特許第6443255号(P6443255)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6443255
(24)【登録日】2018年12月7日
(45)【発行日】2018年12月26日
(54)【発明の名称】信号通過支援装置
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/09 20060101AFI20181217BHJP
   G08G 1/16 20060101ALI20181217BHJP
【FI】
   G08G1/09 D
   G08G1/16 A
【請求項の数】4
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2015-151494(P2015-151494)
(22)【出願日】2015年7月31日
(65)【公開番号】特開2017-33216(P2017-33216A)
(43)【公開日】2017年2月9日
【審査請求日】2017年9月22日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町1番地
(74)【代理人】
【識別番号】100104765
【弁理士】
【氏名又は名称】江上 達夫
(74)【代理人】
【識別番号】100099645
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 晃司
(74)【代理人】
【識別番号】100107331
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 聡延
(72)【発明者】
【氏名】木戸 康成
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動車株式会社内
【審査官】 久保田 創
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−203785(JP,A)
【文献】 特開2010−244308(JP,A)
【文献】 特開平04−349600(JP,A)
【文献】 特開2010−225096(JP,A)
【文献】 特開2008−051623(JP,A)
【文献】 特開2003−039975(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08G 1/09
G08G 1/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号機が設置された場所の位置情報、および前記信号機が現在の表示から異なる表示に変化するまでの表示変化時間の情報を取得する信号情報取得手段と、
前記信号機の位置情報並びに自車両の位置および速度の情報から、前記自車両が前記信号機を通過するまでの予測通過時間を算出する予測通過時間算出手段と、
前記信号機の現在の表示が赤であり、前記予測通過時間が、前記表示変化時間に、前記自車両のドライバが信号機の表示の変化を認知するのに必要な信号変化認知時間を加えた値より長い場合に、前記ドライバに前記信号機が通過可能である旨を報知する報知手段と
を備え、
前記報知手段は、
前記速度がゼロから所定車速までの間は、前記信号変化認知時間を一定の値として設定し、前記速度が前記所定車速より大きい場合は、前記速度が大きくなるにつれて、前記信号変化認知時間を長く算出する信号変化認知時間算出手段と、
前記信号機の現在の表示が赤であり、前記予測通過時間が、前記表示変化時間に前記設定または算出された信号変化認知時間を加えた値より長い場合に、前記通過可能である旨を報知する算出値対応報知手段と
を有する
ることを特徴とする信号通過支援装置。
【請求項2】
前記信号変化認知時間を前記ドライバが信号機の表示変化を認知できる所定範囲でランダムに選択して設定する信号変化認知時間設定手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の信号通過支援装置。
【請求項3】
前記報知手段は、前記予測通過時間が所定時間より長い場合に、前記通過可能である旨を報知せず、
前記所定時間は、前記所定時間以前から前記信号機を通過するまで前記報知手段による報知が行われた場合に前記ドライバが煩わしいと感じる時間として予め設定されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の信号通過支援装置。
【請求項4】
前記報知手段は、前記予測通過時間が、前記表示変化時間より短い場合に、前記ドライバに前記自車両を減速させる旨を報知することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の信号通過支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば走行中の車両が信号機を通過する際に、該車両のドライバの運転を支援する信号通過支援装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1にはITS(Intelligent Transport Systems)技術の一環として、車両が信号機を通過する時点を算出し、該時点における信号機の表示が「赤」である場合に、前記信号機が通過可能でないこと及び/又は前記信号機が通過可能となる速度の範囲をドライバ(即ち運転手)に報知する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012−203785号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述の背景技術によれば、現在の信号機の表示が「赤」であり、通過の際にはちょうど信号機の表示が「青」に変わる場合、車両は「赤」信号に向かって走行することになるので、ドライバに不安を与えるという技術的問題点がある。
【0005】
本発明は、上述した問題点に鑑み、例えば、信号機を通過することが可能である場合に、車両が信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況において、ドライバが「赤」信号に向かって走行する不安を低減できる信号通過支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
<1>
【0007】
上記課題を解決するために本発明の信号通過支援装置は、信号機が設置された場所の位置情報、および前記信号機が現在の表示から異なる表示に変化するまでの表示変化時間の情報を取得する信号情報取得手段と、前記信号機の位置情報並びに自車両の位置および速度の情報から、前記自車両が前記信号機を通過するまでの予測通過時間を算出する予測通過時間算出手段と、前記信号機の現在の表示が赤であり、前記予測通過時間が、前記表示変化時間に、前記自車両のドライバが信号機の表示の変化を認知するのに必要な信号変化認知時間を加えた値より長い場合に、前記ドライバに前記信号機が通過可能である旨を報知する報知手段と、を備える。
【0008】
本発明によれば、信号情報取得手段により、自車両の走行中又は走行前に、信号機が設置された場所の位置情報が取得され、これと並行して又は相前後して自車両の走行中に、自車両が走行している道路の前方に位置する信号機が、現在の表示から異なる表示に変化するまでの表示変化時間の情報が取得される。次に、取得された信号機の位置情報並びに、自車両の位置および速度の情報から、予測通過時間算出手段によって、自車両が前記信号機を通過するまでの予測通過時間が算出される。
【0009】
続いて、例えばプロセッサ、メモリ、ディスプレイ或いはスピーカ等から構成される報知手段によって、前記信号機の現在の表示が赤である場合であって、且つ、算出された予測通過時間が、前記取得された表示変化時間に信号変化認知時間を加えた値より長い場合に、ドライバに対して、前記信号機が通過可能である旨が、例えばその旨の表示或いは音声等で報知される。逆に、算出された予測通過時間が、前記取得された表示変化時間に信号変化認知時間を加えた値より短い場合には、前記通過可能である旨は報知されない。なお、報知手段によって、前記信号機の現在の表示が赤である場合であって、且つ、算出された予測通過時間が、前記取得された表示変化時間に信号変化認知時間を加えた値と同じである場合には、(イ)前記通過可能である旨が報知されてもよいし、(即ち、前記取得された表示変化時間に信号変化認知時間を加えた値以上である場合に、前記通過可能である旨が報知されてもよいし)、或いは(ロ)報知されなくてもよい。
【0010】
ここで、本発明に係る「信号変化認知時間」は、ドライバが信号機の表示の変化を認知するのに必要な時間であるが、例えば、ドライバが信号機の表示を見て、該表示している内容(例えば、赤なら停止、青なら通過可能)を理解するまでに必要な時間を意味してもよい。信号変化認知時間は、例えば個々のドライバに係る年齢、反応速度等の各種要因に依存する関数として、リアルタイムで或いは事前に算出されてもよい。或いは、信号変化認知時間は、例えば汎用的な値として予め定められた値等の固定値でもよい。
【0011】
このため、信号機を法規に従って通過することが可能である場合に、信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況において、事前にドライバに対して通過可能である旨を、報知することができ、この際特に、「赤」信号に向かって走行するドライバの不安を低減することができる。
【0012】
<2>
【0013】
上述した信号通過支援装置の一の態様では、前記報知手段は、前記速度がゼロから所定車速までの間は、前記信号変化認知時間を一定の値として設定し、前記速度が前記所定車速より大きい場合は、前記速度が大きくなるにつれて、前記信号変化認知時間を長く算出する信号変化認知時間算出手段と、前記信号機の現在の表示が赤であり、前記予測通過時間が、前記表示変化時間に前記設定または算出された信号変化認知時間を加えた値より長い場合に、前記通過可能である旨を報知する算出値対応報知手段とを有する。
【0014】
この態様によれば、信号変化認知時間算出手段があるから、所定車速以上では、車速が高くなる程、信号変化認知時間が長く算出される。つまり、車速が高くなる程、ドライバに通過可能であることを報知することが遅くなり、「赤」信号に向かって走行するドライバの不安(即ち、車速が高くなる程大きくなり易い不安)を低減することができる。
【0015】
ここで、上述の態様において、「所定車速」は、ドライバが信号の変化を認知するのに必要な時間に変化が生じない車速として予め設定可能な車速である。より具体的には例えば、ドライバが信号の表示を見て、信号の表示している内容を理解するまでに必要な時間に変化を生じさせない車速である。なお、所定車速は、予め実験的、経験的に各種車速に対してドライバが信号の変化を認知するのに必要な時間を特定することで、該必要な時間に変化が殆ど又は実践上全く生じない車速として、予め設定可能な車速である。このような所定車速は、個々のドライバの属性又は個々の車両の属性に応じて、更には走行中の道路状況に応じて事前に若しくはリアルタイムで算出してもよい。或いは、予め設定された平均的な値或いは汎用的な値などの固定値でもよい。
【0016】
<3>
【0017】
上述した信号通過支援装置の他の態様では、前記報知手段は、前記信号変化認知時間を前記ドライバが信号機の表示変化を認知できる所定範囲でランダムに選択して設定する信号変化認知時間設定手段と、前記信号機の現在の表示が赤であり、前記予測通過時間が、前記表示変化時間に前記設定された信号変化認知時間を加えた値より長い場合に、前記通過可能である旨を報知する算出値対応報知手段とを有する。
【0018】
この態様によれば、ドライバの信号変化認知時間に対する慣れを抑制することができる。よって、ドライバが信号機の表示が「赤」から「青」に切り替わる瞬間を狙って、車両を通過させようとする運転を行うことを防止することができる。
【0019】
ここで、上述の態様において、「ドライバが信号機の表示変化を認知できる所定範囲」とは、ドライバが信号機の表示変化を認知できる最短時間から、ドライバが煩わしいと感じない程度に余裕を持たせた時間の範囲であり、例えば実際に異なる速度で走行する際の、ドライバの信号機の表示変化に対する認知時間を測定する実験を行い、最も短いものを最短時間とし、最も長いものを余裕を持たせた時間として設定してもよい。また、測定対象となるドライバの数を増やし、各ドライバの測定結果の平均値を汎用的な固定値として用いてもよい。
【0020】
<4>
【0021】
上述した信号通過支援装置の他の態様では、前記報知手段は、前記予測通過時間が所定時間より長い場合に、前記通過可能である旨を報知しない。
【0022】
この態様によれば、信号機を通過するのに長い時間がかかる状況において、信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況において、通過可能である旨を報知しないので、長い時間報知されことに対するドライバの煩わしさを低減することができる。逆に、前記予測通過時間が所定時間より短い場合に、信号機を通過するのに長い時間がかからない状況であって、信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況であれば、前述の如き予測通過時間に係る他の条件を満足していれば、報知手段による通過可能である旨の報知が行われる。なお、前記予測通過時間と所定時間とが同じである場合には、(イ)通過可能である旨を報知しない(即ち、前記報知手段は、前記予測通過時間が所定時間以上である場合に、前記通過可能である旨を報知しない)でもよいし、或いは、(ロ)前述の如き予測通過時間に係る他の条件を満足していれば、報知手段による通過可能である旨の報知が行われてもよい。
【0023】
ここで、上述の態様において、「所定時間」とは、当該所定時間以前から信号機を通過するまで報知を行った場合、ドライバが煩わしいと感じる時間であり、例えば、実際に走行中のドライバに報知を行い、煩わしいと感じた時間を測定する実験を行うことで、求められてよい。また、測定対象となるドライバの数を増やし、各ドライバの測定結果の平均値を汎用的な固定値として用いてもよい。
【0024】
<5>
【0025】
上述した信号通過支援装置の他の態様では 前記報知手段は、前記予測通過時間が、前記表示変化時間より短い場合に、前記ドライバに前記自車両を減速させる旨を報知する。
この態様によれば、そのままの速度で進んだのでは赤信号を通過できない場合に、自車両を減速させる旨がドライバに対して報知されるので、これを受けて例えばドライバが減速動作を行うことにより、赤信号で余裕をもって停止できるか又は、上述した本発明に係る信号を通過可能である旨の報知を受けることが可能となる。
本発明のこのような作用及び他の利得は、これ以降に説明する実施形態により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】第1実施形態の信号通過支援装置の構成を示すブロック図である。
図2】信号変化認知時間の算出マップを示す特性図である。
図3】第1実施形態の信号通過支援装置が行う処理の流れを示すフローチャートである。
図4】第1実施形態の信号通過支援装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
図5】第2実施形態の信号通過支援装置の構成を示すブロック図である。
図6】信号変化認知時間の設定マップを示す特性図である。
図7】第2実施形態の信号通過支援装置が行う処理の流れ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】
【0027】
<第1実施形態>
【0028】
以下、図1乃至図4を参照して本発明の信号通過支援装置の第1実施形態について説明する。
【0029】
図1を参照しながら、第1実施形態の信号通過支援装置の一例について説明する。図1は、第1実施形態の信号通過支援装置の構造の一例を示すブロック図である。
【0030】
図1に示すように、信号通過支援装置1は、センサ11と、GPS(Global Positioning System)受信部12と、地図DB(DataBase)13と、算出部14と、報知制御部15と、HMI(Human Machine Interface)16とを備えている。
【0031】
センサ11は、車両の走行に必要な又は有用な情報を検出する検出機器である。センサ11の検出結果は、自車両状態検知部141および信号情報取得部142に対して適宜出力される。センサ11は、例えば、外部センサ111と、内部センサ112とを含む。
【0032】
外部センサ111は、車両の外部状況を検出する検出機器である。外部状況とは、例えば、車両の周囲の環境を含んでいてもよい。
【0033】
外部センサ111は、通信部1111を含む。通信部1111は通信可能な他の通信装置に情報を送信する送信部(図示せず)と他の通信装置から送信される情報を受信する受信部(図示せず)とを有する。通信方法は無線通信や赤外線通信などの非接触通信とすることが好ましい。他の通信装置としては、他車両に搭載された車載通信装置、路側機、歩行者等が所持する携帯電話等の移動通信端末などが挙げられる。
【0034】
通信部1111が受信する情報には、信号機情報が含まれる。なお、単一の信号機情報を受信するのではなく、複数の交差点毎或いは横断歩道毎の信号機情報を受信してもよい。この場合、信号機情報は、1つの他の通信装置から送信されてもよい。
【0035】
信号機情報には、信号機の識別番号、信号機の設置位置の情報、現在の信号表示(言い換えれば、典型的には赤・青・黄色である信号機の灯色)を示す情報、次の信号表示に変更されるまでの時間を示す情報、該信号機に対応する停止線の位置の情報、等の情報が含まれる。なお、信号機情報には、信号機が設置されている交差点、横断歩道の始点/終点の位置の情報、信号機が設置されている交差点、横断歩道の規模(時間帯に対応する横断者の数)の情報などが含まれていてもよい。
【0036】
上述の信号機情報は夫々対応付けられている。そのため、自車両の現在位置、進行方向および信号機情報に基づいて、自車両の交通を規制する信号機の識別番号を特定することができる。そして、特定した信号機番号の信号機の各種情報を参照することで、該信号機の情報がわかる。
【0037】
なお、外部センサ111はカメラ(図示せず)を含むように構成されてもよい。この場合、カメラは、典型的には、車両の前方の風景を撮像する。特に、カメラは車両の前方に存在する信号機を撮像可能である。カメラは、撮像された信号機の画像から、信号機の位置の情報、信号機の現在の信号表示情報、および該信号機に対応する停止線の位置の情報、等の情報を算出する。また、信号機に次の信号表示に変更されるまでの時間を示す表示機が付いている場合は、当該表示機を撮像した画像から、次の信号表示に変更されるまでの時間を示す情報を算出してもよい。
【0038】
内部センサ112は、車両の内部状況を検出する検出機器である。内部状況は、例えば、車両の走行状態を含んでいてもよい。また、内部状況は、例えば、車両の各種機器の作動状態を含んでいてもよい。
【0039】
内部センサ112は、速度センサ1121を含む。速度センサ1121は、車両の速度を検出する検出機器である。速度センサ1121の一例として、車輪即センサがあげられる。内部センサ112は更に、加速度センサ等の他の検出機器を含んでもよく、それ又はそれらの出力が速度センサの出力に加えて、例えば後述の信号変化認知時間を設定又は算出する際に用いられてもよい。
【0040】
GPS受信部12は、3個以上のGPS衛星からGPS信号を受信することで、車両の位置(以降適宜“車両位置”と称する)を計測する。GPS受信部12は、計測した車両位置を示す車両位置情報を、自車両状態検知部141に対して出力する。なお、GPS受信部12に加えて又は代えて、車両位置を計測可能な計測機器を備えていてもよい。更に、これらに代えて又は加えて、路車間通信や車々間通信によって自車位置を特定可能に構成されてもよい。
【0041】
図DB13は 地図を示す地図情報を格納するデータベースである。地図DB13は、車両に搭載された記録媒体(例えば、HDD(Hard Disk Drive))内に構築されている。地図情報は、例えば、地図内に含まれる道路、交差点、分岐点および信号等の位置を示す道路位置情報や、地図内に含まれる道路の形状を示す道路形状情報(例えば、曲線および直線等の種別を示す情報や、曲線の曲率等を示す情報)等を含む。地図情報は、更に、建物や壁等の遮蔽構造物の位置を示す建物位置情報を含んでいてもよい。このような地図情報は例えば、無線通信或いはインターネット通信を介してダウンロードされ、最新のものに適宜に更新されてよい。
【0042】
算出部14はセンサ11、GPS受信部12、地図DB13の出力を受ける。また、算出部14は報知制御部15が報知制御を行うのに必要な情報を後に詳述する如くに算出し、報知制御部15に出力する。
【0043】
報知制御部15が報知制御を行うのに必要な情報算出するために、算出部14は、その内部に実現される論理的な処理ブロックまたは物理的な処理回路として、自車両状態検知部141と、「信号情報取得手段」の一具体例である信号情報取得部142と、「予測通過時間算出手段」の一具体例である予測通過時間算出部143、「信号変化認知時間算出手段」の一具体例である信号変化認知時間算出部144とを備えている。
【0044】
自車両状態検知部141は、GPS受信部12の計測結果である車両位置情報および地図DB13が格納する地図情報に基づいて、自車両の車両位置、および進行方向を検知する。また、内部センサ112の一例である、速度センサ1121の検出結果に基づいて、車両の速度を検知する。
【0045】
信号情報取得部142は、例えばプロセッサ、モデム、メモリ等から構成され、外部センサ111の一例である、通信部1111の受信する信号機情報と、自車両状態検知部141が検知した自車両の車両位置および進行方向とに基づいて、自車両の交通を規制する信号機を特定する。また、信号情報取得部142は、特定した信号機番号に対応付けられた信号機の位置情報、現在の信号表示を示す情報、次の信号表示に変更されるまでの時間を示す情報、該信号機に対応する停止線の位置情報等の情報を取得する。
【0046】
予測通過時間算出部143は、例えばプロセッサ、メモリ等から構成され、自車両状態検知部141が検知した自車両の位置情報および速度情報、並びに信号情報取得部142が特定した信号機の信号機情報から、自車両が信号機を通過するまでの予測通過時間が算出される。ここに「自車両が信号機を通過するまで」とは、具体的には、自車両が現在位置から、信号情報取得部142が特定した該自車両の走行を規制する信号機に対応する停止線の位置を通過するまでのことを指す。
【0047】
報知制御部15は、例えばプロセッサ、メモリ等から構成され、信号情報取得部142が特定した信号機情報と、予測通過時間算出部143が算出した自車両が現在の車両位置から信号機の停止線を通過するまでの予測通過時間とから、ドライバに自車両が特定した信号機を通過可能であることを報知するか否かを判定する。
【0048】
報知制御部15は、ドライバに自車両が特定した信号機を通過可能であることを報知するか否かを判定するために、その内部に実現される論理的な処理ブロックまたは物理的な処理回路として、信号情報取得部142が特定した信号機情報、および予測通過時間算出部143が算出した予測通過時間を記憶しておくメモリ151と、「信号変化認知時間算出手段」の一具体例である信号変化認知時間算出部152と、信号機情報、予測通過時間および信号変化認知時間に基づいて、ドライバに自車両が特定した信号機を通過可能であることを報知するか否かを判定する比較部153と、を備えている。
【0049】
メモリ151は、自車両状態検知部141が検知した自車両状態の情報、および信号情報取得部142が特定した信号機情報を記憶しておくものである。また、メモリ151は、信号変化認知時間算出部152、比較部153に対して、記憶した情報を出力することができる。
【0050】
図2のマップを用いて、信号変化認知時間算出部152は、ドライバの信号変化認知時間を算出する。ここで、信号変化認知時間算出部152は、まず、自車両状態検知部141が検知した自車両の速度が所定車速以下であるか否か、即ち図2において車速が左側寄りの“一定区間”内にあるか否かを判定する。所定車速以下の場合は、ドライバが信号の変化を認知するのに必要な時間の変化が小さいため、一定値として算出する。即ち、図2にある通り、信号変化認知時間を一定とする。一方で、所定車速以上の場合は、即ち図2において車速が右側寄りの漸増する区間内にある場合は、図中の信号変化認知時間(T3)=a×車速+bの式を用いて算出する。該式は、例えば実際に異なる速度で走行する際の、ドライバの表示変化認知時間を測定する実験を行い、その結果(速度と表示変化認知時間がプロットされた図など)から1次近似式を求めるものでよい。また、1次式でなく、多項式で近似してもよい。当該式を用いることで、車速が速ければ速いほど、ドライバが信号の変化を認識する時間を長く確保できる。このため、ドライバが「赤」信号に向かって走行する不安を低減することができる。
【0051】
なお、信号変化認知時間は例えば自車両に係る速度、加速度、加速性能、制動性能等の各種要因、走行中の道路に係る種別、路面状況、天候等の要因、個々のドライバに係る年齢、反応速度等の各種要因に依存する関数として、リアルタイムで或いは事前に算出されてもよい。信号変化認知時間は、例えば各種要因をパラメータとしての関数計算を行うことで算出してもよいし、予め各種要因と信号変化認知時間との関係を定めたテーブルを参照することで算出してもよい。或いは、信号変化認知時間は、例えば経験的若しくは実験的に平均的または汎用的な値として予め定められた値等の固定値でもよい。
【0052】
再び図1において、比較部153は、信号情報取得部142が取得した次の信号表示に変更されるまでの時間を示す情報、予測通過時間算出部143が算出した予測通過時間情報、および信号変化認知時間算出部152が算出した信号変化認知時間から、ドライバに通過可能であることを報知するか否かを判定する。また、比較部153は、ドライバに通過可能であることを報知すると判定した場合は、HMI16に対して、報知内容と報知する旨の信号を送信する。
【0053】
HMI16は、ドライバと車両との間で情報の入力および出力を行うためのインタフェースである。HMI16は、例えば、ドライバに提示する画像を表示可能なディスプレイを含んでいてもよい。HMI16は、例えば、ドライバに提示する音声を出力可能なスピーカを含んでいてもよい。
【0054】
なお、報知制御部15、およびHMI16は「算出値対応報知手段」の一具体例を含んで構成されている。
【0055】
続いて、図3を参照しながら、第1実施形態の信号通過支援装置が行う一連の処理のフローチャートについて説明する。
【0056】
図3に示すように、信号情報取得部142は、通信部1111が受信した情報から、信号機の情報を取得する(ステップS111)。自車両状態検知部141は、速度センサ1121、GPS受信部12、および地図DB13の情報から、速度、車両位置および進行方向を検知する(ステップS112)。なお、ステップS111とステップS112の順序は必ずしもフローチャートで示した順序でなくともよい。ステップS112が先でもよく、また、ステップS111とステップS112が同時に行われるものであってもよい。
【0057】
続いて、信号情報取得部142は、ステップS111で取得した信号機の情報、および自車両状態検知部141が検知した自車両の情報から、自車両の交通を規制する信号機を特定する(ステップS113)。また、信号情報取得部142は、特定した信号機の位置情報、現在の信号表示を示す情報、次の信号表示に変更されるまでの時間(表示変化時間)を示す情報、該信号機に対応する停止線の位置情報等の情報を、信号機を特定した直後に取得する。
【0058】
その後、信号情報取得部142は、ステップS113で取得した情報より、現在の信号機の表示が「赤」であるか否かを判定する(ステップS114)。ステップS114の判定の結果、現在の信号機の表示が「赤」でない場合(ステップS114:No)、信号通過支援装置は、図3に示す一連の処理を終了する。即ち、この場合、自車両が信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況ではないので、本実施形態に係る「赤」信号に向かって走行するドライバの不安を低減するための処理は、特に行われることはない。
【0059】
他方で、ステップS114の判定の結果、現在の信号機の表示が「赤」である場合(ステップS114:Yes)、予測通過時間算出部143は、信号情報取得部142が特定した信号機に対応する停止線の位置情報、並びに自車両状態検知部141が検知した自車両の位置情報および速度情報から、自車両が当該停止線を通過するまでの予測通過時間(T1)を算出する(ステップS115)。
【0060】
その後、予測通過時間算出部143は、T1が設定した所定時間より短いか否かを判定する(ステップS116)。ステップS116の判定の結果、T1が設定した所定時間以上の場合(ステップS116:No)、信号通過支援装置は、図3に示す一連の処理を終了する。即ち、この場合には、信号機を通過するのに長い時間がかかる状況であるので、通過可能であることを報知しないので、長い時間報知されことに対するドライバの煩わしさを低減させる。
【0061】
ここで、上述の態様において、「所定時間」とは、当該所定時間以前から信号機を通過するまで報知を行った場合、ドライバが煩わしいと感じる時間であり、例えば、実際に走行中のドライバに報知を行い、煩わしいと感じた時間を測定する実験を行うことで、求められてよい。また、測定対象となるドライバの数を増やし、各ドライバの測定結果の平均値を汎用的な固定値として用いてもよい。或いは、個々のドライバが自ら煩わしいと感じる時間がマニュアル操作等を介して、報知制御部15に対してセットされるように構成してもよい。
【0062】
他方で、ステップS116の判定の結果、T1が設定した所定時間より短い場合(ステップS116:Yes)、次の如き予測通過時間に係る他の条件を満足していれば、報知制御部15による通過可能である旨の報知が行われる。即ち、比較部153は、T1が、信号情報取得部142が取得した、表示変化時間(T2)以上であるか否かを判定する(ステップS117)。ステップS117の判定の結果、T1がT2より短い場合(ステップS117:No)、比較部153は減速案内をドライバに提示するようHMI16に指示を送る(ステップS121)。
【0063】
なお、ステップS117において、T1がT2以上か否かを判定しているのは、信号機を法規に従って通過することが可能である(言い換えれば、信号機を通過する際に自車両に対する表示が「青」である)ことを判定するためである。このため何れの場合にも、HMI16による報知が、信号機の表示が「赤」である信号機の規制に反して自車両を通過させる(即ち、信号無視させる)ことにつながることはない。
【0064】
他方で、ステップS117の判定の結果、T1がT2以上の場合(ステップS117:Yes)、信号変化認知時間算出部152は、信号変化認知時間(T3)を算出する(ステップS118)。また、本実施形態では、T3は信号変化認知時間算出部152により算出されるが、固定値を設定した場合は、当該信号変化認知時間算出部152をなくしてもよい。なお、この場合ステップS118もなくなる。加えて、このような信号変化認知時間算出部152によるT3の算出は、ステップS114、S116及びS117の判定と無関係に、サブルーチン処理として定期または不定期に常時に実行され、必要に応じて適宜に(即ちステップS118no判定がYESの場合に)、その算出値が引用されるように構成されてもよい。
【0065】
続いて、比較部153は、T1が、T2にT3を加えた時間(T2+T3)以上か否かを判定する(ステップS119)。ステップS119の判定の結果、T1が、T2+T3以上の場合(ステップS119:Yes)、このままの速度で走行しても、ドライバが信号変化を認知する時間はあるので、比較部153は、速度維持案内をドライバに提示するようHMI16に指示を送る(ステップS122)。このように、信号機の現在の表示が赤である場合であって(ステップS114:Yes)、且つ、算出された予測通過時間T1が、取得された表示変化時間T2に信号変化認知時間T3を加えた値(即ち、T2+T3)以上である(即ち、T1≧T2+T3である)場合に(ステップS119:Yes)、ドライバに対して、信号機が通過可能である旨の一例としての“速度維持案内”が、報知制御部15によって報知される(ステップS122)。
【0066】
他方で、ステップS119の判定の結果、T1が、T2+T3より短い場合(ステップS119:No)、このままの速度だと、ドライバが信号変化を認知する時間がないので、比較部153は、現在の速度を維持した場合、実際には信号機を通過はできるものの、ドライバに対しては信号機が通過可能でない旨の通過案内を提示するようHMI16に指示を送る(ステップS120)。即ち、信号機の現在の表示が赤である場合であって(ステップS114:Yes)、且つ、算出された予測通過時間T1が、取得された表示変化時間T2に信号変化認知時間T3を加えた値より短い(即ち、T1<T2+T3である)場合には(ステップS119:No)、通過可能でない旨の通過案内が報知される。ここで、通過可能でない旨の通過案内とは、例えば、HMI16を介し音声で、このままの速度で走行した場合、信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況になることをドライバに報知する、或いは、HMI16を介し“ギリギリ進入”などの文字を表示し、ドライバに報知する、などを指す。又は単純な場合には、“速度維持案内”もその他何らの通過案内も行われない。即ち、HMI16を介しての出力は無とされ、信号機が通過可能である旨がドライバに対して報知されることはない。
【0067】
以上より、図3の第1実施形態の信号通過支援装置が行う一連の処理のフローチャートについての説明を終える。
【0068】
次に、図4を参照しながら、第1実施形態の信号通過支援装置の動作の一例を車両の動きと共に説明する。なお、図4において、信号機に対応する停止線を通過するまでの予測通過時間(T1)は所定時間よりも常に短いものである。
【0069】
図4に示すように、自車両は直線路を、表示が「赤」の信号機(図示せず)に向かって一定の速度V1で走行している(時刻t40)。この際、T1は、次に信号機が「青」に変化するまでの表示変化時間(T2)より長く、且つT2にドライバの信号変化認知時間(T3)を加えた時間(T2+T3)よりも長い。よって、比較部153は、そのまま進めば信号を通過可能である旨の速度維持案内を提示するようHMI16に指示する。
【0070】
次に、自車両は加速を行い(時刻t41〜時刻t42)、速度V2で信号機に向かって走行する。自車両が加速したことにより、T1はT2+T3より短くなる(時刻t43)。よって、比較部153は、そのまま進んでも信号通過可能でない旨の通過案内を提示する(又は、信号を通過可能である旨の案内を何らしない)ようにHMI16に指示する(時刻t43〜時刻t44)。その後、信号機は表示が「青」になり(時刻t44)、通過案内に応じたドライバの速度調整等の運転動作に応じて、自車両は停止線を通過する(時刻t45)。
【0071】
以上より、第1実施形態の信号通過支援装置の動作の一例の説明を終える。
【0072】
第1実施形態の信号通過支援装置によれば、信号機を法規に従って通過することが可能である場合に、信号機を通過するのと、信号機の表示が「赤」から「青」に変化するのとが近い状況において、事前にドライバに対して通過可能である旨を報知することができる。逆に、ドライバが該状況を把握する以前に或いは把握してから間髪入れずに自車両が信号機に突入してしまうような場面では、通過可能である旨を報知しないようにできる。いずれの場合にも、前述の如く表示変化時間に信号変化認知時間を加算するので、報知に促されて「赤」信号に向かって走行するドライバの不安を、加算された信号変化認知時間の長短や精度に応じて相応に低減することができる。
【0073】
<第2実施形態>
【0074】
次に、図5乃至図7を参照して本発明の信号通過支援装置の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態は、上述した第1実施形態と比べて一部の動作が異なるものの、その他の動作については同様の部分も多い。このため、以下では、既に述べた第1実施形態と異なる部分のみを詳細に説明し、重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
【0075】
図5を参照しながら、第2実施形態の信号通過支援装置の一例について説明する。図5は、第2実施形態の信号通過支援装置の構造の一例を示すブロック図である。
【0076】
図5に示す第2実施形態のブロック図において、第1実施形態のブロック図と異なる点は、信号変化認知時間算出手段の一具体例が、信号変化認知時間算出部152(図1参照)から信号変化認知時間設定部252に変更されていることである。第2実施形態に係るその他の構成については図1に示した第1実施形態の場合とほぼ同様である。
【0077】
図6のマップを用いて、ここで、信号変化認知時間設定部252は、ドライバの信号変化認知時間を算出する。図6のマップは図2のマップと比較し、同じ速度でも上限値と下限値が設定されており、信号変化認識時間設定部252は、信号変化認知時間を上限値と下限値の間で任意に設定してよい。なお、下限値とは、ドライバが信号機の表示変化を認知できる最短時間である。上限値とは、下限値にドライバが煩わしいと感じない程度に余裕を持たせた値である。上限値、下限値は、例えば実際に異なる速度で走行する際の、ドライバの表示変化認知時間を測定し、最も短いものを下限値とし、最も長いものを上限値としてよい。また、測定対象となるドライバの数を増やし、各ドライバの測定結果の平均上限値と平均下限値を汎用的な固定値として用いてもよい。なお、図6のマップでは、上限値と下限値の線は並行になっているが、必ずしも並行である必要はなく、測定の結果に準ずるものでよい。
【0078】
なお、図5において、報知制御部25、およびHMI16は「設定値対応報知手段」の一具体例を構成している。
【0079】
続いて、図7を参照しながら、第2実施形態の信号通過支援装置が行う一連の処理のフローチャートについて説明する。図7において、図3に示した第1実施形態に係るフローチャートと同様のステップには同様の参照符号を付し、それらの説明については適宜省略する。
【0080】
図7に示すように、第1実施形態との相違点は、第1実施形態のステップS118を、ステップS218に変更したことである。ステップS117の判定の結果、予測通過時間(T1)が表示変化時間(T2)以上の場合(ステップS117:Yes)、信号変化認知時間設定部252は、自車両状態検知部141が検知した自車両の速度と、図6のマップを用いて、自車両の速度に対応する上限値および下限値の間の値を一つ、ランダムで信号変化認知時間(T3)の値として設定する(ステップS218)。
【0081】
以上より、第2実施形態の信号通過支援装置の動作の一例の説明を終える。
【0082】
第2実施形態の信号通過支援装置によれば、表示変化認知時間設定部252が、自車両の速度に対応する上限値および下限値の間の値を一つ、ランダムで信号変化認知時間の値として設定する。これにより、ドライバの信号変化認知時間に対する慣れを抑制することができる。よって、ドライバが、信号機の表示が「赤」から「青」に切り替わる瞬間を狙って、車両を通過させる運転を行うことを防止することができる。
【0083】
なお、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う信号通過支援装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【0084】
1、2 信号通過支援装置
1111 通信部
1121 速度センサ
12 GPS受信部
13 地図DB
14 算出部
141 自車両状態検知部
142 信号情報取得部
143 予測通過時間算出部
15、25 報知制御部
152 信号変化認知時間算出部
252 信号変化認知時間設定部
153、253 比較部
16 HMI
T1 予測通過時間
T2 表示変化時間
T3 信号変化認知時間
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7