(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車速を取得する車速取得手段と、
通信装置と通信することにより前記車両から交差点までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
運転者の前記交差点での右左折する意思を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段と、
前記車両が前記交差点に到達する予測到達時間を算出する到達時間算出手段と、
前記予測到達時間に基づいて運転支援を行う運転支援手段と、
前記進行方向情報に基づいて決定される前記交差点進入後の進行方向によって決定される前記交差点の交差角を取得する交差角取得手段と、
を備え、
前記到達時間算出手段は、前記交差点の交差角に基づいて前記車両が前記交差点に進入する時の車速である進入車速を予測し、前記予測到達時間の開始点となる時刻における前記車速と予測した前記進入車速との速度差及び前記距離情報に基づいて、前記車両が前記交差点に到達するまでに行う減速度を予測し、前記減速度に基づいて減速により前記進入車速まで前記車速を落とすまでの時間と前記進入車速で走行する時間とを算出して前記予測到達時間を算出すること、
を特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記到達時間算出手段は、前記交差点の交差角に対する前記進入車速を示すマップを用いて前記進入車速を予測すること、を特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記交差点通過後において、前記交差角に対する前記進入車速を入力し、前記マップに示す前記交差点の交差角に対する前記進入車速を学習する進入車速学習手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記運転者による実際の走行結果に基づいて、前記速度差及び前記距離情報に対する前記減速度を学習する減速度学習手段を備え、
前記到達時間算出手段は、前記減速度学習手段によって得られた前記速度差及び前記距離情報に対する前記減速度に基づいて、前記減速度を予測すること、を特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記交差点に存在する信号機の信号情報を取得する信号情報取得手段を備え、
前記運転支援手段は、前記予測到達時間と前記信号情報とに基づいて、前記交差点進入時の運転支援を行うこと、を特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の運転支援装置。
【請求項６】
車載された運転支援装置と、前記運転支援装置と通信する通信装置とを有し、運転支援を行う運転支援システムであって、
前記通信装置は、前記車両から交差点までの距離情報と、前記交差点に存在する信号機の信号情報とを運転支援装置へ送信する送信手段を備え、
前記運転支援装置は、車両の車速を取得する車速取得手段と、前記通信装置から前記距離情報を取得する距離情報取得手段と、運転者の前記交差点での右左折する意思を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段と、前記進行方向情報に基づいた前記交差点進入後の進行方向によって決定される前記交差点の交差角を取得する交差角取得手段と、前記交差点に到達する予測到達時間を算出する到達時間算出手段と、前記通信装置から前記信号情報を取得する信号情報取得手段と、前記予測到達時間と前記信号情報とに基づいて、前記交差点進入時の運転支援を行う運転支援手段と、前記進行方向情報に基づいて決定される前記交差点進入後の進行方向によって決定される前記交差点の交差角を取得する交差角取得手段と、を備え、
前記到達時間算出手段は、前記交差点の交差角に基づいて前記車両が前記交差点に進入する時の車速である進入車速を予測し、前記予測到達時間の開始点となる時刻における前記車速と予測した前記進入車速との速度差及び前記距離情報に基づいて、前記車両が前記交差点に到達するまでに行う減速度を予測し、前記減速度に基づいて減速により前記進入車速まで前記車速を落とすまでの時間と前記進入車速で走行する時間とを算出して前記予測到達時間を算出すること、を特徴とする運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置及び運転支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転支援装置として、信号機の信号サイクル等の信号情報を利用して運転支援を行う運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、現在車速から交差点に到達する時間を計算し、その到達時間と信号サイクルに基づいて交差点通行方法を判定するものである。
【特許文献１】特開２００２−３７３３９６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、従来の装置にあっては、運転者が交差点到達までに速度を変更した場合には、到達時間が正確な値にならないため、適切な運転支援が行えない恐れがある。
【０００４】
そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、交差点に到達する予測到達時間の予測精度を向上させて、最適な運転支援が行える運転支援装置および運転支援システム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】
すなわち本発明に係る運転支援装置は、車両の車速を取得する車速取得手段と、通信装置と通信することにより前記車両から交差点までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、運転者の前記交差点での右左折する意思を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段と、前記車両が前記交差点に到達する予測到達時間を算出する到達時間算出手段と、前記予測到達時間に基づいて運転支援を行う運転支援手段と、前記進行方向情報に基づいて決定される前記交差点進入後の進行方向によって決定される前記交差点の交差角を取得する交差角取得手段と、を備え、前記到達時間算出手段は、前記交差点の交差角に基づいて前記車両が前記交差点に進入する時の車速である進入車速を予測し、前記予測到達時間の開始点となる時刻における前記車速と予測した前記進入車速との速度差及び前記距離情報に基づいて、前記車両が前記交差点に到達するまでに行う減速度を予測し、前記減速度に基づいて減速により前記進入車速まで前記車速を落とすまでの時間と前記進入車速で走行する時間とを算出して前記予測到達時間を算出すること、を特徴として構成される。
【０００６】
本発明に係る運転支援装置は、右左折するか否かについての進行方向情報を取得し、進行方向情報、車速、及び距離情報に基づいて車両が交差点に到達する予測到達時間を算出する。これにより、車両が交差点に到達するまでの速度に変化がある場合も考慮して予測到達時間を算出することができるため、予測到達時間の予測精度が向上し、最適な運転支援を行うことができる。また、交差点における進行方向によって決定される交差角に基づいて車両の交差点進入速度を予測することができる。このため、交差点進入速度を精度良く予測することができる。また、現在の車速と進入速度との差と、現在位置から交差点までの距離との関係に基づいて、単位時間当たりの減速量である減速度を予測することができる。このため、減速度の予測精度を向上させることができる。さらに、予測した減速度を用いて予測到達時間を算出することで、予測到達時間の予測精度を向上することができる。これにより、最適な運転支援を行うことができる。
【０００９】
また、前記到達時間算出手段は、前記交差点の交差角に対する前記進入車速を示すマップを用いて前記進入車速を予測することが好適である。このように構成することで、予測演算負荷を軽減することができる。
【００１０】
また、前記交差点通過後において、前記交差角に対する前記進入車速を入力し、前記マップに示す前記交差点の交差角に対する前記進入車速を学習する進入車速学習手段を備えることが好適である。
【００１１】
このように構成することで、運転者の利用傾向を用いて交差点の交差角と進入車速との関係を学習することができる。これにより、進入車速の予測精度を向上することができるため、予測到達時間の予測精度を一層向上することができる。
【００１２】
また、前記運転者による実際の走行結果に基づいて、前記速度差及び前記距離情報に対する前記減速度を学習する減速度学習手段を備え、前記到達時間算出手段は、前記減速度学習手段によって得られた前記速度差及び前記距離情報に対する前記減速度に基づいて、前記減速度を予測することが好適である。
【００１３】
このように構成することで、速度差及び距離情報に対する減速度を学習することができる。このため、運転者の利用傾向を用いて現在地点から交差点進入までの減速度を予測することができる。従って、予測到達時間の予測精度を一層向上することができる。
【００１４】
さらに、前記交差点に存在する信号機の信号情報を取得する信号情報取得手段を備え、前記運転支援手段は、前記予測到達時間と前記信号情報とに基づいて、前記交差点進入時の運転支援を行うことが好適である。
【００１５】
このように構成することで、車両が交差点に到達する際の信号機の表示状態を正確に知ることができる。これにより、車両が交差点に進入する際、信号機の表示状態に合わせた運転支援を行うことができる。
【００１６】
また、本発明の運転支援システムは、車載された運転支援装置と、前記運転支援装置と通信する通信装置とを有し、運転支援を行う運転支援システムであって、前記通信装置は、前記車両から交差点までの距離情報と、前記交差点に存在する信号機の信号情報とを運転支援装置へ送信する送信手段を備え、前記運転支援装置は、車両の車速を取得する車速取得手段と、前記通信装置から前記距離情報を取得する距離情報取得手段と、運転者の前記交差点での右左折する意思を示す進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段と、前記進行方向情報に基づいた前記交差点進入後の進行方向によって決定される前記交差点の交差角を取得する交差角取得手段と、前記交差点に到達する予測到達時間を算出する到達時間算出手段と、前記通信装置から前記信号情報を取得する信号情報取得手段と、前記予測到達時間と前記信号情報とに基づいて、前記交差点進入時の運転支援を行う運転支援手段と、前記進行方向情報に基づいて決定される前記交差点進入後の進行方向によって決定される前記交差点の交差角を取得する交差角取得手段と、を備え、前記到達時間算出手段は、前記交差点の交差角に基づいて前記車両が前記交差点に進入する時の車速である進入車速を予測し、前記予測到達時間の開始点となる時刻における前記車速と予測した前記進入車速との速度差及び前記距離情報に基づいて、前記車両が前記交差点に到達するまでに行う減速度を予測し、前記減速度に基づいて減速により前記進入車速まで前記車速を落とすまでの時間と前記進入車速で走行する時間とを算出して前記予測到達時間を算出することを特徴として構成される。
【００１７】
本発明に係る運転支援システムは、右左折するか否かについての進行方向情報を取得し、進行方向情報によって交差点における進行方向を予測し、交差点における進行方向によって決定される交差角から進入速度を予測し、予測した進入速度と現在速度との差を算出し、算出した速度差と交差点までの距離情報との関係に基づいて減速度を予測し、予測した減速度に基づいて予測到達時間を算出し、算出した予測到達時間と信号情報とに基づいて運転支援を行う。これにより、車両が交差点に到達するまでの速度に変化がある場合も考慮して予測到達時間の算出を行うことができるため、予測到達時間の予測精度が向上し、最適な運転支援を行うことができる。また、交差点における進行方向によって決定される交差角に基づいて車両の交差点進入速度を予測することができる。このため、交差点進入速度を精度良く予測することができる。また、現在の車速と進入速度との差と、現在位置から交差点までの距離との関係に基づいて、単位時間当たりの減速量である減速度を予測することができる。このため、減速度の予測精度を向上させることができる。さらに、予測した減速度を用いて予測到達時間を算出することで、予測到達時間の予測精度を向上することができる。これにより、最適な運転支援を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、交差点に到達する予測到達時間の予測精度を向上させて、最適な運転支援が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成図、図２は、図１の運転支援装置を用いた運転支援システムの概略図、図５は車速の交差角依存性を示すマップ、図６は減速度傾向を示すテーブルである。本実施形態に係る運転支援装置１は、例えば、交差点を通行する場合において、運転者に対して警告や注意喚起を行う運転支援に好適に用いられる。また、本実施形態に係る運転支援システム４は、運転支援装置１を備えて構成され、例えば、交差点を通行する場合において、運転者に対して警告や注意喚起を行う運転支援に好適に用いられる。
【００２１】
図１に示すように、運転支援システム４は、運転支援装置１及び路側通信装置３を備えている。運転支援装置１は、車両の運転を支援する機能を有しており、例えば、図２の車両５０に搭載される。また、運転支援装置１は、路側通信装置３と通信する機能を有している。路側通信装置３は、ネットワークを介して得られた情報を運転支援装置１に提供する。提供する情報としては、例えば、道路形状情報、交差点までの距離情報、及び信号機の信号サイクルを含む信号情報などである。また、路側通信装置３は、例えば、道路、路側又は路側周囲に配置され、車両５０が路側通信装置３の周囲を通過する際に車両５０と通信する。この路側通信装置３としては、例えば光ビーコンが用いられる。
【００２２】
運転支援装置１は、道路交通情報入力部（距離情報取得手段、信号情報取得手段）１８、車速入力部（車速取得手段）２０、予測到達時間算出部（到達時間算出手段）１５、支援判断部（運転支援手段）１６を備えている。
【００２３】
道路交通情報入力部１８は、路側通信装置３から情報を入力する機能を有している。また、入力した情報をメモリ２１に記録する機能を有している。メモリ２１は、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）で構成される。なお、メモリ２１は運転支援装置１の全ての処理部から参照可能である。
【００２４】
車速入力部２０は、車速を入力する機能を有しており、例えば車速センサ２６に接続されている。車速センサ２６は、車速を検出するセンサであり、例えば、車輪の回転による磁束変化を検出することで車輪の回転を検知し、車輪速パルスを用いて車速を検出する。なお、車速入力部２０が出力する車速の出力先については後述する。
【００２５】
予測到達時間算出部１５は、目標地点までの到達時間を算出する機能を有している。例えば、目標地点が図２の道路７０と道路７１とが交わる交差点の場合、車速に関する情報及び交差点までの距離情報に基づいて、交差点に到達する予測到達時間ｔを算出する。また、算出した予測到達時間ｔを支援判断部１６へ出力する機能を有している。なお、予測到達時間算出部１５が予測到達時間ｔを算出するために用いる情報の入力元については後述する。
【００２６】
支援判断部１６は、予測到達時間算出部１５から入力した予測到達時間ｔ、およびメモリ２１から入力した信号機の信号サイクルに基づいて、運転支援情報を提供するか否かを判断する。例えば、図２に示すように、予測到達時間ｔ経過後の信号機６０の点灯が赤である場合には、交差点に車両５０が進入する際には止まる必要があるので、注意喚起の運転支援情報を出力部１７へ出力する。他方、予測到達時間ｔ経過後の信号機６０の点灯が青である場合には、特に注意喚起の運転支援情報は出力しない。
【００２７】
支援判断部１６に接続される出力部１７は、支援判断部１６から得られた運転支援情報を運転者に提供する機能を有している。出力部１７としては、例えば、ディスプレイやスピーカが用いられる。
【００２８】
以上のように構成された運転支援装置１は、車速、交差点までの距離、及び信号情報に基づいて、交差点までの予測到達時間を算出し、算出した予測到達時間に基づいて運転支援を行うことができる。
【００２９】
ここで、本実施形態の運転支援装置１は、意思情報入力部（進行方向情報取得手段）１１、交差角判定部（交差角取得手段）１２、進入車速予測処理部１３、減速度予測処理部１４、進入車速マップ（マップ）２２、減速度傾向ＤＢ２３、学習処理部（進入車速学習手段、減速度学習手段）１９を備えている。
【００３０】
意思情報入力部１１は、運転者の交差点での右左折する意思を示す進行方向情報を取得する機能を有している。意思情報入力部１１は、例えば、ナビゲーション装置２４及び方向指示器２５に接続され、ナビゲーション装置２４が保有する経路情報や、方向指示器２５の使用状態から進行方向情報を入力する。ナビゲーション装置２４は、運転者に位置情報を提供する運転支援装置であり、例えばＧＰＳ受信機が用いられる。ＧＰＳ（Global  Positioning  System）は、衛星を用いた計測システムのことであり、自車両の現在位置の把握に好適に用いられるものである。ナビゲーション装置２４が保有する経路情報は、運転者によって設定された経路情報であり、例えば、運転者が目的地を設定すると自動で決定されるものも含む情報である。方向指示器２５は、右左折や進路変更の際に、その方向を周囲に示すための装置である。意思情報入力部１１は、進行方向情報を交差角判定部１２へ出力する。
【００３１】
交差角判定部１２は、意思情報入力部１１から進行方向情報を入力し、メモリ２１から道路情報を入力し、進行方向情報及び道路情報に基づいて、進入予定の交差点の交差角を判定する機能を有している。例えば、図２において、車両５０が道路７０及び道路７１が交差する交差点に進入する場合において、入力した進行方向情報からドライバーが左に曲がる意思がある場合には、現在走行中の道路７０と左方向へ伸びる道路７１との間の角度（交差角）θを判定する。また、交差角判定部１２は、判定した交差角を進入車速予測処理部１３へ出力する機能を有している。
【００３２】
進入車速予測処理部１３は、車両の交差点進入時の速度を予測する機能を有している。進入車速予測処理部１３は、交差角θと進入車速マップ２２とを用いて車両の交差点進入時の進入速度を予測する。ここで、進入車速マップ２２とは、例えば図５に示すように、交差角に依存した進入車速を示すマップである。また、進入車速予測処理部１３は、予測した進入速度を減速度予測処理部１４へ出力する機能を有している。
【００３３】
減速度予測処理部１４は、交差点に到達するまでの減速度を予測する機能を有している。減速度予測処理部１４は、進入車速予測処理部１３から進入車速を入力し、車速入力部２０から現在の車速を入力して、進入車速と現在の車速との差を算出する。また、減速度予測処理部１４は、算出した車速差と、メモリ２１から入力した交差点までの距離と、減速度傾向ＤＢ２３から入力した減速度テーブルとを用いて、減速度を予測する。ここで、減速度テーブルとは、例えば図６に示すように、速度差及び交差点までの距離に対する減速度を示すテーブルである。また、メモリ２１から入力した交差点までの距離情報が走行によって変化した場合は、車速及びデータ受け取りから経過した時間を用いて、交差点までの距離情報を算出する。さらに、減速度予測処理部１４は、予測した減速度を予測到達時間算出部１５へ出力する機能を有している。予測到達時間算出部１５は、入力した減速度、現在速度、交差点までの距離を用いて予測到達時間ｔを算出する。
【００３４】
学習処理部１９は、運転者の運転特性に基づいて進入車速マップ２２及び減速度傾向ＤＢ２３を学習して更新する機能を有している。
【００３５】
次に、図２、３、４を用いて、本実施形態に係る運転支援装置の動作を説明する。図３は本実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャート、図４は図３の動作の一部である学習処理を示すフローチャートである。図３の制御処理は、例えば図２に示すように、車両５０が路側通信装置３の手前を通過すると開始される。
【００３６】
運転支援装置１は、情報入力処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、道路交通情報入力部１８で実行され、情報を入力する処理である。道路交通情報入力部１８は、路側通信装置３から道路の形状や交差点までの距離情報、交差点にある信号６０の信号サイクル情報を入力し、メモリ２１に記録する。Ｓ１０の処理が終了すると、意思情報入力処理及び進行方向決定処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００３７】
Ｓ１２の処理は、意思情報入力部１１及び交差角判定部１２で実行され、進行方向情報を入力し、交差点における進行方向を決定する処理である。意思情報入力部１１は、ナビゲーション装置２４や方向指示器２５から、予め運転者によって与えられた経路情報や、方向指示器が示す情報を進行方向情報として入力する。そして、交差角判定部１２は、入力した進行方向情報から進入する交差点における進行方向を決定する。Ｓ１２の処理が終了すると、交差角判定処理へ移行する（Ｓ１４）。
【００３８】
Ｓ１４の処理は、交差角判定部１２で実行され、交差点の交差角を判定する処理である。交差角判定部１２は、Ｓ１０の処理で得られた交差点の道路形状と、Ｓ１２の処理で得られた交差点における進行方向に基づいて交差角を決定する。例えば、図２の５０Ａに示すように、車両が交差点に進入する前に、進行方向情報から左折する意思を入力し、道路情報を用いて、交差点における交差角θを算出する。図２の道路７０と道路７１との交差点においては、左折する場合はθ＝９０°、右折する場合はθ＝２７０°となる。Ｓ１４の処理が終了すると、進入車速予測処理部へ移行する（Ｓ１６）。
【００３９】
Ｓ１６の処理は、進入車速予測処理部１３で実行され、交差点への進入車速ｖＳを予測する処理である。進入車速予測処理部１３は、Ｓ１４の処理で得られた交差角θと、図５に示す進入車速マップ２２を参照して、交差点への進入車速ｖＳを予測する。以下、進入車速マップについて図５を用いて説明する。図５は、進入車速ｖＳの交差角依存性を示すマップであり、横軸は交差点の交差角θ、縦軸は進入車速ｖＳである。黒塗り点は、過去において実際に運転者が運転した結果を示すデータ点であり、Ｌで示す曲線はその点を近似したものである。この近似は、例えば、最小二乗法が用いられる。交差角θが決定すると、近似曲線Ｌを用いることによって、その交差点への進入速度ｖＳが導かれる。このように、Ｓ１６の処理では、進入車速予測処理部１３が、進入車速マップ２２を参照し、Ｓ１４で得られた交差角θと対応する進入車速ｖＳを決定する。Ｓ１６の処理が終了すると、車速入力処理へ移行する（Ｓ１８）。
【００４０】
Ｓ１８の処理は、車速入力部２０で実行され、車速ｖ０を入力する処理である。車速入力部２０は、車速センサ２６から現在車速ｖ０を入力する。Ｓ１８の処理が終了すると、減速度予測処理へ移行する（Ｓ２０）。
【００４１】
Ｓ２０の処理は、減速度予測処理部１４で実行され、交差点までの減速度を予測する処理である。減速度予測処理部１４は、Ｓ１８の処理で入力した車速ｖ０と、Ｓ１６の処理で予測した進入車速ｖＳとの速度差ｖ０−ｖＳを算出する。また、減速度予測処理部１４は、Ｓ１０の処理を実行後、所定時間が経過している場合には、Ｓ１０の処理で得られた交差点までの距離から、Ｓ２０の処理が実行されるまでに走行した距離を除いた距離を算出する。減速度予測処理部１４は、Ｓ１０で入力した距離情報又は算出した交差点までの距離情報（残距離Ｓ）と、速度差ｖ０−ｖＳから減速度傾向ＤＢ２３を用いて減速度を予測する。以下、減速度傾向ＤＢ２３から入力した減速度テーブルについて、図６を用いて説明する。図６は、減速度の車速差ｖ０−ｖＳ及び残距離Ｓ依存性を示すテーブルであり、テーブルの行が車速差ｖ０−ｖＳ、列が交差点までの残距離Ｓを示す。減速度傾向ＤＢ２３は、過去において実際に運転者が運転した結果を蓄積し、平均化したものである。このテーブルを用いることによって、所定の車速差ｖ０−ｖＳと所定の残距離Ｓから、減速度を予測することができる。例えば、交差点までの残距離Ｓが１００ｍであり、速度差ｖ０−ｖＳが３０ｋｍ／ｓである場合は、減速度は２.０ｍ／ｓ２（加速度をａとすると加速度ａは−２.０ｍ／ｓ２）となる。このように、Ｓ２０の処理では、減速度予測処理部１４が、減速度テーブルを参照し、車速差ｖ０−ｖＳ及び残距離Ｓと対応する減速度を決定する。Ｓ２０の処理が終了すると、予測到達時間算出処理へ移行する（Ｓ２２）。
【００４２】
Ｓ２２の処理は、予測到達時間算出処理１５で実行され、交差点に到達する到達時間ｔを算出する処理である。到達時間ｔは、減速して速度ｖＳまで車速を落とす間の時間ｔａと、速度ｖＳで走行する時間ｔｂとを合算することによって、算出される。まず、予測到達時間算出処理１５は、Ｓ１６の処理で予測した進入車速ｖＳ、Ｓ１８の処理で得られた現在車速ｖ０、及びＳ２０の処理で予測した減速度から求まる加速度ａを用いて、式１を解いて減速して速度ｖＳまで車速を落とす間の距離Ｓａを算出し、式２より時間ｔａを算出する。
【００４３】
ｖＳ２−ｖ０２＝２ａ・Ｓａ    …（１）
【００４４】
Ｓａ＝ｖ０・ｔａ＋（１／２）・ａ・ｔａ２    …（２）
【００４５】
上記の式をｔａについて解くことによって、時間ｔａを算出する。次に、予測到達時間算出処理１５は、Ｓ１６の処理で予測した進入車速ｖＳ、Ｓ２０の処理で算出した残距離Ｓ、及びＳ２２の処理で算出した距離Ｓａを用いて、式３を解いて速度ｖＳで走行する距離Ｓｂを算出し、式４より時間ｔｂを算出する。
【００４６】
Ｓｂ＝Ｓ−Ｓａ    …（３）
【００４７】
Ｓｂ＝ｖＳ・ｔｂ    …（４）
【００４８】
上記の式をｔｂについて解くことによって、時間ｔｂを算出する。これにより、時間ｔａと時間ｔｂとを足し合わせて到達時刻ｔを算出することができる。Ｓ２２の処理が終了すると、運転支援判断処理へ移行する（Ｓ２４）。
【００４９】
Ｓ２４の処理は、支援判断部１６で実行され、運転支援が必要か否かを判断する処理である。支援判断部１６は、Ｓ１０の処理で得られた信号機６０の信号サイクルと、Ｓ２２の処理で得られた予測到達時間ｔとを用いて、運転支援が必要か否かを判断する。支援判断部１６は、予測到達時間ｔ後の信号サイクルが赤である場合は、運転支援が必要と判断して支援実行処理へ移行する（Ｓ２６）。
【００５０】
Ｓ２６の処理は、支援判断部１６及び出力部１７で実行され、運転者に対して運転支援情報を提供する処理である。例えば、進入する交差点は赤信号である旨を警告する。Ｓ２６の処理が終了すると、学習処理へ移行する（Ｓ２８）。
【００５１】
Ｓ２８の処理は、学習処理部１９で実行され、進入車速マップ２２及び減速度傾向ＤＢ２３の内容を学習する処理である。このＳ２８の処理は、図４で示すＳ３０からＳ３６までの処理に分割され、車速入力処理から開始する（Ｓ３０）。
【００５２】
図４のＳ３０の処理は、交差点進入時の車速を入力する処理である。学習処理部１９は、車速入力部２０を介して車速センサ２６が取得する車速を入力する。Ｓ３０の処理が終了すると、進入車速学習処理へ移行する（Ｓ３２）。
【００５３】
Ｓ３２の処理は、Ｓ３０の処理で得られた実際の進入車速と、Ｓ１４の処理で得られた交差角に基づいて、進入車速マップ２２を更新する処理である。例えば、図５に示すように、進入車速マップ２２に対して、交差角に対する実際の進入車速を記録する。図５の白抜き点Ｐ１で示す点が、記録した進入車速とする。この点を記録後、近似曲線Ｌを再度算出する。このように、実際の走行結果を用いて学習することで、進入車速マップ２２を更新する。Ｓ３２の処理が終了すると、減速度入力処理へ移行する（Ｓ３４）。
【００５４】
Ｓ３４の処理は、交差点進入時までの減速度を算出する処理である。Ｓ１８の処理で入力した車速、Ｓ３０の処理で得られた車速、及び実際に交差点に到達した時間を用いて実際の減速度を算出する。Ｓ３４の処理が終了すると、減速度傾向学習処理へ移行する（Ｓ３６）。
【００５５】
Ｓ３６の処理は、Ｓ３４の処理で得られた実際の減速度及び残距離Ｓに基づいて、減速度傾向ＤＢ２３を更新する処理である。例えば、図６において、交差点までの残距離Ｓが１００ｍであり、速度差が３０ｋｍ／ｓであった場合は、減速度が２.０ｍ／ｓ２となっていたが、Ｓ３２の処理と同様に、今回取得したデータを含めて再度平均化する。このように、実際の走行結果を用いて学習することで、減速度傾向ＤＢ２３を更新する。Ｓ３６の処理が終了すると、図４の制御処理は終了する。
【００５６】
一方、Ｓ２２の処理において、予測到達時間ｔ後の信号サイクルが青である場合は、運転支援が不要と判断して学習処理へ移行する（Ｓ２８）。
【００５７】
以上で、図４の制御処理は終了する。このように、進行方向情報を考慮して交差点までの到達時間を予測することで、交差点における運転支援を的確に行うことができる。
【００５８】
次に、本実施形態に係る運転支援装置及び運転支援システムの作用効果について、図２を用いて詳細を説明する。ここで、説明理解の容易性のため、既にナビゲーション装置２３のルート情報を用いて、運転者が道路７０と道路７１が交差する交差点において左折する（５０Ｂ）意思を持っていると判断したものとする。また、車両５０は、路側通信装置３及び車速センサ２６から、交差点までの距離、現在車速、交差点の道路情報、交差点までの距離情報、及び信号機６０の信号情報を入力済みとする。具体的には、交差点までの残距離Ｓは６０ｍ、車速ｖ０は６０ｋｍ／ｈ（１６.７ｍ／ｓ）、信号機６０の信号サイクルとして、赤信号が１０秒継続し、青信号が３０秒継続するものとし、現在時刻から青信号に変わるまで残り４秒であるとする。
【００５９】
このような条件において、交差点までの予測到達時間ｔを算出する。まず、比較のために、運転者が減速する場合を考慮せずに、定速度で車両が交差点に進入すると仮定した場合の予測到達時間ｔ１を算出する。車速ｖ０は１６.７ｍ／ｓ、残距離Ｓは６０ｍであるので、予測到達時間ｔ１は、３.６秒となる。すなわち、交差点では赤信号であることが予測されるため、運転支援装置は停止を促す運転支援を行う。しかしながら、実際には運転者は曲がる意思があるため、交差点進入前から速度を落としており、計算上の到達時間よりも遅く交差点に到達することとなる。このような場合は、支援タイミングが適切でないといえる。
【００６０】
これに対して、本実施形態に係る運転支援装置１を用いて、予測到達時間ｔ２を算出する。まず、図２の５０Ｂに示すように、運転者は道路７０と道路７１が交差する交差点において左折する予定であるため、この時の交差角θは９０°となる。図５の進入車速マップ２２を参照すると、交差角θが９０°の場合には、進入車速ｖＳが３０ｋｍ／ｈであると予測できる。現在車速ｖ０は６０ｋｍ／ｈであるため、速度差は３０ｋｍ／ｈとなる。
【００６１】
また、交差点までの残距離Ｓは６０ｍであり、速度差は３０ｋｍ／ｈであるので、図６のテーブルを参照して、減速度が２.０ｍ／ｓ２（すなわち加速度ａは−２.０ｍ／ｓ２）であると予測できる。これらの値を式１〜４に代入することで、時間ｔａが４.２秒であり、時間ｔｂが０.９秒と算出することができる。よって、予測到達時間ｔ２は５.１秒となる。すなわち、交差点では青信号であることが予測されるため、交差点が赤であるという注意喚起は行わない。このように、進行方向情報を入力し、予測データに反映させることで、本来青信号であるにもかかわらず、赤信号であるという注意喚起を行うことを回避することができる。
【００６２】
以上により、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、右左折するか否かについての進行方向情報を取得し、進行方向情報、車速ｖ０及び距離情報Ｓに基づいて車両２０が交差点に到達する予測到達時間ｔを算出することができる。これにより、車両５０が交差点に到達するまでの速度に変化がある場合も考慮して予測到達時間ｔを算出することができるため、予測到達時間ｔの予測精度が向上し、最適な運転支援を行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、交差点における進行方向によって決定される交差角θに基づいて車両５０の交差点進入速度ｖＳを予測することができる。また、現在の車速ｖ０と進入速度ｖＳとの差と、現在位置から交差点までの距離Ｓとの関係に基づいて、単位時間当たりの減速量である減速度を予測することができる。さらに、予測した減速度を用いて予測到達時間ｔを算出することで、予測到達時間ｔの予測精度を向上することができる。これにより、最適な運転支援を行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、交差角θに対する進入車速ｖＳを示す進入車速マップ２２を用いて進入車速ｖＳを予測することで予測演算負荷を軽減することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、交差点通過後において、交差角θに対する進入車速ｖＳを入力し、進入車速マップ２２に示す交差点の交差角θに対する進入車速ｖＳを学習することで、運転者の利用傾向を用いて交差点の交差角θと進入車速ｖＳとの関係を学習することができる。これにより、進入車速ｖＳの予測精度を向上することができるため、予測到達時間ｔの予測精度を一層向上することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、運転者の運転特性に基づいて、速度差ｖ０−ｖＳ及び距離情報Ｓに対する減速度を学習し、学習した減速度傾向ＤＢ２３に基づいて、減速度を予測することによって、現在地点から交差点進入までの減速度を正確に予測することができる。これにより、予測到達時間ｔの予測精度を一層向上することができる。
【００６７】
さらに、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、道路交通情報入力部１８を備えて信号情報を入力することで、車両５０が交差点に到達する際の信号機６０の表示状態を正確に知ることができる。これにより、車両５０が交差点に進入する際、信号機６０の表示状態に合わせた運転支援を行うことができる。
【００６８】
また、本実施形態に係る運転支援システム４によれば、右左折するか否かについての進行方向情報を取得し、進行方向情報から交差点における進行方向、及び交差点における進行方向によって決定される交差角θから進入速度ｖＳを予測し、予測した進入速度ｖＳと現在速度ｖ０との差を算出し、算出した速度差と交差点までの距離情報Ｓとの関係に基づいて減速度を予測し、予測した減速度に基づいて予測到達時間ｔを算出し、算出した予測到達時間ｔと信号情報とに基づいて運転支援を行う。これにより、車両５０が交差点に到達するまでの速度に変化がある場合も考慮して予測到達時間ｔの算出を行うことができるため、予測到達時間ｔの予測精度が向上し、最適な運転支援を行うことができる。
【００６９】
なお、上述した実施形態は本発明に係る運転支援装置及び運転支援システムの一例を示すものである。本発明に係る運転支援装置及び運転支援システムは、これらの実施形態に係る運転支援装置及び運転支援システムに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る運転支援装置及び運転支援システムを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００７０】
例えば、実施形態では車両５０の車速を車速センサ２６によって取得する例を説明したが、路側通信装置３がスピードガンなどを用いて車両５０の車速を取得する場合であってもよい。
【００７１】
また、実施形態では運転支援をディスプレイやスピーカを用いて行う例を説明したが、運転支援内容は、ブレーキアクチュエータなどを動かすものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態に係る運転支援装置及び運転支援システムの構成図である。
【図２】本実施形態に係る運転支援装置及び運転支援システムの概略図である。
【図３】図１の運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１の運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】交差角に依存した進入車速マップである。
【図６】減速度傾向を示すテーブルである。
【符号の説明】
【００７３】
１…運転支援装置、３…路側通信装置、４…運転支援システム、１１…意思情報入力部（進行方向情報取得手段）、１２…交差角判定部（交差角取得手段）、１５…予測到達時間算出部（予測到達時間算出手段）、１６…支援判断部（運転支援手段）、１８…道路交通情報入力部（距離情報取得手段、信号情報取得手段）、１９…学習処理部（進入車速学習手段、減速度学習手段）、２０…車速入力部（車速取得手段）、２２…進入車速マップ（マップ）。
【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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