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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】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】運転支援装置、プログラム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/09 20060101AFI20221220BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20221220BHJP
G01C 21/26 20060101ALI20221220BHJP
B60W 40/06 20120101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
G08G1/09 V
G08G1/16 D
G01C21/26 A
B60W40/06
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2018138985
(22)【出願日】2018-07-25
(65)【公開番号】P2020017034
(43)【公開日】2020-01-30
【審査請求日】2021-07-13
(73)【特許権者】
【識別番号】597151563
【氏名又は名称】株式会社ゼンリン
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100181618
【弁理士】
【氏名又は名称】宮脇 良平
(74)【代理人】
【識別番号】100162259
【弁理士】
【氏名又は名称】末富 孝典
(74)【代理人】
【識別番号】100146916
【弁理士】
【氏名又は名称】廣石 雅紀
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(72)【発明者】
【氏名】加藤 洋祐
(72)【発明者】
【氏名】細川 浩平
【審査官】増子 真
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２３０５６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／０８２３０２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０１６２７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２３８０３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５８７７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２７３２３１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００
Ｇ０１Ｃ ２１／００ － ２１／３６
Ｇ０１Ｃ ２３／００ － ２５／００
Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０
Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータを含む複数の灯火パターンデータと、前記複数の灯火パターンデータが前記交差点に適用される期間をそれぞれ定める適用期間データと、を保持するデータベースを参照し、現在が前記適用期間データにより定められた期間のいずれに該当するかに基づいて、前記複数の灯火パターンデータのいずれが現在の灯火パターンデータであるかを決定するパターン決定部と、前記交差点の前記複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、前記交差点の前記現在の灯火パターンデータとに基づいて、前記交差点への車両の進入可能タイミングを推定するタイミング推定部と、
前記進入可能タイミングに基づいて前記車両の運転支援を実行する運転支援部と、
を備え、
前記灯火パターンデータは、
前記交差点に設定される、それぞれ仮想的な複数の交差点内レーンであって、それぞれ前記交差点に進入するレーンと前記交差点を退出するレーンとを接続するように設定される複数の交差点内レーンのうち、通行可能な通行可能レーンを前記灯火状態ごとに示す通行可能レーンデータと、
前記交差点に複数の前記通行可能レーンが生じる前記灯火状態について、それら複数の前記通行可能レーン同士の交差の有無を示すレーン関係データと、
を更に含み、
前記タイミング推定部は、前記交差点に設定される前記複数の交差点内レーンのうち、前記車両が進入を予定する進入予定レーンが前記通行可能レーンとなる前記灯火状態の開始タイミングを、前記現在の灯火状態と、前記現在の灯火パターンデータの前記遷移サイクルデータ及び前記通行可能レーンデータとに基づいて推定し、
前記運転支援部は、前記現在の灯火パターンデータの前記レーン関係データに基づいて、他の前記通行可能レーンと交差しない前記進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の前記通行可能レーンと交差する前記進入予定レーンにおける走行速度を遅くするように、前記進入予定レーンを通過するまでの前記車両の目標速度パターンを設定する、運転支援装置。
【請求項2】
コンピュータを、
一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータを含む複数の灯火パターンデータと、前記複数の灯火パターンデータが前記交差点に適用される期間をそれぞれ定める適用期間データと、を保持するデータベースを参照し、現在が前記適用期間データにより定められる期間のいずれに該当するかに基づいて、前記複数の灯火パターンデータのいずれが現在の灯火パターンデータであるかを決定するパターン決定部、
前記交差点の前記複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、前記交差点の前記現在の灯火パターンデータとに基づいて、前記交差点への車両の進入可能タイミングを推定するタイミング推定部、
前記進入可能タイミングに基づいて前記車両の運転支援を実行する運転支援部、
として機能させ、
前記灯火パターンデータは、
前記交差点に設定される、それぞれ仮想的な複数の交差点内レーンであって、それぞれ前記交差点に進入するレーンと前記交差点を退出するレーンとを接続するように設定される複数の交差点内レーンのうち、通行可能な通行可能レーンを前記灯火状態ごとに示す通行可能レーンデータと、
前記交差点に複数の前記通行可能レーンが生じる前記灯火状態について、それら複数の前記通行可能レーン同士の交差の有無を示すレーン関係データと、
を更に含み、
前記タイミング推定部は、前記交差点に設定される前記複数の交差点内レーンのうち、前記車両が進入を予定する進入予定レーンが前記通行可能レーンとなる前記灯火状態の開始タイミングを、前記現在の灯火状態と、前記現在の灯火パターンデータの前記遷移サイクルデータ及び前記通行可能レーンデータとに基づいて推定し、
前記運転支援部は、前記現在の灯火パターンデータの前記レーン関係データに基づいて、他の前記通行可能レーンと交差しない前記進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の前記通行可能レーンと交差する前記進入予定レーンにおける走行速度を遅くするように、前記進入予定レーンを通過するまでの前記車両の目標速度パターンを設定する、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、処理装置、プログラム及び／又はデータに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、移動体の進行方向前方に位置する第１の信号機と灯色の変化が連動する第２の信号機の灯色に基づいて規定される第１の信号機の灯色の変化の期間に関する期間データが記憶されている記憶部と、第２の信号機における現在の灯色の情報である第２の灯色情報を取得する取得部と、期間データ及び第２の灯色情報を用いて、第２の灯色情報が取得されてから第１の信号機の灯色が特定の灯色に変化するまでの期間を予測する予測部と、予測部の推定結果に基づいて、移動体の運転支援のための制御を行う制御部と、を備える運転支援装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１６２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、交差点への車両の進入可能タイミングに合わせた運転支援の実現に有効な運転支援装置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】
本開示の一側面に係る運転支援装置は、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータを含む複数の灯火パターンデータと、複数の灯火パターンデータが交差点に適用される期間をそれぞれ定める適用期間データと、を保持するデータベースを参照し、現在が適用期間データにより定められた期間のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータのいずれが現在の灯火パターンデータであるかを決定するパターン決定部と、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、交差点の現在の灯火パターンデータとに基づいて、交差点への車両の進入可能タイミングを推定するタイミング推定部と、進入可能タイミングに基づいて車両の運転支援を実行する運転支援部と、を備え、灯火パターンデータは、交差点に設定される、それぞれ仮想的な複数の交差点内レーンであって、それぞれ交差点に進入するレーンと交差点を退出するレーンとを接続するように設定される複数の交差点内レーンのうち、通行可能な通行可能レーンを灯火状態ごとに示す通行可能レーンデータと、交差点に複数の通行可能レーンが生じる灯火状態について、それら複数の通行可能レーン同士の交差の有無を示すレーン関係データと、を更に含み、タイミング推定部は、交差点に設定される複数の交差点内レーンのうち、車両が進入を予定する進入予定レーンが通行可能レーンとなる灯火状態の開始タイミングを、現在の灯火状態と、現在の灯火パターンデータの遷移サイクルデータ及び通行可能レーンデータとに基づいて推定し、運転支援部は、現在の灯火パターンデータのレーン関係データに基づいて、他の通行可能レーンと交差しない進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の通行可能レーンと交差する進入予定レーンにおける走行速度を遅くするように、進入予定レーンを通過するまでの車両の目標速度パターンを設定する。
【0009】
本開示の他の側面に係るプログラムは、コンピュータを、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータを含む複数の灯火パターンデータと、複数の灯火パターンデータが交差点に適用される期間をそれぞれ定める適用期間データと、を保持するデータベースを参照し、現在が適用期間データにより定められる期間のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータのいずれが現在の灯火パターンデータであるかを決定するパターン決定部、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、交差点の現在の灯火パターンデータとに基づいて、交差点への車両の進入可能タイミングを推定するタイミング推定部、進入可能タイミングに基づいて車両の運転支援を実行する運転支援部、として機能させ、灯火パターンデータは、交差点に設定される、それぞれ仮想的な複数の交差点内レーンであって、それぞれ交差点に進入するレーンと交差点を退出するレーンとを接続するように設定される複数の交差点内レーンのうち、通行可能な通行可能レーンを灯火状態ごとに示す通行可能レーンデータと、交差点に複数の通行可能レーンが生じる灯火状態について、それら複数の通行可能レーン同士の交差の有無を示すレーン関係データと、を更に含み、タイミング推定部は、交差点に設定される複数の交差点内レーンのうち、車両が進入を予定する進入予定レーンが通行可能レーンとなる灯火状態の開始タイミングを、現在の灯火状態と、現在の灯火パターンデータの遷移サイクルデータ及び通行可能レーンデータとに基づいて推定し、運転支援部は、現在の灯火パターンデータのレーン関係データに基づいて、他の通行可能レーンと交差しない進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の通行可能レーンと交差する進入予定レーンにおける走行速度を遅くするように、進入予定レーンを通過するまでの車両の目標速度パターンを設定する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】運転支援システムの構成を示す模式図である。
【図2】地図データの内容を示す模式図である。
【図3】車線区間データの内容を例示するテーブルである。
【図4】属性情報の内容を例示するテーブルである。
【図5】交差点を例示する模式図である。
【図6】灯火パターンデータを例示するテーブルである。
【図7】他の灯火パターンデータの内容を例示するテーブルである。
【図8】交差点の適用期間データを例示するテーブルである。
【図9】他の交差点を例示する模式図である。
【図10】灯火パターンデータの内容を例示するテーブルである。
【図11】更に他の交差点を例示する模式図である。
【図12】灯火パターンデータの内容を例示するテーブルである。
【図13】通行可能レーンを例示する模式図である。
【図14】更に他の交差点を例示する模式図である。
【図15】他の灯火パターンデータの内容を例示するテーブルである。
【図16】通行可能レーンを例示する模式図である。
【図17】運転支援装置及びサーバのハードウェア構成図である。
【図18】交差点における運転支援手順を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0015】
〔運転支援システム〕
図１に示す運転支援システム１は、車両２（例えば自動車）の運転支援の一例として、車両２の自動運転を実行するシステムである。運転支援システム１は、車両２に搭載される運転支援装置１００と、ネットワーク回線を介して運転支援装置１００に接続されるサーバ２００とを備える。
図１に示す運転支援システム１は、車両２（例えば自動車）の運転支援の一例として、車両２の自動運転を実行するシステムである。運転支援システム１は、車両２に搭載される運転支援装置１００と、ネットワーク回線を介して運転支援装置１００に接続されるサーバ２００とを備える。
【0016】
例えばサーバ２００は、地図データベース２１１（データベース）を有する。地図データベース２１１は、運転支援用の地図データ２２０を記憶している。図２に示すように、地図データ２２０は、論理ネットワークデータ２３０と、レーンネットワークデータ２４０とを含む。
【0017】
論理ネットワークデータ２３０は、目的地までの経路探索に用いられる情報である。論理ネットワークデータ２３０は、所定の地点に対応付けられた複数のノード２３１と、ノード２３１同士を結ぶリンク２３２とにより構成された情報であり、一連のノード２３１及びリンク２３２により示される経路が道路３に対応している。以下の説明においては、論理ネットワークレベルでの経路（一連のノード２３１及びリンク２３２により示される経路）を「論理経路」という。
【0018】
レーンネットワークデータ２４０は、道路網における移動体の通行経路を複数の車線区間（以下、「レーン」という。）のネットワークで示したデータである。例えばレーンネットワークデータ２４０は、論理経路を道路の車線レベルに細分化した情報であり、道路の車線のデータを含む。例えばレーンネットワークデータ２４０は、車線のデータとして、各車線３ａ，３ｂに沿って連なる複数のレーンのデータ（以下、「レーンデータ２５０」という。）と、レーンデータ２５０ごとに定められた属性情報２６０とを含む。レーンネットワークデータ２４０は、論理ネットワークデータ２３０に対応付けられている。
【0019】
レーンネットワークデータ２４０は、交差点に対応するレーンデータ２５０も含む。交差点は、例えば論理ネットワークデータ２３０において三以上のリンク２３２が交わるノード２３１である（以下、「交差点ノード２３３」という。）。交差点ノード２３３には、交差点への進入元の（進入直前の）車線区間と、交差点からの退出先の（退出直後の）車線区間との組み合わせに応じた複数のレーンデータ２５０が対応付けられる。
【0020】
図３に例示するように、レーンデータ２５０は、レーンＩＤ、座標点列、進入側レーンＩＤ、退出側レーンＩＤ、及びレーン長さ等を含む。レーンＩＤは、車線区間に固有のＩＤである。座標点列は、車線区間を構成する点の座標データを順に並べたデータ列であり、車線に沿ったラインを示す。進入側レーンＩＤは、車線区間の始点に連なる他の車線区間のＩＤである。退出側レーンＩＤは、車線区間の終点に連なる他の車線区間のＩＤである。レーン長さは、車線区間の始点から終点までの長さである。
【0021】
図４に例示するように、属性情報２６０は、レーンＩＤ、車線幅、総レーン数、レーン番号、左側レーンＩＤ、右側レーンＩＤ、車線変更情報を含む。レーンＩＤは、当該属性情報の対象となる車線区間のＩＤである。車線幅は、車線の幅員を示す数値である。総レーン数は、同一の道路内において同一方向へ向かう車線の総数である。レーン番号は、車線区間が左側又は右側から何番目の車線に属するかを示す値である。左側レーンＩＤは、車線区間の左側に位置する他の車線区間のＩＤである。右側レーンＩＤは、車線区間の右側に位置する他の車線区間のＩＤである。車線変更情報は、左側及び右側のそれぞれへの車線変更の可否を示す。
【0022】
地図データ２２０は、交差点ごとに定められた交差点データ３００を更に含む。交差点データ３００は、灯火パターンデータと、適用期間データとを含む。灯火パターンデータは、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める遷移サイクルデータを含む。「複数の信号機の灯火状態」は、同じタイミングにおける個々の信号機の灯火状態の組み合わせを意味する。複数の信号機の灯火状態は、一定の遷移を周期的に繰り返す。「遷移サイクル」は、一周期あたりの遷移のパターンを意味する。
【0023】
適用期間データは、灯火パターンデータが交差点に適用される期間を定める。同一の交差点に複数種類の灯火パターンデータが設けられる場合もある。この場合、適用期間データは、複数種類の灯火パターンデータが当該交差点に適用される期間をそれぞれ定める。それぞれの期間は、例えば月日、曜日、及び時間帯の少なくともいずれかにより特定される。以下、交差点データ３００の具体例を示す。
【0024】
図５は、交差点を例示する模式図である。図５に示す交差点Ｃ１は、所謂Ｔ字型の交差点であり、三本の道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が交差点Ｃ１で交わっている。道路Ｒ１，Ｒ２は、同じ進路に沿っている。道路Ｒ３は、道路Ｒ１，Ｒ２の進路に交差する進路に沿っている。このため、道路Ｒ１から交差点Ｃ１に進入する移動体（例えば車両）を基準にすると、道路Ｒ２へ向かうことが直進であり、道路Ｒ３に向かうことが右折である。
【0025】
道路Ｒ１は、交差点Ｃ１に進入する移動体用のレーンＬ１１，Ｌ１２と、交差点Ｃ１から退出する移動体用のレーンＬ１３とを含む。レーンＬ１１は道路Ｒ２へ向かうための直進用レーンであり、レーンＬ１２は道路Ｒ３へ向かうための右折用レーンである。道路Ｒ２は、交差点Ｃ１に進入する移動体用のレーンＬ２１と、交差点Ｃ１から退出する移動体用のレーンＬ２２とを含む。道路Ｒ３は、交差点Ｃ１に進入する移動体用のレーンＬ３１と、交差点Ｃ２から退出する移動体用のレーンＬ３２とを含む。
【0026】
交差点Ｃ１には、複数のレーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６が対応している。以下、交差点に対応するレーンを「交差点内レーン」として他のレーンと区別する。交差点に対応するレーンとは、当該交差点を通過するためのレーンを意味する。例えば交差点内レーンＬ１は、レーンＬ１１とレーンＬ２２との間に介在している。交差点内レーンＬ２は、レーンＬ１２とレーンＬ３２との間に介在している。交差点内レーンＬ３は、レーンＬ２１とレーンＬ１３との間に介在している。交差点内レーンＬ４は、レーンＬ２１とレーンＬ３２との間に介在している。交差点内レーンＬ５は、レーンＬ３１とレーンＬ１３との間に介在している。交差点内レーンＬ６は、レーンＬ３１とレーンＬ２２との間に介在している。
【0027】
交差点Ｃ１には、複数（例えば三つ）の信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が設けられている。信号機Ａ１は、赤、青、黄の三色のいずれか一つを灯火させることによって、レーンＬ１１，Ｌ１２から交差点Ｃ１への進入可否を示す。信号機Ａ２は、赤、青、黄の三色のいずれか一つを灯火させることによって、レーンＬ２１から交差点Ｃ１への進入可否を示す。信号機Ａ３は、赤、青、黄の三色のいずれか一つを灯火させることによって、レーンＬ３１から交差点Ｃ１への進入可否を示す。
【0028】
図６及び図７は、交差点Ｃ１の２種類の灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂをそれぞれ例示するテーブルである。例えば灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂのそれぞれは、灯火状態データ３１１と、遷移サイクルデータ３１２と、通行可能レーンデータ３１３と、レーン関係データ３１４とを含む。
【0029】
灯火状態データ３１１は、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３の灯火状態の遷移サイクルを構成する複数の灯火状態を定めるデータである。遷移サイクルデータ３１２は、一周期の遷移サイクルにおける灯火状態の遷移タイミングを定めるデータである。例えば遷移サイクルデータ３１２は、複数の灯火状態の順番３１５と、それぞれの灯火状態の継続時間３１６とを含む。
【0030】
通行可能レーンデータ３１３は、交差点Ｃ１に対応する複数の交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６のうち通行可能なレーンを灯火状態ごとに示す。レーン関係データ３１４は，交差点Ｃ１に複数の通行可能なレーンが生じる灯火状態について、当該複数の通行可能なレーン同士の交差の有無を示す。ここでの「交差」は、退出先のレーンが一致することも含む。
【0031】
図６に示す灯火パターンデータ３１０Ａの灯火状態データ３１１は、八種類の灯火状態を含んでおり、これらの実行順序が遷移サイクルデータ３１２の順番３１５により定められている。
【0032】
一番目の灯火状態（以下、「第一灯火状態」という。）では、信号機Ａ１，Ａ２が青であり、信号機Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、及び交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している。
【0033】
二番目の灯火状態（以下、「第二灯火状態」という。）では、信号機Ａ１が青であり、信号機Ａ２が黄であり、信号機Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第二灯火状態において、第一灯火状態と同様に交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第二灯火状態において、第一灯火状態と同様に交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、及び交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している。
【0034】
三番目の灯火状態（以下、「第三灯火状態」という。）では、信号機Ａ１が青であり、信号機Ａ２，Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第三灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ２が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第三灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0035】
四番目の灯火状態（以下、「第四灯火状態」という。）では、信号機Ａ１が黄であり、信号機Ａ２，Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第四灯火状態において、第三灯火状態と同様に交差点内レーンＬ１，Ｌ２が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第四灯火状態において、第三灯火状態と同様に通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0036】
五番目の灯火状態（以下、「第五灯火状態」という。）では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第五灯火状態において通行可能なレーンはないことを示している。レーン関係データ３１４は、第五灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0037】
六番目の灯火状態（以下、「第六灯火状態」という。）では、信号機Ａ１，Ａ２が赤であり、信号機Ａ３が青である。通行可能レーンデータ３１３は、第六灯火状態において交差点内レーンＬ５，Ｌ６が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第六灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0038】
七番目の灯火状態（以下、「第七灯火状態」という。）では、信号機Ａ１，Ａ２が赤であり、信号機Ａ３が黄である。通行可能レーンデータ３１３は、第七灯火状態において、第六灯火状態と同様に交差点内レーンＬ５，Ｌ６が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第七灯火状態において、第六灯火状態と同様に通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0039】
八番目の灯火状態（以下、「第八灯火状態」という。）では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第八灯火状態において通行可能なレーンはないことを示している。レーン関係データ３１４は、第八灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0040】
図７に示す灯火パターンデータ３１０Ｂの灯火状態データ３１１は、六種類の灯火状態を含んでおり、これらの実行順序が遷移サイクルデータ３１２の順番３１５により定められている。第一灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が青であり、信号機Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、及び交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している。
【0041】
第二灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が黄であり、信号機Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第二灯火状態において、第一灯火状態と同様に交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第二灯火状態において、第一灯火状態と同様に交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、及び交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している。
【0042】
第三灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第三灯火状態において通行可能なレーンはないことを示している。レーン関係データ３１４は、第三灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0043】
第四灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が赤であり、信号機Ａ３が青である。通行可能レーンデータ３１３は、第四灯火状態において交差点内レーンＬ５，Ｌ６が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第四灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0044】
第五灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が赤であり、信号機Ａ３が黄である。通行可能レーンデータ３１３は、第五灯火状態において、第四灯火状態と同様に交差点内レーンＬ５，Ｌ６が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第五灯火状態において、第四灯火状態と同様に通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0045】
第六灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第六灯火状態において通行可能なレーンはないことを示している。レーン関係データ３１４は、第六灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0046】
ここで、図７の灯火パターンデータ３１０は、灯火状態の切り替えが感応式の制御で行われる場合を例示している。具体的には、第一灯火状態の継続時間が遷移サイクルデータ３１２の継続時間３１６において無限大に設定されている。これは、第一灯火状態から第二灯火状態への切り替えを経過時間に応じて行うことをせずに、感応式の制御で行うことを示している。感応式の制御の具体例としては、レーンＬ３１から交差点Ｃ１に向かう移動体が検知された時、又は検知された時から一定時間が経過した時に第一灯火状態を第二灯火状態に切り替える制御が挙げられる。
【0047】
図８に示す適用期間データ３２０は、上記二種類の灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂが交差点Ｃ１に適用される期間をそれぞれ定める。例えば適用期間データ３２０は、制御方式データ２２１と、サイクル時間データ２２２と、有効曜日データ２２３と、有効開始時間データ２２４と、有効終了時間データ２２５とを含む。
【0048】
制御方式データ２２１は、灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂのそれぞれの制御方式を示す。制御方式データ２２１は、灯火パターンデータ３１０Ａの制御方式が定周期式であり、灯火パターンデータ３１０Ｂの制御方式が感応式であることを示している。
【0049】
サイクル時間データ２２２は、灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂの一周期あたりの時間を示す。感応式の灯火パターンデータ３１０Ｂの時間は、感応式の制御により上記第一灯火状態から第二灯火状態に切り替わった後に、第一灯火状態に復帰するまでの時間である。
【0050】
有効曜日データ２２３は、灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂを有効とする曜日を定める。有効開始時間データ２２４は、灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂを有効とする時間帯の開始時刻を定める。有効終了時間データ２２５は、灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂを有効とする時間帯の終了時刻を定める。
【0051】
図８において、灯火パターンデータ３１０Ａを有効とする曜日と灯火パターンデータ３１０Ｂを有効とする曜日とは一致しており、灯火パターンデータ３１０Ａを有効とする時間帯と灯火パターンデータ３１０Ｂを有効とする時間帯とが異なっている。
【0052】
【0053】
図１０は、交差点Ｃ２の１種類の灯火パターンデータ３１０Ｃを例示するテーブルである。例えば灯火パターンデータ３１０Ｃも、上記灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂと同様に、灯火状態データ３１１と、遷移サイクルデータ３１２と、通行可能レーンデータ３１３と、レーン関係データ３１４とを含む。灯火パターンデータ３１０Ｃの灯火状態データ３１１は、八種類の灯火状態を含んでおり、これらの実行順序が遷移サイクルデータ３１２の順番３１５により定められている。
【0054】
第一灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が青であり、信号機Ａ３が赤であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦ（消灯）である。通行可能レーンデータ３１３は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、及び交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している。
【0055】
第二灯火状態では、信号機Ａ１が青であり、信号機Ａ２が黄であり、信号機Ａ３が赤であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦである。通行可能レーンデータ３１３は、第二灯火状態において、第一灯火状態と同様に交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第二灯火状態において、第一灯火状態と同様に交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、及び交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している。
【0056】
第三灯火状態では、信号機Ａ１が青であり、信号機Ａ２，Ａ３が赤であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＮである。通行可能レーンデータ３１３は、第三灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ５が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第三灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0057】
第四灯火状態では、信号機Ａ１が黄であり、信号機Ａ２，Ａ３が赤であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＮである。通行可能レーンデータ３１３は、第四灯火状態において、第三灯火状態と同様に交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ５が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第四灯火状態において、第三灯火状態と同様に通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0058】
第五灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦである。通行可能レーンデータ３１３は、第五灯火状態において通行可能なレーンはないことを示している。レーン関係データ３１４は、第五灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0059】
第六灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が赤であり、信号機Ａ３が青であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦである。通行可能レーンデータ３１３は、第六灯火状態において交差点内レーンＬ５，Ｌ６が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第六灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0060】
第七灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２が赤であり、信号機Ａ３が黄であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦである。通行可能レーンデータ３１３は、第七灯火状態において、第六灯火状態と同様に交差点内レーンＬ５，Ｌ６が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第七灯火状態において、第六灯火状態と同様に通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0061】
第八灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤であり、左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦである。通行可能レーンデータ３１３は、第八灯火状態において通行可能なレーンはないことを示している。レーン関係データ３１４は、第八灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している。
【0062】
【0063】
横断歩道Ｚ１は道路Ｒ１を横断するための歩道であり、横断歩道Ｚ２は道路Ｒ２を横断するための歩道であり、横断歩道Ｚ３は道路Ｒ３を横断するための歩道である。信号機Ａ４は横断歩道Ｚ１の横断可否を示す歩行者用の信号機であり、信号機Ａ５は横断歩道Ｚ２の横断可否を示す歩行者用の信号機であり、信号機Ａ６は横断歩道Ｚ３の横断可否を示す歩行者用の信号機である。また、交差点Ｃ３では、信号機Ａ１に右折矢印灯Ａ１Ｒが設けられている。
【0064】
交差点Ｃ３には、上記交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に加え、交差点内レーンＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３が対応している。交差点内レーンＰＬ１は横断歩道Ｚ１に沿って道路Ｒ１を横断するレーンであり、交差点内レーンＰＬ２は横断歩道Ｚ２に沿って道路Ｒ２を横断するレーンであり、交差点内レーンＰＬ２は横断歩道Ｚ３に沿って道路Ｒ３を横断するレーンである。
【0065】
図１２は、交差点Ｃ３の１種類の灯火パターンデータ３１０Ｄを例示するテーブルである。例えば灯火パターンデータ３１０Ｄも、上記灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃと同様に、灯火状態データ３１１と、遷移サイクルデータ３１２と、通行可能レーンデータ３１３と、レーン関係データ３１４とを含む。なお、灯火パターンデータ３１０Ｄの説明においては、簡略化のために、黄色が灯火した信号機を含む灯火状態、及び全レーンが通行不可となる灯火状態を省略する。実際の灯火パターンデータ３１０Ｄは、黄色が灯火した信号機を含む灯火状態、及び全レーンが通行不可となる灯火状態も含む。灯火パターンデータ３１０Ｄの灯火状態データ３１１は、三種類の灯火状態を含んでおり、これらの実行順序が遷移サイクルデータ３１２の順番３１５により定められている。
【0066】
第一灯火状態では、信号機Ａ１が青であり、右折矢印灯Ａ１ＲがＯＦＦであり、信号機Ａ２が青であり、信号機Ａ３，Ａ４，Ａ５が赤であり、信号機Ａ６が青である。通行可能レーンデータ３１３は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，ＰＬ３が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ２，Ｌ３の間、交差点内レーンＬ２，Ｌ４の間、交差点内レーンＬ２，ＰＬ３の間、及び交差点内レーンＬ４，ＰＬ３の間に、通行可能なレーン同士の交差があることを示している（図１３の（ａ）参照）。
【0067】
第二灯火状態では、信号機Ａ１が赤であり、右折矢印灯Ａ１ＲがＯＮであり、信号機Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第二灯火状態において、交差点内レーンＬ２が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第二灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している（図１３の（ｂ）参照）。
【0068】
第三灯火状態では、信号機Ａ１が赤であり、右折矢印灯Ａ１ＲがＯＦＦであり、信号機Ａ２が赤であり、信号機Ａ３，Ａ４，Ａ５が青であり、信号機Ａ６が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第三灯火状態において交差点内レーンＬ５，Ｌ６，ＰＬ１，ＰＬ２が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第三灯火状態において交差点内レーンＬ５，ＰＬ１の間、交差点内レーンＬ６，ＰＬ２の間に通行可能なレーン同士の交差があることを示している（図１３の（ｃ）参照）。
【0069】
図１４は、更に他の交差点を例示する模式図である。図１４に示す交差点Ｃ４は、図１１で示した交差点Ｃ３の信号機Ａ１に直進矢印灯Ａ１Ｓを付加し、信号機Ａ２に直進矢印灯Ａ２Ｓ及び左折矢印灯Ａ２Ｌを付加し、信号機Ａ３に左折矢印灯Ａ３Ｌ及び右折矢印灯Ａ３Ｒを付加した交差点である。
【0070】
図１５は、交差点Ｃ４の１種類の灯火パターンデータ３１０Ｅを例示するテーブルである。例えば灯火パターンデータ３１０Ｅも、上記灯火パターンデータ３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ，３１０Ｄと同様に、灯火状態データ３１１と、遷移サイクルデータ３１２と、通行可能レーンデータ３１３と、レーン関係データ３１４とを含む。なお、灯火パターンデータ３１０Ｅの説明においても、簡略化のために、黄色が灯火した信号機を含む灯火状態、及び全レーンが通行不可となる灯火状態を省略する。実際の灯火パターンデータ３１０Ｅは、黄色が灯火した信号機を含む灯火状態、及び全レーンが通行不可となる灯火状態も含む。灯火パターンデータ３１０Ｅの灯火状態データ３１１は、三種類の灯火状態を含んでおり、これらの実行順序が遷移サイクルデータ３１２の順番３１５により定められている。
【0071】
第一灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤であり、直進矢印灯Ａ１Ｓ，Ａ２ＳがＯＮであり、左折矢印灯Ａ２Ｌ及び右折矢印灯Ａ１Ｒ，Ａ３ＲがＯＦＦであり、信号機Ａ４，Ａ５が赤であり、信号機Ａ６が青である。通行可能レーンデータ３１３は、第一灯火状態において交差点内レーンＬ１，Ｌ３，ＰＬ３が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第一灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している（図１６の（ａ）参照）。
【0072】
第二灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤であり、直進矢印灯Ａ１Ｓ，Ａ２Ｓ及び左折矢印灯Ａ３ＬがＯＦＦであり、左折矢印灯Ａ２Ｌ及び右折矢印灯Ａ３ＲがＯＮであり、信号機Ａ４が青であり、信号機Ａ５，Ａ６が赤である。通行可能レーンデータ３１３は、第二灯火状態において、交差点内レーンＬ４，Ｌ６，ＰＬ１が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第二灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している（図１６の（ｂ）参照）。
【0073】
第三灯火状態では、信号機Ａ１，Ａ２，Ａ３が赤であり、直進矢印灯Ａ１Ｓ，Ａ２Ｓ及び左折矢印灯Ａ２ＬがＯＦＦであり、右折矢印灯Ａ１Ｒ及び左折矢印灯Ａ３ＬがＯＮであり、信号機Ａ４，Ａ６が赤であり、信号機Ａ５が青である。通行可能レーンデータ３１３は、第三灯火状態において交差点内レーンＬ２，Ｌ５，ＰＬ２が通行可能なレーンとなることを示している。レーン関係データ３１４は、第三灯火状態において通行可能なレーン同士の交差はないことを示している（図１６の（ｃ）参照）。
【0074】
図１に戻り、車両２は、ユーザインタフェース２１と、ＧＰＳ受信機２２と、車載カメラ２３と、レーダ２４と、アクセルアクチュエータ２５と、ブレーキアクチュエータ２６と、ステアリングアクチュエータ２７と、運転支援装置１００とを有する。
【0075】
ユーザインタフェース２１は、入力部及び表示部を含む（不図示）。入力部は、例えばキーパッド等であり、ユーザによる情報入力を取得する。表示部は、例えば液晶モニタ等であり、ユーザへの情報を表示する。なお、所謂タッチパネルのように、入力部及び表示部は一体化されていてもよい。
【0076】
ＧＰＳ受信機２２は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）用の衛星信号を受信する。車載カメラ２３は、車両２の周辺の画像情報を取得する。レーダ２４は、車両２の周辺の物体の情報を取得する。アクセルアクチュエータ２５は、例えば電動モータ等を動力源として、車両２のアクセルの開度を調節する。ブレーキアクチュエータ２６は、例えば電動モータ等を動力源として、車両２のブレーキの作動状態を調節する。ステアリングアクチュエータ２７は、例えば電動モータ等を動力源として、車両２の舵角を調節する。
【0077】
運転支援装置１００は、車両２の運転支援を実行する。当該運転支援は、少なくとも、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータ３１２をそれぞれ含む複数の灯火パターンデータ３１０と、複数の灯火パターンデータ３１０が交差点に適用される期間をそれぞれ定める複数の適用期間データ３２０と、を保持する地図データベース２１１を参照し、現在が複数の適用期間データ３２０のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定することと、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、当該交差点の現在の灯火パターンデータ３１０とに基づいて、当該交差点への車両２の進入可能タイミングを推定することと、進入可能タイミングに基づいて車両２の運転支援を実行することと、を含む。
【0078】
例えば運転支援装置１００は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、目的地情報取得部１１１と、位置情報取得部１１２と、周辺情報取得部１１３と、地図情報取得部１１４と、地図データ保持部１１５と、経路探索部１１６と、走行車線設定部１１７と、灯火状態判定部１２３と、パターン決定部１２１と、タイミング推定部１２２と、走行制御部１１８とを有する。
【0079】
目的地情報取得部１１１は、ユーザインタフェース２１への入力に基づいて車両２の目的地の情報を取得する。位置情報取得部１１２は、ＧＰＳ受信機２２から車両２の現在位置情報を取得する。周辺情報取得部１１３は、車載カメラ２３及びレーダ２４からの情報に基づいて、車両２の周辺の移動体（例えば車両又は人）の走行状態に関する情報を取得する。走行状態に関する情報は、例えば移動体の現在位置及び速度の情報を含む。
【0080】
地図情報取得部１１４は、車両２の走行予定範囲の地図データ２２０を地図データベース２１１から取得する。例えば地図情報取得部１１４は、車両２の現在位置と、目的地の位置とを含む所定範囲の地図データ２２０を地図データベース２１１から取得する。地図データ保持部１１５は、地図情報取得部１１４により取得された地図データ２２０を保持する。経路探索部１１６は、地図データ保持部１１５に記憶された論理ネットワークデータ２３０と、目的地情報取得部１１１により取得された目的地の位置情報と、位置情報取得部１１２により取得された現在位置の情報とに基づいて、現在位置から目的地までの車両２の走行予定経路を導出する。走行車線設定部１１７は、経路探索部１１６により設定された走行予定経路に沿った走行を可能とするように、車両２を走行させるレーンを設定する。
【0081】
灯火状態判定部１２３は、車載カメラ２３からの情報に基づいて、次の交差点（車両２が次に進入する交差点）に設置された少なくとも一つの信号機の灯火状態を判定する。例えば、車両２が図５のレーンＬ１１を走行している場合に、灯火状態判定部１２３は、少なくとも交差点Ｃ１の信号機Ａ１の灯火状態を判定する。
【0082】
パターン決定部１２１は、次の交差点の交差点データ３００が複数の灯火パターンデータ３１０を含んでいる場合に、現在が適用期間データ３２０により定められる期間のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定する。
【0083】
例えば、車両２が図５のレーンＬ１１を走行しており、現在時刻が１６時である場合に、パターン決定部１２１は、現在が図８の適用期間データ３２０により定められた灯火パターンデータ３１０Ａの期間に該当すると判定し、灯火パターンデータ３１０Ａが現在の灯火パターンデータであると判定する。
【0084】
タイミング推定部１２２は、灯火状態判定部１２３が判定した信号機の現在の灯火状態と、パターン決定部１２１が決定した現在の灯火パターンデータとに基づいて、次の交差点への車両２の進入可能タイミングを推定する。例えばタイミング推定部１２２は、次の交差点に対応する複数のレーンのうち、車両２が進入を予定する進入予定レーンが通行可能となる灯火状態の開始タイミングを、上記現在の灯火状態と、上記現在の灯火パターンデータ３１０の遷移サイクルデータ３１２及び通行可能レーンデータ３１３とに基づいて予測する。
【0085】
タイミング推定部１２２は、進入予定レーンが通行可能となる灯火状態の終了タイミングを更に推定することで、進入予定レーンが通行可能な期間を進入可能タイミングとして推定してもよい。タイミング推定部１２２は、信号機の現在の灯火状態の判定結果を灯火状態判定部１２３から繰り返し取得することで、当該信号機の灯火状態の変化を検出し、その変化のタイミングと、上記現在の灯火パターンデータとに基づいて進入可能タイミングを予測してもよい。
【0086】
車両２が図５の交差点内レーンＬ１への進入を予定しており、現在の灯火パターンデータが図６の灯火パターンデータ３１０Ａである場合、タイミング推定部１２２は少なくとも信号機Ａ１の変化を検出する。例えば、信号機Ａ１が青から黄に変化したことを検出した場合、タイミング推定部１２２は、灯火パターンデータ３１０Ａに基づいて第四灯火状態が開始したことを認識する。更にタイミング推定部１２２は、第四灯火状態、第五灯火状態、第六灯火状態、第七灯火状態及び第八灯火状態の継続時間３１６を合計することで、交差点内レーンＬ１への進入可能タイミング（すなわち第一灯火状態の開始タイミング）が６８秒後であると推定する。
【0087】
車両２が図５の交差点内レーンＬ２への進入を予定しており、現在の灯火パターンデータが図６の灯火パターンデータ３１０Ａである場合も、タイミング推定部１２２は少なくとも信号機Ａ１の変化を検出する。例えば、信号機Ａ１が青から黄に変化したことを検出した場合、タイミング推定部１２２は、灯火パターンデータ３１０Ａに基づいて第四灯火状態が開始したことを認識する。更にタイミング推定部１２２は、第四灯火状態、第五灯火状態、第六灯火状態、第七灯火状態及び第八灯火状態の継続時間３１６を合計することで、交差点内レーンＬ２への進入可能タイミング（すなわち第一灯火状態の開始タイミング）が６８秒後であると推定する。
【0088】
なお、灯火パターンデータ３１０Ａの第一灯火状態においては、交差点内レーンＬ２が交差点内レーンＬ３，Ｌ４と交差しているので、交差点内レーンＬ３，Ｌ４の移動体が障害となって交差点内レーンＬ２を通過できない可能性がある。そこでタイミング推定部１２２は、第四灯火状態、第五灯火状態、第六灯火状態、第七灯火状態、第八灯火状態、第一灯火状態及び第二灯火状態の継続時間３１６を合計することで、交差点内レーンＬ２への進入可能タイミング（すなわち第三灯火状態の開始タイミング）が２５１秒後であると推定してもよい。
【0089】
走行制御部１１８（運転支援部）は、位置情報取得部１１２により取得された現在位置情報と、周辺情報取得部１１３により取得された周辺車両の走行状態に関する情報とに基づいて周辺車両との衝突を回避しつつ、走行車線設定部１１７により設定されたレーンに沿って車両２を走行させるようにアクセルアクチュエータ２５、ブレーキアクチュエータ２６及びステアリングアクチュエータ２７を制御する。
【0090】
また、走行制御部１１８は、タイミング推定部１２２による進入可能タイミングの推定結果に基づいて車両２の運転支援を実行する。例えば走行制御部１１８は、タイミング推定部１２２による進入可能タイミングの推定結果に基づいて、車両２の目標速度パターンを設定し、当該目標速度パターンに従った速度で車両２を走行させるようにアクセルアクチュエータ２５、ブレーキアクチュエータ２６及びステアリングアクチュエータ２７を制御する。
【0091】
例えば、走行制御部１１８は、次の交差点への進入可能タイミングがタイミング推定部１２２により推定された場合に、当該タイミングにて当該交差点の進入予定レーンに車両２を進入させることを条件として、進入予定レーンを通過するまでの車両２の目標速度パターンを設定する。この際、走行制御部１１８は、進入予定レーンを通過するまでの車両２の加減速が最小になるように目標速度パターンを設定してもよい。
【0092】
走行制御部１１８は、他の通行可能なレーンと交差しない進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の通行可能なレーンと交差する進入予定レーンにおける走行速度を遅くするように、車両２の目標速度パターンを設定してもよい。例えば、走行制御部１１８は、図６の灯火パターンデータ３１０Ａの第一灯火状態で交差点内レーンＬ２と交差する交差点内レーンＬ３における走行速度を、他のレーンと交差しない交差点内レーンＬ１における走行速度に比較して遅くするように目標速度パターンを設定する。
【0093】
走行制御部１１８は、他の通行可能なレーンにおける他の移動体（例えば車両又は人）の走行状態に基づいて、当該レーンと交差する進入予定レーンを通過するまでの車両２の目標速度パターンを変更してもよい。例えば走行制御部１１８は、図６の灯火パターンデータ３１０Ａの第一灯火状態において交差点内レーンＬ３を通過するまでの目標速度パターンを設定した場合に、交差点内レーンＬ２を走行する車両との衝突を回避するように当該目標速度パターンを変更する。
【0094】
上述した運転支援装置１００は、一つ又は複数のコンピュータにより構成される。例えば運転支援装置１００は、図１７に示す回路１９０を有する。回路１９０は、一つ又は複数のプロセッサ１９１と、メモリ１９２と、ストレージ１９３と、通信ポート１９４と、入出力ポート１９５とを有する。ストレージ１９３は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を有する。
【0095】
ストレージ１９３は、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータ３１２をそれぞれ含む複数の灯火パターンデータ３１０と、複数の灯火パターンデータ３１０が交差点に適用される期間をそれぞれ定める複数の適用期間データ３２０と、を地図データベース２１１から取得することを、現在が適用期間データ３２０により定められる期間のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定する処理を実行する装置に実行させるためのプログラムを記憶している。
【0096】
例えばストレージ１９３は、上述した各機能モジュールを構成するためのプログラムの記憶領域と、上述した地図データ保持部１１５に割り当てられる記憶領域とを含む。記録媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ１９２は、ストレージ１９３からロードしたプログラム及びプロセッサ１９１による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ１９１は、メモリ１９２と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。通信ポート１９４は、無線の通信方式によりネットワーク回線ＮＷに接続されており、プロセッサ１９１からの指令に従い、ネットワーク回線ＮＷを介してサーバ２００との間でデータ通信を行う。入出力ポート１９５は、プロセッサ１９１からの指令に従って、ユーザインタフェース２１、ＧＰＳ受信機２２、車載カメラ２３、レーダ２４、アクセルアクチュエータ２５、ブレーキアクチュエータ２６、及びステアリングアクチュエータ２７との間で電気信号の入出力を行う。
【0097】
サーバ２００は、一つ又は複数のコンピュータにより構成される。例えばサーバ２００は、図１７に示す回路２９０を有する。回路２９０は、一つ又は複数のプロセッサ２９１と、メモリ２９２と、ストレージ２９３と、通信ポート２９４とを有する。ストレージ２９３は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を有する。ストレージ２９３は、上述した各機能モジュールを構成するためのプログラムの記憶領域と、上述した地図データベース２１１に割り当てられる記憶領域とを含む。記録媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ２９２は、ストレージ２９３からロードしたプログラム及びプロセッサ２９１による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ２９１は、メモリ２９２と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。通信ポート２９４は、有線又は無線の通信方式によりネットワーク回線ＮＷに接続されており、プロセッサ２９１からの指令に従い、ネットワーク回線ＮＷを介して運転支援装置１００の通信ポート１９４との間でデータ通信を行う。
【0098】
〔運転支援手順〕
続いて、運転支援方法の一例として、車両２が交差点を通過する際に運転支援装置１００が実行する運転支援手順を例示する。この手順は、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータ３１２をそれぞれ含む複数の灯火パターンデータ３１０と、複数の灯火パターンデータ３１０が交差点に適用される期間をそれぞれ定める複数の適用期間データ３２０と、を保持する地図データベース２１１を参照し、現在が複数の適用期間データ３２０のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定することと、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、当該交差点の現在の灯火パターンデータ３１０とに基づいて、当該交差点への車両２の進入可能タイミングを推定することと、進入可能タイミングに基づいて車両２の運転支援を実行することと、を含む。
続いて、運転支援方法の一例として、車両２が交差点を通過する際に運転支援装置１００が実行する運転支援手順を例示する。この手順は、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータ３１２をそれぞれ含む複数の灯火パターンデータ３１０と、複数の灯火パターンデータ３１０が交差点に適用される期間をそれぞれ定める複数の適用期間データ３２０と、を保持する地図データベース２１１を参照し、現在が複数の適用期間データ３２０のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定することと、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、当該交差点の現在の灯火パターンデータ３１０とに基づいて、当該交差点への車両２の進入可能タイミングを推定することと、進入可能タイミングに基づいて車両２の運転支援を実行することと、を含む。
【0099】
図１８は、交差点に進入予定の車両２が当該交差点を退出するまでの間に運転支援装置１００が実行する運転支援手順を示すフローチャートである。図１８に示すように、運転支援装置１００はステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４，Ｓ０５を実行する。ステップＳ０１では、走行車線設定部１１７が、経路探索部１１６により設定された走行予定経路に沿った走行を可能とするように、車両２を走行させるレーンを設定する。これにより、次の交差点の進入予定レーンも設定される。ステップＳ０２では、パターン決定部１２１が、現在が適用期間データ３２０により定められる期間のいずれに該当するかを判定する。ステップＳ０３では、パターン決定部１２１が、ステップＳ０２において、現在該当していると判定された期間に対応する灯火パターンデータ３１０が現在の灯火パターンデータ３１０であると決定する。ステップＳ０４では、タイミング推定部１２２が、次の交差点に設置された少なくとも一つの信号機（以下、「監視対象信号機」という。）の灯火状態の判定結果を灯火状態判定部１２３から取得する。ステップＳ０５では、タイミング推定部１２２が、監視対象信号機の灯火状態に変化が生じたか否かを確認する。
【0100】
ステップＳ０５において監視対象信号機の灯火状態に変化が生じていない場合、運転支援装置１００は処理をステップＳ０４に戻す。以後、監視対象信号機の灯火状態に変化が生じるまで、監視対象信号機の灯火状態の判定が繰り返される。
【0101】
ステップＳ０５において監視対象信号機の灯火状態に変化が生じている場合、運転支援装置１００はステップＳ０６，Ｓ０７を実行する。ステップＳ０６では、タイミング推定部１２２が監視対象信号機の灯火状態の変化を検出し、その変化のタイミングと、上記現在の灯火パターンデータとに基づいて次の交差点への進入可能タイミングを推定する。ステップＳ０７では、走行制御部１１８が、次の交差点の進入予定レーンと他の通行可能なレーンとの交差がないかを確認する。ステップＳ０７において次の交差点の進入予定レーンと他の通行可能なレーンとの交差がない場合、運転支援装置１００はステップＳ０８を実行する。ステップＳ０８では、走行制御部１１８が、進入予定レーンにおける走行速度を予め設定された第一速度に設定する。
【0102】
ステップＳ０７において次の交差点の進入予定レーンと他の通行可能なレーンとの交差がある場合、運転支援装置１００はステップＳ０９を実行する。ステップＳ０９では、走行制御部１１８が、進入予定レーンにおける走行速度を予め設定された第二速度に設定する。第二速度は第一速度よりも低速である。
【0103】
ステップＳ０８又はステップＳ０９を実行した後、運転支援装置１００はステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、走行制御部１１８が、次の交差点の進入予定レーンを通過するまでの車両２の目標速度パターンを設定する。例えば、走行制御部１１８は、ステップＳ０６において推定された進入可能タイミングにて当該交差点の進入予定レーンに車両２を進入させることを条件として、進入予定レーンを通過するまでの車両２の目標速度パターンを設定する。この際に、走行制御部１１８は、進入予定レーンにおける走行速度がステップＳ０８において設定された第一速度又はステップＳ０９において設定された第二速度となるように目標速度パターンを設定する。走行制御部１１８は、進入予定レーンを通過するまでの車両２の加減速が最小になるように目標速度パターンを設定してもよい。
【0104】
次に、運転支援装置１００はステップＳ１２，Ｓ１３を実行する。ステップＳ１２では、走行制御部１１８が、周辺の移動体の走行状態に関する情報を周辺情報取得部１１３から取得する。これにより、交差点の進入予定レーンと交差する他の通行可能なレーンにおける他の移動体の走行状態に関する情報も取得される。ステップＳ１３では、走行制御部１１８が、ステップＳ１２において取得した情報に基づいて、進入予定レーンを走行する際に車両２が他の移動体と衝突し得るか否かを確認する。
【0105】
ステップＳ１３において車両２が他の移動体と衝突し得ると判定した場合、運転支援装置１００はステップＳ１４を実行する。ステップＳ１４では、走行制御部１１８が、車両２と他の移動体との衝突を回避するように目標速度パターンを変更する。
【0106】
次に、運転支援装置１００はステップＳ１５を実行する。ステップＳ１３において車両２が他の移動体と衝突し得ないと判定したい場合、運転支援装置１００はステップＳ１４を実行せずにステップＳ１５を実行する。ステップＳ１５では、走行制御部１１８が、車両２が交差点を通過したか否かを確認する。
【0107】
ステップＳ１５において車両２が交差点を通過していない場合、運転支援装置１００は処理をステップＳ１２に戻す。以後、交差点を通過するまで、他の移動体との衝突を回避するように目標速度パターンを調節することが繰り返される。ステップＳ１５において車両２が交差点を通過している場合、運転支援装置１００は処理を完了する。以上で運転支援手順が完了する。
【0108】
〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、運転支援装置１００は、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータ３１２をそれぞれ含む複数の灯火パターンデータ３１０と、複数の灯火パターンデータ３１０が交差点に適用される期間をそれぞれ定める適用期間データ３２０と、を保持する地図データベース２１１を参照し、現在が適用期間データ３２０により定められた期間のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定するパターン決定部１２１と、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、当該交差点の現在の灯火パターンデータ３１０とに基づいて、当該交差点への車両２の進入可能タイミングを推定するタイミング推定部１２２と、進入可能タイミングに基づいて車両２の運転支援を実行する走行制御部１１８と、を備える。
以上に説明したように、運転支援装置１００は、一つの交差点にある複数の信号機の灯火状態の遷移サイクルを定める複数種類の遷移サイクルデータ３１２をそれぞれ含む複数の灯火パターンデータ３１０と、複数の灯火パターンデータ３１０が交差点に適用される期間をそれぞれ定める適用期間データ３２０と、を保持する地図データベース２１１を参照し、現在が適用期間データ３２０により定められた期間のいずれに該当するかに基づいて、複数の灯火パターンデータ３１０のいずれが現在の灯火パターンデータ３１０であるかを決定するパターン決定部１２１と、交差点の複数の信号機のうち少なくとも一つの信号機の現在の灯火状態と、当該交差点の現在の灯火パターンデータ３１０とに基づいて、当該交差点への車両２の進入可能タイミングを推定するタイミング推定部１２２と、進入可能タイミングに基づいて車両２の運転支援を実行する走行制御部１１８と、を備える。
【0109】
この運転支援装置１００によれば、曜日及び時間帯等によって複数の信号機の遷移サイクルが変化する場合であっても、遷移サイクルの変化に対応して交差点への車両２の進入可能タイミングを適切に予測し、その推定結果に基づいて運転支援を実行することができる。従って、交差点への車両２の進入可能タイミングに合わせた運転支援の実現に有効である。
【0110】
地図データベース２１１は、道路網における移動体の通行経路を複数のレーンのネットワークで示したレーンネットワークデータ２４０を更に保持し、灯火パターンデータ３１０は、交差点に対応する複数のレーンのうち通行可能なレーンを灯火状態ごとに示す通行可能レーンデータ３１３を更に含み、タイミング推定部１２２は、交差点内に位置する複数のレーンのうち、車両２が進入を予定する進入予定レーンが通行可能となる灯火状態の開始タイミングを、現在の灯火状態と、現在の灯火パターンデータ３１０の遷移サイクルデータ３１２及び通行可能レーンデータ３１３とに基づいて推定してもよい。
【0111】
交差点の構造が複雑化すると、進入予定レーンに進入するために、どの灯火状態を待機すべきかの判定が難しくなり、その交差点への進入可能タイミングの予測も難しくなる場合がある。これに対し、上記構成によれば、灯火パターンデータ３１０において、交差点内の通行可能なレーンが灯火状態ごとに予め定められる。このため、交差点の構造が複雑化した場合であっても、交差点への進入可能タイミングを容易に予測することができる。従って、交差点への車両２の進入可能タイミングに合わせた運転支援の実現に更に有効である。
【0112】
灯火パターンデータ３１０は、交差点に複数の通行可能なレーンが生じる灯火状態について、当該複数の通行可能なレーン同士の交差の有無を示すレーン関係データ３１４を更に含み、走行制御部１１８は、他の通行可能なレーンと交差しない進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の通行可能なレーンと交差する進入予定レーンにおける走行速度を遅くするように、進入予定レーンを通過するまでの車両の目標速度パターンを設定してもよい。この場合、他の通行可能なレーンと交差しない進入予定レーンにおける走行速度に比較して、他の通行可能なレーンと交差する進入予定レーンにおける走行速度を遅くする細やかな運転支援の実現に有効である。
【0113】
走行制御部１１８は、他の通行可能なレーンにおける他の移動体の走行状態に基づいて、当該レーンと交差する進入予定レーンを通過するまでの車両の目標速度パターンを変更してもよい。この場合、他の通行可能なレーンと交差する進入予定レーンにおける走行速度を、当該他の通行可能なレーンにおける他の移動体の走行状態に基づいて変更するより細やかな運転支援の実現に有効である。
【0114】
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【0115】
運転支援装置１００は、必ずしもアクセルアクチュエータ２５、ブレーキアクチュエータ２６及びステアリングアクチュエータ２７等を制御して車両２の自動運転を遂行するものでなくてもよい。例えば走行制御部１１８は、アクセルアクチュエータ２５、ブレーキアクチュエータ２６及びステアリングアクチュエータ２７の制御に代えて、次の交差点への進入可能タイミング等をユーザインタフェース２１により運転者に報知するものであってもよい。
【0116】
以上の実施形態の全部又は一部に記載された態様は、車線変更に係る適切な運転支援の実現に有効な運転支援装置の提供、処理速度の向上、処理精度の向上、使い勝手の向上、データを利用した機能の向上又は適切な機能の提供その他の機能向上又は適切な機能の提供、データ及び／又はプログラムの容量の削減、装置及び／又はシステムの小型化等の適切なデータ、プログラム、記録媒体、装置及び／又はシステムの提供、並びにデータ、プログラム、装置又はシステムの制作・製造コストの削減、制作・製造の容易化、制作・製造時間の短縮等のデータ、プログラム、記録媒体、装置及び／又はシステムの制作・製造の適切化のいずれか一つの課題を解決する。
【符号の説明】
【0117】
２…車両、１００…運転支援装置、１１８…走行制御部（運転支援部）、１２１…パターン決定部、１２２…タイミング推定部、２１１…地図データベース（データベース）、２４０…レーンネットワークデータ、３１０…灯火パターンデータ、３１２…遷移サイクルデータ、３１３…通行可能レーンデータ、３１４…レーン関係データ、３２０…適用期間データ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】