(57)【要約】【課題】  視界中のどの信号灯器の運転支援情報であるかを、運転者が明確に判断できるようにする。【解決手段】  本発明は、交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置に関する。この車載装置は、前記交差点の信号情報及び位置情報を取得する取得部と、自車両の前方に存在する信号灯器を検出する検出部と、前記交差点の位置情報を用いて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行い、前記信号灯器と対応づけられた前記交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成する制御部と、を備える。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置であって、
前記交差点の信号情報及び位置情報を取得する取得部と、
自車両の前方に存在する信号灯器を検出する検出部と、
前記交差点の位置情報を用いて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行い、前記信号灯器と対応づけられた前記交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成する制御部と、を備える車載装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記運転支援情報を前記信号灯器と関連づけて表示するための表示制御情報を生成し、生成した前記表示制御情報を自車両の表示装置に出力する請求項１に記載の車載装置。
【請求項３】
前記表示制御情報は、前記運転支援情報と関連づける前記信号灯器を、その他の前記信号灯器よりも目立つ表示態様により、自車両の前記表示装置に表示させる制御情報である請求項２に記載の車載装置。
【請求項４】
前記制御部は、自車両から前記交差点までの距離と、自車両から前記信号灯器までの距離とに基づいて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行う請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車載装置。
【請求項５】
前記交差点の信号情報及び位置情報は、前記交差点に設置された路側通信機が無線送信したダウンリンク情報に含まれ、
前記取得部は、前記ダウンリンク情報を受信する車載通信機よりなる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載装置。
【請求項６】
前記交差点は、重要交差点であり、
前記路側通信機は、前記重要交差点に設置されている請求項５に記載の車載装置。
【請求項７】
前記交差点は、互いに隣接する複数の隣接交差点を含み、
前記路側通信機は、前記隣接交差点のうちの１つに設置されており、複数の前記隣接交差点の信号情報及び位置情報をダウンリンク送信する請求項５に記載の車載装置。
【請求項８】
前記表示装置は、フロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示画像を表示するヘッドアップディスプレイを含み、
前記制御部は、複数の前記交差点の信号情報を取得し、かつ、複数の前記信号灯器を検出した場合に、複数の前記信号灯器にそれぞれ関連づけられた複数の前記運転支援情報を、対応する前記信号灯器の近傍に位置するように、前記ヘッドアップディスプレイに表示させる請求項２又は請求項３に記載の車載装置。
【請求項９】
前記表示装置は、フロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示画像を表示するヘッドアップディスプレイを含み、
前記制御部は、複数の前記交差点の信号情報を取得し、かつ、複数の前記信号灯器を検出した場合に、直近の前記信号灯器と関連づけられた前記運転支援情報のみを、前記ヘッドアップディスプレイに表示させる請求項２又は請求項３に記載の車載装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記信号灯器の検出が中断した場合も、前記運転支援情報の生成と前記表示装置への出力を継続する請求項２、請求項３、請求項８及び請求項９のいずれか１項に記載の車載装置。
【請求項１１】
前記表示装置は、フロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示画像を表示するヘッドアップディスプレイを含み、
前記制御部は、前記信号灯器の検出が中断した場合に、前記信号灯器のイラスト表示を前記ヘッドアップディスプレイに表示させる請求項１０に記載の車載装置。
【請求項１２】
前記制御部は、検出された１又は複数の前記信号灯器のうち、自車両が通行する経路に含まれる前記信号灯器のみを、前記交差点の信号情報と対応づける対象とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の車載装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の車載装置と、
前記運転支援情報を前記信号灯器と関連づけて表示するための表示制御情報を出力する表示装置と、を備える運転支援制御システム。
【請求項１４】
交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記交差点の信号情報及び位置情報を取得する取得部、
自車両の前方に存在する信号灯器を検出する検出部、及び、
前記交差点の位置情報を用いて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行い、前記信号灯器と対応づけられた前記交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成する制御部として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置、運転支援制御システム及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度道路交通システム（ＩＴＳ）を利用して、道路を走行する車両のドライバに運転支援情報を提供することにより、交通の流れを円滑にし、省エネルギー化、環境保護及び安全性の向上などを図る試みがなされている。
運転支援情報として提供される情報には、交通の円滑な流れを実現するためのグリーンウェーブ走行に必要な推奨走行速度に関する情報や、交通信号機の灯色に関する情報などが含まれる。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２には、グリーンウェーブ走行に必要な推奨走行速度を求め、この推奨走行速度に関する情報を含む走行支援情報を車両に提供するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０８１６４０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７６２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の交差点の信号灯器が視界に含まれる地点を車両が通行中である場合には、運転者に提供する運転支援情報が、視界中のどの信号灯器に関する情報であるかを明確に判断できるように、運転者に通知することが望ましい。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、視界中のどの信号灯器の運転支援情報であるかを運転者が明確に判断できる車載装置等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】
【０００６】
（１）  本発明の車載装置は、交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置であって、前記交差点の信号情報及び位置情報を取得する取得部と、自車両の前方に存在する信号灯器を検出する検出部と、前記交差点の位置情報を用いて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行い、前記信号灯器と対応づけられた前記交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成する制御部と、を備える。
【０００７】
（１３）  本発明の運転支援制御システムは、上記（１）に記載の車載装置と、前記運転支援情報を前記信号灯器と関連づけて表示するための表示制御情報を出力する表示装置と、を備える。
【０００８】
（１４）  本発明のコンピュータプログラムは、交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記交差点の信号情報及び位置情報を取得する取得部、自車両の前方に存在する信号灯器を検出する検出部、及び、前記交差点の位置情報を用いて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行い、前記信号灯器と対応づけられた前記交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成する制御部として機能させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、視界中のどの信号灯器の運転支援情報であるかを運転者が明確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る交通管制システムの構成例を示す斜視図である。
【図２】交差点周囲の路側装置の構成例を示す道路平面図である。
【図３】路車間通信に用いる通信フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図４】１つの交差点に関する情報提供が行われる場合の、運転支援制御の問題点を示す道路平面図である。
【図５】複数の交差点に関する情報提供が行われる場合の、運転支援制御の問題点を示す道路平面図である。
【図６】問題点を解決するための情報処理の一例を示す説明図である。
【図７】車載装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】運転席から見た出力装置の構成例を示す説明図である。
【図９】運転支援情報の表示態様の一例を示す図である。
【図１０】運転支援情報の表示態様の変形例を示す図である。
【図１１】運転支援装置の制御部が実行する自車両由来の距離算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】運転支援装置の制御部が実行する情報処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】運転支援装置の制御部が実行する情報処理の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明の実施形態の概要＞  
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）  本実施形態の車載装置は、交差点の信号情報に基づく運転支援制御を実行する車載装置であって、前記交差点の信号情報及び位置情報を取得する取得部と、自車両の前方に存在する信号灯器を検出する検出部と、前記交差点の位置情報を用いて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行い、前記信号灯器と対応づけられた前記交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成する制御部と、を備えるものである。
【００１２】
本実施形態の車載装置によれば、制御部が、交差点の位置情報を用いて、信号灯器と交差点の信号情報との対応づけを行い、信号灯器と対応づけられた交差点の信号情報から、自車両が通行する方路の運転支援情報を生成するので、生成した運転支援情報を信号灯器と関連づけて自車両の表示装置に表示させることができる。
このため、運転者に提供する運転支援情報が、視界中のどの信号灯器に関する情報であるかを明確に判断できるように、運転者に通知することができる。
【００１３】
（２）  本実施形態の車載装置において、前記制御部は、前記運転支援情報を前記信号灯器と関連づけて表示するための表示制御情報を生成し、生成した前記表示制御情報を自車両の表示装置に出力することが好ましい。
この場合、自車両の表示装置が、運転支援情報と信号灯器とを関連づけて表示するように制御されるので、運転者は、運転支援情報が視界中のどの信号灯器に関する情報であるかを明確に判断できるようになる。
【００１４】
（３）  本実施形態の車載装置において、前記表示制御情報は、前記運転支援情報と関連づける前記信号灯器を、その他の前記信号灯器よりも目立つ表示態様により、自車両の前記表示装置に表示させる制御情報であることが好ましい。
この場合、運転支援情報と関連づける信号灯器が、それ以外の信号灯器よりも目立つ表示態様で表示されるので、運転支援情報と関連づける信号灯器を運転者が容易に識別できるようになる。
【００１５】
（４）  本実施形態の車載装置において、前記制御部は、例えば、自車両から前記交差点までの距離と、自車両から前記信号灯器までの距離とに基づいて、前記信号灯器と前記交差点の信号情報との対応づけを行うことができる。
【００１６】
（５）  本実施形態の車載装置において、前記交差点の信号情報及び位置情報が、前記交差点に設置された路側通信機が無線送信したダウンリンク情報に含まれる場合には、前記取得部は、前記ダウンリンク情報を受信する車載通信機を採用すればよい。
この場合、車載通信機が受信したダウンリンク情報から、交差点の信号情報及び位置情報を取得することができる。
【００１７】
（６）  本実施形態の車載装置において、前記交差点は、重要交差点であり、前記路側通信機は、前記重要交差点に設置されていることが好ましい。
その理由は、重要交差点に隣接する一般交差点には路側通信機が設置されていないことが多く、重要交差点の運転支援情報を一般交差点のものと運転者が誤解する可能性があることから、重要交差点の運転支援情報を信号灯器と関連づけて表示する必要性が高いからである。
【００１８】
（７）  本実施形態の車載装置において、前記交差点は、互いに隣接する複数の隣接交差点を含み、前記路側通信機は、前記隣接交差点のうちの１つに設置されており、複数の前記隣接交差点の信号情報及び位置情報をダウンリンク送信することが好ましい。
その理由は、複数の隣接交差点を含む場合には、複数の交差点の信号灯器が一度に運転者の視界に入ることが多いので、特にどの信号灯器の運転支援情報であるかを運転者が容易に特定できることが好ましいからである。
【００１９】
（８）  本実施形態の車載装置において、前記表示装置が、フロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示画像を表示するヘッドアップディスプレイを含む場合には、前記制御部は、複数の前記交差点の信号情報を取得し、かつ、複数の前記信号灯器を検出した場合に、複数の前記信号灯器にそれぞれ関連づけられた複数の前記運転支援情報を、対応する前記信号灯器の近傍に位置するように、前記ヘッドアップディスプレイに表示させることが好ましい。
【００２０】
この場合、ヘッドアップディスプレイが、複数の信号灯器に関連づけられた複数の運転支援情報を、対応する信号灯器の近傍に表示するので、運転者は、複数の運転支援情報が視界に含まれる複数の信号灯器のうちのどれに関する情報であるかを明確に判断できるようになる。
【００２１】
（９）  本実施形態の車載装置において、前記表示装置が、フロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示画像を表示するヘッドアップディスプレイを含む場合には、前記制御部は、複数の前記交差点の信号情報を取得し、かつ、複数の前記信号灯器を検出した場合に、直近の前記信号灯器と関連づけられた前記運転支援情報のみを、前記ヘッドアップディスプレイに表示させることにしてもよい。
【００２２】
この場合、ヘッドアップディスプレイが、直近の信号灯器に関連づけられた運転支援情報のみを表示するので、複数の交差点の運転支援情報を同時に表示する場合に比べて、運転者を混乱させる可能性を低減することができる。
【００２３】
（１０）  本実施形態の車載装置において、前記制御部は、前記信号灯器の検出が中断した場合も、前記運転支援情報の生成と前記表示装置への出力を継続することが好ましい。
この場合、例えば大型車両との車間距離が短くなったことが原因で、前記信号灯器の検出が中断した場合でも、運転支援情報を運転者に通知することができる。
【００２４】
（１１）  本実施形態の車載装置において、前記表示装置が、フロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示画像を表示するヘッドアップディスプレイを含む場合には、前記制御部は、前記信号灯器の検出が中断した場合に、前記信号灯器のイラスト表示を前記ヘッドアップディスプレイに表示させることが好ましい。
この場合、例えば大型車両との車間距離が短くなったことが原因で、前記信号灯器の検出が中断した場合でも、信号灯器の存在を運転者に通知することができる。
【００２５】
（１２）  本実施形態の車載装置において、前記制御部は、検出された１又は複数の前記信号灯器のうち、自車両が通行する経路に含まれる前記信号灯器のみを、前記交差点の信号情報と対応づける対象とすることが好ましい。
その理由は、自車両が通行する経路に含まれない信号灯器について、これと対応づけた交差点の信号情報から運転支援情報を生成して運転者に通知しても、却って運転者を混乱させると考えられるからである。
【００２６】
（１３）  本実施形態の運転支援制御システムは、上述の（１）〜（１２）に記載の車載装置と、前記運転支援情報を前記信号灯器と関連づけて表示するための表示制御情報を出力する表示装置と、を備えるシステムである。
従って、本実施形態の運転支援制御システムは、上述の（１）〜（１２）の車載装置と同様の作用効果を奏する。
【００２７】
（１４）  本実施形態のコンピュータプログラムは、上述の（１）〜（１２）の車載装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムに関する。
従って、本実施形態のコンピュータプログラムは、上述の（１）〜（１２）の車載装置と同様の作用効果を奏する。
【００２８】
＜本発明の実施形態の詳細＞  
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２９】
〔用語の定義〕
本実施形態の詳細を説明するに当たり、まず、本実施形態で用いる用語の定義を行う。
「車両」：道路を通行可能な車両全般のことであり、道路交通法上の車両（自動車、原動機付自転車、軽車両及びトロリーバスなど）の他、自動二輪車などが含まれる。
【００３０】
「無線通信機」：所定のプロトコルに則った通信フレームを無線で送受信する通信機能を有し、無線通信の送受信主体となる機器のことである。無線通信機には、後述の路側通信機と車載通信機が含まれる。
「路側通信機」：路側（インフラ側）に設置された無線通信機のことをいう。本実施形態では、他の路側通信機との路路間通信と、車載通信機との路車間通信を実行可能な無線通信機のことをいう。
【００３１】
「車載通信機」：車両に恒久的又は一時的に搭載された無線通信機のことをいう。他の無線通信機との無線通信が可能であれば、搭乗者が車両に持ち込んだ携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末も車載通信機に該当する。本実施形態では、他の車載通信機との車車間通信と、路側通信機との路車間通信を実行可能な無線通信機のことをいう。
「通信フレーム」：無線通信機の無線通信に用いるＰＤＵ（Protocol Data Unit）と、路側通信機を含む路側装置の有線通信に用いるＰＤＵの総称である。
【００３２】
「重要交差点」：系統制御又は面制御において、関連する交差点の制御パラメータを決定する基準となる交差点を重要交差点（又はキー交差点）という。交通需要が多いところでは，交通容量上のボトルネックとなる交差点である。
「一般交差点」：重要交差点以外の交差点を一般交差点という。多くの場合、従道路の交通需要が少なく、従道路側の青表示は横断歩行者の横断時間程度を与えれば十分となるような交差点である。
【００３３】
〔交通管制システムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係る交通管制システムの構成例を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の交通管制システムは、交通信号機１、路側センサ２、路側通信機３、車載通信機４（図２参照）を搭載した車両５、及び交通管制を行う中央装置６などを含む。なお、車両５には、車載通信機４を搭載した搭載車両と、車載通信機４を搭載していない非搭載車両とが含まれる（図２参照）。
【００３４】
交通信号機１は、交差点の各流入路に通行権の有無を表示する複数の信号灯器１１（図１では１つだけ図示）と、信号灯器１１が点灯及び消灯するタイミングを制御する交通信号制御機１２とを備える。
交通信号制御機１２は、中央装置６の管轄エリアに含まれる複数の交差点Ｊｉ（図例ではｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置され、電話回線などの専用の通信回線８を介してルータ９に接続されている。
【００３５】
ルータ９は、通信回線８を介して交通管制センター内の中央装置６に接続されている。中央装置６は、自装置の管轄エリアに含まれる各交差点Ｊｉの交通信号制御機１２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。
従って、中央装置６は、管轄エリア内の交通信号制御機１２と通信が可能であり、交通信号制御機１２は、他の交差点Ｊｉの交通信号制御機１２とも通信が可能である。なお、中央装置６は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
【００３６】
路側センサ２は、主として交差点Ｊｉに流入する車両台数をカウントする目的で、管轄エリア内の道路の適所に設置されている。
路側センサ２は、例えば、直下を通行する車両５を超音波等で感知する車両感知器、インダクタンスの変化で車両５を感知するループコイル、車両５の通行状況を時系列に撮影する監視カメラ、及び、車両５と近赤外線による光通信を行う光ビーコンなどのうちの少なくとも１つよりなる。
【００３７】
路側通信機３は、交差点Ｊｉの近傍に設置されている。路側通信機３は、道路を通行する車両５の車載通信機４が無線で行う車車間通信の通信フレームを受信でき、車両向けの提供情報を含む通信フレームを車載通信機４に無線送信することができる。
路側通信機３は、交通信号制御機１２又は路側に設置された中継装置（図示せず）などを介して通信回線８に接続されている。従って、路側通信機３は、通信回線８を介した有線通信によって中央装置６と通信可能である。
【００３８】
図１の例では、すべての交差点Ｊｉ（ｉ＝１〜１２）に路側通信機３が設置される場合を例示しているが、重要交差点に路側通信機３が設置され、一般交差点には路側通信機３が設置されないなど、一部の交差点Ｊｉに路側通信機３が設置されることが多い。
【００３９】
車載通信機４は、道路を通行中の他の車両５と無線通信（車車間通信）を行うための無線通信機である。車載通信機４は、路側通信機３がダウンリンク送信した車両向けの提供情報を含む通信フレームを受信することもできる。
車載通信機４は、光ビーコンの下方の通信領域において、近赤外線による光通信を当該光ビーコンと行う光通信機能を有していてもよい。
【００４０】
中央装置６は、交通管制の事業主体が保有する１又は複数のサーバコンピュータよりなる。中央装置６は、路側センサ２が計測するセンサ情報と、路側通信機３が車両５から受信した車車間通信情報（以下、「車両情報」ともいう。）などを収集している。
センサ情報には、車両感知器の感知パルス信号や、光ビーコンが光通信対応の車載通信機４から受信したビーコン情報などがある。車車間通信情報には、当該情報の生成元である車両５の車両ＩＤ、時刻、車両位置及び車両速度などが含まれる。
【００４１】
中央装置６は、収集した各種のデータを用いて、交差点Ｊｉの流入交通量などの交通指標を算出する。中央装置６は、算出した交通指標に基づいて、管轄エリアに属する交差点Ｊｉを対象として交通感応制御（中央感応制御）を行う。
中央装置６の交通感応制御には、例えば、所定の系統区間に属する交差点Ｊｉの交通信号機１群を制御する「系統制御」や、系統制御を道路網に拡張した「広域制御（面制御）」などがある。
【００４２】
中央装置６は、交通感応制御を実行すると、サイクル、スプリット及びオフセットなどを含む信号制御パラメータを生成し、生成した信号制御パラメータを、交通感応制御の制御対象である交差点Ｊｉの交通信号制御機１２に送信する。
このように、本実施形態の交通管制システムでは、路側通信機３が車両５から受信した車車間通信情報を中央装置６が収集し、収集した情報を交通管制のためのデータとして採用するＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）無線システムを採用している。
【００４３】
〔交差点周囲の路側装置〕
図２は、交差点周囲の路側装置の構成例を示す道路平面図である。
図２に示すように、１つの交差点Ｊｉに関連する路側装置には、交通信号機１、路側センサ２及び路側通信機３が含まれる。交通信号機１は、流入路ごとに設置された複数の信号灯器１１と、各信号灯器１１と信号制御線１３を介して接続された交通信号制御機１２とを備える。
【００４４】
交通信号制御機１２は、中央装置６から信号制御パラメータを受信すると、受信したパラメータに従って信号灯器１１の灯色切り替えタイミングを制御する（中央感応制御）。
交通信号制御機１２は、中央装置６から信号制御パラメータを受信しない場合は、時間帯に応じて信号制御パラメータを設定する定周期制御を実行する。もっとも、交差点Ｊｉによっては、サイクル長を変更しない範囲で、右折感応制御などの端末感応制御を交通信号制御機１２が実行する場合もある。
【００４５】
路側センサ２及び路側通信機３は、通信回線８を介して交通信号制御機１２に接続されている。従って、交通信号制御機１２は、路側センサ２及び路側通信機３と中央装置６との間の通信回線８を用いた有線通信を中継する機能を担っている。
路側通信機３は、交差点Ｊｉで交差する道路を通行する車両５と無線通信できるように、交差点Ｊｉの近傍に設置されている。従って、路側通信機３は、車両５同士が車車間通信により送受信する車両情報Ｓ１を含む通信フレームを受信できる。
【００４６】
路側センサ２は、計測したセンサ情報を交通信号制御機１２に送信し、交通信号制御機１２は、路側センサ２から受信したセンサ情報を中央装置６に転送する。路側通信機３は、車載通信機４から受信した車両情報Ｓ１を交通信号制御機１２に送信し、交通信号制御機１２は、路側通信機３から受信した車両情報Ｓ１を中央装置６に転送する。
なお、路側センサ２と路側通信機３は、路側に設置した交通信号制御機１２以外の情報中継装置（図示せず）などを介して中央装置６と通信可能に接続してもよい。
【００４７】
路側通信機３は、車両向けの提供情報であるダウンリンク情報Ｓ２を車載通信機４に無線送信することができる（路車間通信）。路側通信機３が無線送信するダウンリンク情報Ｓ２には、ＤＳＳＳ（Driving Safety Support System）に用いる情報である「道路線形情報」及び「信号情報」などが含まれる。
路側通信機３は、交通信号制御機１２から受信した道路線形情報や信号情報をダウンリンク情報Ｓ２とする通信フレームを生成し、生成した通信フレームをブロードキャスト送信することができる。
【００４８】
図２に示すように、本実施形態のＩＴＳ無線システムは、車載通信機４との無線通信が可能な複数の路側通信機３と、キャリアセンス方式で他の無線通信機３，４と無線通信を行う車載通信機４と備えている。
路側通信機３は、管轄エリアに含まれる一部又は全部の交差点Ｊｉに設置され、例えば、交通信号機１の信号灯器の支柱などに取り付けられている。車載通信機４は、道路を走行する車両５の一部又は全部に搭載されている。
【００４９】
路側通信機３は、車載通信機４の送信電波の到達範囲においてその送信電波を受信可能である。また、車両５に搭載された車載通信機４は、路側通信機３の送信電波の到達範囲においてその送信電波を受信可能である。
すなわち、路側通信機３は、所定の通信エリア内にダウンリンク情報Ｓ２を含む通信フレームを無線送信することができ、車載通信機４は、通信エリア内においてダウンリンク送信された通信フレームを受信することができる。
【００５０】
ＩＴＳ無線システムの通信主体の組み合わせは、車載通信機４同士の通信である「車車間通信」と、路側通信機３と車載通信機４との通信である「路車間通信」と、路側通信機３同士の通信である「路路間通信」に分類される。
上記３種類の通信を共存させるマルチアクセス（Multiple Access）方式としては、例えば、周波数分割多重（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）や符号分割多重（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）などを採用することができる。
【００５１】
路側通信機３による送信の優先度を向上させる場合には、「７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム標準規格（ARIB STD-T109）」に倣ったマルチアクセス方式を採用することにしてもよい。本実施形態では、この方式が採用されているものとする。
この標準規格のマルチアクセス方式は、路側通信機３が送信する専用のタイムスロットをＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式で割り当て、路側専用のタイムスロット以外の時間帯をＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance）方式による車車間通信に割り当てる方式である。
【００５２】
この方式によれば、路側通信機３は、自身専用のタイムスロット（図５の第１スロットＴ１）以外の時間帯（図５の第２スロットＴ２）には無線送信を行わない。すなわち、路側通信機３のタイムスロット以外の時間帯は、車載通信機４のためのＣＳＭＡ方式による送信時間として開放されている。
また、路側通信機３は、車載通信機４とネゴシエーションせずに車車間通信の送信電波を受信することにより、車車間通信でやり取りされる情報を取得する。
【００５３】
更に、路側通信機３は、複数の路側通信機３からの送信電波が車載通信機４に同時に到達して干渉するのを防止するため、隣接する交差点Ｊｉの路側通信機３同士で異なるタイムスロットを用いる。
このため、路側通信機３は他の路側通信機３と時刻を合わせる時刻同期機能を有する。路側通信機３の時刻同期は、例えば、自身の時刻をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機３の送信信号に合わせるエア同期などによって行われる。
【００５４】
〔路車間通信の通信フレーム〕
図３は、路車間通信に用いる通信フレームのフォーマットの一例を示す図である。
図３に示すように、路車間通信に用いる通信フレームには、「プリアンブル」、「７００ＭＨｚ用制御ヘッダ」、「ダウンリンク情報（実データ部）」及び「７００ＭＨｚ用制御フッタ」が含まれる。
【００５５】
「７００ＭＨｚ用制御ヘッダ」には、７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム標準規格（ARIB STD-T109）に規定された通信制御を行うためのヘッダ情報が格納される。
「７００ＭＨｚ用制御フッタ」には、上記の標準規格に規定された通信制御を行うためのフッタ情報が格納される。
【００５６】
「ダウンリンク情報」には、「共通ヘッダ」と「メッセージ固有情報」が含まれる。「共通ヘッダ」には、「無線機管理番号」、「メッセージＩＤ」、「インクリメントカウンタ」及び「送信時刻」などが含まれる。
【００５７】
「無線機管理番号」には、ダウンリンク情報Ｓ２の無線送信の主体である路側通信機３の識別値が格納される。「メッセージＩＤ」には、メッセージ固有情報に含める情報の識別値が格納される。
「インクリメントカウンタ」には、ダウンリンク送信する通信フレームの送信順序を示す番号値が格納される。「時刻情報」には、通信フレームに格納すべきデータ内容を路側通信機３が確定した時刻値が格納される。
【００５８】
「メッセージ固有情報」には、車両５に対する提供サービスの分類ごとに定義されたメッセージの組み合わせ（メッセージセット）のうちの１つが格納される。図３では、車両５に交差点Ｊｉの信号情報を提供する「信号情報提供サービス」の場合を例示している。
メッセージセットを構成するメッセージには、サービス内容に関係なく提供される共通メッセージである「道路線形情報」及び「サービス支援情報」と、サービス内容に応じた個別メッセージである「信号情報」とから構成される。
【００５９】
「道路線形情報」は、サービス対象交差点（例えば、路側通信機３が設置された交差点Ｊｉ）を含むサービス対象範囲の道路構造を表す情報である。
道路線形情報には、サービス対象交差点の中央位置の位置情報（例えば、緯度／経度／高度）や、サービス対象交差点からの分岐ノード数及び進行方位など、車両５が道路線形を特定するための情報が含まれる。道路線形情報は、静的情報である。
【００６０】
「サービス支援情報」には、提供システムの内容や提供システムに必要な道程距離などの情報が含まれる。サービス支援情報は、静的情報である。
「信号情報」は、サービス対象交差点の信号制御情報である。信号情報には、例えば、サービス対象交差点の車灯器数、サービス方路数、サービス方路ごとの信号灯色の表示順序と残秒数よりなる時間情報などが含まれる。信号情報は、動的情報である。
【００６１】
このように、路側通信機３は、路車間通信の通信フレームのメッセージセットにより、交差点Ｊｉの道路線形情報や信号情報（信号灯色の残秒数等）などを、通信エリアを通行する車両５の車載通信機４にダウンリンク送信することができる。
従って、信号情報を含む路車間通信の通信フレームを受信した車載通信機４を搭載した車両５は、下流側の交差点Ｊｉの青残り時間などから車両５の搭乗者に制動を早めに通知するなどの、運転支援制御を実行することができる。
【００６２】
〔１つの交差点に関する情報提供が行われる場合の問題点〕
図４は、１つの交差点Ｊａに関する情報提供が行われる場合の、運転支援制御の問題点を示す道路平面図である。
図４において、車載通信機４を搭載した車両５は、交差点Ｊｂの南側を交差点Ｊｂに向かって北進中であり、ナビゲーション装置の経路案内に従い、交差点Ｊｂ→交差点Ｊａ→交差点Ｊａの北側の交差点（図示せず）の順で道路を通行する予定であるとする。
【００６３】
交差点Ｊａは、ＤＳＳＳに対応する路側通信機３ａが設置された「重要交差点」であり、交差点Ｊｂは、路側通信機が設置されていない「一般交差点」であり、車両５は、ＤＳＳＳに対応するナビゲーション装置を有するものとする。
従って、交差点Ｊａに設置された路側通信機３ａは、交差点Ｊａの道路線形情報及び信号情報をダウンリンク情報Ｓ２に含め、車両５のナビゲーション装置は、交差点Ｊａの道路線形情報及び信号情報を用いて、所定の運転支援制御を実行することができる。
【００６４】
例えば、車両５のナビゲーション装置は、受信した交差点Ｊａの信号情報から、自車両の通行予定の経路に関連する方路（図４の例では、交差点Ｊａの北向きの流入路）についての所定の信号灯色（例えば青信号）の残秒数を抽出する。
そして、車両５のナビゲーション装置は、抽出した信号灯色の残秒数に基づく運転支援情報Ｄａを、ディスプレイに表示したりスピーカから音声出力したりして運転者に通知する。例えば、ナビゲーション装置は、交差点Ｊａの北向きの流入路について、「青残りあと○○秒です。」などの運転支援情報Ｄａを運転者に通知する。
【００６５】
ここで、交差点Ｊａと交差点Ｊｂの間の距離が比較的短い（例えば５０〜２００ｍ）場合には、交差点Ｊｂの南側を北進中の車両５の運転者の視界Ｖに、手前の交差点Ｊｂの信号灯器１１と奥側の交差点Ｊａの信号灯器１１が含まれる場合がある。
この場合、交差点Ｊａに関する運転支援情報Ｄａをナビゲーション装置から通知されても、運転者は、視界Ｖに含まれる手前の交差点Ｊｂ及び奥側の交差点Ｊａのうちのいずれの信号灯器１１に関する情報なのか理解し難く、却って混乱を来すおそれがある。
【００６６】
すなわち、複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの信号灯器１１が視界Ｖに含まれる地点を車両５が通行中である場合には、運転者は、交差点Ｊａの運転支援情報Ｄａを交差点Ｊｂについての運転支援情報であると勘違いする可能性がある。
このように、ＤＳＳＳ対応の路側通信機３ａが設置された重要交差点Ｊａから比較的短い場所に、路側通信機のない一般交差点Ｊｂが近接する場合には、上記のような混乱が運転者に生じることが懸念される。
【００６７】
従って、路側通信機３ａが自機に対応する１つの交差点Ｊａに関する情報提供を行う場合において、運転者から見て複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの信号灯器１１を視認できる、図４のような道路構造である場合には、信号情報に基づいて生成される運転支援情報Ｄａが、視界Ｖに含まれるどの信号灯器１１の情報であるかが明確となるように、運転者に通知できるようにすることが望まれる。
【００６８】
〔複数の交差点に関する情報提供が行われる場合の問題点〕
図５は、複数の交差点Ｊａ〜Ｊｃに関する情報提供が行われる場合の、運転支援制御の問題点を示す道路平面図である。
図５において、車載通信機４を搭載した車両５は、交差点Ｊｂの南側を交差点Ｊｂに向かって北進中であり、ナビゲーション装置の経路案内に従い、交差点Ｊｂ→交差点Ｊａ→交差点Ｊａの北側の交差点（図示せず）の順で道路を通行する予定であるとする。
【００６９】
交差点Ｊａに設置された路側通信機３ａは、交差点Ｊａの道路線形情報及び信号情報だけでなく、交差点Ｊａから比較的近い交差点Ｊｂ，Ｊｃの道路線形情報及び信号情報をダウンリンク情報Ｓ２に含める（特願２０１５−１６８２８２号の図１０参照）。
すなわち、互いに隣接する複数の隣接交差点Ｊａ〜Ｊｃのうち、路側通信機３ａは、隣接交差点Ｊｂ，Ｊｃの路側通信機３ｂ，３ｃから路路間通信により交差点Ｊｂ，Ｊｃの道路線形情報及び信号情報を受信し、受信した情報を代表してダウンリンク送信する。
【００７０】
従って、交差点Ｊａに設置された路側通信機３ａは、交差点Ｊａ〜Ｊｃの道路線形情報及び信号情報をダウンリンク情報Ｓ２に含め、車両５のナビゲーション装置は、交差点Ｊａ〜Ｊｃの道路線形情報及び信号情報を用いて、所定の運転支援制御を実行することができる。
【００７１】
例えば、車両５のナビゲーション装置は、受信した交差点Ｊａ〜Ｊｃの信号情報から、自車両の通行予定の経路に関連する方路（図５の例では、交差点Ｊａと交差点Ｊｂの北向きの流入路）についての所定の信号灯色（例えば青信号）の残秒数を抽出する。
そして、車両５のナビゲーション装置は、抽出した信号灯色の残秒数に基づく運転支援情報Ｄａ，Ｄｂを、ディスプレイに表示したりスピーカから音声出力したりして運転者に通知する。例えば、ナビゲーション装置は、交差点Ｊａ，Ｊｂの北向きの流入路について、「青残りあと○○秒です。」などの運転支援情報Ｄａ，Ｄｂを運転者に通知する。
【００７２】
ここで、交差点Ｊａに設置された路側通信機３ａが隣接交差点Ｊｂ，Ｊｃの信号情報等を代表してダウンリンク送信する場合には、交差点Ｊａと交差点Ｊｂ，Ｊｃの間の距離が比較的短いことから（例えば、１００〜２００ｍ）、交差点Ｊｂの南側を北進中の車両５の運転者の視界Ｖに、手前の交差点Ｊｂの信号灯器１１と奥側の交差点Ｊａの信号灯器１１が含まれる場合がある。
この場合、両交差点Ｊａ，Ｊｂに関する運転支援情報Ｄａ，Ｄｂをナビゲーション装置から通知されても、運転者は、視界Ｖに含まれる手前の交差点Ｊｂ及び奥側の交差点Ｊａのうちのいずれの信号灯器１１に関する情報なのか理解し難く、却って混乱を来すおそれがある。
【００７３】
すなわち、複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの信号灯器１１が視界Ｖに含まれる地点を車両５が通行中である場合には、各交差点Ｊａ，Ｊｂの運転支援情報Ｄａ，Ｄｂを同時に通知されても、運転者が却って困惑すると考えられる。
このように、複数の交差点Ｊａ〜Ｊｃに関する情報提供を行う路側通信機３ａは、交差点Ｊａと交差点Ｊｂ，Ｊｃが隣接していることから、上記のような混乱が運転者に生じることが懸念される。
【００７４】
従って、路側通信機３ａが複数の交差点Ｊａ〜Ｊｃに関する情報提供を行う場合において、運転者から見て複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの信号灯器１１を視認できる、図５のような道路構造である場合には、信号情報に基づいて生成される運転支援情報Ｄａ，Ｄｂが、視界Ｖに含まれるどの信号灯器１１の情報であるかが明確となるように、運転者に通知できるようにすることが望まれる。
【００７５】
〔信号灯器までの距離測定による解決手法〕
図６は、上述の問題点を解決するための情報処理の一例を示す説明図である。
図６の左側の道路図において、交差点Ｊａは、車両５から見て遠い方の下流側の交差点であり、交差点Ｊｂは、車両５から見て近い方の上流側の交差点である。
本実施形態の車両５は、図６の右側のフローチャートに従う情報処理を実行可能なコンピュータ装置よりなる車載装置を備える。
【００７６】
なお、以下において、インフラ側の路側通信機３から提供される交差点Ｊａ，Ｊｂの位置情報（具体的には、道路線形情報に含まれる交差点Ｊａ，Ｊｂの中心位置）を用いて算出される距離を、「インフラ由来の距離」という。
また、カメラ３７などを含む車載センサ２４（図７参照）によるセンシング結果から算出される、自車両からセンシング対象（具体的には、信号灯器Ｘ，Ｙ）までの距離を、「自車両由来の距離」という。
【００７７】
図６に示すように、車両５の車載装置は、ダウンリンク情報Ｓ２に含まれる交差点Ｊａ，Ｊｂの道路線形情報から交差点位置Ｐａ，Ｐｂを抽出し、自車両から交差点位置Ｐａ，Ｐｂまでの距離Ｌａ，Ｌｂを算出する（ステップＳ１１）。
次に、車両５の車載装置は、車載センサ２４のセンシング結果を用いて、自車両から信号灯器Ｘ，Ｙまでの距離Ｌｘ，Ｌｙを算出する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１１とステップＳ１２の処理は同時並行的に行われる。
【００７８】
次に、車両５の車載装置は、インフラ由来の距離Ｌａ，Ｌｂと自車両由来の距離Ｌｘ，Ｌｙを用いて、車載センサ２４が検出した信号灯器Ｘ，Ｙと交差点Ｊａ，Ｊｂの信号情報Ｓａ，Ｓｂとを対応づける処理（以下、「対応づけ処理」という。）を実行する（ステップＳ１３）。
例えば、図６の道路図に示すように、２つの交差点Ｊａ，Ｊｂに関する道路線形情報Ｒａ，Ｒｂ及び信号情報Ｓａ，Ｓｂを受信し、信号灯器Ｘ，Ｙを２つ検出した場合は、インフラ由来の距離Ｌａ，Ｌｂと自車両由来の距離Ｌｘ，Ｌｙが近いもの同士を対応づける。
【００７９】
具体的には、車両５の車載装置は、２つの自車両由来の距離Ｌｘ，Ｌｙのうち、インフラ由来の距離Ｌａに近い方の距離Ｌｘである信号灯器Ｘを、交差点Ｊａの信号情報Ｓａに対応づける。
また、車両５の車載装置は、２つの自車両距離Ｌｘ，Ｌｙのうち、インフラ由来の距離Ｌｂに近い方の距離Ｌｙである信号灯器Ｙを、交差点Ｊａの信号情報Ｓｂに対応づける。
【００８０】
なお、１つの交差点Ｊａに関する道路線形情報Ｒａ及び信号情報Ｓａをのみを受信し、信号灯器Ｘ，Ｙを２つ検出した場合は、インフラ由来の距離Ｌａに近い方の自車両由来の距離Ｌｘである信号灯器Ｘを、交差点Ｊａの信号情報Ｓａに対応づける。
【００８１】
次に、車両５の車載装置は、経路探索により得られた経路情報を用いて、信号灯器Ｘ，Ｙと対応づけられた交差点Ｊａ，Ｊｂの信号情報Ｓａ，Ｓｂに含まれる各方路の時間情報から、自車両に必要な方路の時間情報を抽出する処理（以下、「情報抽出処理」という。）を実行する（ステップＳ１４）。
例えば、通行予定である経路情報に、交差点Ｊａに対応するノード情報と、交差点Ｊａを北向きに流入するリンク情報が含まれる場合には、車両５の車載装置は、交差点Ｊａに流入する４つの方路のうち、北向きの流入方向の時間情報を抽出する。
【００８２】
すなわち、車両５の車載装置は、交差点Ｊａの信号情報Ｓａに含まれる、次の４つの時間情報Ｅ，Ｗ，Ｓ，Ｎのうち、自車両の通行予定である北向き流入路に関する時間情報Ｎを、運転支援制御に用いる信号情報として抽出する。
時間情報Ｅ：東向き流入路に関する信号灯色の表示順序と残秒数
時間情報Ｗ：西向き流入路に関する信号灯色の表示順序と残秒数
時間情報Ｓ：南向き流入路に関する信号灯色の表示順序と残秒数
時間情報Ｎ：北向き流入路に関する信号灯色の表示順序と残秒数
【００８３】
上記と同様に、通行予定である経路情報に、交差点Ｊｂに対応するノード情報と、交差点Ｊｂを北向きに流入するリンク情報が含まれる場合には、車両５の車載装置は、交差点Ｊｂに流入する４つの方路のうち、北向きの流入方向の時間情報Ｎを抽出する。
なお、対応づけ処理（ステップＳ１３）の結果、１つの信号灯器Ｘに１つの交差点Ｊａの信号情報Ｓａが対応づけられた場合には、当該信号情報Ｓａについてのみ上記の情報抽出処理が実行される。
【００８４】
次に、車両５の車載装置は、抽出された時間情報Ｎに基づく「運転支援情報」と、この情報をディスプレイ出力する場合の制御情報である「表示制御情報」とを生成する処理（以下、「情報生成処理」という。）を実行する（ステップＳ１５）。
「運転支援情報」とは、現時点の車両位置、車両速度及び時間情報Ｎなどから、運転者に安全運転やグリーンウェーブ走行を促すためにディスプレイ出力又は音声出力される情報のことをいう。運転支援情報は、「青残りあと○○秒」、「このままの速度で走行して下さい。」、「速度を落として下さい。」又は「ブレーキ準備」などの情報よりなる。
【００８５】
「表示制御情報」とは、１又は複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの運転支援情報を、当該交差点Ｊａ，Ｊｂに対応づけられた信号灯器Ｘ，Ｙと関連する表示態様となるように、表示装置を制御するための制御情報のことをいう。
例えば、交差点Ｊａに対応する運転支援情報と、交差点Ｊａに対応づけられた信号灯器Ｘとを関連づける場合には、車両５の車載装置は、信号灯器Ｘのすぐ横に交差点Ｊａの運転支援情報を配置する、信号灯器Ｘを円で囲んだり他よりも大きく表示したりするなどにより、交差点Ｊａの運転支援情報が信号灯器Ｘに関連することを、運転者に視覚で判別可能となる表示態様を採用する。
【００８６】
車両５の車載装置は、上述の対応づけ処理において、検出された１つ以上の信号灯器Ｘ，Ｙのうち、自車両が通行する経路に含まれる信号灯器（例えば、信号灯器Ｙとする。）のみを、交差点Ｊｂの信号情報Ｓｂと対応づける対象とし、当該経路に含まれない信号灯器（例えば、信号灯器Ｘとする。）を対応づけの対象から外す。
【００８７】
具体的には、例えば通行経路が交差点Ｊｂで右折する経路であるため、交差点Ｊａを含まない場合には、車両５の車載装置は、信号灯器Ｙのみについて信号情報Ｓｂとの対応づけを行い、信号灯器Ｘと信号情報Ｓａとの対応づけを行わない。
その理由は、自車両が通行する経路に含まれない信号灯器Ｘについて、これと対応づけた交差点Ｊａの信号情報Ｓａから運転支援情報Ｄａを生成して運転者に通知しても、却って運転者を混乱させると考えられるからである。
【００８８】
〔車載装置の構成〕
図７は、車載装置２０の構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、本実施形態の車載装置２０は、車載通信機４、運転支援装置２１、ナビゲーション装置２２、出力装置２３、及び車載センサ２４などを備え、交差点Ｊｉの信号情報に基づく運転支援制御を実行する運転支援制御システムとしての機能を有する。車載センサ２４には、カメラ３７及びレーザ送受信機３８が含まれる。図７では図示省略しているが、車載装置２０には、ＧＰＳ受信機及び車速センサなども含まれる。
【００８９】
運転支援装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びコンピュータプログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えるコンピュータ装置よりなる。
ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された一又は複数のコンピュータプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、コンピュータ装置を、第１算出部２６、第２算出部２７、信号機検出部２８及び制御部２９を含む運転支援装置２１として機能させる。
【００９０】
車載通信機４は、路側通信機３から受信したダウンリンク情報Ｓ２に道路線形情報及び信号情報が含まれる場合には、道路線形情報を第１算出部２６に送信し、道路線形情報及び信号情報を制御部２９に送信する。
第１算出部２６は、インフラ由来の距離を算出する。すなわち、第１算出部２６は、受信した道路線形情報から交差点位置を抽出し、ＧＰＳ信号で特定される現時点の自車位置から当該交差点位置までの距離を算出する。第１算出部２６は、算出した距離を制御部２９に送信する。
【００９１】
カメラ３７は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）型又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）型のイメージセンサを含む動画撮影が可能なカメラよりなり、車両５の前部に設けられている。カメラ３７は、画像データを信号機検出部２８に常に送信している。
信号機検出部２８は、各種の信号灯器（具体的には車両灯器）の形状及び色彩などに関する特徴量を予め記憶している。信号機検出部２８は、画像データに所定の特徴量が含まれるか否かにより、車両５の前方における信号灯器の存否を判定する。
【００９２】
レーザ送受信機３８は、レーザ光の照射方向が調整自在となるように、車両５の前部に設けられている。信号機検出部２８は、信号灯器の存在を検出すると、レーザ送受信機３８の照射方向を検出した方向に調整し、レーザ送受信機３８にレーザ光を照射させる。
レーザ送受信機３８は、反射光を受光すると、レーザ光の送受信に伴う時刻差データと位相差データを信号機検出部２８に送信する。信号機検出部２８は、受信した時刻差データと位相差データを第２算出部２７に送信する。
【００９３】
第２算出部２７は、自車両由来の距離を算出する。すなわち、第２算出部２７は、受信した時刻差データと位相差データから、カメラ３７の画像データにより検出された信号灯器までの距離を算出する。第２算出部２７は、算出した距離を制御部２９に送信する。
【００９４】
制御部２９は、運転支援装置２１に含まれる各処理部、すなわち第１算出部２６、第２算出部２７及び信号機検出部２８の動作を統轄的に制御する。また、制御部２９は、以下の各処理を実行する。
制御部２９は、第１算出部２６から受信したインフラ由来の距離と、第２算出部２７から受信した自車両由来の距離を用いて、信号機検出部２８が検出した信号灯器と受信した信号情報とを対応づける処理（図６のステップＳ１３の「対応づけ処理」）を実行する。
【００９５】
制御部２９は、経路探索部３０から受信する経路情報を用いて、通行予定の交差点の信号情報から、自車両に必要な方路の時間情報を抽出する処理（図６のステップＳ１４の「情報抽出処理」）を実行する。
制御部２９は、抽出された時間情報に基づく運転支援情報と、この情報をディスプレイ出力する場合の制御情報である表示制御情報とを生成する処理（図６のステップＳ１５の「情報生成処理」）を実行する。
【００９６】
制御部２９は、生成した運転支援情報及び表示制御情報を、ナビゲーション装置２２の出力制御部３１に送信する。
また、制御部２９は、ＧＰＳ信号及び車両速度を用いて、第１及び第２算出部２６，２７が算出した直近の距離値を時間の経過ごとに更新する処理も実行する。制御部２９は、例えば前方に大型車両が存在するなどが原因で、第１及び第２算出部２６，２７が距離を再計算できない場合に、上記の更新処理を実行する。
【００９７】
ナビゲーション装置２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びコンピュータプログラムが記録されたＲＯＭなどを備えるコンピュータ装置よりなる。
ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された一又は複数のコンピュータプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、コンピュータ装置を、経路探索部３０及び出力制御部３１を含むナビゲーション装置２２として機能させる。
【００９８】
経路探索部３０は、出発地点及び目的地点などを含む入力情報に基づいて、ダイクストラ法などの所定のアルゴリズムによる経路探索処理を実行し、最適な経路のノード情報及びリンク情報を含む経路情報を生成する。
経路探索部３０は、生成した経路情報を運転支援装置２１の制御部２９と、出力制御部３１に送信する。出力制御部３１は、受信した経路情報からディスプレイ出力及び音声出力のための出力情報を生成し、生成した出力情報を出力装置２３に送信する。
【００９９】
本実施形態の出力装置２３には、表示装置であるヘッドアップディスプレイ３３及び液晶ディスプレイ３４と、音声出力装置であるスピーカ３５が含まれる。図８は、運転席から見た出力装置２３の構成例を示す説明図である。
図８に示すように、ヘッドアップディスプレイ３３は、天井内面の前部に設けられた透明又は半透明のコンバイナ３３Ａと、天井内面の中央部に設けられた光源ユニット（図示せず）とを備えている。
【０１００】
光源ユニットから照射される表示画像はコンバイナ３３Ａに投影され、この表示画像が運転者の目に反射することにより、表示画像が虚像として運転者に認識される。
出力制御部３１は、コンバイナ３３Ａに投影される表示画像（虚像）がフロントガラスの前方の風景と適合する位置に表示されるように、ヘッドアップディスプレイ３３の光源ユニットを制御する。
【０１０１】
液晶ディスプレイ３４は、自車両の通行予定の経路を道路地図とともに表示することができる。液晶ディスプレイ３４は、方向変換すべき交差点までの距離、交差点に設置された信号灯器、及び現時点の規制情報などを表示することもできる。
スピーカ３５は、目的地までの所要時間や、方向変換すべき交差点までの距離などを音声によって運転者に通知することができる。
【０１０２】
出力制御部３１は、制御部２９から受信した運転支援情報Ｄａを、ヘッドアップディスプレイ３３及び液晶ディスプレイ３４の少なくとも１つに表示させる。
また、出力制御部３１は、制御部２９から受信した表示制御情報に従って、運転支援情報Ｄａが、信号機検出部２８で検出されたいずれの信号灯器Ｘ，Ｙに関連するかを運転者が識別可能となるように、ヘッドアップディスプレイ３３及び液晶ディスプレイ３４の少なくとも１つを制御する。
【０１０３】
図８のヘッドアップディスプレイ３３では、交差点Ｊａの道路線形情報Ｒａ及び信号情報Ｓａのみを受信したため、運転者から見て奥側の信号灯器Ｘを交差点Ｊａの運転支援情報Ｄａと関連づける表示態様が採用されている。
この場合、交差点Ｊａに関する運転支援情報Ｄａ（例えば、青残りあと○○秒）をコンバイナ３３Ａにおける信号灯器Ｘの投影位置の近傍に配置することにより、信号灯器Ｘを信号灯器Ｙよりも目立たせる表示態様が採用されている。
【０１０４】
これにより、交差点Ｊａの運転支援情報Ｄａが信号灯器Ｘに関する情報であることを運転者が容易に識別することができる。
なお、液晶ディスプレイ３４に運転支援情報Ｄａを表示する場合も、当該運転支援情報Ｄａを液晶ディスプレイ３４における信号灯器Ｘの近傍に配置することにより、両者を関連づけることができる。
【０１０５】
〔運転支援情報の表示態様のバリエーション〕
図９は、複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの道路線形情報Ｒａ，Ｒｂ及び信号情報Ｓａ，Ｓｂを受信した場合の、運転支援情報Ｄａ，Ｄｂの表示態様の一例を示す図である。
この場合、各信号灯器Ｘ，Ｙの検出に成功し、各信号灯器Ｘ，Ｙを交差点Ｊａ，Ｊｂに対応づけることができた場合には、例えば図９（ａ）に示すように、交差点Ｊａの運転支援情報Ｄａが信号灯器Ｘの近傍に位置し、交差点Ｊｂの運転支援情報Ｄｂが信号灯器Ｙの近傍に位置するように、ヘッドアップディスプレイ３３を制御すればよい。
【０１０６】
このようにすれば、ヘッドアップディスプレイ３３が、信号灯器Ｘ，Ｙに関連づけられた運転支援情報Ｄａ，Ｄｂを、対応する信号灯器Ｘ，Ｙの近傍に表示するので、運転者は、各運転支援情報Ｄａ，Ｄｂが視界に含まれる信号灯器Ｘ，Ｙのうちのどれに関する情報であるかを明確に判断できるようになる。
【０１０７】
もっとも、図９（ａ）のように、複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの運転支援情報Ｄａ，Ｄｂを同時にヘッドアップディスプレイ３３などに表示すると、これらを信号灯器Ｘ，Ｙと関連づけて表示しても、運転者を混乱させる可能性がある。
そこで、各信号灯器Ｘ，Ｙの検出に成功し、各信号灯器Ｘ，Ｙを交差点Ｊａ，Ｊｂに対応づけることができた場合でも、図９（ｂ）に示すように、自車両に近い方の交差点Ｊｂに対応する運転支援情報Ｄｂのみをディスプレイに表示することが好ましい。
【０１０８】
そして、近い方の交差点Ｊｂに関する運転支援情報Ｄｂを、交差点Ｊａに対応けられた信号灯器Ｙの近傍に配置するなど、運転者の視界に含まれる他の信号灯器Ｘと区別して表示すればよい。
このように、直近の信号灯器Ｙに関連づけられた運転支援情報Ｄｂのみを表示すれば、複数の交差点Ｊａ，Ｊｂの運転支援情報Ｄａ，Ｄｂを同時に表示する図９（ａ）の場合に比べて、運転者を混乱させる可能性を低減することができる。
【０１０９】
図１０は、運転支援情報Ｄａ，Ｄｂの表示態様の変形例を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、奥側の信号灯器Ｘが運転支援情報Ｄａと対応する場合において、信号灯器Ｘの近傍に、それが運転支援情報Ｄａの対象信号機である旨の文字又は記号などよりなる識別表示Ｅを大きく表示したり、この識別表示Ｅを点滅して表示させたりして、信号灯器Ｘを信号灯器Ｙよりも目立たせることにしてもよい。この表示態様は、ヘッドアップディスプレイ３３及び液晶ディスプレイ３４のいずれにも適用できる。
【０１１０】
図１０（ｂ）に示すように、手前の信号灯器Ｙが運転支援情報Ｄｂと対応する場合において、信号灯器Ｙを取り囲むフレームＦを表示したり、当該フレームＦを点滅して表示させたりして、信号灯器Ｙを信号灯器Ｘよりも目立たせることにしてもよい。
この表示態様は、ヘッドアップディスプレイ３３及び液晶ディスプレイ３４のいずれにも適用できる。なお、フレームＦの形状は図示の円形に限られず、楕円形、三角形及び四角形など種々の形状を採用することができる。
【０１１１】
運転支援情報Ｄｂをスピーカ３５が音声出力する場合には、表示制御情報による表示態様のみをディスプレイ３３，３４に表示させることにしてもよい。
例えば、「あと５秒で信号が黄に変わります。速度を落として下さい。」などの運転支援情報Ｄｂの音声出力とほぼ同時に、信号灯器Ｙを取り囲むフレームＦをディスプレイ３３，３４に表示することにすれば、音声出力された運転支援情報Ｄｂが交差点Ｊｂの信号灯器Ｙの情報であることを運転者に通知することができる。
【０１１２】
また、液晶ディスプレイ３４に交差点Ｊａの運転支援情報Ｄａを表示する場合には、該当する信号灯器Ｘの表示色を他の信号灯器Ｙよりも明るくしたりサイズを大きくしたりして、信号灯器Ｘを信号灯器Ｙよりも目立たせることにしてもよい。
【０１１３】
〔自車両由来の距離算出処理〕
図１１は、運転支援装置２１の制御部２９が実行する自車両由来の距離算出処理の一例を示すフローチャートである。
図１１に示すように、制御部２９は、信号機検出部２８が信号灯器を検出したか否かを判定し（ステップＳＴ１）、この判定結果が肯定的である場合に限り、自車両から信号灯器までの距離の算出を第２算出部２７に実行させる（ステップＳＴ２）。
【０１１４】
次に、制御部２９は、信号機検出部２８が信号灯器を再検出したか否かを判定する（ステップＳＴ３）。
上記の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、自車両から信号灯器までの距離の算出を第２算出部２７に再実行させて距離を更新する（ステップＳＴ４）。上記の判定結果が否定的である場合には、制御部２９は、ＧＰＳ信号及び車両速度に基づいて距離を更新する（ステップＳＴ５）。
【０１１５】
次に、制御部２９は、現時点で保持している距離値が０ｍ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
上記の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、算出済みの距離情報をすべて破棄する（ステップＳＴ７）。上記の判定結果が否定的である場合には、制御部２９は、処理をステップＳＴ３の前に戻す。
【０１１６】
〔制御部が実行する情報処理〕
図１２は、運転支援装置２１の制御部２９が実行する情報処理の一例を示すフローチャートである。
図１２に示すように、制御部２９は、道路線形情報と信号情報を取得したか否かを判定しており（ステップＳＴ１１）、この判定結果が肯定的である場合に限り、インフラ由来の距離を算出した上で（ステップＳＴ１２）、自車両由来の距離算出処理（図７）を実行する（ステップＳＴ１３）。
【０１１７】
次に、制御部２９は、自車両由来の距離がインフラ由来の距離とほぼ一致する信号灯器が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ３１）。
上記の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、更に信号機検出部２８が対象信号灯器を再検出したか否かを判定する（ステップＳＴ３２）。上記の判定結果が否定的である場合には、制御部２９は、ＧＰＳ信号及び車両速度に基づいてインフラ由来の距離を再計算する（ステップＳＴ３７）。
【０１１８】
ステップＳＴ３２の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、図６のステップＳ１３〜Ｓ１５の対応づけ処理、情報抽出処理及び情報生成処理を実行し、生成した運転支援情報と表示制御情報を出力制御部３１に出力する（ステップＳＴ３３）。
前述の通り、運転支援情報は、運転者に安全運転などを促すためにディスプレイ出力又は音声出力される情報である。また、表示制御情報は、交差点の運転支援情報を当該交差点に対応づけられた信号灯器と関連する表示態様となるように、ディスプレイを制御するための制御情報である。
【０１１９】
ステップＳＴ３２の判定結果が否定的である場合には、例えば、自車両の前方の大型車両との車間距離が短くなったために、車載センサ２４による信号灯器の検出が途中で中断したと推定することができる。
そこで、制御部２９は、信号灯器のイラスト情報の表示指令を出力制御部３１に出力した上で、図６のステップＳ１３〜Ｓ１５の対応づけ処理、情報抽出処理及び情報生成処理を実行し、生成した運転支援情報と表示制御情報を出力制御部３１に出力する（ステップＳＴ３９）。
【０１２０】
出力装置２３にヘッドアップディスプレイ３３が含まれる場合には、上記の表示指令を受信した出力制御部３１は、当該ヘッドアップディスプレイ３３に信号灯器のイラスト情報を表示させる。
具体的には、出力制御部３１は、信号灯器の距離情報からコンバイナ３３Ａに対するイラスト情報の投影位置を算出し、算出した表示位置に信号灯器のイラスト情報が投影されるように、ヘッドアップディスプレイ３３の光源ユニットを制御する。
【０１２１】
また、出力制御部３１は、表示した信号灯器のイラスト情報の近傍に、運転支援情報（例えば、「青残りあと○○秒」など）が投影されるように、ヘッドアップディスプレイ３３の光源ユニットを制御する。
これにより、運転者が信号灯器を目視できない程度に前方車両との車間距離が短くなった場合でも、信号灯器とこれに対応する運転支援情報を運転者に通知することができる。
【０１２２】
次に、制御部２９は、自車両由来の距離が破棄されていないか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。
上記の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、ＧＰＳ信号及び車両速度に基づいてインフラ由来の距離を再計算する（ステップＳＴ３５）。上記の判定結果が否定的である場合には、制御部２９は、自車両由来の距離算出処理（図１１）を終了したあと（ステップＳＴ１５）、インフラ由来の距離を全て破棄し（ステップＳＴ１４）、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。
【０１２３】
ステップＳＴ３５の後に、制御部２９は、インフラ由来の距離が０ｍ未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ３６）。
上記の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、自車両由来の距離算出処理（図１１）を終了したあと（ステップＳＴ１５）、インフラ由来の距離を全て破棄し（ステップＳＴ１４）、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。上記の判定結果が否定的である場合には、制御部２９は、処理をステップＳＴ３２の前に戻す。
【０１２４】
ステップＳＴ３７の処理の後に、制御部２９は、インフラ由来の距離が０ｍ未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ３８）。
上記の判定結果が肯定的である場合には、制御部２９は、自車両由来の距離算出処理（図１１）を終了したあと（ステップＳＴ１５）、インフラ由来の距離を全て破棄し（ステップＳＴ１４）、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。上記の判定結果が否定的である場合には、制御部２９は、処理をステップＳＴ３１の前に戻す。
【０１２５】
〔制御部が実行する情報処理の変形例〕
図１３は、運転支援装置２１の制御部２９が実行する情報処理の変形例を示すフローチャートである。
図１２の情報処理では、道路線形情報及び信号情報の取得後に自車両由来の距離算出処理（図１１）が実行され（ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３）、インフラ由来の距離がゼロ未満になると自車両由来の距離算出処理（図１１）が終了する（ステップＳＴ１５）。
【０１２６】
これに対して、図１３の情報処理に示すように、道路線形情報及び信号情報の取得を条件とせずに、自車両由来の距離算出処理（図１１）を実行することにしてもよい（ステップＳＴ２１，ＳＴ２２）。
もっとも、図１３の情報処理のように、道路線形情報及び信号情報の取得を条件とせずに自車両由来の距離算出処理（図１１）が実行すると、当該距離算出処理が常に実行されることになるので、ＣＰＵの処理負荷が大きくなるという問題がある。
【０１２７】
これに対して、図１２の情報処理では、道路線形情報及び信号情報の取得を条件として自車両由来の距離算出処理（図１１）が実行されるので、図１３の情報処理に比べて、ＣＰＵの処理負荷が小さくなるという利点がある。
なお、図１３の情報処理におけるステップＳＴ３１〜ＳＴ３９の処理内容は、図１２の生成処理の場合と同じであるから、詳細な説明を省略する。
【０１２８】
〔その他の変形例〕
今回開示した実施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。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上述の実施形態では、対応づけ処理を距離に基づいて実行しているが、信号灯器Ｘ，Ｙの位置情報がどの交差点位置Ｐａ，Ｐｂに近いかによって対応づけ処理を実行してもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１    交通信号機
２    路側センサ
３    路側通信機
４    車載通信機（取得部）
５    車両
６    中央装置
８    通信回線
９    ルータ
１１    信号灯器
１２    交通信号制御機
１３    信号制御線
２０    車載装置
２１    運転支援装置
２２    ナビゲーション装置
２３    出力装置
２４    車載センサ
２６    第１算出部
２７    第２算出部
２８    信号機検出部（検出部）
２９    制御部
３０    経路探索部
３１    出力制御部
３３    ヘッドアップディスプレイ（表示装置）
３３Ａ  コンバイナ
３４    液晶ディスプレイ（表示装置）
３５    スピーカ
３７    カメラ
３８    レーザ送受信機
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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