JP6610486B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、道路に設置された路側通信機が送信する道路情報に基づき、車両の運転者に対して運転支援を実行する運転支援装置に関する。

従来から、道路に設置された路側通信機である光ビーコンが送信する信号情報を受信し、その信号情報に基づき、車両が次に通過する信号機の青色点灯時間帯にノンストップにその信号機を通過することができる速度範囲を、車内の表示器上に表示する運転支援を行う運転支援装置が提案されている。更に、車両がそのような運転支援を受けることが妥当なサービス対象道路（以下、「対象道路」とも称呼する。）から車両が逸脱しているか否かの判定を行い、その判定結果に基づいて信号機の灯色に関する情報（以下、「灯色関連情報」とも称呼する。）に基づく運転支援を実行するか否かを判定する運転支援装置（以下、「従来装置」と称呼する。）も提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

この従来装置は、受信された複数の交差点の座標に基づいて隣接する交差点を直線で結んだ仮想の道路（以下、「仮想道路」とも称呼する。）と車両が現在位置する座標（以下、「現在位置座標」とも称呼する。）との最短距離（以下、「逸脱距離」とも称呼する。）が一定の閾値を超えた場合、車両が対象道路から逸脱したと判定している。従来装置は、車両が対象道路から逸脱したと判定した場合、上記運転支援を中止する。

特開２０１５−２００９３５号公報

ところで、大きく湾曲している、或いは、ほぼ直線である等、さまざまな道路形状の対象道路が存在する。例えば、車両が大きく湾曲している道路形状の対象道路を走行中の場合、ほぼ直線から成る道路形状の対象道路を走行中の場合に比べて、逸脱距離は大きくなり易い。従って、車両が湾曲している道路形状の対象道路を走行している場合、従来装置は、車両が対象道路を走行中にも関わらず、逸脱距離が一定の閾値を超えるために、誤って対象道路から逸脱したと判定する虞がある。

その一方、車両がほぼ直線から成る道路形状の対象道路を走行中の場合、逸脱距離は非常に小さな値となる。従って、車両がほぼ直線から成る道路形状の対象道路から非対象道路の脇道等に進入した場合、従来装置は、車両が対象道路から逸脱したにも関わらず、逸脱距離が一定の閾値を超えるまで対象道路に位置すると判定するため、車両が対象道路から逸脱したと判定するまで余計な時間を要する虞がある。その間、従来装置では、既に逸脱した対象道路の灯色関連情報等に基づく運転支援が継続されるため、運転者が煩わしさを感じたり、混乱したりする可能性がある。

即ち、従来装置は、対象道路の道路形状によっては、車両が対象道路を走行しているにも関わらず、運転者に対して受信した灯色関連情報に基づく運転支援を行うことができない虞がある。或いは、従来装置は、対象道路の道路形状によっては、車両が対象道路から逸脱したにも関わらず、運転者に対して受信した灯色関連情報に基づく運転支援を継続してしまう虞がある。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、対象道路の道路形状に合わせて、車両が対象道路を逸脱したか否かの判定を精度良く行い、運転者に対して受信した灯色関連情報に基づく情報を提示することを含む運転支援を適切に実行或いは中止する運転支援装置を提供することにある。

本発明の運転支援装置（以下、「本発明装置」とも称呼する）は、
車両が走行している道路に設置された路側通信機が送信する道路情報であって、前記車両の進行方向に存在する複数の交差点の座標と、前記複数の交差点の信号機の灯色に関する灯色関連情報と、前記複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の道路形状に沿った道なり距離と、を含む道路情報を、無線通信により受信する受信部（３１）と、
位置標定のための信号を受信するとともに当該信号に基いて車両の現在位置座標を検出する位置検出部（５０，５１）と、
前記受信部により受信された前記複数の交差点の座標に基いて当該複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点を直線で結んだ仮想道路の当該二つの交差点間の直線距離を算出する交差点距離算出部（１０）と、
前記受信部により受信された前記灯色関連情報に基づく情報を提示することを含む運転支援を実行する運転支援実行部（１０）と、
前記車両の現在位置座標により示される車両の現在位置と前記仮想道路との最短距離である逸脱距離を算出するとともに当該逸脱距離が逸脱判定閾値以上であるか否かを判定し、前記逸脱距離が前記逸脱判定閾値以上であると判定した場合に前記車両が前記運転支援を受けることが妥当な対象道路から逸脱したと判定する、逸脱判定部（１０、ステップ４６０、ステップ）と、
前記車両が前記対象道路を逸脱したと判定された場合、前記運転支援実行部が実行する前記運転支援を禁止する運転支援禁止部（１０）と、
を備え、
前記逸脱判定部は、前記複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の前記道なり距離と前記直線距離との差が大きくなるほど当該二つの交差点の間の前記対象道路に適用される前記逸脱判定閾値が大きくなるように当該逸脱判定閾値を設定するように構成される（ステップ４５０）。

本発明装置によれば、車両の現在位置と、隣接する交差点を直線で結んだ仮想道路との最短距離（逸脱距離）が逸脱判定閾値以上の場合に、車両は対象道路を逸脱したと判定される。例えば、道路形状が大きく湾曲している対象道路を車両が走行している場合、逸脱距離は大きくなり易い。そこで、本発明装置は、車両が対象道路から逸脱したか否かを判定する逸脱判定閾値を、隣接する二つの交差点の間の道路形状に沿った道なり距離と直線距離との差が大きくなるほど、大きくなるように設定する。

そのため、車両が対象道路を走行している場合に、その対象道路が湾曲した道路形状を有しているために逸脱距離が大きくなったとしても、当該逸脱距離が逸脱判定閾値以上となる可能性を低減できる。その結果、本発明装置は、車両が湾曲した道路形状の対象道路を走行しているときに、誤って車両が対象道路を逸脱したと判定する可能性を低減することができる。故に、本発明装置は、灯色関連情報に基づく情報を提示することを含む運転支援を適切に継続することができる。

一方で、本発明装置は、道路形状がほぼ直線から成り、隣接する交差点間における道なり距離と直線距離との差が小さい対象道路に対しては、逸脱判定閾値を小さく設定する。従って、道路形状がほぼ直線から成る対象道路において、本発明装置では、車両が対象道路から非対象道路である脇道に進入した場合、早期に逸脱距離が逸脱判定閾値以上となる。その結果、本発明装置は、車両が対象道路から逸脱したと判定して、逸脱した対象道路の灯色関連情報に基づく情報を提示することを含む運転支援を早期に中止することができる。故に、本発明装置は、既に逸脱している対象道路に基づく上記運転支援が継続される時間を短縮して、運転者が煩わしさを感じたり、混乱したりする可能性を低減することができる。

その結果、本発明装置は、対象道路の道路形状に合わせて、車両が対象道路から逸脱したか否かの判定を精度良く行い、運転者に対して灯色関連情報に基づく情報を提示することを含む運転支援を適切に実行或いは中止することができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置及び路側装置の概略構成図である。 図２は、対象道路、仮想道路及び逸脱判定閾値ラインを示した図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行する信号通過支援ルーチンを表すフローチャートである。 図４は、本発明の第１実施形態に係る運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行する逸脱判定ルーチンを表すフローチャートである。 図５は、対象道路、仮想道路、逸脱判定閾値ライン及び逸脱上限閾値ラインを示した図である。 図６は、本発明の第２実施形態に係る運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行する逸脱判定ルーチンを表すフローチャートである。

以下、本発明の各実施形態に係る運転支援装置について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態の全図において、互いに同一又は対応する部分には同一の符号を付す。

＜第１実施形態＞
（構成）
本実施形態に係る運転支援装置１（以下、「第１装置」と称呼される場合がある。）は、図１に示したように、車両（以下において、他の車両と区別するために、「自車両」と称呼される場合がある。）に適用される。第１装置は、主に運転支援ＥＣＵ１０、外部通信ＥＣＵ３０、メーターＥＣＵ４０及びナビゲーションＥＣＵ５０を備える。

なお、本明細書においてＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置（Electric Control Unit）であり、「コントローラ」とも称呼される。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。運転支援ＥＣＵ１０、外部通信ＥＣＵ３０、メーターＥＣＵ４０及びナビゲーションＥＣＵ５０は、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。本実施形態では、特に断りがない限り、「コントローラ」は、運転支援ＥＣＵ１０を指す。

運転支援ＥＣＵ１０は、図１に示したように、以下に述べるセンサ、スイッチ及び装置等と接続されていて、これらから信号を受け取る。

レーダセンサ１５：レーダセンサ１５は、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を送信し、且つ、そのミリ波の物体による反射波を受信する。レーダセンサ１５は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、検出した各物標に対する、車間距離（縦距離）、相対速度、横距離、及び、相対横速度等の相対関係を所定時間の経過毎に取得する。

車速センサ１６：車速センサ１６は、自車両の走行速度（車速）を検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力する。
カメラ装置１７：カメラ装置１７は、何れも図示しない「ステレオカメラ及び画像処理部」を備えている。ステレオカメラは、車両前方の左側領域及び右側領域の風景を撮影して左右一対の画像データを取得する。画像処理部は、ステレオカメラが撮影した左右一対の画像データに基づいて、物標の有無及び自車両と物標との相対関係を演算して出力する。

なお、運転支援ＥＣＵ１０は、レーダセンサ１５によって得られた自車両と物標との相対関係と、カメラ装置１７によって得られた自車両と物標との相対関係と、を合成することにより、自車両と物標との相対関係（物標情報）を決定する。

操作スイッチ１８：操作スイッチ１８は、運転者により操作されるスイッチである。運転者は、操作スイッチ１８を操作することにより、信号情報活用運転支援システム（ＴＳＰＳ：Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）を活用して、運転支援としての信号通過支援を実行するか否かを選択することができる。なお、運転支援の内容については後述する。

外部通信ＥＣＵ３０は、光ビーコン受信装置３１に接続されている。外部通信ＥＣＵ３０及び光ビーコン受信装置３１は、路側装置２０を介して外部のネットワークシステムに接続するための無線通信端末である。光ビーコン受信装置３１は、路側通信機である光ビーコン２１と無線通信する周知の装置であり、道路に設置された路側装置２０の光ビーコン２１から、「ＶＩＣＳ（登録商標）（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）情報」を、無線通信（赤外線通信）を用いて受信する。「ＶＩＣＳ情報」について、詳しくは後述する。なお、光ビーコン受信装置３１は、光ビーコン２１と通信し易い位置、例えば、車両のダッシュボード上等に設置するのが望ましい。

メーターＥＣＵ４０は、スピーカー４１及び表示器４２に接続されている。メーターＥＣＵ４０は、「警告」として、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じてスピーカー４１から音声を発生させることにより運転者への注意喚起を行う。更に、メーターＥＣＵ４０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じて、表示器４２に運転支援制御の作動状況を表示させたり、自車両が次の交差点に到達したときの当該交差点の信号機の灯色（青、赤及び黄色）、即ち、予測灯色を表示させたりする。この予測灯色の表示は、運転支援の一つである。予測灯色を表示する表示器４２上の画像は「支援画像」とも称呼される。加えて、メーターＥＣＵ４０は、運転支援ＥＣＵ１０からの指示に応じて、自車両が次の交差点に到達したときに当該交差点の灯色が青になっていて、よって、自車両が停止することなく当該交差点を通過することを可能とするために最適な車速ＳＰＤを表示させたりする。加えて、メーターＥＣＵ４０は、表示器４２に注意喚起用のマーク（例えば、ウォーニングランプ）を点灯させたり、警告メッセージ（例えば、運転支援を中止する旨のメッセージ）を表示させたりする。

ナビゲーションＥＣＵ５０は、ＧＰＳ受信機５１、地図データベース５２タッチパネル式ディスプレイ５３と接続されている。ＧＰＳ受信機５１は、自車両の現在位置座標を検出（取得）するためのＧＰＳ信号を受信する。地図データベース５２は、地図情報等を記憶している。タッチパネル式ディスプレイ５３はヒューマンマシンインターフェースであり、自車両の乗員により操作されるとともに、必要な画像を表示する。

ナビゲーションＥＣＵ５０は、ＧＰＳ受信機５１が受信した位置標定のための信号であるＧＰＳ信号に基づいて、現時点の自車両の位置を演算して検出する。更に、ナビゲーションＥＣＵ５０は、自車両の位置及び地図データベース５２に記憶されている地図情報等に基づいて各種の演算処理を行い、ディスプレイ５３を用いて経路案内を行う。加えて、ナビゲーションＥＣＵ５０は、ＧＰＳ信号の電波を受信できないときには、現時点に最も近い過去の時点にて受信したＧＰＳ信号に基いて取得された当該過去の時点における自車両の位置と、周知の自律航法システムが使用する方法と、に基づいて現時点の自車両の位置を特定し検出することが可能である。なお、ナビゲーションＥＣＵ５０は、前述の予測灯色をディスプレイ５３に表示させてもよい。

路側装置２０は、光ビーコン２１、情報中継装置２２及び信号制御装置２３を主に備える。ところで、光ビーコン２１から無線送信される「ＶＩＣＳ」は、渋滞及び交通規制等の道路交通情報（ＶＩＣＳ情報）をリアルタイムに車両に送信し、それらの情報をディスプレイ５３等に文字・図形で表示させるための情報通信システムのことを示す。

光ビーコン２１は、それ自身が設置された位置を基準とした所定の通信領域（以下、「受信エリア」とも称呼する。）を車両が通過する際に、その車両との間で路車間通信（赤外線を用いた無線通信）を行ってＶＩＣＳ情報を車両に送信する。
このＶＩＣＳ情報は、車両の進行方向に存在する複数の交差点の座標（例えば、各交差点の中心位置座標）、その複数の交差点の信号機の灯色に関する灯色関連情報、信号機を識別するための識別情報（信号機番号）、及び、複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の道路形状に沿った道なり距離を含んでいる。これらの情報は、便宜上、「道路情報」と称呼される。灯色関連情報は、現時点における信号機の灯色、その灯色が表示される残りの時間、及び、その信号機の各灯色の点灯時間等を含む。

情報中継装置２２は、図示しない交通管制センタと通信可能に接続されていて、灯色及び灯色継続時間等を交通管制センタから受け取り、その情報を信号制御装置２３及び光ビーコン２１に送信する。

信号制御装置２３は、自己が管理する単数又は複数の信号機のそれぞれの「灯色及び次の灯色に変更するまでの時間（灯色継続時間）等」を管理し、各信号機の灯色を赤、青、或いは、黄色に変更する。更に、信号制御装置２３は、情報中継装置２２と接続されていて、情報中継装置２２から灯色関連情報を随時受信し、その情報に基いて信号機の灯色を変更する。

＜作動の概要＞
次に、第１装置の作動の概要について図２を参照して説明する。
先ず、自車両ＶＡが路側装置２０が設けられている領域を通過する。その際、第１装置は、路側通信機との路車間通信（無線通信）により、前述した道路情報を受信する。即ち、第１装置は、進行方向に存在する複数の交差点の座標（図２のＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４を参照。）、当該交差点の信号機の灯色に関する灯色関連情報、及び、当該交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の道なり距離Ｌｒ（交差点Ｉ１と交差点Ｉ２との間の道なり距離Ｌｒ１，交差点Ｉ２と交差点Ｉ３との間の道なり距離Ｌｒ２，交差点Ｉ３と交差点Ｉ４との間の道なり距離Ｌｒ３）を受信し、取得する。

その後、自車両ＶＡは、交差点Ｉ１と交差点Ｉ２の間の対象道路（以下、「Ｉ１−Ｉ２間道路」とも称呼する。）を走行する。このとき、第１装置は、表示器４２に、自車両ＶＡの進行方向に存在する次の交差点Ｉ２の予測灯色の支援画像を表示（提示）する運転支援を行う。その支援画像により、運転者は、自車両ＶＡの速度を調整して、交差点Ｉ２で停止することなく青で通過できるように自車両ＶＡを走行させることができる。

一方で、Ｉ１−Ｉ２間道路には、途中で分岐する非対象道路（脇道）Ｗが存在する。仮に、自車両ＶＡが脇道Ｗに進入した場合、前述した交差点Ｉ２の予測灯色の支援画像がいつまでも表示器４２に表示されていると、運転者を煩わしく感じさせたり、混乱させたりする。

従って、第１装置は、前述した逸脱距離Ｄｉｖが逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上か否かを判定し、逸脱距離Ｄｉｖが逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上であると判定した場合、自車両ＶＡがＩ１−Ｉ２間道路から逸脱したと判定して、上記の支援画像の提示を停止（禁止）する。

これに対し、自車両ＶＡが脇道Ｗに進入することなく、交差点Ｉ２と交差点Ｉ３の間の対象道路（以下、「Ｉ２−Ｉ３間道路」とも称呼する。）を走行する場合、第１装置は、表示器４２に、次の交差点Ｉ３の予測灯色の支援画像を表示（提示）する。Ｉ２−Ｉ３間道路は湾曲した道路形状を一部に含むため、逸脱距離Ｄｉｖは対象道路が直線形状のＩ１−Ｉ２間道路と比べて、ほとんどの位置で大きくなる。

従って、従来装置のように、Ｉ１−Ｉ２間道路及びＩ２−Ｉ３間道路の両方において、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを同じ（一定の）値Ｄ１ｒｅｆに設定した場合、自車両ＶＡがＩ２−Ｉ３間道路を走行している間において逸脱距離Ｄｉｖが逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上となる。その場合、従来装置は、自車両ＶＡがＩ２−Ｉ３間道路（即ち、対象道路）を走行中であるにも関わらず、Ｉ２−Ｉ３間道路から逸脱したと判定し、次の交差点Ｉ３の予測灯色の支援画像を表示しなくなる。

一方で、係る事態の発生を回避するために、仮にＩ１−Ｉ２間道路及びＩ２−Ｉ３間道路において、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを「値Ｄ１ｒｅｆよりも大きい同じ（一定）値Ｄ２ｒｅｆ」に設定したと仮定する。この場合、自車両ＶＡが前述したＩ１−Ｉ２間道路の途中で脇道Ｗに進入すると、逸脱距離Ｄｉｖが値Ｄ２ｒｅｆに設定された逸脱閾値Ｄｒｅｆ以上となるのに長い距離を走行する必要がある。そのため、自車両ＶＡがＩ１−Ｉ２間道路から逸脱したと判定されるまでに長い時間を要し、前述した次の交差点Ｉ３の予測灯色の支援画像が表示器４２に長時間表示される。その結果、運転者は、その表示を煩わしく感じたり、混乱したりする虞がある。

そこで、第１装置は、複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の道なり距離Ｌｒと直線距離Ｌｄとの差が大きくなるほど、当該二つの交差点の間の対象道路に適用される逸脱判定閾値Ｄｒｅｆが大きくなるように当該逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを設定する（図２に破線により示した逸脱判定閾値ラインを参照。）。

即ち、第１装置は、道なり距離Ｌｒと直線距離Ｌｄとの差が小さいＩ１−Ｉ２間道路において、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを相対的に小さい値Ｄ１ｒｅｆに設定する。従って、自車両ＶＡが対象道路から脇道Ｗに入った場合に、自車両ＶＡが対象道路から逸脱したと早期に判定することができる。その結果、第１装置は、不適切な支援画像が表示器４２に表示される時間を短くすることができるので、運転者を煩わしく感じさせたり、混乱させたりする可能性を低減することができる。

更に、第１装置は、道なり距離Ｌｒと直線距離Ｌｄとの差が大きいＩ２−Ｉ３間道路において、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを相対的に大きい値Ｄ２ｒｅｆに設定する。その結果、自車両ＶＡがＩ２−Ｉ３間道路を走行しているにも関わらず、自車両がＩ２−Ｉ３間道路から逸脱したと誤って判定する可能性を低減することができる。従って、第１装置は、適切な支援画像を表示器４２に継続して表示することができるので、運転者の運転支援を適切に継続することができる。

＜具体的作動＞
次に、第１装置の具体的作動について説明する。運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する場合がある。）は、イグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図３のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。

従って、イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ３００からステップ３１０に進み、信号通過支援フラグＸｓの値が「１」であるか否かを判定する。信号通過支援フラグＸｓの値は、イグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変化した直後にＣＰＵにより実行されるイニシャルルーチン（図示省略）において「０」に設定されるようになっている。更に、信号通過支援フラグＸｓの値は、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行することが選択されている場合、「１」に設定される。

現時点が、イグニッション・キー・スイッチがオン位置へと変更された直後で、かつ、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行することが選択れていないと仮定する。その場合、信号通過支援フラグＸｓの値は「０」である。よって、ＣＰＵは、ステップ３１０にて「Ｎｏ」と判定して、直接ステップ３９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行することが選択されている場合、信号通過支援フラグＸｓの値は「１」に設定される。その場合、ＣＰＵはステップ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進み、光ビーコン２１から所定の通信領域（受信エリア）にて道路情報を光ビーコン受信装置３１により受信し、取得したか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ３２０にて、道路情報を光ビーコン受信装置３１により受信し、取得している場合、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ３３０へと進む。ＣＰＵは、ステップ３３０にて、自車両ＶＡの現在位置座標を位置検出部であるＧＰＳ受信機５１及びナビゲーションＥＣＵ５０により検出させ、取得してステップ３４０へと進む。ＣＰＵは、ステップ３４０にて、後述する逸脱判定フラグＸｄが「０」であるか否かを判定する。逸脱判定フラグＸｄは、自車両ＶＡが対象道路から逸脱したか否かを判定するフラグである。逸脱判定フラグＸｄが「１」である場合、ＣＰＵは、自車両ＶＡが対象道路を逸脱したと判定したことを表す。一方、逸脱判定フラグＸｄが「０」である場合、ＣＰＵは、自車両ＶＡが対象道路に位置すると判定したことを表す。逸脱判定フラグＸｄについて、更に詳しくは後述する。

ＣＰＵは、自車両ＶＡが対象道路に位置していると判定され、逸脱判定フラグＸｄが「０」に設定されている場合、ステップ３４０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ３５０に進み、自車両ＶＡの現在の車速ＳＰＤを車速センサ１６により検出させ、取得する。その後、ＣＰＵは、ステップ３６０に進み、取得した灯色関連情報を含む道路情報、自車両ＶＡの現在位置座標及び車速ＳＰＤに基づき、進行方向に存在する次の信号機の予測灯色の支援画像を表示器４２に表示させる。

これに対して、ＣＰＵは、ステップ３４０にて、逸脱判定フラグＸｄが「１」に設定されている場合、「Ｎｏ」と判定してステップ３７０に進み、運転者に前述した「警告」を行う。この「警告」は、ＣＰＵからの指示に応じて、スピーカー４１から自車両ＶＡが対象道路から逸脱している旨を、音声により流すことで行う。なお、ＣＰＵは、表示器４２に対象道路から逸脱している旨の警告マークを表示させることにより「警告」を行うとしても良い。次いで、ＣＰＵは、ステップ３８０へと進み、前述した信号通過支援を禁止し、ステップ３９０へと進み、操作スイッチ１８の信号通過支援を実行するとの選択を解除して信号通過支援フラグＸｓの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵは、ステップ３９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。

ところで、ＣＰＵは、ステップ３２０にて、道路情報を光ビーコン受信装置３１により受信していない場合、「Ｎｏ」と判定して、直接ステップ３９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。

次に、前述した第１装置の車両ＶＡが対象道路を逸脱したか否かを判定する逸脱判定ルーチンの具体的作動について図４を参照して説明する。ＣＰＵは、イグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図４のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。なお、図３に示す信号通過支援ルーチン及び図４に示す逸脱判定ルーチンにおけるそれぞれの所定時間は、異なる時間の長さであっても同じ時間の長さであっても良い。

イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ４００からステップ４１０に進み、信号通過支援フラグＸｓの値が「１」であるか否かを判定する。前述したように、信号通過支援フラグＸｓの値は、イニシャルルーチン（図示省略）において「０」に設定されるようになっている。

現時点が、イグニッション・キー・スイッチがオン位置へと変更された直後で、かつ、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行することが選択されていないと仮定する。この場合、信号通過支援フラグＸｓの値は「０」である。従って、ＣＰＵは、ステップ４１０にて「Ｎｏ」と判定して、直接ステップ４９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行することが選択されている場合、信号通過支援フラグＸｓの値は「１」に設定される。その場合、ＣＰＵはステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ４２０へと進む。ＣＰＵは、ステップ４２０にて、光ビーコン２１から所定の通信領域（受信エリア）にて道路情報を光ビーコン受信装置３１により受信し、取得したか否かを判定する。ＣＰＵは、ステップ４２０にて、道路情報を光ビーコン受信装置３１により受信し、取得している場合、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ４３０へと進む。

ＣＰＵは、ステップ４３０にて、光ビーコン受信装置３１により受信し取得した道路情報から、車両の進行方向に存在する複数の交差点座標、及び、当該複数の交差点のうち互いに隣接する二つの交差点間の道なり距離Ｌｒを取得する。

次いで、ＣＰＵはステップ４４０に進み、互いに隣接する二つの交差点間の直線距離Ｌｄを算出し、ステップ４５０へと進む。なお、上記直線距離Ｌｄは、ステップ４３０で取得した複数の交差点座標（緯度、経度）から、隣接する二つの交差点間の直線距離を演算して算出される。

その後、ＣＰＵはステップ４５０にて、上記複数の交差点のうち互いに隣接する二つの交差点間のそれぞれの逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを算出する。逸脱判定閾値Ｄｒｅｆは、（隣接する二つの交差点間の道なり距離Ｌｒ−当該隣接する二つの交差点間の直線距離Ｌｄ）／２の値に許容誤差ΔＬを加算した値である。なお、許容誤差ΔＬは、車両のＧＰＳ誤差及び複数レーン数による誤差等の値を考慮して決定する。

次いで、ＣＰＵはステップ４６０へと進み、逸脱距離Ｄｉｖが車両が位置する対象道路に適用される逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ未満か否かを判定する。逸脱距離Ｄｉｖが逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ未満である場合、ＣＰＵはステップ４６０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ４７０へと進み、逸脱判定フラグＸｄの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ４９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。

それに対して、逸脱距離Ｄｉｖが逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上である場合、ＣＰＵはステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ４８０へと進み、逸脱判定フラグＸｄの値を「１」に設定して、ステップ４９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。従って、その後、ＣＰＵは、図３に示す信号通過支援ルーチンにおいて、前述した「警告」の後、信号通過支援を禁止し、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行するとの選択を解除して信号通過支援フラグＸｓの値を「０」に設定する。なお、前述した通り、逸脱判定フラグＸｄが「１」である場合、ＣＰＵは、自車両ＶＡが対象道路を逸脱したと判定したことを表す。一方、逸脱判定フラグＸｄが「０」である場合、ＣＰＵは、自車両ＶＡが対象道路に位置すると判定したことを表す。

ところで、ＣＰＵは、ステップ４２０にて、道路情報を光ビーコン受信装置３１により受信していない場合、「Ｎｏ」と判定して、直接ステップ４９５へと進み、本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように第１装置は、自車両ＶＡが対象道路を逸脱したか否かを、逸脱距離Ｄｉｖが逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上か否かで判定する。更に、第１装置は、隣接する二つの交差点間における道なり距離Ｌｒと直線距離Ｌｄとの差が大きくなるほど、当該二つの交差点間の対象道路に適用される逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを大きくなるように設定する。従って、第１装置によれば、対象道路の道路形状が湾曲しており交差点間における道なり距離Ｌｒと直線距離Ｌｄとの差が大きくなり易い対象道路ほど、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆは大きく設定される。そのため、自車両ＶＡが湾曲した道路形状の対象道路を走行中に、逸脱距離Ｄｉｖが設定された逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上となる可能性を低減できる。
その結果、第１装置は、自車両ＶＡが湾曲した道路形状の対象道路を走行しているときに、誤って自車両ＶＡが対象道路から逸脱したと判定する可能性を低減することができる。

一方で、第１装置によれば、道路形状がほぼ直線で隣接する二つの交差点間における道なり距離Ｌｒと直線距離Ｌｄとの差が小さい対象道路ほど、適用される逸脱判定閾値Ｄｒｅｆは小さく設定される。従って、自車両ＶＡが対象道路から非対象道路である脇道に進入した場合、早期に逸脱距離Ｄｉｖが適用される逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上となる。その結果、第１装置は、自車両ＶＡが対象道路から逸脱したと早期に判定して、運転支援を中止することができる。故に、既に逸脱している対象道路の灯色関連情報に基づく運転支援が継続される時間を短縮して、運転者が煩わしさを感じたり、混乱したりする可能性を低減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置１（以下、「第２装置」と称呼される場合がある。）について説明する。第２装置は、第１装置と同一の構成であり、かつ、第１装置と同様に図３に示す信号通過支援ルーチンを実行する。第２装置は、以下の点においてのみ第１装置と相違している。
（１）第２装置は、設定された逸脱閾値Ｄｒｅｆが上限閾値（逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ）以上となる場合に、運転者への運転支援を禁止（停止）する。
以下、この相違点を中心に説明する。

＜作動の概要＞
以下、第２装置の作動の概要について図５を参照して説明する。第２装置は、第１装置と同様、非常に大きく湾曲した対象道路（図５のＩ６−Ｉ７間道路を参照。）の場合、ほぼ直線である対象道路（図５のＩ５−Ｉ６間道路を参照。）と比べて、適用される逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを大きく設定する（図５のＤ５ｒｅｆ及びＤ６ｒｅｆを参照。）。このように逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ設定することにより、第２装置は、第１装置と同様、自車両ＶＡがＩ６−Ｉ７間道路を走行しているときに、対象道路から逸脱したと判定する可能性を低減する。

一方で、自車両ＶＡが、Ｉ６−Ｉ７間道路から非対象道路である脇道Ｗに進入した場合を仮定する。その場合、逸脱距離Ｄｉｖが相対的に大きいＤ６ｒｅｆに設定された逸脱判定閾値Ｄｒｅｆ以上となるためには、自車両ＶＡが長い距離を走行する必要がある。従って、第１装置であれば、自車両ＶＡがＩ６−Ｉ７間道路から逸脱したと判定するまでに長い時間が必要とされ、その間次の交差点Ｉ７の予測灯色の支援画像が表示器４２に長時間表示される。その結果、運転者は、その表示を煩わしく感じたり、混乱したりする虞がある。

そこで、第２装置は、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆが所定の逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ以上となるＩ６−Ｉ７間道路を自車両ＶＡが走行する場合、逸脱判定フラグを「１」に設定して、車両ＶＡが対象道路から逸脱したと判定されたときと同様、Ｉ６−Ｉ７間道路において上記の支援画像の提示を禁止（停止）する。その結果、第２装置は、Ｉ６−Ｉ７間道路において、自車両ＶＡが脇道Ｗに逸脱した場合、逸脱したと判定されるまでに長い時間を要することがない。故に、第２装置は、Ｉ６−Ｉ７間道路において、不適切な支援画像が表示器４２に表示されることがないため、運転者が煩わしさを感じたり、混乱したりすることを防止できる。

＜具体的作動＞
次に、第２装置の具体的作動について説明する。
ＣＰＵは、イグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図６のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。

従って、イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにてステップ６００からステップ６１０に進み、信号通過支援フラグＸｓの値が「１」であるか否かを判定する。
なお、図６のステップ６１０、ステップ６２０、ステップ６３０、ステップ６４０及びステップ６５０は、図４のステップ４１０、ステップ４２０、ステップ４３０、ステップ４４０及びステップ４５０にそれぞれ対応する。そのため、ステップ６１０、ステップ６２０、ステップ６３０、ステップ６４０及びステップ６５０についての説明は、省略する。

図６に示す第２装置の逸脱判定ルーチンには、図４に示した逸脱判定ルーチンに、逸脱閾値Ｄｒｅｆが逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ未満であるか否かを判定するステップ６６０が追加されている。ＣＰＵは、ステップ６５０にて、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆを算出した後、ステップ６６０に進み、逸脱閾値Ｄｒｅｆが逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ未満であるか否かを判定する。仮に、逸脱閾値Ｄｒｅｆが逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ未満の場合、ＣＰＵは、ステップ６６０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６７０に進む。ステップ６７０以降のステップ６７０、ステップ６８０及びステップ６９０の処理は、図４のステップ４６０以降のステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４８０の処理と同じであるため、これらの説明については省略する。

それに対して、ステップ６６０にて、逸脱閾値Ｄｒｅｆが逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ以上となる場合、ＣＰＵは、ステップ６６０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ６９０へと進み、逸脱判定フラグＸｄを「１」に設定し、その後ステップ６９５へと進み本ルーチンを一旦終了する。従って、ＣＰＵは、図３に示す信号通過支援ルーチンにおいて、前述した「警告」の後、信号通過支援を禁止（停止）し、操作スイッチ１８によって信号通過支援を実行するとの選択を解除して信号通過支援フラグＸｓの値を「０」に設定する。

以上、説明したように第２装置では、逸脱判定閾値Ｄｒｅｆが逸脱上限閾値ＤｒｅｆＨ以上となる場合に、逸脱判定フラグを「１」に設定して、自車両ＶＡが対象道路から逸脱したと判定されたときと同様、運転支援を禁止（停止）する。その結果、第２装置は、非常に大きく湾曲した対象道路において、自車両ＶＡが対象道路から逸脱した場合に、逸脱したと判定されるまでに長い時間を要することがない。故に、第２装置は、非常に大きく湾曲した対象道路において、既に逸脱している対象道路の灯色関連情報に基づく運転支援が長く継続されて、運転者が煩わしさを感じたり、混乱したりすることを防止できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、各実施形態の運転支援は、次の信号機の予測灯色を提示する信号通過支援に限らず、路車間通信を用いて行う、赤信号減速支援、発進遅れ防止支援及びアイドリングストップ支援等の周知の信号情報活用運転支援システム（ＴＳＰＳ）を用いたものであっても良い。加えて、各実施形態の運転支援は、路車間通信を用いて行う、一時停止規制見落とし防止支援、出会い頭衝突防止支援及び信号見落とし防止支援等の周知の安全運転支援システム（ＤＳＳＳ）を併用するものであっても良い。

更に、操作スイッチをオン／オフに切り替えて信号通過支援を実行するか否か選択しているが、操作スイッチは設けられてなくとも良い。即ち、車両が対象道路に位置するときは、自動的に信号通過支援が行われるようにしても良い。

加えて、路側通信機として光ビーコンを用い、路車間通信（無線通信）が行われているが、路側通信機として電波ビーコン又はその他の無線通信を用いても良い。加えて、電波ビーコンは、２．４ＧＨｚ帯域又は５．８ＧＨｚ帯域の電波に限定されず、その他の周波数帯域の電波であっても良い。更に、路側通信機として７００ＭＨｚ帯域のＩＴＳ無線やその他の周波数帯域の無線等を用いて路車間通信が行われるとしても良い。

１…運転支援装置、１０…運転支援ＥＣＵ、１６…車速センサ、２０…路側装置、２１…光ビーコン、３０…外部通信ＥＣＵ、３１…光ビーコン受信装置、４０…メーターＥＣＵ、４２…表示器、５０…ナビゲーションＥＣＵ、５１…ＧＰＳ受信機、ＶＡ…車両。

Claims (1)

1. 車両が走行している道路に設置された路側通信機が送信する道路情報であって、前記車両の進行方向に存在する複数の交差点の座標と、前記複数の交差点の信号機の灯色に関する灯色関連情報と、前記複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の道路形状に沿った道なり距離と、を含む道路情報を、無線通信により受信する受信部と、
   位置標定のための信号を受信するとともに当該信号に基いて車両の現在位置座標を検出する位置検出部と、
   前記受信部により受信された前記複数の交差点の座標に基いて当該複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点を直線で結んだ仮想道路の当該二つの交差点間の直線距離を算出する交差点距離算出部と、
   前記受信部により受信された前記灯色関連情報に基づく情報を提示することを含む運転支援を実行する運転支援実行部と、
   前記車両の現在位置座標により示される車両の現在位置と前記仮想道路との最短距離である逸脱距離を算出するとともに当該逸脱距離が逸脱判定閾値以上であるか否かを判定し、前記逸脱距離が前記逸脱判定閾値以上であると判定した場合に前記車両が前記運転支援を受けることが妥当な対象道路から逸脱したと判定する、逸脱判定部と、
   前記車両が前記対象道路を逸脱したと判定された場合、前記運転支援実行部が実行する前記運転支援を禁止する運転支援禁止部と、
   を備える運転支援装置において、
   前記逸脱判定部は、前記複数の交差点のうちの互いに隣接する二つの交差点の間の前記道なり距離と前記直線距離との差が大きくなるほど当該二つの交差点の間の前記対象道路に適用される前記逸脱判定閾値が大きくなるように当該逸脱判定閾値を設定するように構成された、
   運転支援装置。
   
   

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