、停止線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。これにより、図中曲線ｐで示すように、停止線で安全かつ確実に自車両を停止させることができる。なお、図中、破線で表示した直線ｍ、曲線ｎは、回避制御を行わない場合の走行軌跡である。直線ｍは、交差点をそのまま走行した場合の走行軌跡であり、黄信号の終了時点で停止線に到達しておらず、赤信号で交差点を通過することになる。また、曲線ｎは、黄信号になってから標準減速度で停止を試みるが、停止線で停止することができない。
【０１３７】
危険走行領域から脱出するための回避制御は、上述の例に限定されるものではなく、種々の方法を取り得る。例えば、回避制御領域において、現在速度から一定の減速度で減速し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。
【０１３８】
図１９は危険走行領域を回避して停止制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。図１９に示すように、回避制御領域において、車載装置３０は、停止線から２００ｍの位置から黄信号開始位置（時刻）までの間、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。
【０１３９】
また、この場合、黄信号開始時刻までの時間ｔのうち、最初の時間ｔ１だけ、所定の減速度βで減速し、残りの時間（ｔ−ｔ１）は、一定速度で制御し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。
【０１４０】
図２０は危険走行領域を回避して加速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。図中、上段は自車両の停止線までの距離と速度との関係を示し、下段は停止線までの距離と信号変化との関係を示す。停止線から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。停止線から２００ｍの位置において、車載装置３０は、自車両が危険走行領域に突入す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。
【０１４１】
自車両が危険走行領域にあると判定した場合、この地点からは車載装置３０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、車載装置３０は、自車両の速度が進入条件Ｌを満たす進入限界速度（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。
【０１４２】
黄信号開始時点以降も、速度を維持し一定の速度で停止線を通過する。なお、車載装置３０は、ビデオカメラ４０により停止線を検出した時点以降は、停止線までの距離を補正しつつ速度を微調整し、自車両が黄信号の終了時点で停止線を進入（通過）するように制御する。これにより、図中曲線ｐで示すように、黄信号の終了時点で安全かつ確実に自車両を、停止線を通過させることができる。なお、破線で表示した直線ｍ、曲線ｎは、回避制御を行わない場合の走行軌跡である。直線ｍは、交差点をそのまま走行した場合の走行軌跡であり、黄信号の終了時点で停止線に到達しておらず、赤信号で交差点を通過することになる。また、曲線ｎは、黄信号になってから標準減速度で停止を試みるが、停止線で停止することができない。
【０１４３】
図２１は本発明に係る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２１に示すように、路上装置２１、２２を設置せずに、光ビーコン１０のみを設置することもできる。この場合には、光ビーコン１０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１０に代えて、電波ビーコン、ＤＳＲＣなどを用いることもできる。
【０１４４】
図２２は本発明に係る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。車両位置検出システムの概要の他の例を示す模式図である。図２２に示すように、光ビーコン１０、路上装置２１、２２に加えて、通信装置７０を設ける。通信装置７０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７０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７０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。
【０１４５】
上述の例では、制御周期は、例えば、０．０５〜１秒程度に設定することができる。また、制御周期の間に車両が移動する距離に相当する距離を車両が移動する都度、上述の処理を繰り返すこともできる。なお、上述の例では説明を簡単にするために記していないが、回避制御で一旦目標速度に達して危険走行領域から外れた後、何らかの原因で再び危険走行領域に入った場合には、再度目標速度を設定して回避制御を行う必要がある。
【０１４６】
以上説明したように、本発明にあっては、車両の走行挙動に応じて加速又は減速させることができ、運転者が何ら違和感なく危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を通過させ又は停止させることができる。
【０１４７】
上述の実施の形態において、危険走行領域を回避するため停止条件Ｃ、進入条件Ｌを用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、余裕をもって危険走行領域の回避を行えるように、危険走行領域を予め広めに設定しておくこともできる。例えば、黄信号時間Ｔｙを意図的に小さくすることができる。また、黄信号開始時点又は黄信号の終了時点を見かけ上変更することで、危険走行領域を広く設定することもできる。また、目標速度として、危険走行領域の停止限界速度又は進入限界速度（境界線の速度）そのものを使用する代わりに、これらを基準として、例えば、限界速度に所定の定数を乗じる等して算出した数値を用いることもできる。さらに、上記の危険走行領域は、対象とする速度の範囲を、予め決めておいても良いし、ジレンマ領域だけを対象としたり、オプション領域だけを対象としたりしても良い。
【０１４８】
上述の実施の形態では、自車両が危険走行領域に突入する可能性があると判断してからは、停止線に停止するまで、あるいは、停止線を通過するまで、自動速度制御モードとしているが、危険走行領域の境界線に到達した時点で自動速度制御モードを終了し、後は運転者による手動運転に切り替えることも可能である。
【０１４９】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明に係る車両運転支援システムの概要を示す模式図である。
【図２】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】危険走行領域の概念を示す説明図である。
【図４】危険走行領域における状態量と運転操作履歴の一例を示す説明図である。
【図５】運転操作履歴に基づいて自車両の交差点での停止又は通過を判定する一例を示す説明図である。
【図６】運転操作履歴に基づいて自車両の交差点での停止又は通過を判定する他の例を示す説明図である。
【図７】交差点停止領域内の近傍領域における状態量と運転操作履歴の一例を示す説明図である。
【図８】交差点通過領域内の近傍領域における状態量と運転操作履歴の一例を示す説明図である。
【図９】走行挙動データベースの構成を示す説明図である。
【図１０】標準減速度の算定例を示す説明図である。
【図１１】ブレーキの時間遅れの算定例を示す説明図である。
【図１２】自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】自動速度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。
【図１９】危険走行領域を回避して停止制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。
【図２０】危険走行領域を回避して加速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。
【図２１】本発明に係る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２２】本発明に係る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。
【符号の説明】
【０１５１】
１０  光ビーコン
２１、２２  路上装置
３０  車載装置
３１  制御部
３２  通信部
３３  測位部
３４  地図データベース
３５  表示部
３６  画像処理部
３７  操作部
３８  記憶部
３９  報知部
３０１  プローブデータ処理部
４０  ビデオカメラ
５０  車両制御部
６０  超音波センサ  
７０  通信装置
【図１】
0005326230.tif 000005
【図２】
0005326230.tif 000006
【図３】
0005326230.tif 000007
【図４】
0005326230.tif 000008
【図５】
0005326230.tif 000009
【図６】
0005326230.tif 000010
【図７】
0005326230.tif 000011
【図８】
0005326230.tif 000012
【図９】
0005326230.tif 000013
【図１０】
0005326230.tif 000014
【図１１】
0005326230.tif 000015
【図１２】
0005326230.tif 000016
【図１３】
0005326230.tif 000017
【図１４】
0005326230.tif 000018
【図１５】
0005326230.tif 000019
【図１６】
0005326230.tif 000020
【図１７】
0005326230.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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