情報提供装置及び情報提供方法
【課題】交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる情報提供装置及び情報提供方法を提供する。
【解決手段】情報提供装置１０は、車両感知器３０で検出した車両２０の情報を取得し、取得した車両２０の情報に基づいて、複数の車両２０で構成される車群の有無を判定する。車群がある場合、情報提供装置１０は、車群が危険走行状態（危険走行領域）を回避することができる青信号の延長時間又は短縮時間を算出し、算出した延長時間又は短縮時間に関する情報（青信号時間の変動量）を車群内の各車両２０へ送信する。また、情報提供装置１０は、青信号時間の延長又は短縮の指示を信号制御装置へ通知する。
【解決手段】情報提供装置１０は、車両感知器３０で検出した車両２０の情報を取得し、取得した車両２０の情報に基づいて、複数の車両２０で構成される車群の有無を判定する。車群がある場合、情報提供装置１０は、車群が危険走行状態（危険走行領域）を回避することができる青信号の延長時間又は短縮時間を算出し、算出した延長時間又は短縮時間に関する情報（青信号時間の変動量）を車群内の各車両２０へ送信する。また、情報提供装置１０は、青信号時間の延長又は短縮の指示を信号制御装置へ通知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点で安全に車両を停止させ又は通過させるための情報を提供する情報提供装置及び情報提供方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全運転支援には、交差点に向かって道路を走行する車両の走行状態（例えば、速度、位置など）を検出して、交差点の信号機の切り替えタイミングを変更する信号制御に関する技術、あるいは、信号の切り替え時間を考慮したジレンマ制御に関する技術など多くの技術が適用されている。
【０００３】
例えば、交差点の上流側に車両検知機を設置しておき、道路を走行する車両の速度を検知し、その車両の交差点への到達時間を算定し、算定結果に基づいて、信号機の青信号時間の短縮又は延長を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、交差点の上流に設置した通信装置から、その交差点の信号の切り替えタイミング情報及び交差点の停止線までの距離（あるいは停止線の位置情報）を車載装置で取得し、車両がジレンマゾーンに入っている場合に、ジレンマゾーンから脱出させるための限界走行速度を提供する安全速度提供方法が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平４−１６３７００号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、車両の速度を検出して、その車両が危険走行領域にあるか否かを判定して青信号時間の延長又は短縮を行っているため、その車両以外に他の車両が存在する場合には、その他の車両に対しては、必ずしも延長又は短縮された青信号時間が最適なものとは限らない。すなわち、ある車両の危険走行領域の回避のために青信号時間の短縮又は延長をした結果、もともと危険走行領域になかった車両が危険走行領域に突入してしまうことがある。また、地上系で信号制御を行っている場合には、車載機側では、青信号の打ち切り時刻が事前に分からず、今後の路車協調システムでは、車載機側での安全運転支援制御が困難になる場合がある。
【０００６】
また、特許文献２では交差点の十分手前からジレンマ領域又はオプション領域を回避する走行制御を行う方法が開示されている。しかし、特許文献２の技術は、車両側で運転支援処理を行う車載機を搭載する必要があり、そのような車載機を搭載している車両は現実問題として、それほど多くない。従って、安全運転は運転者の判断に委ねているのが現状であり、運転者に対して安全な運転を支援するための的確な情報提供が一層重要になってきている。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる情報提供装置及び情報提供方法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】
【０００８】
第１発明に係る情報提供装置は、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供装置であって、車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、車両と交差点との距離に関する距離情報を取得する距離情報取得手段と、複数の車両で構成される車群の有無を判定する車群判定手段と、該車群判定手段で判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出する算出手段と、該算出手段で算出した変動量を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る情報提供装置は、第１発明において、前記算出手段は、車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る情報提供装置は、第１発明又は第２発明において、前記算出手段は、車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点の手前に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記算出手段で複数の変動量が算出された場合、最小の変動量を選択する選択手段を備え、前記出力手段は、前記選択手段で選択した変動量を出力するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記判定手段は、黄信号開始時点より所定時間前の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第６発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記判定手段は、複数の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあり、前記算出手段は、複数の時点の判定結果に基づいて、変動量を算出するように構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第７発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記走行状態は、ジレンマ状態及び／又はオプション状態であることを特徴とする。
【００１５】
第８発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第７発明のいずれか１つにおいて、前記算出手段で算出した変動量に基づいて信号を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第９発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第８発明のいずれか１つにおいて、前記算出手段で算出した変動量を車群内の各車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
第１０発明に係る情報提供装置は、第９発明において、前記算出手段で算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出する猶予時点算出手段を備え、前記送信手段は、前記猶予時点算出手段で算出した猶予時点を車群内の各車両へ送信するように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
第１１発明に係る情報提供方法は、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供方法であって、車両の速度情報を取得し、車両と交差点との距離に関する距離情報を取得し、複数の車両で構成される車群の有無を判定し、判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出し、算出した変動量を出力することを特徴とする。
【００１９】
第１発明及び第１１発明にあっては、情報提供装置は、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両の速度情報及び車両と交差点との距離に関する情報を取得する。この場合、車両と交差点との距離に関する情報は、車両と交差点との距離でもよく、あるいは、車両及び交差点の位置であってもよい。情報提供装置は、複数の車両の速度、位置に基づいて車群の有無を判定する。ここで、車群は、例えば、同等な速度で後続車両が直近の前方車両に追従して協調的に集団を形成して走行する複数の車両をいう。従って、車群は、例えば、車頭時間又は車間時間が所定の閾値以下であるような複数の車両、あるいは、車頭距離又は車間距離が所定の閾値以下であるような複数の車両で構成される。
【００２０】
情報提供装置は、車群内の各車両から交差点までの距離、車群（車群内の各車両）の速度、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態（例えば、危険走行状態、すなわち、車両の交差点までの距離と速度により決定される危険走行領域）にあるか否かを判定する。危険走行状態は、例えば、ジレンマ状態（ジレンマ領域）とオプション状態（オプション領域）がある。ジレンマ状態は、車両（車群）が黄信号表示後に停止しようとしても交差点の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できない状態であり、安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション状態は、車両（車群）が黄信号表示後に停止しようとして交差点の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。また、青信号時間は、延長時間及び短縮時間それぞれの限界値の間で所定の時間間隔で変動させることができる。
【００２１】
情報提供装置は、判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出して出力する。例えば、情報提供装置は、車群が危険走行状態を回避することができるような青信号の延長時間又は短縮時間に関する変動量（例えば、延長又は短縮がない場合の青信号時間を基準とした延長時間又は短縮時間）を算出して出力する。なお、青信号の延長のみ、あるいは青信号の短縮のみを対象とすることもできる。これにより、複数の車両で構成される車群が危険走行状態を回避することができる最適な青信号時間（延長時間、短縮時間、あるいは、延長及び短縮なし）を求めることができ、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる。
【００２２】
第２発明にあっては、情報提供装置は、車群が危険走行状態にある場合、すなわち、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は、安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２３】
また、車群内の車両がオプション領域にある場合、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２４】
第３発明にあっては、情報提供装置は、車群が危険走行状態にある場合、すなわち、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２５】
また、車群内の車両がオプション領域にある場合、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２６】
第４発明にあっては、情報提供装置は、車群が危険走行状態を回避できる青信号の延長又は短縮の変動量が複数算出できた場合、最小の変動量（すなわち、最小の延長時間又は最小の短縮時間）を選択し、選択した変動量を出力する。これにより、青信号時間の変動を最小に抑制しつつ対象車両を危険走行状態から回避させることができる。
【００２７】
第５発明にあっては、情報提供装置は、黄信号開始時点より所定時間前の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する。これにより、処理に要する時間、通信の遅れ時間、あるいは、車群内の各車両での走行制御を行う場合の所要時間などを考慮して事前に十分な余裕を与えることができる。
【００２８】
第６発明にあっては、情報提供装置は、複数の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する。例えば、複数の時点で判定した結果に基づいて、その都度車群が危険走行状態を回避できる青信号の変動量（延長時間又は短縮時間）を算出し、変動量が安定したときの値を最終的な変動量として確定することができる。また、黄信号開始時点より前の時点で複数回判定した結果に基づいて、黄信号開始時点の車群の状態量を予測することができる。これにより、精度良く危険走行領域の回避の可否を判定することができ、最適な青信号時間の変動量を求めることができる。
【００２９】
第７発明にあっては、走行状態は、ジレンマ状態（ジレンマ領域）及びオプション状態（オプション領域）、ジレンマ状態（ジレンマ領域）のみ、あるいはオプション状態（オプション領域）のみである。これにより、ジレンマ領域、オプション領域から回避するための情報を提供することができる。
【００３０】
第８発明にあっては、情報提供装置は、算出した青信号時間の変動量に基づいて信号を制御する。この場合、情報提供装置が青信号時間の変動量に基づいて信号機を制御することもでき、あるいは、変動量又は制御のための情報（制御信号など）を信号制御装置へ出力して信号を制御することもできる。これにより、最適な青信号時間になるように信号機を制御して車群が危険走行状態を回避することができる。
【００３１】
第９発明にあっては、情報提供装置は、算出した変動量を車群内の各車両へ送信する。車両では、受信した青信号時間の変動量に基づいて、運転者が減速又は加速するように運転操作に関する情報を出力することができ、あるいは、受信した変動量に基づいて、自動運転制御を行うこともできる。これにより、地上系で行う信号制御の最適値に基づいて車両側での運転制御を行うことができ、路車協調システムの最適化を図ることができる。
【００３２】
第１０発明にあっては、情報提供装置は、算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出し、算出した猶予時点を車群内の各車両へ送信する。例えば、青信号の延長又は短縮により黄信号開始時刻がｔ１であるとした場合、黄信号開始時刻ｔ１から所定の余裕時間(例えば、３秒程度)だけ前の時刻を猶予時点として車群内の各車両へ送信する。なお、この場合、猶予時点を送信するタイミングは、猶予時点よりも前でもよく、あるいは猶予時点になった時点で送信してもよい。これにより、車両では、受信した猶予時点により余裕を持って運転者が減速又は加速するように運転操作することができ、あるいは、余裕をもって自動運転制御を行うこともできる。これにより、地上系で行う信号制御と車両側での運転制御とを協調させることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にあっては、複数の車両で構成される車群が危険走行状態を回避することができる最適な青信号時間（延長時間、短縮時間、あるいは、延長及び短縮なし）を求めることができ、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る情報提供装置１０を用いた情報提供の概要を示す模式図であり、図２は本発明に係る情報提供装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、信号機が設置された交差点手前に停止線を設けてあり、停止線から上流側の道路の所定の範囲（例えば、停止線又は交差点から６００ｍ）を走行する複数の車両２０の情報（例えば、車両の速度、車両の位置など）を取得することができる車両感知器３０を複数設置してある。車両感知器３０は、例えば、画像センサ、超音波センサなどを内蔵してあり、車両２０の速度、位置などを検出することができる。なお、道路の所定の範囲は６００ｍに限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【００３５】
情報提供装置１０は、車両感知器３０で検出した車両２０の情報を取得し、取得した車両２０の情報に基づいて、複数の車両２０で構成される車群の有無を判定する。車群については後述する。情報提供装置１０は、車群（すなわち、車群内のすべての車両２０）が後述する危険走行状態（危険走行領域）を回避することができる青信号の延長時間又は短縮時間（延長及び短縮がない場合も含む）を算出し、算出した延長時間又は短縮時間に関する情報（青信号時間の変動量）を車群内の各車両２０へ送信するとともに、信号機を制御する。車両２０の運転者は、提供された情報に基づいて運転操作を行うことで、例えば、緩やかに減速して車両２０を交差点で停止させ、あるいは、緩やかに加速して交差点を通過させることができる。あるいは、車両２０に搭載した車載機で青信号時間の変動量に基づいて、危険走行状態を回避すべく減速、加速又は速度維持等の自動運転制御を行う。
【００３６】
図２に示すように、情報提供装置１０は、情報提供装置１０全体を制御する制御部１１、車両感知器３０で検出した車両２０の情報を取得する車両情報取得部１２、車両２０との間で狭域通信を行う狭域通信部１３、車両２０との間で中域通信を行う中域通信部１４、車両２０の情報に基づいて、複数の車両２０で構成される車群があるか否かを判定する車群判定部１５、車群（車群内の各車両２０）が危険走行状態にあるか否かを判定する走行状態判定部１６、信号制御装置又は交通管制装置（不図示）などとの間で信号機の信号情報などの授受を行うためのインタフェース部１７、走行状態判定部１６で判定した結果に基づいて青信号時間の変動量を算出する変動量算出部１８、所定の情報を記憶する記憶部１９などを備えている。
【００３７】
車両情報取得部１２は、制御部１１の制御のもと、車両感知器３０で検出した車両２０の速度、位置などの情報を車群判定部１５及び走行状態判定部１６へ出力する。なお、図１の例では、車両感知器３０を情報提供装置１０とは別個に構成して道路に設置しているが、これに限定されるものではなく、車両情報取得部１２を別個の装置として構成し、画像センサ、超音波センサなどを内蔵することで、車両感知器３０の代わりに車両情報取得部１２を道路に設置してもよい。なお、後述するように、車両２０が送信した情報を狭域通信部１３で受信して取得する場合には、車両情報取得部１２で車両２０の情報を取得する必要はない。
【００３８】
また、車両２０が情報（例えば、車両の速度、車両の位置など）を送信する場合、車両２０が送信する情報を受信する受信部を車両感知器３０に代えて道路に設置することもできる。この場合、狭域通信部１３は、車両２０が所定の通信地点を通過する際に受信部を介して車両２０との間の通信を確立し、車両２０が送信する情報を受信し、受信した情報を車群判定部１５及び走行状態判定部１６へ出力する。なお、この場合にも、受信部の代わりに狭域通信部１３を別個の装置として構成して道路に設置してもよい。また、車両２０が位置を送信する代わりに、通信地点の位置を車両２０の位置として扱うこともできる。また、狭域通信部１３は、車両２０が通信地点を通過する際に、情報提供装置１０で求めた青信号時間の変動量を車両２０へ送信する。なお、対象車両が複数存在するため、各車両２０を識別するための車両ＩＤを使用することができる。この場合、情報提供装置１０は、各車両２０が所定の範囲（例えば、停止線又は交差点から６００ｍ）にいる場合だけ有効な暫定的な車両ＩＤを付与し、他の車両２０と区別することができる。
【００３９】
中域通信部１４は、ＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能を備え、交差点の上流側の所定の範囲（例えば、停止線又は交差点から６００ｍ）に存在する車両２０との間で通信を行う。中域通信部１４は、車両２０が送信する情報（例えば、車両の速度、車両の位置など）を受信し、受信した車両２０の情報を車群判定部１５及び走行状態判定部１６へ出力する。なお、図１の例では、中域通信部１４を使用する必要はないので、中域通信部１４を省略した構成であってもよい。中域通信部１４を使用する例は、後述の図９で説明する。また、中域通信部１４では、路車間の直接的な通信により、位置、速度を車両から受信せず、車車間通信での車同士の通信内容をモニタリングして取得するようにしても良い。
【００４０】
インタフェース部１７は、信号制御装置又は交通管制装置などの外部装置との間で無線又は有線による通信機能を備える。インタフェース部１７は、外部装置から交差点に設置した信号機の信号情報（例えば、黄信号開始時点及び黄信号時間など）を取得し、制御部１１の制御のもと、取得した信号情報を記憶部１９に記憶する。また、インタフェース部１７は、情報提供装置１０で求めた青信号時間の変動量を信号制御装置へ送信し、信号制御装置は信号機の制御を行う。なお、情報提供装置１０で求めた青信号時間の変動量に基づいて電流を直接信号機の各信号灯へ流してもよく、あるいは、青信号時間の変動量に基づいて信号機の制御信号を生成し、信号制御装置へ出力してもよい。
【００４１】
記憶部１９は、所要の情報を予め記憶している。所要の情報としては、上述の信号情報などである。また、記憶部１９は、車両情報取得部１２、狭域通信部１３、中域通信部１４から取得した情報を記憶する。また、記憶部１９は、車群判定部１５で判定した判定結果、走行状態判定部１６で判定した判定結果、変動量算出部１８で算出した算出結果などを記憶する。
【００４２】
車群判定部１５は、複数の車両２０の位置、速度などに基づいて、複数の車両２０で構成される車群があるか否かを判定する。車群は、例えば、同等な速度で後続車両が直近の前方車両に追従して協調的に集団を形成して走行する複数の車両をいう。従って、車群は、例えば、車頭時間又は車間時間が所定の閾値以下であるような複数の車両、あるいは、車頭距離又は車間距離が所定の閾値以下であるような複数の車両で構成される。なお、車群の判定方法は後述する。
【００４３】
走行状態判定部１６は、車群の情報（車群内の各車両２０の情報）、信号情報、所定の標準減速度などに基づいて、車群(車群内の各車両２０)が危険走行領域にあるか否かを判定する。
【００４４】
標準減速度は、あくまで車両２０の速度変化を示すものであり、制動操作の操作内容又は操作のタイミングとは無関係である。標準減速度は、例えば、黄信号に変わって車両２０の制動を開始する場合など、停止判断時点から反射反応（０．５秒）より十分長い時間（例えば、２秒以上）を経過してから減速操作を行うときにみられる減速度を意味している。つまり、急ブレーキをかけずに余裕のある停止を目的とするときにみられる減速度を意味している。一般的には、標準減速度は、平地乾燥路面で、およそ２〜３ｍ／ｓ2 である。
【００４５】
変動量算出部１８は、車群（車群内のすべての車両２０）が危険走行状態を回避できるための青信号時間の変動量（例えば、青信号の延長時間又は短縮時間）を算出する。より具体的には、青信号時間の延長時間の上限値と短縮時間の上限値との間で所定の時間間隔で変動させて、車群（車群内のすべての車両２０）が危険走行状態にあるか否かの判定結果に基づいて、最適な青信号時間の変動量を求める。
【００４６】
図３は危険走行領域の概念を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。危険走行領域は、車両が危険走行状態である（危険走行領域内にある）ことを車両の速度と停止線までの距離とにより表すことができる領域である。危険走行領域は、ジレンマ領域とオプション領域とを含む。ジレンマ領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとしても停止線（交差点）の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できない状態であり安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとして停止線の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。
【００４７】
図３において、停止線を基準とした車両の現在位置をＸ、現在速度をＶ、黄信号開始となるまでの時間をｔ（０＜ｔ＜信号周期）とする。黄信号開始時刻での車両の位置Ｘｙは、車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（１）で求められる。式（１）は、現在の車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【００４８】
【数１】
【００４９】
一方、車両が停止線の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（２）で求められる。ここで、ｇは、車両の標準減速度であり、αは黄信号になってから運転者がブレーキを踏むまでの時間遅れである。すなわち、停止条件Ｃは、黄信号開始時に車両が標準減速度で減速したならば、車両が停止線で停止することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す曲線である。
【００５０】
車両が黄信号の終了時点で停止線に進入し、信号待ちに会わない進入条件Ｌは、式（３）で求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。すなわち、進入条件Ｌは、車両が走行中に黄信号になった場合、その黄信号時間内（赤信号になる前）に停止線まで到達することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す直線である。
【００５１】
ジレンマ領域は、式（２）及び式（３）の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式（２）及び式（３）の両者とも満足する領域である。なお、図中、危険走行領域の下側の領域は交差点停止領域であり、停止線手前に安全に停止することができる領域である。また、危険走行領域の上側の領域は交差点通過領域であり、安全に停止線に進入（通過）することができる領域である。
【００５２】
図４は車群判定の一例を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの位置（距離）であり、縦軸は車両の速度を示す。上述のとおり、車群は、同等な速度で後続車両が直近の前方車両に追従して協調的に集団を形成して走行する複数の車両をいう。従って、車頭時間又は車間時間が所定の閾値以下であるような複数の車両のまとまり、あるいは、車頭距離又は車間距離が所定の閾値以下であるような複数の車両のまとまりを車群と考えることができる。なお、所定の閾値は、車群の速度に依存する。また、車両が２台以上であれば車群とみなしてもよい。
【００５３】
より具体的には、車群は交通量を考慮して判定することができる。例えば、交通量が８００（台／時／車線）程度である場合、車頭時間又は車間時間が約４秒以下であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。このとき、先頭の車両から末尾の車両までの距離が約２００ｍ以下（車両の台数が約２０台）であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。また、交通量が１２００（台／時／車線）程度である場合、車頭時間又は車間時間が約５秒以下であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。このとき、先頭の車両から末尾の車両までの距離が約３００ｍ以下（車両の台数が約３０台）であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。
【００５４】
図４に示すように、複数の車両の速度、位置に基づいて、同程度の速度で車間距離又は車頭距離が所定の閾値以下である車両のまとまりを車群Ａ、車群Ｂとして判定することができる。また、車群Ａの末尾の車両と車群Ｂの先頭車両との車間距離又は車頭距離が閾値以上であるため、車群Ａ、Ｂは、別個の車群として判定できる。さらに先頭の車群Ａの前方を走行する車両であって、車群Ａの速度より速い速度で走行する車両は車群外の車両であると判定することができる。また、車群Ｂの後方を走行する車両であって、車群Ｂの速度より遅い速度で走行する車両は車群外の車両であると判定することができる。
【００５５】
なお、車両の速度により信号灯色の変動時間での車群構成を予測して車群を判定することもできる。すなわち、例えば、図４の例において、車群Ａの前方を走行する車群外の車両の速度が車群Ａの速度より遅い速度で走行している場合、信号灯色切り替わり時点で車群Ａに加わると予測できるときには、その車群外の車両も車群Ａ内の車両であると判定することができる。また、同様に車群Ｂの後方を走行する車群外の車両の速度が車群Ｂの速度より速い速度で走行している場合、信号灯色切り替わり時点で車群Ｂに加わると予測できるときには、その車群外の車両も車群Ｂ内の車両であると判定することができる。
【００５６】
図５は車群判定の他の例を示す説明図である。図中、横軸は車群の速度であり、縦軸は車群判定のための閾値時間である。安全に停止できる距離を車群の切れ目として、停止条件Ｃと同じ式で制動条件を定義し、車群（車群内の車両）の走行速度に応じて、制動条件で車群を定義する。図５は任意の走行速度に対して、標準減速度で減速した場合に停止するまでに要する時間を示すものであり、制動条件に基づいて作成されたものである。図５より、例えば、１００ｋｍ／ｈで走行している車群（車両）は停止するまでに約７秒要するので、この７秒に対応する車間距離又は車頭距離以下の車両同士は車群を構成するものと判定することができる。また、６０ｋｍ／ｈで走行している車群（車両）は停止するまでに約４秒要するので、この４秒に対応する車間距離又は車頭距離以下の車両同士は車群を構成するものと判定することができる。
【００５７】
車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量（延長時間、短縮時間など）は、車群（車群内の各車両）の黄信号開始時刻における状態量（位置、速度）を予測し、車群内の各車両が黄信号開始時に危険走行領域に突入する可能性があるかどうかを判定し、青信号時間を所定の時間間隔で変動させた場合に、車群が危険走行領域を回避できるときは、そのときの青信号時間の変動量を算出する。
【００５８】
また、仮に車群内の１台の車両でも危険走行領域に突入する可能性があれば、以下の何れかの方法で青信号の延長時間又は短縮時間を算出する。すなわち、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合には、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は車両が安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００５９】
車群内の車両がオプション領域にある場合には、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００６０】
また、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００６１】
車群内の車両がオプション領域にある場合には、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００６２】
青信号の延長時間又は短縮時間の上限は予め設定されているものとし、青信号の延長のみ、又は青信号の短縮のみ許容するシステムとしても良い。上記の何れの方法でも、算出された青信号の延長時間又は短縮時間が上限を超える場合には青信号の延長又は短縮を実施しないようにできる。又、上記による青信号の延長又は短縮の実施では、車群外の車両については考慮されていないが、車群外の車両は、車間距離が十分で追突による多重事故の可能性が低いので、車群外の車両に比べて車群内の車両全体を危険走行領域から回避させる方を優先することが重要である。また、平均的な遅れ時間を減らすという意味でも効果がある。
【００６３】
図６は車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量を算出する例を示す説明図である。図６において、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。進入条件Ｌ、停止条件Ｃ、判定条件Ｅは、具体的な数値は異なり得るものの、図３の例と同様である。また、図６の例では、車群を構成する車両は５台として説明するが、車群内の車両台数はこれに限定されるものではない。
【００６４】
点Ａ１〜Ａ５は車群内の５台の車両に対する黄信号開始時刻の状態量（位置、速度）の予測結果を示す。車群内の各車両の速度は、ほぼ等速度で走行していると考えられ、各車両の速度（車群の速度）をＶｙとする。Ｖｙは各車両２０の速度の平均値でもよい。車群内の車両のうち、点Ａ１、Ａ２で示される状態量の車両が危険走行領域内にあり、車群は危険走行領域内にある。なお、図６の例では、危険走行領域としてジレンマ領域について説明する。
【００６５】
青信号時間の延長及び短縮がない場合の現在時刻から黄信号開始までの時間をｔ、余裕時間をＴａ、黄信号時間をＴｙ、求めるべき青信号時間の変動量（延長の場合は正、短縮の場合は負、延長及び短縮がない場合は０）をΔｔ、延長時間の上限をＴｍａｘ、短縮時間の上限をＴｍｉｎとする。この場合、まず、青信号時間の延長及び短縮の両者があり得るときは、式（４）、式（６）が前提となる。また、青信号時間の延長のみがある（短縮制御がなし）場合、式（５）、式（６）が前提となる。
【００６６】
【数２】
【００６７】
車群の危険走行領域は、速度Ｖｙに対する停止条件Ｃの曲線上の点（位置ＸＣｙ）と進入条件Ｌの直線上の点（位置ＸＬｙ）との間にある。この場合、車群の末尾の車両が黄信号開始時刻で交差点通過領域に入るような青信号時間の変動量Δｔ（青信号の延長）は式（７）を満たす。従ってΔｔの条件は式（８）で表される。
【００６８】
【数３】
【００６９】
また、車群の先頭の車両が黄信号開始時刻で交差点停止領域に入るような青信号時間の変動量Δｔ（青信号の短縮）は式（９）を満たす。従ってΔｔの条件は式（１０）で表される。式（６）と、式（８）又は式（１０）とを満たすΔｔを求めることにより、青信号時間の変動量を算出することができる。また、危険走行領域がオプション領域であるときは、式（７）〜式（１０）でＸＬｙとＸＣｙとを入れ替えればよい。
【００７０】
青信号時間の変動量Δｔを算出する場合、短縮時間の上限Ｔｍｉｎと延長時間の上限Ｔｍａｘとの間を所定の時間間隔で複数分割し、分割した時間毎（例えば、−Ｔｍｉｎ＝Δｔ１＜Δｔ２＜…＜Δｔｎ−１＜Δｔｎ＝Ｔｍａｘ）に車群が危険走行領域にあるか否かを判定することができる。
【００７１】
これにより、車群（車群内の各車両）が危険走行状態を回避できるような青信号時間の変動量（延長時間、短縮時間）を求めることができる。
【００７２】
車群が危険走行領域にあるか否かの判定を行って青信号時間の変動量を算出する処理は、少なくとも黄信号開始時刻から所定の余裕時間（例えば、３秒）前に実施することができる。しかし、処理の結果、青信号時間が短縮される場合もあり得ることから、さらに前の時点で処理することが望ましい。これにより、処理に要する時間、通信の遅れ時間、あるいは、車両での走行制御を行う場合の所要時間などを考慮して事前に十分な余裕を与えることができる。また、青信号時間の変動量を算出する処理は、適切な時刻に１回行うこともでき、あるいは、複数回実施することもできる。
【００７３】
例えば、複数回実施する都度算出された青信号時間の変動量を時系列に並べ、算出された変動量が安定したとき、すなわち、同一又は近似する変動量が繰り返し求められたときに、これを最終的な変動量として確定することができる。
【００７４】
また、車群内の各車両の状態量を複数回取得し、その状態量（位置、速度）の時間的変化から黄信号開始時刻での状態量を予測し、予測した状態量を用いて危険走行領域にあるか否かの判定処理、青信号時間の変動量を算出する処理を行うこともできる。
【００７５】
図７は時間軸上での状態量の予測方法を示す説明図である。図中、横軸は時刻、縦軸は車両の速度を示す。黄信号開始時刻（ｔ＝０）との時間差を示す時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３で車群（車群内の各車両）の速度を取得し、速度が単調に減少又は増加している場合に、時間軸上で回帰直線等の手法で黄信号開始時刻での車両の速度を予測することができる。なお、図７において、青信号の延長又は短縮がある場合には、予測値を得るために車両の速度を取得する最後の時刻ｔ３は、黄信号開始時刻から、余裕時間Ｔａと短縮時間の上限Ｔｍｉｎを合わせた時間より前の時刻である必要がある。また、同様に、青信号の延長のみがある場合には、時刻ｔ３は、黄信号開始時刻から余裕時間Ｔａより前の時刻である必要がある。
【００７６】
図８は危険走行領域での状態量の予測方法を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。黄信号開始時刻（ｔ＝０）との時間差を示す時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３で車群内の各車両の速度及び位置を取得し、黄信号開始時刻での車両の状態量（速度及び位置）の予測値を求めることができる。
【００７７】
また、車両の状態量を複数回取得する場合、その都度車両が危険走行領域にあるか否かの判定を行って青信号時間の変動量を算出してもよく、上述の方法で求められた予測値を使って車両が危険走行領域にあるか否かの判定を行い、青信号時間の変動量を算出することもできる。これにより、精度良く危険走行領域の回避の可否を判定することができ、最適な青信号時間の変動量を求めることができる。
【００７８】
車群が危険走行状態を回避できる青信号の延長又は短縮の変動量が複数個算出できた場合、青信号の延長時間に関する変動量を選択し、選択した変動量を出力することができる。これにより、車群が危険走行状態を回避できる青信号時間に、延長及び短縮の両者がある場合、青信号時間の短縮よりも延長を優先して選択し、車群内の各車両で走行制御を行う際の余裕を与えることが可能となる。
【００７９】
情報提供装置１０は、車群の速度が所定の範囲内である場合、その車群が危険走行状態にあるか否かを判定する。例えば、比較的低い速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）で走行している車群は、交差点で安全に停止することができ危険走行状態に突入する可能性が少ないと考えられ、また、所定の距離範囲以内の地点を比較的速い速度（例えば、１００ｋｍ／ｈ）で走行している車群の場合には、所定の速度閾値、例えば、規制速度又は規制速度＋α（例えば、１０ｋｍ／ｈなど）を超えている場合、及び、交差点を安全に通過することができ危険走行状態に突入する可能性が少ないと考えられる場合があるため、車群の速度が所定の範囲内である場合に危険走行状態の判定を行って青信号時間の変動量を算出する。少なくとも制限速度をオーバーする場合には、加速制御は指示せず、減速の停止制御とする、速度が異常に速い車両は、緊急性、暴走車等何らかの理由があると考えられる、等の理由で対象外とする。これにより、危険走行状態の判定が不要な車両を除外することができ、処理負荷を低減することができる。
【００８０】
図９は情報提供装置１０を用いた情報提供の概要を他の例を示す模式図である。図９の例では、情報提供装置１０において、車両情報取得部１２、狭域通信部１３の代わりに中域通信部１４を用いることになる。また、複数の車両２０は、車両の位置、速度などの情報を情報提供装置１０へ繰り返し送信する。繰り返し送信する送信タイミングは、車両と交差点との距離、車両の速度などに応じて時々刻々変化させてもよい。また、多数の車両を識別するために、車両毎に付与された車両ＩＤを用いることができる。
【００８１】
図１０及び図１１は情報提供装置１０の処理手順を示すフローチャートである。情報提供装置１０（以下、装置１０という）は、黄信号開始時刻の所定時間前であるか否かを判定し（Ｓ１１）、黄信号開始時刻の所定時間前でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、黄信号開始時刻の所定時間前になるまで待機する。
【００８２】
黄信号開始時刻の所定時間前である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、装置１０は、所定範囲内を走行する複数の車両の位置、速度を取得し（Ｓ１２）、車群の有無を判定する（Ｓ１３）。車群がない場合（Ｓ１３でＮＯ）、装置１０は、ステップＳ１１の処理を行う。車両に関する情報は、車両情報取得部１２、狭域通信部１３、又は中域通信部１４のいずれかから取得することができる。
【００８３】
車群がある場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、装置１０は、当初予定の黄信号開始時刻及び黄信号時間を含む信号情報を取得する（Ｓ１４）。装置１０は、車群の危険走行領域を算出し（Ｓ１５）、青信号時間を所定の時間間隔で０を中心に延長短縮の上限範囲に変動させる（Ｓ１６）。装置１０は、範囲内変動が終了したか否かを判定し（Ｓ１７）、範囲内変動が終了していない場合（Ｓ１７でＮＯ）、ステップＳ１５以降の処理を続ける。
【００８４】
範囲内変動が終了した場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、装置１０は、すべての解で車群が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ１８）。すべての解で車群が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ１８でＮＯ）、すなわち、車群が危険走行領域を回避できる場合、装置１０は、車群が危険走行領域を回避可能な青信号の延長時間又は短縮時間を抽出し（Ｓ１９）、複数解（複数個の変動量）の有無を判定する（Ｓ２０）。
【００８５】
複数解ある場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、装置１０は、絶対値が最も小さい青信号の延長時間又は短縮時間（変動量）を選定する（Ｓ２１）。これにより、青信号時間の変動を最小に抑制しつつ対象車両を危険走行状態から回避させることができる。装置１０は、選定した青信号の延長時間又は短縮時間を車群内の各車両へ送信する（Ｓ２２）。複数解がない場合（Ｓ２０でＮＯ）、すなわち、選定された青信号時間の変動量が１つだけである場合、装置１０は、ステップＳ２２の処理を行う。
【００８６】
装置１０は、青信号時間の延長又は短縮の指示を信号制御装置へ通知する（Ｓ２３）。この場合、信号機の制御は信号制御装置が行うが、装置１０が直接信号機の各信号灯に電流を流して青信号時間の延長又は短縮を行うこともできる。
【００８７】
装置１０は、処理終了の指示の有無を判定し（Ｓ２４）、指示がない場合（Ｓ２４でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を続け、指示があった場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、処理を終了する。ステップＳ１８で、すべての解で車群が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、すなわち、車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量の解がない場合、装置１０は、ステップＳ２４の処理を行う。
【００８８】
車群内の各車両２０は、情報提供装置１０が送信した青信号の延長時間又は短縮時間（変動量）を受信し、受信した青信号時間の変動量に基づいて、例えば、運転者が安全運転できるよう所要の情報を表示又は音声出力することができる。このような情報提供の例としては、例えば、「青信号時間がＸＸ秒延長されるので、交差点を通過できます。」、あるいは、「青信号時間がＸＸ秒短縮されるので、交差点で停止してください。」等である。
【００８９】
また、車両２０に走行制御可能な車載機を搭載しているような場合、車載機は、情報提供装置１０が送信した青信号の延長時間又は短縮時間（変動量）を取得し、受信した青信号時間の変動量に応じて、車両を緩やかに減速させて交差点の手前で停止させ、又は車両を緩やかに加速させて交差点を通過させることができる。これにより、地上系で行う信号制御の最適値に基づいて車両側での運転制御を行うことができ、路車協調システムの最適化を図ることができる。
【００９０】
また、情報提供装置１０は、算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出し、算出した猶予時点を各車両２０へ送信することができる。例えば、青信号の延長又は短縮により黄信号開始時刻がｔ１であるとした場合、黄信号開始時刻ｔ１から所定の余裕時間(例えば、３秒程度)だけ前の時刻を猶予時点として各車両２０へ送信する。なお、この場合、猶予時点を送信するタイミングは、猶予時点よりも前でもよく、あるいは猶予時点になった時点で送信してもよい。これにより、各車両２０では、受信した猶予時点により余裕を持って運転者が減速又は加速するように運転操作することができ、あるいは、余裕をもって自動運転制御を行うこともできる。これにより、地上系で行う信号制御と車両側での運転制御とを協調させることができる。
【００９１】
以上説明したように、本発明にあっては、複数の車両で構成される車群が危険走行状態を回避することができる最適な青信号時間（延長時間、短縮時間、あるいは、延長及び短縮なし）を求めることができ、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる。
【００９２】
上述の実施の形態において、危険走行領域を回避するため停止条件Ｃ、進入条件Ｌを用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、余裕をもって危険走行領域の回避を行えるように、危険走行領域を予め広めに設定しておくこともできる。例えば、黄信号時間Ｔｙを意図的に小さくすることができる。また、黄信号開始時点又は黄信号の終了時点を見かけ上変更することで、危険走行領域を広く設定することもできる。また、上記の危険走行領域は、対象とする速度の範囲を、予め決めておいても良いし、ジレンマ領域だけを対象としたり、オプション領域だけを対象としたりしても良い。
【００９３】
上述の実施の形態において、情報提供は種々の形態を取り得る。例えば、情報提供装置から車両に対して、音声に対応するディジタルデータをそのまま送信しても良いし、予め車両との間で設定したインタフェース仕様に基づいて、提供する情報の内容に対応する数字や記号などを送信しても良い。また、危険走行領域にあるか否かの判定の結果、いずれの領域（ジレンマ領域、オプション領域、交差点通過領域、交差点停止領域など）にあるかを示す情報を提供すること、交差点通過と交差点停止の別を提供すること、危険走行領域を回避するための目標速度や目標速度との差を提供することもできる。また、車両の走行状態が車群を形成していない場合は、既知の単独車両に対しての変動量決定方法に切り替えて実施しても問題ない。
【００９４】
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る情報提供装置を用いた情報提供の概要を示す模式図である。
【図２】本発明に係る情報提供装置の構成を示すブロック図である。
【図３】危険走行領域の概念を示す説明図である。
【図４】車群判定の一例を示す説明図である。
【図５】車群判定の他の例を示す説明図である。
【図６】車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量を算出する例を示す説明図である。
【図７】時間軸上での状態量の予測方法を示す説明図である。
【図８】危険走行領域での状態量の予測方法を示す説明図である。
【図９】情報提供装置を用いた情報提供の概要を他の例を示す模式図である。
【図１０】情報提供装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】情報提供装置の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 情報提供装置
１１ 制御部
１２ 車両情報取得部
１３ 狭域通信部
１４ 中域通信部
１５ 車群判定部
１６ 走行状態判定部
１７ インタフェース部
１８ 変動量算出部
１９ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点で安全に車両を停止させ又は通過させるための情報を提供する情報提供装置及び情報提供方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全運転支援には、交差点に向かって道路を走行する車両の走行状態（例えば、速度、位置など）を検出して、交差点の信号機の切り替えタイミングを変更する信号制御に関する技術、あるいは、信号の切り替え時間を考慮したジレンマ制御に関する技術など多くの技術が適用されている。
【０００３】
例えば、交差点の上流側に車両検知機を設置しておき、道路を走行する車両の速度を検知し、その車両の交差点への到達時間を算定し、算定結果に基づいて、信号機の青信号時間の短縮又は延長を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、交差点の上流に設置した通信装置から、その交差点の信号の切り替えタイミング情報及び交差点の停止線までの距離（あるいは停止線の位置情報）を車載装置で取得し、車両がジレンマゾーンに入っている場合に、ジレンマゾーンから脱出させるための限界走行速度を提供する安全速度提供方法が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平４−１６３７００号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、車両の速度を検出して、その車両が危険走行領域にあるか否かを判定して青信号時間の延長又は短縮を行っているため、その車両以外に他の車両が存在する場合には、その他の車両に対しては、必ずしも延長又は短縮された青信号時間が最適なものとは限らない。すなわち、ある車両の危険走行領域の回避のために青信号時間の短縮又は延長をした結果、もともと危険走行領域になかった車両が危険走行領域に突入してしまうことがある。また、地上系で信号制御を行っている場合には、車載機側では、青信号の打ち切り時刻が事前に分からず、今後の路車協調システムでは、車載機側での安全運転支援制御が困難になる場合がある。
【０００６】
また、特許文献２では交差点の十分手前からジレンマ領域又はオプション領域を回避する走行制御を行う方法が開示されている。しかし、特許文献２の技術は、車両側で運転支援処理を行う車載機を搭載する必要があり、そのような車載機を搭載している車両は現実問題として、それほど多くない。従って、安全運転は運転者の判断に委ねているのが現状であり、運転者に対して安全な運転を支援するための的確な情報提供が一層重要になってきている。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる情報提供装置及び情報提供方法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】
【０００８】
第１発明に係る情報提供装置は、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供装置であって、車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、車両と交差点との距離に関する距離情報を取得する距離情報取得手段と、複数の車両で構成される車群の有無を判定する車群判定手段と、該車群判定手段で判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出する算出手段と、該算出手段で算出した変動量を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る情報提供装置は、第１発明において、前記算出手段は、車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る情報提供装置は、第１発明又は第２発明において、前記算出手段は、車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点の手前に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記算出手段で複数の変動量が算出された場合、最小の変動量を選択する選択手段を備え、前記出力手段は、前記選択手段で選択した変動量を出力するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記判定手段は、黄信号開始時点より所定時間前の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第６発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記判定手段は、複数の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあり、前記算出手段は、複数の時点の判定結果に基づいて、変動量を算出するように構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第７発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記走行状態は、ジレンマ状態及び／又はオプション状態であることを特徴とする。
【００１５】
第８発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第７発明のいずれか１つにおいて、前記算出手段で算出した変動量に基づいて信号を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第９発明に係る情報提供装置は、第１発明乃至第８発明のいずれか１つにおいて、前記算出手段で算出した変動量を車群内の各車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
第１０発明に係る情報提供装置は、第９発明において、前記算出手段で算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出する猶予時点算出手段を備え、前記送信手段は、前記猶予時点算出手段で算出した猶予時点を車群内の各車両へ送信するように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
第１１発明に係る情報提供方法は、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供方法であって、車両の速度情報を取得し、車両と交差点との距離に関する距離情報を取得し、複数の車両で構成される車群の有無を判定し、判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定し、判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出し、算出した変動量を出力することを特徴とする。
【００１９】
第１発明及び第１１発明にあっては、情報提供装置は、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両の速度情報及び車両と交差点との距離に関する情報を取得する。この場合、車両と交差点との距離に関する情報は、車両と交差点との距離でもよく、あるいは、車両及び交差点の位置であってもよい。情報提供装置は、複数の車両の速度、位置に基づいて車群の有無を判定する。ここで、車群は、例えば、同等な速度で後続車両が直近の前方車両に追従して協調的に集団を形成して走行する複数の車両をいう。従って、車群は、例えば、車頭時間又は車間時間が所定の閾値以下であるような複数の車両、あるいは、車頭距離又は車間距離が所定の閾値以下であるような複数の車両で構成される。
【００２０】
情報提供装置は、車群内の各車両から交差点までの距離、車群（車群内の各車両）の速度、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態（例えば、危険走行状態、すなわち、車両の交差点までの距離と速度により決定される危険走行領域）にあるか否かを判定する。危険走行状態は、例えば、ジレンマ状態（ジレンマ領域）とオプション状態（オプション領域）がある。ジレンマ状態は、車両（車群）が黄信号表示後に停止しようとしても交差点の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できない状態であり、安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション状態は、車両（車群）が黄信号表示後に停止しようとして交差点の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。また、青信号時間は、延長時間及び短縮時間それぞれの限界値の間で所定の時間間隔で変動させることができる。
【００２１】
情報提供装置は、判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出して出力する。例えば、情報提供装置は、車群が危険走行状態を回避することができるような青信号の延長時間又は短縮時間に関する変動量（例えば、延長又は短縮がない場合の青信号時間を基準とした延長時間又は短縮時間）を算出して出力する。なお、青信号の延長のみ、あるいは青信号の短縮のみを対象とすることもできる。これにより、複数の車両で構成される車群が危険走行状態を回避することができる最適な青信号時間（延長時間、短縮時間、あるいは、延長及び短縮なし）を求めることができ、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる。
【００２２】
第２発明にあっては、情報提供装置は、車群が危険走行状態にある場合、すなわち、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は、安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２３】
また、車群内の車両がオプション領域にある場合、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２４】
第３発明にあっては、情報提供装置は、車群が危険走行状態にある場合、すなわち、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２５】
また、車群内の車両がオプション領域にある場合、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００２６】
第４発明にあっては、情報提供装置は、車群が危険走行状態を回避できる青信号の延長又は短縮の変動量が複数算出できた場合、最小の変動量（すなわち、最小の延長時間又は最小の短縮時間）を選択し、選択した変動量を出力する。これにより、青信号時間の変動を最小に抑制しつつ対象車両を危険走行状態から回避させることができる。
【００２７】
第５発明にあっては、情報提供装置は、黄信号開始時点より所定時間前の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する。これにより、処理に要する時間、通信の遅れ時間、あるいは、車群内の各車両での走行制御を行う場合の所要時間などを考慮して事前に十分な余裕を与えることができる。
【００２８】
第６発明にあっては、情報提供装置は、複数の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する。例えば、複数の時点で判定した結果に基づいて、その都度車群が危険走行状態を回避できる青信号の変動量（延長時間又は短縮時間）を算出し、変動量が安定したときの値を最終的な変動量として確定することができる。また、黄信号開始時点より前の時点で複数回判定した結果に基づいて、黄信号開始時点の車群の状態量を予測することができる。これにより、精度良く危険走行領域の回避の可否を判定することができ、最適な青信号時間の変動量を求めることができる。
【００２９】
第７発明にあっては、走行状態は、ジレンマ状態（ジレンマ領域）及びオプション状態（オプション領域）、ジレンマ状態（ジレンマ領域）のみ、あるいはオプション状態（オプション領域）のみである。これにより、ジレンマ領域、オプション領域から回避するための情報を提供することができる。
【００３０】
第８発明にあっては、情報提供装置は、算出した青信号時間の変動量に基づいて信号を制御する。この場合、情報提供装置が青信号時間の変動量に基づいて信号機を制御することもでき、あるいは、変動量又は制御のための情報（制御信号など）を信号制御装置へ出力して信号を制御することもできる。これにより、最適な青信号時間になるように信号機を制御して車群が危険走行状態を回避することができる。
【００３１】
第９発明にあっては、情報提供装置は、算出した変動量を車群内の各車両へ送信する。車両では、受信した青信号時間の変動量に基づいて、運転者が減速又は加速するように運転操作に関する情報を出力することができ、あるいは、受信した変動量に基づいて、自動運転制御を行うこともできる。これにより、地上系で行う信号制御の最適値に基づいて車両側での運転制御を行うことができ、路車協調システムの最適化を図ることができる。
【００３２】
第１０発明にあっては、情報提供装置は、算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出し、算出した猶予時点を車群内の各車両へ送信する。例えば、青信号の延長又は短縮により黄信号開始時刻がｔ１であるとした場合、黄信号開始時刻ｔ１から所定の余裕時間(例えば、３秒程度)だけ前の時刻を猶予時点として車群内の各車両へ送信する。なお、この場合、猶予時点を送信するタイミングは、猶予時点よりも前でもよく、あるいは猶予時点になった時点で送信してもよい。これにより、車両では、受信した猶予時点により余裕を持って運転者が減速又は加速するように運転操作することができ、あるいは、余裕をもって自動運転制御を行うこともできる。これにより、地上系で行う信号制御と車両側での運転制御とを協調させることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にあっては、複数の車両で構成される車群が危険走行状態を回避することができる最適な青信号時間（延長時間、短縮時間、あるいは、延長及び短縮なし）を求めることができ、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る情報提供装置１０を用いた情報提供の概要を示す模式図であり、図２は本発明に係る情報提供装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、信号機が設置された交差点手前に停止線を設けてあり、停止線から上流側の道路の所定の範囲（例えば、停止線又は交差点から６００ｍ）を走行する複数の車両２０の情報（例えば、車両の速度、車両の位置など）を取得することができる車両感知器３０を複数設置してある。車両感知器３０は、例えば、画像センサ、超音波センサなどを内蔵してあり、車両２０の速度、位置などを検出することができる。なお、道路の所定の範囲は６００ｍに限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【００３５】
情報提供装置１０は、車両感知器３０で検出した車両２０の情報を取得し、取得した車両２０の情報に基づいて、複数の車両２０で構成される車群の有無を判定する。車群については後述する。情報提供装置１０は、車群（すなわち、車群内のすべての車両２０）が後述する危険走行状態（危険走行領域）を回避することができる青信号の延長時間又は短縮時間（延長及び短縮がない場合も含む）を算出し、算出した延長時間又は短縮時間に関する情報（青信号時間の変動量）を車群内の各車両２０へ送信するとともに、信号機を制御する。車両２０の運転者は、提供された情報に基づいて運転操作を行うことで、例えば、緩やかに減速して車両２０を交差点で停止させ、あるいは、緩やかに加速して交差点を通過させることができる。あるいは、車両２０に搭載した車載機で青信号時間の変動量に基づいて、危険走行状態を回避すべく減速、加速又は速度維持等の自動運転制御を行う。
【００３６】
図２に示すように、情報提供装置１０は、情報提供装置１０全体を制御する制御部１１、車両感知器３０で検出した車両２０の情報を取得する車両情報取得部１２、車両２０との間で狭域通信を行う狭域通信部１３、車両２０との間で中域通信を行う中域通信部１４、車両２０の情報に基づいて、複数の車両２０で構成される車群があるか否かを判定する車群判定部１５、車群（車群内の各車両２０）が危険走行状態にあるか否かを判定する走行状態判定部１６、信号制御装置又は交通管制装置（不図示）などとの間で信号機の信号情報などの授受を行うためのインタフェース部１７、走行状態判定部１６で判定した結果に基づいて青信号時間の変動量を算出する変動量算出部１８、所定の情報を記憶する記憶部１９などを備えている。
【００３７】
車両情報取得部１２は、制御部１１の制御のもと、車両感知器３０で検出した車両２０の速度、位置などの情報を車群判定部１５及び走行状態判定部１６へ出力する。なお、図１の例では、車両感知器３０を情報提供装置１０とは別個に構成して道路に設置しているが、これに限定されるものではなく、車両情報取得部１２を別個の装置として構成し、画像センサ、超音波センサなどを内蔵することで、車両感知器３０の代わりに車両情報取得部１２を道路に設置してもよい。なお、後述するように、車両２０が送信した情報を狭域通信部１３で受信して取得する場合には、車両情報取得部１２で車両２０の情報を取得する必要はない。
【００３８】
また、車両２０が情報（例えば、車両の速度、車両の位置など）を送信する場合、車両２０が送信する情報を受信する受信部を車両感知器３０に代えて道路に設置することもできる。この場合、狭域通信部１３は、車両２０が所定の通信地点を通過する際に受信部を介して車両２０との間の通信を確立し、車両２０が送信する情報を受信し、受信した情報を車群判定部１５及び走行状態判定部１６へ出力する。なお、この場合にも、受信部の代わりに狭域通信部１３を別個の装置として構成して道路に設置してもよい。また、車両２０が位置を送信する代わりに、通信地点の位置を車両２０の位置として扱うこともできる。また、狭域通信部１３は、車両２０が通信地点を通過する際に、情報提供装置１０で求めた青信号時間の変動量を車両２０へ送信する。なお、対象車両が複数存在するため、各車両２０を識別するための車両ＩＤを使用することができる。この場合、情報提供装置１０は、各車両２０が所定の範囲（例えば、停止線又は交差点から６００ｍ）にいる場合だけ有効な暫定的な車両ＩＤを付与し、他の車両２０と区別することができる。
【００３９】
中域通信部１４は、ＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能を備え、交差点の上流側の所定の範囲（例えば、停止線又は交差点から６００ｍ）に存在する車両２０との間で通信を行う。中域通信部１４は、車両２０が送信する情報（例えば、車両の速度、車両の位置など）を受信し、受信した車両２０の情報を車群判定部１５及び走行状態判定部１６へ出力する。なお、図１の例では、中域通信部１４を使用する必要はないので、中域通信部１４を省略した構成であってもよい。中域通信部１４を使用する例は、後述の図９で説明する。また、中域通信部１４では、路車間の直接的な通信により、位置、速度を車両から受信せず、車車間通信での車同士の通信内容をモニタリングして取得するようにしても良い。
【００４０】
インタフェース部１７は、信号制御装置又は交通管制装置などの外部装置との間で無線又は有線による通信機能を備える。インタフェース部１７は、外部装置から交差点に設置した信号機の信号情報（例えば、黄信号開始時点及び黄信号時間など）を取得し、制御部１１の制御のもと、取得した信号情報を記憶部１９に記憶する。また、インタフェース部１７は、情報提供装置１０で求めた青信号時間の変動量を信号制御装置へ送信し、信号制御装置は信号機の制御を行う。なお、情報提供装置１０で求めた青信号時間の変動量に基づいて電流を直接信号機の各信号灯へ流してもよく、あるいは、青信号時間の変動量に基づいて信号機の制御信号を生成し、信号制御装置へ出力してもよい。
【００４１】
記憶部１９は、所要の情報を予め記憶している。所要の情報としては、上述の信号情報などである。また、記憶部１９は、車両情報取得部１２、狭域通信部１３、中域通信部１４から取得した情報を記憶する。また、記憶部１９は、車群判定部１５で判定した判定結果、走行状態判定部１６で判定した判定結果、変動量算出部１８で算出した算出結果などを記憶する。
【００４２】
車群判定部１５は、複数の車両２０の位置、速度などに基づいて、複数の車両２０で構成される車群があるか否かを判定する。車群は、例えば、同等な速度で後続車両が直近の前方車両に追従して協調的に集団を形成して走行する複数の車両をいう。従って、車群は、例えば、車頭時間又は車間時間が所定の閾値以下であるような複数の車両、あるいは、車頭距離又は車間距離が所定の閾値以下であるような複数の車両で構成される。なお、車群の判定方法は後述する。
【００４３】
走行状態判定部１６は、車群の情報（車群内の各車両２０の情報）、信号情報、所定の標準減速度などに基づいて、車群(車群内の各車両２０)が危険走行領域にあるか否かを判定する。
【００４４】
標準減速度は、あくまで車両２０の速度変化を示すものであり、制動操作の操作内容又は操作のタイミングとは無関係である。標準減速度は、例えば、黄信号に変わって車両２０の制動を開始する場合など、停止判断時点から反射反応（０．５秒）より十分長い時間（例えば、２秒以上）を経過してから減速操作を行うときにみられる減速度を意味している。つまり、急ブレーキをかけずに余裕のある停止を目的とするときにみられる減速度を意味している。一般的には、標準減速度は、平地乾燥路面で、およそ２〜３ｍ／ｓ2 である。
【００４５】
変動量算出部１８は、車群（車群内のすべての車両２０）が危険走行状態を回避できるための青信号時間の変動量（例えば、青信号の延長時間又は短縮時間）を算出する。より具体的には、青信号時間の延長時間の上限値と短縮時間の上限値との間で所定の時間間隔で変動させて、車群（車群内のすべての車両２０）が危険走行状態にあるか否かの判定結果に基づいて、最適な青信号時間の変動量を求める。
【００４６】
図３は危険走行領域の概念を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。危険走行領域は、車両が危険走行状態である（危険走行領域内にある）ことを車両の速度と停止線までの距離とにより表すことができる領域である。危険走行領域は、ジレンマ領域とオプション領域とを含む。ジレンマ領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとしても停止線（交差点）の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できない状態であり安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとして停止線の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。
【００４７】
図３において、停止線を基準とした車両の現在位置をＸ、現在速度をＶ、黄信号開始となるまでの時間をｔ（０＜ｔ＜信号周期）とする。黄信号開始時刻での車両の位置Ｘｙは、車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（１）で求められる。式（１）は、現在の車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【００４８】
【数１】
【００４９】
一方、車両が停止線の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（２）で求められる。ここで、ｇは、車両の標準減速度であり、αは黄信号になってから運転者がブレーキを踏むまでの時間遅れである。すなわち、停止条件Ｃは、黄信号開始時に車両が標準減速度で減速したならば、車両が停止線で停止することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す曲線である。
【００５０】
車両が黄信号の終了時点で停止線に進入し、信号待ちに会わない進入条件Ｌは、式（３）で求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。すなわち、進入条件Ｌは、車両が走行中に黄信号になった場合、その黄信号時間内（赤信号になる前）に停止線まで到達することができる車両の速度と停止線までの距離の限界を示す直線である。
【００５１】
ジレンマ領域は、式（２）及び式（３）の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式（２）及び式（３）の両者とも満足する領域である。なお、図中、危険走行領域の下側の領域は交差点停止領域であり、停止線手前に安全に停止することができる領域である。また、危険走行領域の上側の領域は交差点通過領域であり、安全に停止線に進入（通過）することができる領域である。
【００５２】
図４は車群判定の一例を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの位置（距離）であり、縦軸は車両の速度を示す。上述のとおり、車群は、同等な速度で後続車両が直近の前方車両に追従して協調的に集団を形成して走行する複数の車両をいう。従って、車頭時間又は車間時間が所定の閾値以下であるような複数の車両のまとまり、あるいは、車頭距離又は車間距離が所定の閾値以下であるような複数の車両のまとまりを車群と考えることができる。なお、所定の閾値は、車群の速度に依存する。また、車両が２台以上であれば車群とみなしてもよい。
【００５３】
より具体的には、車群は交通量を考慮して判定することができる。例えば、交通量が８００（台／時／車線）程度である場合、車頭時間又は車間時間が約４秒以下であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。このとき、先頭の車両から末尾の車両までの距離が約２００ｍ以下（車両の台数が約２０台）であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。また、交通量が１２００（台／時／車線）程度である場合、車頭時間又は車間時間が約５秒以下であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。このとき、先頭の車両から末尾の車両までの距離が約３００ｍ以下（車両の台数が約３０台）であれば、その車両は車群を構成すると判定できる。
【００５４】
図４に示すように、複数の車両の速度、位置に基づいて、同程度の速度で車間距離又は車頭距離が所定の閾値以下である車両のまとまりを車群Ａ、車群Ｂとして判定することができる。また、車群Ａの末尾の車両と車群Ｂの先頭車両との車間距離又は車頭距離が閾値以上であるため、車群Ａ、Ｂは、別個の車群として判定できる。さらに先頭の車群Ａの前方を走行する車両であって、車群Ａの速度より速い速度で走行する車両は車群外の車両であると判定することができる。また、車群Ｂの後方を走行する車両であって、車群Ｂの速度より遅い速度で走行する車両は車群外の車両であると判定することができる。
【００５５】
なお、車両の速度により信号灯色の変動時間での車群構成を予測して車群を判定することもできる。すなわち、例えば、図４の例において、車群Ａの前方を走行する車群外の車両の速度が車群Ａの速度より遅い速度で走行している場合、信号灯色切り替わり時点で車群Ａに加わると予測できるときには、その車群外の車両も車群Ａ内の車両であると判定することができる。また、同様に車群Ｂの後方を走行する車群外の車両の速度が車群Ｂの速度より速い速度で走行している場合、信号灯色切り替わり時点で車群Ｂに加わると予測できるときには、その車群外の車両も車群Ｂ内の車両であると判定することができる。
【００５６】
図５は車群判定の他の例を示す説明図である。図中、横軸は車群の速度であり、縦軸は車群判定のための閾値時間である。安全に停止できる距離を車群の切れ目として、停止条件Ｃと同じ式で制動条件を定義し、車群（車群内の車両）の走行速度に応じて、制動条件で車群を定義する。図５は任意の走行速度に対して、標準減速度で減速した場合に停止するまでに要する時間を示すものであり、制動条件に基づいて作成されたものである。図５より、例えば、１００ｋｍ／ｈで走行している車群（車両）は停止するまでに約７秒要するので、この７秒に対応する車間距離又は車頭距離以下の車両同士は車群を構成するものと判定することができる。また、６０ｋｍ／ｈで走行している車群（車両）は停止するまでに約４秒要するので、この４秒に対応する車間距離又は車頭距離以下の車両同士は車群を構成するものと判定することができる。
【００５７】
車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量（延長時間、短縮時間など）は、車群（車群内の各車両）の黄信号開始時刻における状態量（位置、速度）を予測し、車群内の各車両が黄信号開始時に危険走行領域に突入する可能性があるかどうかを判定し、青信号時間を所定の時間間隔で変動させた場合に、車群が危険走行領域を回避できるときは、そのときの青信号時間の変動量を算出する。
【００５８】
また、仮に車群内の１台の車両でも危険走行領域に突入する可能性があれば、以下の何れかの方法で青信号の延長時間又は短縮時間を算出する。すなわち、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合には、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は車両が安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００５９】
車群内の車両がオプション領域にある場合には、車群の末尾の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点通過領域に入るように青信号の延長時間（延長量）を算出する。交差点通過領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点に進入（通過）することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点通過領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００６０】
また、車群内の少なくとも１つの車両が危険走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出する。例えば、車群内の車両がジレンマ領域にある場合、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が停止条件で画定される危険走行領域（ジレンマ領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００６１】
車群内の車両がオプション領域にある場合には、車群の先頭の車両の状態量（位置、速度）が進入条件で画定される危険走行領域（オプション領域）外の領域である交差点停止領域に入るように青信号の短縮時間（短縮量）を算出する。交差点停止領域は、運転者の特性によらず、安全に交差点の手前で停止することができる領域であり、車群内のすべての車両が交差点停止領域に入ることになり、車群は危険走行状態から回避することができる。
【００６２】
青信号の延長時間又は短縮時間の上限は予め設定されているものとし、青信号の延長のみ、又は青信号の短縮のみ許容するシステムとしても良い。上記の何れの方法でも、算出された青信号の延長時間又は短縮時間が上限を超える場合には青信号の延長又は短縮を実施しないようにできる。又、上記による青信号の延長又は短縮の実施では、車群外の車両については考慮されていないが、車群外の車両は、車間距離が十分で追突による多重事故の可能性が低いので、車群外の車両に比べて車群内の車両全体を危険走行領域から回避させる方を優先することが重要である。また、平均的な遅れ時間を減らすという意味でも効果がある。
【００６３】
図６は車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量を算出する例を示す説明図である。図６において、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。進入条件Ｌ、停止条件Ｃ、判定条件Ｅは、具体的な数値は異なり得るものの、図３の例と同様である。また、図６の例では、車群を構成する車両は５台として説明するが、車群内の車両台数はこれに限定されるものではない。
【００６４】
点Ａ１〜Ａ５は車群内の５台の車両に対する黄信号開始時刻の状態量（位置、速度）の予測結果を示す。車群内の各車両の速度は、ほぼ等速度で走行していると考えられ、各車両の速度（車群の速度）をＶｙとする。Ｖｙは各車両２０の速度の平均値でもよい。車群内の車両のうち、点Ａ１、Ａ２で示される状態量の車両が危険走行領域内にあり、車群は危険走行領域内にある。なお、図６の例では、危険走行領域としてジレンマ領域について説明する。
【００６５】
青信号時間の延長及び短縮がない場合の現在時刻から黄信号開始までの時間をｔ、余裕時間をＴａ、黄信号時間をＴｙ、求めるべき青信号時間の変動量（延長の場合は正、短縮の場合は負、延長及び短縮がない場合は０）をΔｔ、延長時間の上限をＴｍａｘ、短縮時間の上限をＴｍｉｎとする。この場合、まず、青信号時間の延長及び短縮の両者があり得るときは、式（４）、式（６）が前提となる。また、青信号時間の延長のみがある（短縮制御がなし）場合、式（５）、式（６）が前提となる。
【００６６】
【数２】
【００６７】
車群の危険走行領域は、速度Ｖｙに対する停止条件Ｃの曲線上の点（位置ＸＣｙ）と進入条件Ｌの直線上の点（位置ＸＬｙ）との間にある。この場合、車群の末尾の車両が黄信号開始時刻で交差点通過領域に入るような青信号時間の変動量Δｔ（青信号の延長）は式（７）を満たす。従ってΔｔの条件は式（８）で表される。
【００６８】
【数３】
【００６９】
また、車群の先頭の車両が黄信号開始時刻で交差点停止領域に入るような青信号時間の変動量Δｔ（青信号の短縮）は式（９）を満たす。従ってΔｔの条件は式（１０）で表される。式（６）と、式（８）又は式（１０）とを満たすΔｔを求めることにより、青信号時間の変動量を算出することができる。また、危険走行領域がオプション領域であるときは、式（７）〜式（１０）でＸＬｙとＸＣｙとを入れ替えればよい。
【００７０】
青信号時間の変動量Δｔを算出する場合、短縮時間の上限Ｔｍｉｎと延長時間の上限Ｔｍａｘとの間を所定の時間間隔で複数分割し、分割した時間毎（例えば、−Ｔｍｉｎ＝Δｔ１＜Δｔ２＜…＜Δｔｎ−１＜Δｔｎ＝Ｔｍａｘ）に車群が危険走行領域にあるか否かを判定することができる。
【００７１】
これにより、車群（車群内の各車両）が危険走行状態を回避できるような青信号時間の変動量（延長時間、短縮時間）を求めることができる。
【００７２】
車群が危険走行領域にあるか否かの判定を行って青信号時間の変動量を算出する処理は、少なくとも黄信号開始時刻から所定の余裕時間（例えば、３秒）前に実施することができる。しかし、処理の結果、青信号時間が短縮される場合もあり得ることから、さらに前の時点で処理することが望ましい。これにより、処理に要する時間、通信の遅れ時間、あるいは、車両での走行制御を行う場合の所要時間などを考慮して事前に十分な余裕を与えることができる。また、青信号時間の変動量を算出する処理は、適切な時刻に１回行うこともでき、あるいは、複数回実施することもできる。
【００７３】
例えば、複数回実施する都度算出された青信号時間の変動量を時系列に並べ、算出された変動量が安定したとき、すなわち、同一又は近似する変動量が繰り返し求められたときに、これを最終的な変動量として確定することができる。
【００７４】
また、車群内の各車両の状態量を複数回取得し、その状態量（位置、速度）の時間的変化から黄信号開始時刻での状態量を予測し、予測した状態量を用いて危険走行領域にあるか否かの判定処理、青信号時間の変動量を算出する処理を行うこともできる。
【００７５】
図７は時間軸上での状態量の予測方法を示す説明図である。図中、横軸は時刻、縦軸は車両の速度を示す。黄信号開始時刻（ｔ＝０）との時間差を示す時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３で車群（車群内の各車両）の速度を取得し、速度が単調に減少又は増加している場合に、時間軸上で回帰直線等の手法で黄信号開始時刻での車両の速度を予測することができる。なお、図７において、青信号の延長又は短縮がある場合には、予測値を得るために車両の速度を取得する最後の時刻ｔ３は、黄信号開始時刻から、余裕時間Ｔａと短縮時間の上限Ｔｍｉｎを合わせた時間より前の時刻である必要がある。また、同様に、青信号の延長のみがある場合には、時刻ｔ３は、黄信号開始時刻から余裕時間Ｔａより前の時刻である必要がある。
【００７６】
図８は危険走行領域での状態量の予測方法を示す説明図である。図中、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。黄信号開始時刻（ｔ＝０）との時間差を示す時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３で車群内の各車両の速度及び位置を取得し、黄信号開始時刻での車両の状態量（速度及び位置）の予測値を求めることができる。
【００７７】
また、車両の状態量を複数回取得する場合、その都度車両が危険走行領域にあるか否かの判定を行って青信号時間の変動量を算出してもよく、上述の方法で求められた予測値を使って車両が危険走行領域にあるか否かの判定を行い、青信号時間の変動量を算出することもできる。これにより、精度良く危険走行領域の回避の可否を判定することができ、最適な青信号時間の変動量を求めることができる。
【００７８】
車群が危険走行状態を回避できる青信号の延長又は短縮の変動量が複数個算出できた場合、青信号の延長時間に関する変動量を選択し、選択した変動量を出力することができる。これにより、車群が危険走行状態を回避できる青信号時間に、延長及び短縮の両者がある場合、青信号時間の短縮よりも延長を優先して選択し、車群内の各車両で走行制御を行う際の余裕を与えることが可能となる。
【００７９】
情報提供装置１０は、車群の速度が所定の範囲内である場合、その車群が危険走行状態にあるか否かを判定する。例えば、比較的低い速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）で走行している車群は、交差点で安全に停止することができ危険走行状態に突入する可能性が少ないと考えられ、また、所定の距離範囲以内の地点を比較的速い速度（例えば、１００ｋｍ／ｈ）で走行している車群の場合には、所定の速度閾値、例えば、規制速度又は規制速度＋α（例えば、１０ｋｍ／ｈなど）を超えている場合、及び、交差点を安全に通過することができ危険走行状態に突入する可能性が少ないと考えられる場合があるため、車群の速度が所定の範囲内である場合に危険走行状態の判定を行って青信号時間の変動量を算出する。少なくとも制限速度をオーバーする場合には、加速制御は指示せず、減速の停止制御とする、速度が異常に速い車両は、緊急性、暴走車等何らかの理由があると考えられる、等の理由で対象外とする。これにより、危険走行状態の判定が不要な車両を除外することができ、処理負荷を低減することができる。
【００８０】
図９は情報提供装置１０を用いた情報提供の概要を他の例を示す模式図である。図９の例では、情報提供装置１０において、車両情報取得部１２、狭域通信部１３の代わりに中域通信部１４を用いることになる。また、複数の車両２０は、車両の位置、速度などの情報を情報提供装置１０へ繰り返し送信する。繰り返し送信する送信タイミングは、車両と交差点との距離、車両の速度などに応じて時々刻々変化させてもよい。また、多数の車両を識別するために、車両毎に付与された車両ＩＤを用いることができる。
【００８１】
図１０及び図１１は情報提供装置１０の処理手順を示すフローチャートである。情報提供装置１０（以下、装置１０という）は、黄信号開始時刻の所定時間前であるか否かを判定し（Ｓ１１）、黄信号開始時刻の所定時間前でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、黄信号開始時刻の所定時間前になるまで待機する。
【００８２】
黄信号開始時刻の所定時間前である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、装置１０は、所定範囲内を走行する複数の車両の位置、速度を取得し（Ｓ１２）、車群の有無を判定する（Ｓ１３）。車群がない場合（Ｓ１３でＮＯ）、装置１０は、ステップＳ１１の処理を行う。車両に関する情報は、車両情報取得部１２、狭域通信部１３、又は中域通信部１４のいずれかから取得することができる。
【００８３】
車群がある場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、装置１０は、当初予定の黄信号開始時刻及び黄信号時間を含む信号情報を取得する（Ｓ１４）。装置１０は、車群の危険走行領域を算出し（Ｓ１５）、青信号時間を所定の時間間隔で０を中心に延長短縮の上限範囲に変動させる（Ｓ１６）。装置１０は、範囲内変動が終了したか否かを判定し（Ｓ１７）、範囲内変動が終了していない場合（Ｓ１７でＮＯ）、ステップＳ１５以降の処理を続ける。
【００８４】
範囲内変動が終了した場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、装置１０は、すべての解で車群が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ１８）。すべての解で車群が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ１８でＮＯ）、すなわち、車群が危険走行領域を回避できる場合、装置１０は、車群が危険走行領域を回避可能な青信号の延長時間又は短縮時間を抽出し（Ｓ１９）、複数解（複数個の変動量）の有無を判定する（Ｓ２０）。
【００８５】
複数解ある場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、装置１０は、絶対値が最も小さい青信号の延長時間又は短縮時間（変動量）を選定する（Ｓ２１）。これにより、青信号時間の変動を最小に抑制しつつ対象車両を危険走行状態から回避させることができる。装置１０は、選定した青信号の延長時間又は短縮時間を車群内の各車両へ送信する（Ｓ２２）。複数解がない場合（Ｓ２０でＮＯ）、すなわち、選定された青信号時間の変動量が１つだけである場合、装置１０は、ステップＳ２２の処理を行う。
【００８６】
装置１０は、青信号時間の延長又は短縮の指示を信号制御装置へ通知する（Ｓ２３）。この場合、信号機の制御は信号制御装置が行うが、装置１０が直接信号機の各信号灯に電流を流して青信号時間の延長又は短縮を行うこともできる。
【００８７】
装置１０は、処理終了の指示の有無を判定し（Ｓ２４）、指示がない場合（Ｓ２４でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を続け、指示があった場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、処理を終了する。ステップＳ１８で、すべての解で車群が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、すなわち、車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量の解がない場合、装置１０は、ステップＳ２４の処理を行う。
【００８８】
車群内の各車両２０は、情報提供装置１０が送信した青信号の延長時間又は短縮時間（変動量）を受信し、受信した青信号時間の変動量に基づいて、例えば、運転者が安全運転できるよう所要の情報を表示又は音声出力することができる。このような情報提供の例としては、例えば、「青信号時間がＸＸ秒延長されるので、交差点を通過できます。」、あるいは、「青信号時間がＸＸ秒短縮されるので、交差点で停止してください。」等である。
【００８９】
また、車両２０に走行制御可能な車載機を搭載しているような場合、車載機は、情報提供装置１０が送信した青信号の延長時間又は短縮時間（変動量）を取得し、受信した青信号時間の変動量に応じて、車両を緩やかに減速させて交差点の手前で停止させ、又は車両を緩やかに加速させて交差点を通過させることができる。これにより、地上系で行う信号制御の最適値に基づいて車両側での運転制御を行うことができ、路車協調システムの最適化を図ることができる。
【００９０】
また、情報提供装置１０は、算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出し、算出した猶予時点を各車両２０へ送信することができる。例えば、青信号の延長又は短縮により黄信号開始時刻がｔ１であるとした場合、黄信号開始時刻ｔ１から所定の余裕時間(例えば、３秒程度)だけ前の時刻を猶予時点として各車両２０へ送信する。なお、この場合、猶予時点を送信するタイミングは、猶予時点よりも前でもよく、あるいは猶予時点になった時点で送信してもよい。これにより、各車両２０では、受信した猶予時点により余裕を持って運転者が減速又は加速するように運転操作することができ、あるいは、余裕をもって自動運転制御を行うこともできる。これにより、地上系で行う信号制御と車両側での運転制御とを協調させることができる。
【００９１】
以上説明したように、本発明にあっては、複数の車両で構成される車群が危険走行状態を回避することができる最適な青信号時間（延長時間、短縮時間、あるいは、延長及び短縮なし）を求めることができ、交差点で安全に停止又は通過させるための情報を提供することができる。
【００９２】
上述の実施の形態において、危険走行領域を回避するため停止条件Ｃ、進入条件Ｌを用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、余裕をもって危険走行領域の回避を行えるように、危険走行領域を予め広めに設定しておくこともできる。例えば、黄信号時間Ｔｙを意図的に小さくすることができる。また、黄信号開始時点又は黄信号の終了時点を見かけ上変更することで、危険走行領域を広く設定することもできる。また、上記の危険走行領域は、対象とする速度の範囲を、予め決めておいても良いし、ジレンマ領域だけを対象としたり、オプション領域だけを対象としたりしても良い。
【００９３】
上述の実施の形態において、情報提供は種々の形態を取り得る。例えば、情報提供装置から車両に対して、音声に対応するディジタルデータをそのまま送信しても良いし、予め車両との間で設定したインタフェース仕様に基づいて、提供する情報の内容に対応する数字や記号などを送信しても良い。また、危険走行領域にあるか否かの判定の結果、いずれの領域（ジレンマ領域、オプション領域、交差点通過領域、交差点停止領域など）にあるかを示す情報を提供すること、交差点通過と交差点停止の別を提供すること、危険走行領域を回避するための目標速度や目標速度との差を提供することもできる。また、車両の走行状態が車群を形成していない場合は、既知の単独車両に対しての変動量決定方法に切り替えて実施しても問題ない。
【００９４】
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る情報提供装置を用いた情報提供の概要を示す模式図である。
【図２】本発明に係る情報提供装置の構成を示すブロック図である。
【図３】危険走行領域の概念を示す説明図である。
【図４】車群判定の一例を示す説明図である。
【図５】車群判定の他の例を示す説明図である。
【図６】車群を危険走行領域から回避させるための青信号時間の変動量を算出する例を示す説明図である。
【図７】時間軸上での状態量の予測方法を示す説明図である。
【図８】危険走行領域での状態量の予測方法を示す説明図である。
【図９】情報提供装置を用いた情報提供の概要を他の例を示す模式図である。
【図１０】情報提供装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】情報提供装置の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 情報提供装置
１１ 制御部
１２ 車両情報取得部
１３ 狭域通信部
１４ 中域通信部
１５ 車群判定部
１６ 走行状態判定部
１７ インタフェース部
１８ 変動量算出部
１９ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供装置であって、
車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、
車両と交差点との距離に関する距離情報を取得する距離情報取得手段と、
複数の車両で構成される車群の有無を判定する車群判定手段と、
該車群判定手段で判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出する算出手段と、
該算出手段で算出した変動量を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする情報提供装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の情報提供装置。
【請求項３】
前記算出手段は、
車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点の手前に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報提供装置。
【請求項４】
前記算出手段で複数の変動量が算出された場合、最小の変動量を選択する選択手段を備え、
前記出力手段は、
前記選択手段で選択した変動量を出力するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項５】
前記判定手段は、
黄信号開始時点より所定時間前の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項６】
前記判定手段は、
複数の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあり、
前記算出手段は、
複数の時点の判定結果に基づいて、変動量を算出するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項７】
前記走行状態は、
ジレンマ状態及び／又はオプション状態であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項８】
前記算出手段で算出した変動量に基づいて信号を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項９】
前記算出手段で算出した変動量を車群内の各車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項１０】
前記算出手段で算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出する猶予時点算出手段を備え、
前記送信手段は、
前記猶予時点算出手段で算出した猶予時点を車群内の各車両へ送信するように構成してあることを特徴とする請求項９に記載の情報提供装置。
【請求項１１】
交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供方法であって、
車両の速度情報を取得し、
車両と交差点との距離に関する距離情報を取得し、
複数の車両で構成される車群の有無を判定し、
判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定し、
判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出し、
算出した変動量を出力することを特徴とする情報提供方法。
【請求項１】
交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供装置であって、
車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、
車両と交差点との距離に関する距離情報を取得する距離情報取得手段と、
複数の車両で構成される車群の有無を判定する車群判定手段と、
該車群判定手段で判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出する算出手段と、
該算出手段で算出した変動量を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする情報提供装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の末尾の車両が交差点に進入できる青信号の延長時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の情報提供装置。
【請求項３】
前記算出手段は、
車群内の少なくとも１つの車両が前記走行状態にある場合、車群の先頭の車両が交差点の手前に停止できる青信号の短縮時間に関する変動量を算出するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報提供装置。
【請求項４】
前記算出手段で複数の変動量が算出された場合、最小の変動量を選択する選択手段を備え、
前記出力手段は、
前記選択手段で選択した変動量を出力するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項５】
前記判定手段は、
黄信号開始時点より所定時間前の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項６】
前記判定手段は、
複数の時点で車群が停止条件及び進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定するように構成してあり、
前記算出手段は、
複数の時点の判定結果に基づいて、変動量を算出するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項７】
前記走行状態は、
ジレンマ状態及び／又はオプション状態であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項８】
前記算出手段で算出した変動量に基づいて信号を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項９】
前記算出手段で算出した変動量を車群内の各車両へ送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の情報提供装置。
【請求項１０】
前記算出手段で算出した変動量に基づいて黄信号開始時点までの猶予時点を算出する猶予時点算出手段を備え、
前記送信手段は、
前記猶予時点算出手段で算出した猶予時点を車群内の各車両へ送信するように構成してあることを特徴とする請求項９に記載の情報提供装置。
【請求項１１】
交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報と、道路上の所定の範囲に存在する複数の車両に関する情報とに基づいて、運転支援に関する情報を提供する情報提供方法であって、
車両の速度情報を取得し、
車両と交差点との距離に関する距離情報を取得し、
複数の車両で構成される車群の有無を判定し、
判定した車群内の車両と交差点との距離、車群の速度及び信号情報に基づいて、青信号時間を変動させた場合に、車群が交差点の手前に停止するための停止条件及び交差点に進入するための進入条件により決定される走行状態にあるか否かを判定し、
判定結果に基づいて、青信号の延長時間及び／又は短縮時間に関する変動量を算出し、
算出した変動量を出力することを特徴とする情報提供方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−４８４０６（Ｐ２００９−４８４０６Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１３７１９（Ｐ２００７−２１３７１９）
【出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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