(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設置した路側送信機から送信された、信号機における信号の変遷に関する情報である信号サイクル情報を受信する路車間通信手段と、
他車両が前記路側送信機から読取った前記信号機の前記信号サイクル情報を前記他車両から受信する車車間通信受信手段と、
前記路車間通信手段が受信した前記信号サイクル情報と、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて前記他車両を制御するための車群制御情報を生成する車群制御手段と、
前記車群制御手段が生成した前記車群制御情報を前記他車両に送信する車車間通信送信手段と、
を備えた走行支援装置。
【請求項２】
前記車車間通信送信手段は、前記車群制御情報送信後に、前記路車間通信手段と前記車車間通信受信手段とが受信した前記信号サイクル情報それぞれを前記他車両に送信する、請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
道路に設置した路側送信機から送信された、信号機における信号の変遷に関する情報である信号サイクル情報を受信する路車間通信手段と、
他車両が前記路側送信機から読取った前記信号機の前記信号サイクル情報を前記他車両から受信する車車間通信受信手段と、
前記路車間通信手段が受信した前記信号サイクル情報と、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて自車両を制御するための車群制御情報を生成する車群制御手段と、
を備えた走行支援装置。
【請求項４】
前記車群制御手段が生成した前記車群制御情報に基づいて前記自車両が制御された後に、前記路車間通信手段と前記車車間通信受信手段とが受信した前記信号サイクル情報それぞれを前記他車両に送信する車車間通信送信手段をさらに備えた、請求項３に記載の走行支援装置。
【請求項５】
前記車群制御手段は、前記路車間通信手段が受信した前記信号サイクル情報と、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報それぞれ同士の重複度が最小であり連続となるように前記他車両及び前記自車両のいずれかを制御するための車群制御情報を生成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の走行支援装置。
【請求項６】
前記車群制御手段は、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報を送信する前記他車両を、前記路車間通信手段が受信した前記信号サイクル情報と、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて自車両周囲の車群中から選択し、当該他車両に前記信号サイクル情報を自車両に送信させるための前記車群制御情報を生成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の走行支援装置。
【請求項７】
前記車群制御手段は、前記路車間通信手段が受信した前記信号サイクル情報と、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、前記他車両と前記自車両との車間距離を制御する前記車群制御情報を生成する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の走行支援装置。
【請求項８】
前記車群制御手段は、前記路車間通信手段が受信した前記信号サイクル情報と、前記車車間通信受信手段が受信する予定の前記信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、前記他車両及び前記自車両のいずれかの走行車線を制御する前記車群制御情報を生成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の走行支援装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の走行支援装置によって制御される前記自車両と、
前記路側送信機から送信された前記信号機の信号サイクル情報を受信可能であり、前記路側送信機から読取った前記信号機の前記信号サイクル情報を前記自車両に送信可能であり、且つ前記自車両から送信された前記信号サイクル情報を受信可能である他車両と、
からなる車群により形成される走行支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行支援装置及び走行支援システムに関し、特に、道路に設置した路側送信機から送信された信号サイクル情報と、路側送信機から信号サイクル情報を受信した他車両から送信された信号サイクル情報とを受信して、当該信号サイクル情報それぞれを他車両に再度送信する走行支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路に設置された光ビーコン等の路側送信機により、信号機における信号の変遷に関する情報を車両に対して提供することが行われている。例えば、特許文献１には、ＧＰＳユニットと、時計と、ＣＰＵと、メモリと、ビーコンインターフェイスとを含む交通信号制御装置が開示されている。この信号制御装置では、ＣＰＵが、ＧＰＳユニットが受信した時刻を表わす情報に基づいて時計が検知した時刻を補正し、点灯の順序に対応づけた信号色の情報が記憶されたメモリの情報に基づいて信号色とＣＰＵ自身が補正した時刻との対応関係を表わす情報を生成し、ビーコンインターフェイスが、ＣＰＵが生成した情報である生成情報を光ビーコンへ出力することにより、実際の信号色の変化に対応した情報を車載機や車両運転者に提供する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１４８７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような技術では、車両が光ビーコンを通過時に信号色の変化に関する情報（信号サイクル情報）を受信することにより走行支援が行われるが、光ビーコンによる通信は局地的なスポット通信であり、光ビーコンと車両との距離が離れても通信が継続する連続通信ではない。そのため、車両が光ビーコン通過時に光ビーコンから得られる情報量は限定されたものとなり、必要な信号サイクル情報全てを得ることは困難である。さらに、信号サイクル情報は、その一信号サイクル情報毎に変化するため、光ビーコンから得られる情報のみで適切な走行支援を行うことは困難である。このようなスポット通信を行う光ビーコンが、路側送信機として今後の普及が見込まれており、現行の光ビーコンに対応して走行支援を行うことができる技術が望まれている。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、その目的は、スポット通信を行う光ビーコン等から信号サイクル情報を得る場合でも、より完全な信号サイクル情報を取得することができる走行支援装置及び走行支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、道路に設置した路側送信機から送信された、信号機における信号の変遷に関する情報である信号サイクル情報を受信する路車間通信手段と、他車両が路側送信機から読取った信号機の信号サイクル情報を他車両から受信する車車間通信受信手段と、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて他車両を制御するための車群制御情報を生成する車群制御手段と、車群制御手段が生成した車群制御情報を他車両に送信する車車間通信送信手段と、を備えた走行支援装置である。
【０００６】
この構成によれば、車群制御手段が、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて他車両を制御するための車群制御情報を生成し、車車間通信送信手段が、車群制御手段が生成した車群制御情報を他車両に送信する。このため、他車両は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて制御されることになり、自車両は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された他車両が得た信号サイクル情報を得ることができる。これにより、自車両自体は、スポット通信を行う光ビーコン等から限定された信号サイクル情報を得る場合でも、より完全な信号サイクル情報を取得することができる。
【０００７】
この場合、車車間通信送信手段は、車群制御情報送信後に、路車間通信手段と車車間通信受信手段とが受信した信号サイクル情報それぞれを他車両に送信することが好適である。
【０００８】
この構成によれば、他車両は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後の信号サイクル情報を自車両が得た信号サイクル情報と合わせて自車両から得ることができる。これにより、自車両及び他車両は、より完全な信号サイクル情報を共有する形で取得することができる。
【０００９】
また、本発明は、道路に設置した路側送信機から送信された、信号機における信号の変遷に関する情報である信号サイクル情報を受信する路車間通信手段と、他車両が路側送信機から読取った信号機の信号サイクル情報を他車両から受信する車車間通信受信手段と、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて自車両を制御するための車群制御情報を生成する車群制御手段と、を備えた走行支援装置である。
【００１０】
この構成によれば、車群制御手段は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて自車両を制御するための車群制御情報を生成する。このため、自車両は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて制御されることになり、自車両は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後に他車両が得た信号サイクル情報を得ることができる。これにより、自車両自体は、スポット通信を行う光ビーコン等から限定された信号サイクル情報を得る場合でも、より完全な信号サイクル情報を取得することができる。
【００１１】
この場合、車群制御手段が生成した車群制御情報に基づいて自車両が制御された後に、路車間通信手段と車車間通信受信手段とが受信した信号サイクル情報それぞれを他車両に送信する車車間通信送信手段をさらに備えることが好適である。
【００１２】
この構成によれば、他車両は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後の信号サイクル情報を自車両が得た信号サイクル情報と合わせて自車両から得ることができる。これにより、自車両及び他車両は、より完全な信号サイクル情報を共有する形で取得することができる。
【００１３】
この場合、車群制御手段は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度が最小であり連続となるように他車両及び自車両のいずれかを制御するための車群制御情報を生成することが好適である。
【００１４】
この構成によれば、車群制御手段は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれの重複度が最小であり連続となるように他車両及び自車両のいずれかを制御するための車群制御情報を生成するため、自車両及び他車両は重複度が最小であって連続した信号サイクル情報を共有することができ、もっとも完全に近い信号サイクル情報を取得することができる。
【００１５】
一方、車群制御手段は、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報を送信する他車両を、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて自車両周囲の車群中から選択し、当該他車両に信号サイクル情報を自車両に送信させるための車群制御情報を生成することが好適である。
【００１６】
この構成によれば、車群制御手段は、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報を送信する他車両を、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて自車両周囲の車群中から選択し、当該他車両に信号サイクル情報を自車両に送信させるための車群制御情報を生成するため、自車両に信号サイクル情報を送信してくる他車両は信号サイクル情報の重複度及び連続度に基づいて選択された車両となるため、他車両から効率良く、より完全に近い信号サイクル情報を取得することが可能となる。
【００１７】
この場合、車群制御手段は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、他車両と自車両との車間距離を制御する車群制御情報を生成するものとできる。
【００１８】
この構成によれば、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、他車両と自車両との車間距離を制御する車群制御情報を生成するため、自車両と他車両は信号サイクル情報の重複度及び連続度に基づいた車間距離に制御されることになり、自車両及び他車両はより完全に近い信号サイクル情報を取得することが可能となる。
【００１９】
あるいは、車群制御手段は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、他車両及び自車両のいずれかの走行車線を制御する車群制御情報を生成するものとできる。
【００２０】
この構成によれば、車群制御手段は、路車間通信手段が受信した信号サイクル情報と、車車間通信受信手段が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、他車両と自車両との走行車線を制御する車群制御情報を生成するため、自車両と他車両は信号サイクル情報の重複度及び連続度に基づいた走行車線を走行するように制御されることになり、自車両及び他車両はより完全に近い信号サイクル情報を取得することが可能となる。
【００２１】
また、本発明は、上記本発明の走行支援装置が搭載された自車両と、道路に設置した路側送信機から送信された信号機の信号サイクル情報を受信可能であり、路側送信機から読取った信号機の信号サイクル情報を自車両に送信可能であり、且つ自車両から送信された信号サイクル情報を受信可能である他車両と、からなる車群により形成される走行支援システムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の走行支援装置及び走行支援システムによれば、スポット通信を行う光ビーコン等から信号サイクル情報を得る場合でも、より完全な信号サイクル情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る走行支援装置及び走行支援システムについて添付図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１実施形態の走行支援装置が適用される状況を示す平面図である。以下の説明では、図１に示すように、信号機Ｓと、信号機Ｓにおける信号の変遷に関する情報である信号サイクル情報を送信する光ビーコン（路側送信機）Ｂとが設置された道路を、先頭車両Ｖ１と後続車両Ｖ２とが走行している状況を想定する。先頭車両Ｖ１には本実施形態に係る走行支援装置が搭載されているものとする。また、後続車両Ｖ２は、先頭車両Ｖ１と同様の走行支援装置が搭載されているか、あるいは少なくとも光ビーコンＢからの信号サイクル情報を取得可能であり、当該光ビーコンＢからの信号サイクル情報を、車車間通信を通じて先頭車両Ｖ１に送信可能であり、先頭車両Ｖ１から送信される制御信号や光ビーコンＢの信号サイクル情報を、車車間通信を通じて受信可能であるものとする。
【００２５】
図２は、本実施形態に係る走行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、本実施形態の走行支援装置１０は、車車間通信機１２、路車間通信機１４、ＧＰＳ１６、レーダ類１８、センサ類２０、表示部２２、及びアクチュエータ類２４がＥＣＵ１００に接続されている。また、ＥＣＵ１００は、信号サイクル情報取得部１０２、信号通過判定部１０４、次青信号判定部１０６、信号総残秒数算出部１０８、車群探知部１１０、及び車群走行計画部１１２を備えている。
【００２６】
車車間通信機１２は、後続車両Ｖ２等の他車両との無線通信が可能な通信機であり、後続車両Ｖ２が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報（信号機Ｓの信号サイクル、灯色（矢灯器含む）、各々の灯色の表示秒数）を後続車両Ｖ２から受信する他、先頭車両Ｖ１に後続車両Ｖ２が存在するか否かの情報、当該後続車両までの車間距離に関する情報、及び当該後続車両の車速・加速度に関する情報を取得する。また、車車間通信機１２は、ＥＣＵ１００の車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報を後続車両Ｖ２に送信した後に、あるいは車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報に基づいて先頭車両Ｖ１が制御された後に、車車間通信機１２と路車間通信機１４とが受信した信号サイクル情報それぞれを後続車両Ｖ２に送信するためのものである。車車間通信機１２は、特許請求の範囲に記載の車車間通信受信手段及び車車間通信送信手段として機能する。
【００２７】
路車間通信機１４は、道路に設置した光ビーコンＢから赤外線通信の形態で送信された信号機Ｓにおける信号サイクル情報を受信するためのものである。あるいは、路車間通信機１４は、光ビーコンＢから、先頭車両Ｖ１に後続車両Ｖ２が存在するか否かの情報、当該後続車両Ｖ２までの距離に関する情報、及び当該後続車両Ｖ２の車速・加速度に関する情報を取得する。路車間通信機１４は、特許請求の範囲に記載の路車間通信手段として機能する。
【００２８】
ＧＰＳ（Global  Positioning  System）１６は、上空にある数個の衛星からの信号をＧＰＳ受信機で受け取ることにより現在位置を検知するシステムであり、先頭車両Ｖ１の現在位置及び先頭車両Ｖ１が走行する道路線形（停止線位置、勾配、車線数等）を取得するためのものである。
【００２９】
レーダ類１８は、具体的には、ミリ波レーダセンサ、カメラセンサ等からなり、先頭車両Ｖ１に後続車両Ｖ２が存在するか否かの情報、当該後続車両Ｖ２までの距離に関する情報、及び当該後続車両Ｖ２の車速・加速度に関する情報を取得するためのものである。
【００３０】
センサ類２０は、具体的には、アクセル量検出センサ、車速センサ、ステアリングセンサ、ヨーレイトセンサ等であり、先頭車両Ｖ１の速度、加速度、走行方向、ヨーレイトを検出するためのものである。
【００３１】
表示部２２は、ナビゲーションシステムの液晶ディスプレイや音声スピーカであり、ＥＣＵ１００の次青信号判定部１０６が判定した信号機Ｓが次に青信号を表示する時期を含む信号サイクル情報や、ＥＣＵ１００の車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報を先頭車両Ｖ１の運転者に表示するためのものである。
【００３２】
アクチュエータ類２４は、具体的には、アクセルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、ステアリングアクチュエータであり、ＥＣＵ１００の次青信号判定部１０６が判定した信号機Ｓが次に青信号を表示する時期を含む信号サイクル情報や、ＥＣＵ１００の車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報に基づいて、先頭車両Ｖ１の走行を自動的に制御するためのものである。
【００３３】
ＥＣＵ１００の信号サイクル情報取得部１０２は、車車間通信機１２が受信した後続車両Ｖ２が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報（先頭車両Ｖ１がビーコンＢから直接取得した信号サイクル情報）と、路車間通信機１４が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報（後続車両Ｖ２から間接的に取得した信号サイクル情報）とを取得するためのものである。
【００３４】
ＥＣＵ１００の信号通過判定部１０４は、信号サイクル情報取得部１０２により取得された信号機Ｓの信号サイクル情報と、ＧＰＳ１６により検出された先頭車両Ｖ１の位置（先頭車両Ｖ１の信号機Ｓにおける停止線までの道なり距離）と、センサ類２０により検出された先頭車両Ｖ１の速度、加速度、走行方向、ヨーレイトに基づいて、先頭車両Ｖ１が信号機Ｓを青信号で通過できるか否かを判定するためのものである。
【００３５】
ＥＣＵ１００の次青信号判定部１０６は、車車間通信機１２が受信した後続車両Ｖ２が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報と、路車間通信機１４が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報とを信号通過判定部１０４から取得し、当該信号サイクル情報に基づいて信号機Ｓの次の青信号の表示時期を確定することが可能か否か、また可能である場合は当該青信号の表示時期を判定するためのものである。
【００３６】
ＥＣＵ１００の信号総残秒数算出部１０８は、次青信号判定部１０６が判定した情報に基づいて、信号機Ｓの信号サイクル情報により、信号の種類（灯色、矢灯等）かつその表示秒数が確定している信号状態が終了するまでの残り秒数の総和である信号総残秒数Ｎ〔ｓ〕を算出するためのものである。
【００３７】
ＥＣＵ１００の車群探知部１１０は、レーザ類１８及びセンサ類２０からの検出結果により算出される車群の平均車速Ｖ〔ｍ／ｓ〕を算出するためのものである。図１の例では、車群の平均車速Ｖ〔ｍ／ｓ〕は、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２により形成される車群の平均車速となる。また、車群探知部１１０は、信号総残秒数算出部１０８が算出した信号総残秒数Ｎ〔ｓ〕と、算出した車群の平均車速Ｖ〔ｍ／ｓ〕との積であるＮ・Ｖ〔ｍ〕を算出するためのものである。さらに、車群探知部１１０は、算出したＮ・Ｖ〔ｍ〕だけ先頭車両Ｖ１から離れた位置に最も近い車両を先頭車両Ｖ１周辺の車群から特定するためのものである。
【００３８】
ＥＣＵ１００の車群走行計画部１１２は、車群探知部１１０が特定した後続車両Ｖ２が先頭車両Ｖ１からＮ・Ｖ〔ｍ〕だけ離れた位置を走行するための走行計画を実行するための車群制御情報を生成するためのものである。この場合、車群走行計画部１１２は、車車間通信機１２により車群制御情報を後続車両Ｖ２に送信して、当該後続車両Ｖ２に当該走行計画を実行させる。あるいは、車群走行計画部１１２は、表示部１２に車群制御情報を送ることによって表示部１２に当該走行計画を運転者に対して表示させることにより先頭車両Ｖ１が当該走行計画を実行するように制御可能とされている。さらに、車群走行計画部１１２は、車群制御情報に基づいてアクチュエータ類２４を駆動することにより、自動的に先頭車両Ｖ１が当該走行計画を実行するように制御可能とされている。
【００３９】
後述するように、Ｎ・Ｖ〔ｍ〕は、先頭車両Ｖ１がビーコンＢから直接取得した信号サイクル情報及び後続車両Ｖ２から間接的に取得した信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて決定され、車群走行計画部１１２は、当該重複度及び連続度に基づいて車群制御情報を生成することになる。車群走行計画部１１２は、特許請求の範囲に記載の車群制御手段として機能する。
【００４０】
以下、本実施形態の走行支援装置の動作について説明する。図３は、実施形態に係る走行支援装置の動作を示すフロー図である。図３に示すように、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２からなる車群が光ビーコンＢに接近する（Ｓ１１）。先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢと通信を開始した場合（Ｓ１２）、信号サイクル情報取得部１０２は、路車間通信機１４を介して、信号機Ｓの信号サイクル情報を受信する（Ｓ１３）。また、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢと通信を開始した場合（Ｓ１２）、ＧＰＳ１６は先頭車両Ｖ１が走行する道路の道路線形を取得する。
【００４１】
信号通過判定部１０４は、信号サイクル情報取得部１０２により取得された信号機Ｓの信号サイクル情報と、ＧＰＳ１６により検出された先頭車両Ｖ１の位置、道路線形情報及び先頭車両Ｖ１の信号機Ｓにおける停止線までの道なり距離と、センサ類２０により検出された速度、加速度、走行方向、ヨーレイトとに基づいて、先頭車両Ｖ１が信号機Ｓを青信号で通過できるか否かを判定する（Ｓ１４）。
【００４２】
以下、信号通過判定部１０４が、先頭車両Ｖ１が信号機Ｓを青信号で通過できるか否かを判定する具体的な手法について説明する。先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢを通過する際に推測される先頭車両Ｖ１の車速をＶ’〔ｍ／ｓ〕とする。信号通過判定部１０４は、ＧＰＳ１６が取得した道路線形情報及び先頭車両Ｖ１の位置より、先頭車両Ｖ１の位置から信号機Ｓにおける停止線までの距離Ｌ〔ｍ〕を算出する。信号通過判定部１０４は、Ｌ／Ｖ’〔ｓ〕後の信号機Ｓの信号状態を判定する。
【００４３】
図４は、停止線到達時における信号とサービスの終了及び継続の判断との関係を示す図である。図４に示すように、Ｌ／Ｖ’〔ｓ〕後（先頭車両Ｖ１の信号機Ｓにおける停止線到達時）の信号が青の場合は、先頭車両Ｖ１は青信号で当該停止線を通過でき、これ以上の情報は不要と判断されるため、走行支援装置１０はサービス（走行支援）を終了する（図３のＳ１４）。
【００４４】
Ｌ／Ｖ’〔ｓ〕後の信号が黄又は赤の場合は、先頭車両Ｖ１は赤信号で停止する可能性がある。この場合、次青信号判定部１０６は、車車間通信機１２が受信した後続車両Ｖ２が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報と、路車間通信機１４が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報とを信号通過判定部１０４から取得し、当該信号サイクル情報に基づいて信号機Ｓの次の青信号の表示時期を確定することが可能か否かを判定する（Ｓ１５）。次の青の秒数が確定している場合は、走行支援における発進支援通知等が可能であり、情報が十分に確保されているため、走行支援装置１０はサービスを終了する（Ｓ１５）。
【００４５】
一方、Ｌ／Ｖ’〔ｓ〕後の信号が黄又は赤の場合であって、次青信号判定部１０６が、当該信号サイクル情報に基づいて信号機Ｓの次の青信号の表示時期を確定することが不可能であると判定した場合は、情報が不十分であるため、走行支援装置１０はサービスを継続し、以下のステップを実行する（Ｓ１５）。さらに、信号通過判定部１０４が、Ｌ／Ｖ’〔ｓ〕後の信号機Ｓの信号状態を判定することが不可能な場合も、情報が不十分であるため、走行支援装置１０はサービスを継続し、以下のステップを実行する（Ｓ１５）。
【００４６】
なお、このＳ１４及びＳ１５において、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２等の車群形成時の行き先決定などで先頭車両Ｖ１の進行方向が特定できる場合、矢灯器信号において、その方向の矢灯器が点灯している場合、信号通過判定部１０４及び次青信号判定部１０６は、当該矢灯器信号を青信号とみなす。一方、先頭車両Ｖ１の進行方向が特定できない場合、矢灯器信号において、信号通過判定部１０４及び次青信号判定部１０６は、当該矢灯器信号を赤信号とみなす。ただし、先頭車両Ｖ１の進行方向が特定できない場合であっても、矢灯器信号において、全方向の矢灯器信号が点灯している場合、信号通過判定部１０４及び次青信号判定部１０６は、当該矢灯器信号を青信号とみなす。
【００４７】
Ｓ１４及びＳ１５において、走行支援装置１０がサービスを継続する場合は、図３及び図５に示すように、信号総残秒数算出部１０８は、車車間通信機１２が受信した後続車両Ｖ２が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報と、路車間通信機１４が光ビーコンＢから読取った信号機Ｓの信号サイクル情報とより、信号の種類（灯色、矢灯等）かつその表示秒数が確定している信号状態が終了するまでの残り秒数の総和である信号総残秒数Ｎ〔ｓ〕を算出する（Ｓ１６）。
【００４８】
車群探知部１１０は、レーザ類１８及びセンサ類２０からの検出結果により算出される車群の平均車速Ｖ〔ｍ／ｓ〕を算出する。また、車群探知部１１０は、信号総残秒数算出部１０８が算出した信号総残秒数Ｎ〔ｓ〕と、算出した車群の平均車速Ｖ〔ｍ／ｓ〕との積であるＮ・Ｖ〔ｍ〕を算出する。さらに、車群探知部１１０は、算出したＮ・Ｖ〔ｍ〕だけ先頭車両Ｖ１から離れた位置に最も近い車両を先頭車両Ｖ１周辺の車群から特定する（Ｓ１７）。図１の例では、後続車両Ｖ２となる。この場合、車群探知部１１０は、車車間通信機１２から、後続車両Ｖ２等の他車両の存在や当該位置を算出するものとしても良い。なお、Ｎ・Ｖ〔ｍ〕だけ先頭車両Ｖ１から離れた位置に最も近い車両において、Ｎ・Ｖ〔ｍ〕の車間を確保するために要する加速度（減速度）Ａ〔ｍ／ｓ２〕が、閾値α〔ｍ／ｓ２〕を超えている場合は、危険性が高いため、走行支援装置１０はサービスを終了する。
【００４９】
車群走行計画部１１２は、車群探知部１１０が特定した後続車両Ｖ２が先頭車両Ｖ１からＮ・Ｖ〔ｍ〕だけ離れた位置を走行するための走行計画を実行するための車群制御情報を生成する。車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報は、車車間通信機１２によって後続車両Ｖ２に送信される（Ｓ１８）。車群制御情報を受信した後続車両Ｖ２は、当該車群制御情報に従って、先頭車両Ｖ１との車間距離をＮ・Ｖ〔ｍ〕となるように設定して走行する（Ｓ１７）。これにより、後続車両Ｖ２は、先頭車両Ｖ１が取得した信号サイクル情報と重複せず且つ連続した信号サイクル情報を光ビーコンＢから取得することが可能となる。
【００５０】
この場合、上述したように車群走行計画部１１２は、表示部１２に車群制御情報を送ることによって表示部１２に当該走行計画を運転者に対して表示させることにより先頭車両Ｖ１が当該走行計画を実行するように制御しても良い。さらに、車群走行計画部１１２は、車群制御情報に基づいてアクチュエータ類２４を駆動することにより、自動的に先頭車両Ｖ１が当該走行計画を実行するように制御しても良い。
【００５１】
先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２は、再度、光ビーコンＢより信号機Ｓの信号サイクル情報を受信する（Ｓ２０）。先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２それぞれが受信した信号サイクル情報は、車車間通信によって先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２において共有される（Ｓ２１）。
【００５２】
本実施形態においては、車群走行計画部１１２が、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて後続車両Ｖ２を制御するための車群制御情報を生成し、車車間通信機１２が、車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報を後続車両Ｖ２に送信し、車群制御情報送信後に、路車間通信部１４と車車間通信部１２とが受信した信号サイクル情報それぞれを後続車両Ｖ２に送信する。
【００５３】
このため、後続車両Ｖ２は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて制御されることになり、先頭車両Ｖ１は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後続車両Ｖ２が得た信号サイクル情報を得ることができ、さらに後続車両Ｖ２は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後の信号サイクル情報を先頭車両Ｖ１が得た信号サイクル情報と合わせて先頭車両Ｖ１から得ることができる。これにより、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づく制御が反映された後の信号サイクル情報を合わせて共有することができ、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２それぞれ自体はスポット通信を行う光ビーコンＢ等から限定された信号サイクル情報を得る場合でも、全体としては、より完全な信号サイクル情報を共有する形で取得することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、車群走行計画部１１２は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて先頭車両Ｖ１を制御するための車群制御情報を生成し、車車間通信機１２は、車群走行計画部１１２が生成した車群制御情報に基づいて先頭車両Ｖ１が制御された後に、路車間通信機１４と車車間通信機１２とが受信した信号サイクル情報それぞれを後続車両Ｖ２に送信する。
【００５５】
このため、先頭車両Ｖ１は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて制御されることになり、先頭車両Ｖ１は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後に後続車両Ｖ２が得た信号サイクル情報を得ることができ、さらに後続車両Ｖ２は当該重複度及び連続度に基づいた制御が反映された後の信号サイクル情報を先頭車両Ｖ１が得た信号サイクル情報と合わせて先頭車両Ｖ１から得ることができる。これにより、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づく制御が反映された後の信号サイクル情報を合わせて共有することができ、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２それぞれ自体はスポット通信を行う光ビーコンＢ等から限定された信号サイクル情報を得る場合でも、全体としては、より完全な信号サイクル情報を共有する形で取得することができる。
【００５６】
さらに、車群走行計画部１１２は、路車間通信機１４と車車間通信機１２とが受信する信号サイクル情報それぞれの重複度が最小であり連続となるように先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２のいずれかを制御するための車群制御情報を生成するため、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２は重複度が最小であって連続した信号サイクル情報を共有することができ、もっとも完全に近い信号サイクル情報を取得することができる。
【００５７】
また、車群走行計画部１１２は、車車間通信機１２が受信する信号サイクル情報を送信する後続車両Ｖ２を、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて先頭車両Ｖ１周囲の車群中から選択し、当該選択された後続車両Ｖ２に信号サイクル情報を先頭車両Ｖ１に送信させるための車群制御情報を生成するため、先頭車両Ｖ１に信号サイクル情報を送信してくる後続車両Ｖ２は信号サイクル情報の重複度及び連続度に基づいて選択された車両となるため、後続車両Ｖ２から効率良く、より完全に近い信号サイクル情報を取得することが可能となる。
【００５８】
さらに、車群走行計画部１１２は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、先頭車両Ｖ１と後続車両Ｖ２との車間距離を制御する走行計画を生成するため、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２は信号サイクル情報の重複度及び連続度に基づいた車間距離に制御されることになり、当該走行計画の実行後に先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２はより完全に近い信号サイクル情報を取得することが可能となる。
【００５９】
以下、本発明の第２実施形態の走行支援装置について説明する。本実施形態の走行支援装置１０は、信号サイクル情報のみならず、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢ等の路側インフラからの情報の一部を正常に受信することができなかった場合等でも適用可能である。以下に、一例を挙げて説明する。
【００６０】
例えば、図１に示すような状況において、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢを通過し、インフラ情報（信号サイクル情報を含む）を受信する。受信時に信号サイクル情報取得部１０２は、光ビーコンＢよりの総データ数と受信データ数とを比較する。車群走行計画部１１２は、データに欠落があると判断した場合は、車車間通信機１２により、データに欠落がある旨の信号を後続車両Ｖ２に送信する。当該信号を受信した後続車両が欠落データを光ビーコンＢから受信している場合、後続車両Ｖ２は先頭車両Ｖ１に欠落データを送信する。先頭車両Ｖ１は、車車間通信機１２により後続車両Ｖ２からの欠落データを受信して欠落データを補う。走行支援装置１０は、当該補完されたデータに基づいてサービスを行なう。
【００６１】
本実施形態によれば、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢ等の路側インフラからの情報の一部を正常に受信することができなかった場合でも、当該データを補完してサービスを行なうことができる。
【００６２】
以下、本発明の第３実施形態の走行支援装置について説明する。本実施形態の走行支援装置１０は、車群が光ビーコンＢからの情報を受信する際に、光ビーコンＢからの情報の受信率を考慮して車群を形成する。本実施形態の走行支援装置１０は、光ビーコンＢの情報の受信率を維持又は向上させるために、車群を形成する車両の内、なるべく多くの車両が光ビーコンＢからの情報を取得できるように各車両を配置する。現在の光ビーコンの制約として、以下の２つの場合は、車両が光ビーコンを通過してもデータを受信することができない。
【００６３】
（１）図６に示すように、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢと通信中に、後続車両Ｖ２が光ビーコンＢを通過しても、後続車両Ｖ２は光ビーコンＢからデータを受信することができない。これは、光ビーコンＢの情報が先頭車両Ｖ１にダウンロード中の場合は、後続車両Ｖ２は光ビーコンＢへのアップリンクができないために、自身の車両ＩＤを光ビーコンＢに特定させることができず、セキュリティ観点上、車両ＩＤが特定されない後続車両Ｖ２に対しては、光ビーコンＢは情報を与えないためである。
【００６４】
（２）図７に示すように、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢと通信中に、後続車両Ｖ２が隣車線の光ビーコンＢを通過しても、後続車両Ｖ２は光ビーコンＢからデータを受信することができない。これは、現在の光ビーコンのシステム制約上、１つの光ビーコンＢが先頭車両Ｖ１と通信中のときは、全車線の光ビーコンＢで同じデータを流す。このため、この間に隣車線を走行中の後続車両Ｖ２は光ビーコンＢへのアップリンクができないために、自身の車両ＩＤを光ビーコンＢに特定させることができず、セキュリティ観点上、車両ＩＤが特定されない後続車両Ｖ２に対しては、光ビーコンＢは情報を与えないためである。
【００６５】
そこで本実施形態では、以上の制約を考慮し、光ビーコン受信時に適切な車群配置を行なう。以下に本実施形態の車群配置の手順の一例を示す。図８（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態に係る走行支援装置の作用により、車群が走行位置を変更する様子を示す平面図である。
【００６６】
図８（ａ）に示すように先頭車両Ｖ１と後続車両Ｖ２とが隣接する車線を並走している場合において、先頭車両Ｖ１が光ビーコンＢと通信を開始したとき、先頭車両Ｖ１の信号通過判定部１０４は第１実施形態と同様に、先頭車両Ｖ１及び後続車両Ｖ２からなる車群が不図示の信号機の停止線を通過可能であるか否かを判定する。
【００６７】
当該判定の結果、車群が信号機の停止線を通過不可能である場合は、先頭車両Ｖ１の車群走行計画部１１２は、車車間通信機１２によって、後続車両Ｖ２に光ビーコンＢの存在を示す情報とともに、後続車両Ｖ２が以下に示す走行を行なうための車群制御情報を送信する。
【００６８】
先頭車両Ｖ１から車群制御情報を受信した後続車両Ｖ２は、図８（ｂ）に示すように、先頭車両Ｖ１との車間距離が、光ビーコンＢからの情報を受信可能となるＸ〔ｍ〕以上となるように走行する。また、後続車両Ｖ２は、図８（ｃ）に示すように、先頭車両Ｖ１と同じ車線を走行する。
【００６９】
本実施形態によれば、車群走行計画部１１２は、路車間通信機１４が受信した信号サイクル情報と、車車間通信機１２が受信する予定の信号サイクル情報それぞれ同士の重複度及び連続度に基づいて、信号サイクル情報それぞれ同士の重複度が最小であり連続となるように先頭車両Ｖ１と後続車両Ｖ２との車間距離及び走行車線を制御する走行計画を生成するため、先頭車両Ｖ１と後続車両Ｖ２は信号サイクル情報の重複度及び連続度に基づいた走行車線を走行するように制御されることになり、当該走行計画の実行後に先頭車両Ｖ１と後続車両Ｖ２はより完全に近い信号サイクル情報を取得することが可能となる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、走行支援装置１０が搭載されているのが車群の先頭車両Ｖ１であり、後続車両Ｖ２が先頭車両Ｖ１に制御される形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、先頭車両Ｖ１自体が、あるいは走行支援装置１０が搭載されている後続車両Ｖ２自体が、自ら最も重複度が少なく連続した信号サイクル情報を得ることが可能な車間距離及び走行車線となるように走行するものであっても良い。また、上記実施形態では、各々の車両自体に搭載された走行支援装置１０によって各々の車両が制御される形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、各々の車両が車両外に設置された走行支援装置１０から遠隔制御されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態の走行支援装置が適用される状況を示す平面図である。
【図２】第１実施形態に係る走行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る走行支援装置の動作を示すフロー図である。
【図４】停止線到達時における信号とサービスの終了及び継続の判断との関係を示す図である。
【図５】先頭車両が取得した信号サイクル情報と後続車両が取得する信号サイクル情報との関係を示す図である。
【図６】後続車両がビーコンから情報を得ることができない状況を示す平面図である。
【図７】隣車線を並走する車両がビーコンから情報を得ることができない状況を示す平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態に係る走行支援装置の作用により、車群が走行位置を変更する様子を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…走行支援装置、１２…車車間通信機、１４…路車間通信機、１６…ＧＰＳ、１８…レーダ類、２０…センサ類、２２…表示部、２４…アクチュエータ類、１００…ＥＣＵ、１０２…信号サイクル情報取得部、１０４…信号通過判定部、１０６…次青信号判定部、１０８…信号総残秒数算出部、１１０…車群探知部、１１２…車群走行計画部、Ｖ１…先頭車両、Ｖ２…後続車両、Ｂ…ビーコン、Ｓ…信号機。
【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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