車両運転支援システム、運転支援装置、車両及び車両運転支援方法
【課題】複数の前方車両の危険走行状態を判定し、判定結果に応じて自車両の危険走行状態を判定する車両運転支援システム、運転支援装置、車両及び車両運転支援方法を提供する。
【解決手段】車載装置は、各前方車両の速度、前方車両の停止線までの距離、黄信号開始時点、及び黄信号時間などに基づいて、いずれかの前方車両が危険走行状態にあるか否かを判定する。車載装置は、いずれかの前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、前方車両が交差点の手前で停止するとして、自車両が停止する停止位置を特定し、自車両が最後列の前方車両の後方に停止できるか否かを判定する。また、前方車両が危険走行状態にないと判定した場合に、前方車両が交差点を通過するとき、自車両が交差点に停止できるか否かを判定する。
【解決手段】車載装置は、各前方車両の速度、前方車両の停止線までの距離、黄信号開始時点、及び黄信号時間などに基づいて、いずれかの前方車両が危険走行状態にあるか否かを判定する。車載装置は、いずれかの前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、前方車両が交差点の手前で停止するとして、自車両が停止する停止位置を特定し、自車両が最後列の前方車両の後方に停止できるか否かを判定する。また、前方車両が危険走行状態にないと判定した場合に、前方車両が交差点を通過するとき、自車両が交差点に停止できるか否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援に関し、特に交差点で安全に車両を停止させ又は通過させる車両運転支援システム、該車両運転支援システムを構成する運転支援装置、該運転支援装置を搭載した車両及び車両運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全運転支援には、走行中の車両を減速させて停止させる停止制御に関する技術、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、車両の位置を検出する技術など多くの技術が適用されている。
【０００３】
例えば、交差点手前の停止線で車両を停止させるために、カメラから得られた画像に基づいて停止線を検出し、車両の速度又は加減速度の情報により車両の走行制御を行って停止線で車両を停止させる技術が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【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３参照）。
【０００５】
一方、ナビゲーションで広く利用されている車両の位置を検出する方法として、自立航法、衛星航法、地図マッチング法、ハイブリッド航法などがある。自立航法は、距離センサ、方位センサ又は角速度センサなど用い、例えば、経緯度座標系を基にした直交座標系に対する車両の走行の方位角と単位時間当たりの走行距離に基づいて、逐次車両位置を算出するものであるが、道路との整合性は考慮されておらず、走行距離の増加に応じて車両位置の誤差が累積するという問題がある。
【０００６】
また、衛星航法は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いるものであり、検出される位置には、１０〜２０ｍ程度の誤差を含む。ＧＰＳを用いるため、距離センサ、方位センサ又は角速度センサ等の車載のセンサは不要である。しかし、高架下の道路、建物に挟まれた道路、山道、街路樹等で覆われた道路では、所定数のＧＰＳ衛星から電波を受信することができず、検出精度が大きく劣化するという問題がある。
【０００７】
また、地図マッチング法は、自立航法による走行軌跡と道路地図との整合性（マッチング）を考慮して車両の位置を検出するものである。すなわち、自立航法による軌跡と、道路地図データとを比較して相関をとりながら、走行していると考えられる複数の道路候補の中から、最も確からしい道路を選定してゆく。そして、候補となる道路が１本に限定された時点で、自立航法により得られた車両の走行軌跡を道路に合致させる。しかし、限定した道路が間違っている場合、それ以降の位置検出が不能になるという問題がある。
【０００８】
また、ハイブリッド航法は、衛星航法と地図マッチング法とを組み合わせたものであり、自立航法と衛星航法の誤差を勘案しながら、合理的に車両の位置を推定し、走行している道路を特定するものである。ハイブリッド航法では、例えば、通常時には、地図マッチング法を用いて車両の位置を検出する。地図マッチング法で車両の位置が検出不能に陥った場合、衛星航法により車両の位置、方位を検出して車両の位置を推定し、道路地図データとの整合性を考慮して車両の位置を検出するものである。ハイブリッド航法を用いれば、特殊な場合を除けば、車両が走行している道路を間違う可能性は殆どなく、道路方向の位置精度も、平均的には１０ｍ程度の誤差範囲内であり、道路案内目的のナビゲーションという目的であれば、実用上殆ど問題ない精度レベルである。
【特許文献１】特開２００２−１９０１００号公報
【特許文献２】特開２００６−１５１０１４号公報
【特許文献３】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】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術では、車両が停止線に接近しない限り停止線を検出することができないため、停止線を検出できた時点では、すでに車両は停止線付近に到達しており、車両を停止線で停止させるための時間的余裕が十分でない。この場合、車両を停止線で停止させるためには、大きな減速度で減速させる必要があり、後続車が存在する場合には、安全上問題がある。
【００１０】
また、特許文献３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又は情報提供を行う方法が開示されているものの、交差点を安全に通過又は停止するためには、自車両のみならず自車両の前方を追従して走行する各前方車両の走行挙動が問題となる。例えば、自車両の直近の前方車両のさらに前方を走行する前方車両が急ブレーキを踏んだ場合、自車両からはその前方車両を視認することができず、直近の前方車両の状況を視認するだけでは十分ではなく、ブレーキ操作が遅れて危険な状態に陥る可能性がある。特に、信号表示の切り替わりタイミングによっては、交差点に安全に停止又は通過することができない事態になる。
【００１１】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、自車両の前方を走行する複数の前方車両が特定の状態（危険走行状態）にあるか否かを判定し、判定結果に応じて自車両が特定の状態（危険走行状態）にあるか否かを判定することができる車両運転支援システム、該車両運転支援システムを構成する運転支援装置、該運転支援装置を搭載した車両及び車両運転支援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】
【００１２】
第１発明に係る車両運転支援システムは、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を送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置とを備える車両運転支援システムであって、前記運転支援装置は、複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る車両運転支援システムは、第１発明において、前記運転支援装置は、自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、前記第１判定手段で判定した結果に応じて自車両の停止地点を特定する停止地点特定手段とを備え、前記第２判定手段は、前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、自車両が前記交差点又は停止地点の手前に停止する停止条件及び前記交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記停止地点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る車両運転支援システムは、第２発明において、前記運転支援装置は、前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、該前方車両と自車両との間に存在する前方車両の台数を特定する台数特定手段を備え、前記停止地点特定手段は、前記交差点から前記台数特定手段で特定した台数に応じた距離だけ上流側の地点を停止地点として特定するように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る車両運転支援システムは、第１発明において、前記運転支援装置は、自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、自車両と交差点との距離に関する情報を取得する第２距離情報取得手段とを備え、前記第２判定手段は、前記第１判定手段で各前方車両が前記特定の状態にないと判定した場合、自車両が前記交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、自車両の加減速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度と前記目標速度との差分に応じて、自車両の加減速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第７発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、道路勾配を含む道路情報を取得する道路情報取得手段を備え、前記第１判定手段及び第２判定手段は、前記道路情報取得手段で取得した道路情報に基づいて、各前方車両及び自車両が前記特定の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。
【００１９】
第８発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を制御する加減速制御手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第９発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
第１０発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第９発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、車々間通信により各前方車両の位置情報を受信する受信手段を備え、前記第１距離情報取得手段は、前記受信手段で受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得するように構成してあることを特徴とする。
【００２２】
第１１発明に係る運転支援装置は、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を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置であって、複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第１２発明に係る車両は、前述の発明に係る運転支援装置を搭載したことを特徴とする。
【００２４】
第１３発明に係る車両運転支援方法は、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を運転支援装置で受信して車両の安全運転を支援する車両運転支援方法であって、前記運転支援装置は、複数の前方車両の速度情報を取得し、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得し、各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定し、判定結果に基づいて、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを判定することを特徴とする。
【００２５】
第１発明、第１１発明及び第１３発明にあっては、運転支援装置は、複数の前方車両の速度情報(速度)及び各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する。前方車両の速度情報は、前方車両の実際の速度でもよく、前方車両の速度が自車両の速度と同じとみなして自車両の速度を用いてもよく、あるいは、予め設定した所定の速度であってもよい。各前方車両と交差点との距離に関する情報は、例えば、前方車両と交差点との距離でもよく、あるいは、前方車両及び交差点の位置であってもよい。運転支援装置は、前方車両それぞれが、例えば、黄信号開始後に停止しようとして交差点の手前に停止する停止条件及び、例えば、黄信号の終了時点までに交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（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、各前方車両の速度及び交差点までの距離並びに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判定する。
【００２６】
危険走行状態は、例えば、ジレンマ状態とオプション状態がある。ジレンマ状態は、車両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。
【００２７】
運転支援装置は、各前方車両の判定結果に基づいて、自車両が特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを判定する。例えば、複数の前方車両のうちで、ある前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、その前方車両が交差点の手前で停止するとして、その前方車両に追従して走行する他の前方車両の最後尾に停止できるか否かを判定する。また、各前方車両が危険走行状態にないと判定した場合において、すべての前方車両が交差点を通過するときには、自車両が交差点に停止できるか否かを判定する。これにより、自車両の前方に複数の前方車両が走行する場合であっても、危険走行状態から回避して安全かつ確実に自車両を交差点手前で停止させるための判定を行うことができる。
【００２８】
第２発明にあっては、運転支援装置は、自車両の速度情報（速度）を取得し、各前方車両が危険走行状態にあるか否かの判定結果に応じて、自車両の停止地点を特定する。自車両の停止地点は、前方車両が危険走行状態にあると判定した場合において、前方車両が交差点（例えば、停止線手前）に停止するとして、例えば、交差点で停止する各前方車両のうち最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点とすることができる。運転支援装置は、いずれかの前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、自車両が、例えば、黄信号開始時点で交差点又は所定地点の手前に停止する停止条件及び、例えば、黄信号の終了時点で交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを、自車両の速度及び特定した停止地点までの距離並びに信号情報に基づいて判定する。なお、自車両の停止地点までの距離は、停止地点を特定することにより求めることができる。この場合、停止条件は、すべての前方車両が交差点を通過する場合には、自車両が交差点の手前に停止する条件であり、いずれかの前方車両が交差点で停止する場合には、交差点で停止する前方車両の最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点の手前に停止する条件である。
【００２９】
運転支援装置は、自車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を停止地点又は交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速するための情報を提供（出力）する。また、すべての前方車両が交差点を通過した後に、自車両を危険走行状態から回避させて交差点を通過させる場合には、自車両を緩やかな加速度で加速するための情報を提供（出力）する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３０】
第３発明にあっては、運転支援装置は、いずれかの前方車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、危険走行状態にあると判定した前方車両と自車両との間に存在する前方車両の台数を特定し、特定した台数に応じた距離だけ交差点から上流側の地点を停止地点とする。例えば、５台の前方車両が追従して走行している場合、最初の２台は危険走行状態になく、交差点を安全に通過することができるものと判定され、３台目の前方車両が危険走行状態にあると判定された場合、その３台目の前方車両が交差点で停止するものとする。この場合、後続の４台目、５台目の前方車両も停止するものとして、自車両の前方には３台の前方車両が停止することになる。そこで、自車両の停止地点を交差点（例えば、停止線）から３台分の車長及び車間距離に相当する距離だけ上流側の地点として特定することができる。これにより、自車両の前方に複数の前方車両が走行するような状態であっても、前方車両に追突することなく自車両を安全に直近の前方車両の後方に確実に停止させることができる。
【００３１】
第４発明にあっては、運転支援装置は、自車両と交差点との距離に関する情報、自車両の速度情報を取得する。自車両と交差点との距離に関する情報は、例えば、自車両と交差点との距離でもよく、あるいは、自車両及び交差点の位置であってもよい。運転支援装置は、各前方車両が特定の状態（危険走行状態）にないと判定した場合、自車両が、例えば、黄信号開始後に停止しようとして交差点の手前に停止する停止条件及び、例えば、黄信号の終了時点までに交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを、自車両の速度及び交差点までの距離並びに信号情報に基づいて判定する。運転支援装置は、自車両が危険走行状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速するための情報を提供（出力）し、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、自車両を緩やかな加速度で加速するための情報を提供（出力）する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３２】
第５発明にあっては、運転支援装置は、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が、例えば、黄信号開始後に停止しようとして停止地点（例えば、交差点で停止する前方車両のうち最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点）又は交差点の手前に停止できる停止限界速度、及び自車両が黄信号の終了時点までに交差点に進入できる進入限界速度を算出する。運転支援装置は、自車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、自車両の速度及び算出した停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、自車両の加減速度を制御する。例えば、運転支援装置は、自車両が危険走行状態にあると判定した場合において、自車両を停止地点又は交差点に停止させるときは、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度算出した停止限界速度を目標速度として現時点の自車両の速度を目標速度に近づけるべく自車両の減速制御を繰り返し行う。また、運転支援装置は、自車両が危険走行状態にあると判定した場合において、自車両を交差点に進入させるときは、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度算出した進入限界速度を目標速度として現時点の自車両の速度を目標速度に近づけるべく自車両の加速制御を繰り返し行う。これにより、所定時間の都度又は所定距離の移動の都度、自車両の速度を停止限界速度又は進入限界速度に徐々に近づけることができ、急な減速あるいは急な加速を行うことなく緩やかな加減速で安全にかつ確実に危険走行状態を回避することができる。
【００３３】
第６発明にあっては、運転支援装置は、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が、例えば、黄信号開始後に停止しようとして停止地点（例えば、交差点で停止する前方車両のうち最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点）又は交差点の手前に停止できる停止限界速度、及び自車両が黄信号の終了時点までに交差点に進入できる進入限界速度を算出する。運転支援装置は、自車両の速度、算出した停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、目標速度を算出する。目標速度は、例えば、現時点の自車両の速度と算出した停止限界速度又は進入限界速度との速度差が大きい場合、その速度差よりも小さい値だけ変化させた値とすることができる。これにより、加減速を行う場合の速度変化を小さくする。運転支援装置は、自車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、自車両の速度と目標速度との差分に応じて、自車両の加減速度を制御する。例えば、差分がなくなるまで繰り返し自車両の加減速度を制御することができる。これにより、所定時間の都度又は所定距離の移動の都度、自車両の速度を停止限界速度又は進入限界速度に徐々に近づけることができ、急な減速あるいは急な加速を行うことなく緩やかな加減速で安全にかつ確実に危険走行状態を回避することができる。
【００３４】
第７発明にあっては、運転支援装置は、道路勾配を含む道路情報を取得し、取得した道路情報に基づいて、各前方車両及び自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態（危険走行状態）にあるか否かを判定する。例えば、運転支援装置は、各前方車両及び自車両が特定の状態にあるか否かを判定する場合に、標準減速度に応じた停止条件を用いることができる。標準減速度は、あくまで車両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。なお、運転支援装置が標準減速度での速度制御を実施するタイミングは、反射反応より十分長い時間、あるいは反射反応の時間に限らない。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。運転支援装置は、取得した道路情報により、例えば、自車両が下り坂を走行する場合、標準減速度を小さくし、登り坂を走行する場合、標準減速度を大きくすることができる。また、路面状態が乾燥、湿潤、砂地、雪面であるかに応じて、あるいはタイヤの磨耗状態に応じて、標準減速度を変化させることもできる。これにより、一層精度良く車両の停止又は進入を制御することができる。
【００３５】
第８発明にあっては、運転支援装置は、加減速するために出力する情報に基づいて、自車両の加減速を制御する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を停止地点又は交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速し、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、自車両を緩やかな加速度で加速する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３６】
第９発明にあっては、運転支援装置は、加減速するために出力する情報に基づいて、自車両の加減速を報知する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を停止地点又は交差点に停止させる場合には、自車両が緩やかな減速度で減速すること又は減速指示を運転者に報知し、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、自車両が緩やかな加速度で加速すること又は加速指示を運転者に報知する。これにより、運転者に危険走行状態（危険走行領域）を回避することを確実に伝えることができ、運転者が不意な操作を行うことを防止して確実に危険走行状態を回避することができる。また、運転者が指示に基づいて運転操作することで、危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３７】
第１０発明にあっては、運転支援装置は、車々間通信により各前方車両の位置情報を受信し、受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する。交差点の位置が予め分かっている場合には、各前方車両の位置が分かれば、各前方車両と交差点との距離を求めることができる。なお、各前方車両の交差点までの距離を各前方車両の位置情報として車々間通信で受信することもできる。また、各前方車両の位置情報を繰り返し受信することにより、各前方車両の速度を求めることもできる。これにより、自車両の前方を走行する各前方車両の位置及び速度を精度良く把握することができる。
【００３８】
第１２発明にあっては、車両は前述の運転支援装置を備えるため、車両の運転支援を行うことができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にあっては、自車両の前方に複数の前方車両が走行する場合であっても、危険走行状態から回避して安全かつ確実に自車両を交差点手前で停止させるための判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
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は本発明に係る車両運転支援システムの概要を示す模式図であり、図２は本発明に係る運転支援装置としての車載装置４０の構成を示すブロック図である。本発明に係る車両運転支援システムは、車載装置４０、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）を車載装置４０へ送信するための通信装置５０などを備えている。なお、通信装置５０に代えて、光ビーコン２０から信号情報を送信してもよい。
【００４１】
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、停止線から道路に沿って適長の離隔距離（例えば、２００ｍ）を有して路上装置３１、３２を設置してある。また、路上装置３１の上流側（例えば、路上装置３１から上流３００ｍ程度）に、光ビーコン２０を設置している。なお、路上装置３１、３２を設置しない場合には、光ビーコン２０の設置位置を停止線から約７００ｍの位置ではなく、約２００ｍ程度上流側に設置してもよい。
【００４２】
路上装置３１、３２は、例えば、超音波感知器、ＩＣタグ、磁気ネール、光センサ等であり、電波、音波、光、磁気などをセンシングすることにより交信地点を特定することができるものである。また、路上装置３１、３２に代えて、光ビーコン、電波ビーコンなどを用いることもできる。路上装置３１、３２は、車載装置４０（運転支援装置）を搭載した車両との交信領域を有する。車両が交信領域を通過する際に、車載装置４０は、路上装置３１、３２から交信領域を通過することを示す信号を受信する。なお、路上装置３１、３２は、車載装置４０との間で一方向通信を行うものでも双方向通信を行うものでもよい。また、路上装置３１、３２は、通信を目的としたものでなく、単に計測のための信号を発するだけでもよい。
【００４３】
光ビーコン２０は、車載装置４０との通信領域を有する。車両が通信領域を通過する際に、車載装置４０は、光ビーコン２０から所定の情報を受信する。所定の情報は、例えば、車載装置４０と光ビーコン２０との通信地点の位置情報、停止線の位置情報（例えば、停止線までの距離、停止線の絶対位置など）、路上装置３１、３２の位置情報（例えば、停止線から交信領域までの距離、交信領域の絶対位置など）などである。なお、光ビーコン２０に代えて、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）などを用いることもできる。
【００４４】
停止線から上流側の所定距離までの所定範囲Ａに、適長離隔して画像感知器１０、…を設置してある。各画像感知器１０は、例えば、ビデオカメラで構成され、道路上の所定の撮像領域Ａ１、…を走行する車両を撮像することができる。各画像感知器１０により、道路上の所定範囲Ａ（撮像領域Ａ１、…）内の車両をすべて撮像することができる。また、各画像感知器１０は、通信装置５０に接続してある。
【００４５】
各画像感知器１０は、撮像された画像データに基づいて、車両の車頭又は車尾などを抽出して車両の位置を検出するとともに、撮像時刻の異なる画像データに基づいて、車両の速度を検出する。また、各画像感知器１０は、車両全体の特徴から車種、車色を検出することもできる。各画像感知器１０で算出する車両の位置は、車両の道路の進行方向の位置（例えば、交差点の停止線からの距離）、道路の幅方向の位置（例えば、車線、左側の路肩からの距離）などである。なお、各画像感知器１０は、単眼カメラでもよく、ステレオカメラでもよい。ステレオカメラの場合には、単眼カメラよりも車両の位置、速度を精度良く求めることが可能となる。また、画像感知器１０に代えて、車両の位置、速度などを検出することができるものであれば、他の車両感知器であってもよい。
【００４６】
各画像感知器１０は、検出した車両の停止線等の所定の地点からの距離、走行車線情報又は路肩からの距離、速度、車種、車色、撮像時刻などを含む車両情報を通信装置５０へ出力する。なお、各画像感知器１０は、所定時間（例えば、０．１秒、０．５秒、１秒など）経過の都度、検出処理を繰り返す。
【００４７】
通信装置５０は、各画像感知器１０から入力された車両情報を一旦記憶する。また、通信装置５０は、ＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能などの中域通信機能、又は、携帯電話、ＰＨＳ等で使用する周波数帯域を使用する広域通信機能を備え、所定時間（例えば、０．１秒、０．５秒、１秒など）の経過の都度、記憶した車両情報を車載装置４０へ送信する。また、通信装置５０は、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）を車載装置４０へ送信する。
【００４８】
車載装置４０は、自車両の位置を測位しつつ、通信装置５０から受信した車両情報を探索して、車両情報の中で自車両の位置を特定するとともに、自車両の前方を走行するすべての前方車両の位置、速度などの情報を含む周辺車両情報を生成する。なお、周辺車両情報の生成方法の詳細は後述する。
【００４９】
車両が交差点に向かって道路を走行する場合、車載装置４０は、光ビーコン２０との通信により、所定の情報を取得する。例えば、車載装置４０は、この時点で停止線までの距離が、例えば、７００ｍであることを確認することができる。また、車載装置４０は、車両が交差点に向かって道路をさらに走行し、車載装置が路上装置３１と交信することにより、車載装置は、自車両の位置が停止線から４００ｍの地点にあることを確認することができる。すなわち、車載装置４０は、停止線までの距離を補正することができる。また、車載装置４０が路上装置３２と交信した場合も同様である。これにより、車載装置４０は、交差点の上流地点で、予め停止線までの距離を精度良く把握しておくことができる。
【００５０】
その後、車載装置４０は、自車両の前方を走行する各前方車両の速度、停止線（交差点）までの距離、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及び所定の標準減速度などに基づいて、各前方車両が黄信号開始後に停止しようとして交差点の手前に停止する停止条件及び黄信号の終了時点までに交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（停止線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。なお、前方車両の速度情報は、前方車両の実際の速度でもよく、前方車両の速度が自車両の速度と同じとみなして自車両の速度を用いてもよく、あるいは、予め設定した所定の速度であってもよい。
【００５１】
標準減速度は、あくまで車両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。なお、運転支援装置が標準減速度での速度制御を実施するタイミングは、反射反応より十分長い時間、あるいは反射反応の時間に限らない。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。
【００５２】
車載装置４０は、それぞれ前方車両の判定結果に基づいて、自車両が特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを判定する。例えば、複数の前方車両のうちで、ある前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、その前方車両が交差点の手前で停止するとして、その前方車両に追従して走行する他の前方車両のうち最後列の前方車両の後ろに停止できるか否かを判定する。また、各前方車両が危険走行状態にないと判定した場合において、すべての前方車両が交差点を通過するときには、自車両が交差点に停止できるか否かを判定する。また、車載装置４０は、自車両を危険走行状態から回避させるために、例えば、車両を最後列の前方車両の後方又は停止線に停止させる場合には、車両を緩やかな減速度で減速するための処理を行い、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、車両を緩やかな加速度で加速するための処理を行う。
【００５３】
図２に示すように、車載装置４０は、車両内に搭載されたビデオカメラ（車載カメラ）４１を接続してある。ビデオカメラ４１は、例えば、車両のフロントグリル、前部バンパなどに配置され、車両前方を走行する前方車両及び前方の路面を撮像できるようにしてある。車載装置４０は、ビデオカメラ４１で撮像した画像に基づいて、自車両の前方を走行する前方車両の位置（車間距離）、速度（相対速度）、車種、車色などを所定の時間周期（例えば、０．１秒）で取得し、取得した情報を隣接車両情報として記憶部４０６に記憶する。なお、隣接車両情報を生成するためには、ビデオカメラ４１に代えて、超音波センサなどを用いることもできる。
【００５４】
車載装置４０は、各種の演算処理を行うＣＰＵからなり後述する制御周期を計時するための時計を内蔵する制御部４０１を備える。なお、制御部４０１は、専用のハードウエア回路で構成してもよく、又は予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行する構成であってもよい。また、車載装置４０は、通信部４０２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部４０３、ナビゲーション部４０４、センサ部４０５、記憶部４０６、自車両特定部４０７、周辺車両情報生成部４０８、画像処理部４０９、表示部４１０、報知部４１１、インタフェース部４１２などを備えている。また、車載装置４０は、専用装置のみならず、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話など、取り外して地上でも別の目的などに利用できる装置に上述の各部の機能を備えるようにして構成することもできる。
【００５５】
通信部４０２は、光ビーコン２０との間で路車間通信を行うための狭域通信機能を有する。また、通信部４０２は、通信装置５０との通信のため、中域通信としてＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能、あるいは、広域通信として携帯電話、ＰＨＳ、多重ＦＭ放送、インターネット通信などの通信機能を備える。また、通信部４０２は、路上装置３１、３２が送信する信号を受信する受信機能を備えている。
【００５６】
通信部４０２は、光ビーコン２０から、通信地点の位置情報、停止線の位置情報（例えば、停止線までの距離、停止線の絶対位置など）、路上装置３１、３２の位置情報（例えば、停止線から交信領域までの距離、交信領域の絶対位置など）など情報を受信する。また、通信部４０２は、通信装置５０から、車両情報、信号情報など所定の時間経過の都度、繰り返し受信する。通信部４０２は、受信した各情報を記憶部４０６に記憶する。
【００５７】
センサ部４０５は、ジャイロセンサ、距離計、超音波センサ、ミリ波センサ等の車載センサを備える。
【００５８】
ＧＰＳ受信部４０３は、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）又はＲＴＫ−ＧＰＳ(Real-Time KinematicＧＰＳ)などのＧＰＳ受信機能を備え、複数のＧＰＳを含むＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からの電波を随時繰り返し受信し、自車位置を測位する。これにより、車載装置４０は、任意の地点での自車両の位置（例えば、交差点の停止線からの距離）を取得することができる。
【００５９】
ナビゲーション部４０４は、地図データベース等を内蔵し、ＧＰＳ受信部４０３からの情報、センサ部４０５からの情報に基づいて、自車両の位置（交差点の停止線からの距離、走行車線など）、自車両の速度等を所定の時間周期（例えば、０．１秒）で求め、自車両の走行履歴を示す自車両情報を生成して記憶部４０６に記憶する。
【００６０】
自車両特定部４０７は、自車両情報で示される自車両の位置に基づいて、道路上の所定範囲Ａ内に存在する車両を示す車両情報を探索し、自車両の位置に一致又は近似（最も近い）車両を自車両として特定する。この場合、車両位置の誤差、現在時点（例えば、通信装置５０から車両情報を受信した時点、あるいは受信した車両情報に基づいて自車両の特定処理を行う時点など）と車両情報で示される車両の検出時点との時間差（時間ずれ）の誤差などに応じて、探索範囲を決定する。なお、詳細は後述する。
【００６１】
周辺車両情報生成部４０８は、車両情報で示される車両の中から特定された自車両とその他の周辺車両との位置関係を含む周辺車両情報を生成する。
【００６２】
画像処理部４０９は、制御部４０１から画像処理開始の信号を受け付けた場合、ビデオカメラ４１で道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて、停止線を検出するための処理を行う。また、画像処理部４０９は、撮像画像に基づいて前方車両を抽出し、前方車両の車種又は大きさを特定する。特定した車種又は大きさに応じて、前方車両の車長を算出する。また、画像処理部４０９は、撮像画像に基づいて前方車両までの距離を算出することもできる。以下、撮像画像に基づいて停止線の位置を検出する方法について説明する。
【００６３】
ビデオカメラ４１のレンズ中心を原点として、道路座標系を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、カメラ座標系を（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）とし、道路座標系は、道路の進行方向をＹ軸（前方向を正）、道路方向と垂直な道路面上の方向をＸ軸（前方に向かって右方向を正）、路面と垂直な方向をＺ（上方を正）とする。また、カメラ座標系は、カメラレンズの光軸をＹ’軸、光軸に垂直であって水平方向の軸をＸ’軸、カメラの上方向をＺ’軸とする。さらに、カメラ座標系の各軸の道路座標系の各軸に対する回転角を、それぞれθ（ピッチ角）、φ（ロール角）、ψ（ヨー角）とし、全て右ねじの進む方向を正（θ：水平面より上向きが正、φ：右回りが正、ψ：左回りが正）とする。この場合、道路座標系からカメラ座標系の変換式は、式（１）で表すことができる。
【００６４】
【数１】
【００６５】
変換行列の係数Ｐ１１〜Ｐ３３それぞれは、式（２）で表すことができる。また、撮像画像上の座標（ｘ、ｙ）は、レンズの焦点距離をＦとすると、式（３）で表すことができる。
【００６６】
停止線の有無の判定は、撮像画像の各画素の画素値に基づいて、エッジ点を抽出し、抽出したエッジ点より得られるエッジ画像と停止線の形状とのパターンマッチングを行うことにより判定することができる。切り出された停止線が撮像画像のｙ軸と交わる点のｙ座標を求め（この場合ｘ＝０）、求めたｙ座標を式（３）に代入すれば、停止線までの距離を精度良く算出することができる。
【００６７】
表示部４１０は、ヘッドアップディスプレイ又はモニタなどの液晶表示パネルであり、運転者に対して、各種情報を表示することができる。
【００６８】
報知部４１１は、スピーカを備え、制御部４０１の制御のもと、運転者に警告する場合、警告の内容を音声で出力する。例えば、車両が後述する危険走行領域にある場合、危険走行領域を回避すべく自動速度制御を行う（自動速度制御モードに入る）旨を出力する。また、車両を所定地点又は交差点に停止させるために減速させる場合、あるいは交差点に進入（通過）させるため加速させる場合、その旨を出力する。
【００６９】
インタフェース部４１２は、車両の走行を制御する車両制御部（不図示）に対して制御信号を出力する。インタフェース部４１２は、例えば、所要の加減速度で車両を加減速させるための制御信号を出力する。
【００７０】
次に車両情報を探索して自車両を特定する方法について説明する。図３は自車両の特定方法を示す説明図であり、図４は車両情報の一例を示す説明図であり、図５は隣接車両情報の一例を示す説明図であり、図６は周辺車両情報の一例を示す説明図である。図３（ａ）は、各画像感知器１０で道路上の所定範囲Ａ内に存在するすべての車両を撮像して車両を検出した検出時点における車両の分布（位置関係）を示したものである。また、図３（ｂ）は、現在時点（例えば、通信装置５０から車両情報を受信した時点、あるいは受信した車両情報に基づいて自車両の特定処理を行う時点など）における車両の分布を示す。なお、模様が付された車両は、自車両であり、破線で示された車両は、自車両を特定した後に周辺の車両として認識することができる他の車両である。
【００７１】
図４に示すように、車両情報は、図３（ａ）で示される車両検出時の車両の分布を表したものである。すなわち、車両情報は、交差点の停止線からの走行車線毎の車両順番、停止線までの距離、速度、走行車線、車種、車色などの情報により構成されている。また、走行車線に代えて、道路の幅方向の位置であってもよい。なお、停止線までの距離は車尾の位置を基準としているが、これに限定されるものではない。
【００７２】
図５に示すように、隣接車両情報は、自車両情報と隣接車両の情報とで構成され、自車両情報は、自車両の停止線までの距離、速度、走行車線などを時系列に記録したものである。図５の例では、０．１秒毎に記録されているが、記録の時間間隔はこれに限定されるものではない。また、時刻００：０が現在時刻（現在時刻）であり、自車両の特定処理を行う時点、あるいは、車両情報を受信した受信時刻などである）。また、時刻９９：０、すなわち、現在時刻から１秒前の時刻が車両を検出した検出時刻であるとする。なお、停止線までの距離は推定値であり、括弧内の数値は真値であるとする。
【００７３】
隣接車両の情報は、時刻毎に自車両との車間距離、相対速度、隣接車両の走行車線、車種、車色、前方の隣接車両か後方の隣接車両かの別などの情報で構成されている。例えば、検出時刻９９：０において、自車両の前方に車間距離２４ｍ、相対速度１２ｋｍ／ｈで走行する隣接車両が存在することを示す。なお、自車両の後方に隣接車両が存在する場合には、後方の隣接車両の情報についても同様に記録することができる。
【００７４】
図３（ｂ）で示す現在時点における自車両の位置の真値をＸ、推定値をＸｄ、車両位置の誤差（最大誤差）をＸｍａｘとすると、Ｘｄ−Ｘｍａｘ≦Ｘ≦Ｘｄ＋Ｘｍａｘとなる。また、時間差の誤差についても考慮するとして、車両検出時点と現在時点との時間差（時刻ずれ）の真値をｔ、時間差の推定値をｔｄ、時間差の誤差（最大誤差）をｔｍａｘとすると、ｔｄ−ｔｍａｘ≦ｔ≦ｔｄ＋ｔｍａｘとなる。ここで、ｔｍａｘは、時間差（時刻ずれ）の推定値の誤差である。自車両の現在時刻の速度をＶとする。
【００７５】
この場合、車両探索範囲は、Ｘｄ−Ｘｍａｘ＋ｔｄ・Ｖ−ｔｍａｘ・Ｖ≦Ｘ０≦Ｘｄ＋Ｘｍａｘ＋ｔｄ・Ｖ＋ｔｍａｘ・Ｖにより決定される。
【００７６】
図４の例で示される車両情報を探索する場合、図５に示すように、現在時点（時刻００：０）における自車両の位置（停止線までの距離）の真値Ｘ＝２５０ｍ、推定値Ｘｄ＝２４６、速度Ｖ＝７２ｋｍ／ｈ＝２０ｍ／ｓであり、車両位置の誤差Ｘｍａｘ＝５ｍとする。また、時間差の真値ｔ＝１．２ｓ、推定値ｔｄ＝１ｓ、時間差の誤差ｔｍａｘ＝０．３ｓとすると、車両探索範囲は、２５５≦Ｘ０≦２７７となる。図３及び図４の例では、車両Ｃ６、Ｃ１１が特定され、いずれか一方が自車両であり、他方が周辺車両である。ここで、特定された複数の車両から自車両を特定するために隣接車両情報を用いる。
【００７７】
図３又は図４で示されているように、車両Ｃ６、Ｃ１１の同一車線の前方車両は、それぞれ車両Ｃ５、Ｃ１０である。図４から、車両Ｃ６とＣ５の車尾（頭）間距離は２９ｍ、車両Ｃ１１とＣ１０の車尾（頭）間距離は４０ｍである。一方、隣接車両情報によれば、自車両と前方の車両との車間距離は２４ｍであり、これに自車両の車長（例えば、５ｍ）を加えると車尾（頭）間距離は２９ｍとなる。従って、車両Ｃ１１は除外され、車両Ｃ６が自車両であることが分かる。
【００７８】
図６に示すように、車両情報を探索して自車両を特定することにより、自車両の周辺に存在する車両との相対関係、例えば、位置関係を含む周辺車両情報を生成することができる。周辺車両情報は、自車両の前方を走行する前方車両と、後方を走行する後方車両とに分けて生成することができるが、図６の例では、自車両の前方に存在するすべての前方車両を示している。例えば、停止線から最も近い前方車両の順に、自車両と前方車両との車間距離、前方車両の停止線までの距離、前方車両との相対速度、前方車両の速度、走行車線、車種、車色などの情報で構成されている。なお、隣接車線や同一車線で道路方向の同じ位置を走行している車尾間距離がゼロとなる周辺車両は前方車両で扱えばよい。
【００７９】
図６で示される周辺車両情報は、短時間であるとしても現在時刻から時間差（時刻ずれ）だけ過去の時刻の情報である。このため、周辺車両との車間距離、停止線までの距離をそれぞれの車両の速度に応じて補正することもできる。
【００８０】
車載装置４０で自車両情報及び隣接車両情報を取得し、通信装置５０から繰り返し送信される車両情報を受信することにより、所定の時間間隔で自車両及びすべての前方車両の速度及び停止線までの距離を求めることができる。
【００８１】
図７は危険走行領域の概念を示す説明図である。図において、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。危険走行領域は、車両が危険走行状態で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。すなわち、黄信号表示中に（例えば、黄信号開始時点で）車両が危険領域にある状態であると判定した場合、その車両は危険走行状態にあると判定する。
【００８２】
図７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（４）で求められる。式（４）は、現在の車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【００８３】
【数２】
【００８４】
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（５）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。
【００８５】
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（６）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。
【００８６】
ジレンマ領域は、式（５）及び式（６）の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式（５）及び式（６）の両者とも満足する領域である。なお、図７において、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。
【００８７】
車載装置４０は、車両が黄信号開始時点で危険走行領域（ジレンマ領域及びオプション領域）に突入する可能性がある場合、危険走行領域に陥らないように回避すべく、車両を加速又は減速する制御を所定時間（制御周期）の経過の都度繰り返し行う。例えば、判定条件Ｅにより求められた黄信号開始時点の車両の状態（Ｘｙ、Ｖｙ）が停止条件Ｃに近い場合には、現時点の速度が点Ｐで特定される停止限界速度になるように緩やかな減速度による減速制御を行う。また、判定条件Ｅにより求められた黄信号開始時点の車両の状態（Ｘｙ、Ｖｙ）が進入条件Ｌに近い場合には、現時点の速度が点Ｑで特定される進入限界速度になるように緩やかな加速度による加速制御を行う。なお、加速又は減速などの自動制御を行う代わりに運転者に対して加速又は減速を促す情報を報知し、運転者がその情報に従って車両の走行を制御することもできる。
【００８８】
また、車載装置４０は、上述の式（４）〜（６）で、Ｘとして各前方車両の交差点までの距離、Ｖとして各前方車両の速度を代入することにより、それぞれの前方車両が危険走行領域にあるか否かを判定する。車載装置４０は、前方車両の危険走行領域判定の結果に応じて、自車両の危険走行領域の判定を行うとともに、危険走行領域を回避するための自動速度制御を行う。
【００８９】
次に車載装置４０による危険走行領域回避の自動速度制御について説明する。図８乃至図１２は車載装置４０の処理手順を示すフローチャートである。制御部４０１は、光ビーコン２０との通信の有無を判定し（Ｓ１１）、通信がない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、光ビーコン２０との通信があるまで待機する。
【００９０】
光ビーコン２０との通信があった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部４０１は、光ビーコン２０から通信地点、停止線及び路上装置の位置情報を受信する（Ｓ１２）。
【００９１】
制御部４０１は、自車両情報を取得し（Ｓ１３）、隣接車両情報を取得する（Ｓ１４）。なお、このとき光ビーコン２０からの位置情報に基づいて自車両位置情報を補正し、その補正誤差の値をもとに隣接車両の位置情報を補正してもよい。制御部４０１は、通信装置５０から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１５）、信号を受信していない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ステップＳ１３の以降処理を続け、自車両の走行に伴って、自車両情報、隣接車両情報を所定の時間間隔で繰り返し取得する。
【００９２】
通信装置５０から信号を受信した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、制御部４０１は、通信装置５０が送信した車両情報及び信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間などを含む信号情報を受信する（Ｓ１６）。
【００９３】
制御部４０１は、路上装置３１、３２から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１７）、信号を受信した場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、自車両及び各前方車両の停止線までの距離を修正する（Ｓ１８）。例えば、停止線から路上装置３１との交信地点までの距離をＬとすると、自車両の位置を停止線から距離Ｌにあると修正する。また、各前方車両と自車両との車間距離に応じて各前方車両の停止線までの距離を修正する。これにより、自車両及び各前方車両が停止線に向かって走行するにつれて累積する距離誤差をリセットし、停止線までの距離の精度を向上させることができる。信号を受信していない場合（Ｓ１７でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ１８の処理を行うことなく、後述のステップＳ１９の処理を行う。
【００９４】
制御部４０１は、受信した車両情報を探索することにより、自車両を特定し、周辺車両情報を生成する（Ｓ１９）。これにより、制御部４０１は、自車両及び自車両の前方を走行するすべての前方車両の位置（停止線までの距離など）、速度を所定の時間経過の都度、繰り返し求めることができる。
【００９５】
制御部４０１は、自動運転開始タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２０）。自動運転開始タイミングは、自車両の位置が停止線から所定の距離（例えば、２００ｍ）になった地点、黄信号に切り替わるまでの時間が所定の時間（例えば、５〜１０秒）になった時点、最後の路上装置３２との交信時点など適宜設定できる。また、自動運転開始のタイミングは、自車両の速度、自車両と各前方車両との車間距離又は相対速度などに応じて変化させることもできる。
【００９６】
自動運転開始タイミングである場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、制御部４０１は、各前方車両の危険走行領域を算出し（Ｓ２１）、いずれかの前方車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ２２）。いずれかの前方車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、制御部４０１は、危険走行領域内に突入する前方車両が停止線手前に停止したとして、停止線手手前に停止する前方車両の台数を特定する（Ｓ２３）。
【００９７】
制御部４０１は、停止線手前で停止する前方車両の台数に応じて、自車両の停止地点を特定し（Ｓ２４）、自車両の危険走行領域を算出し（Ｓ２５）、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ２６）。
【００９８】
図１３は危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の一例を示す説明図であり、図１４は前方車両及び自車両の危険走行領域判定の一例を示す説明図である。図１３（ａ）に示すように、自車両の前方に各前方車両Ｃ１〜Ｃ５が走行しているとする。各前方車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定した場合、仮に前方車両Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は危険走行領域内になく、安全に交差点を通過することができる交差点通過領域にあるとする。
【００９９】
一方、前方車両Ｃ４が危険走行領域内に突入し、交差点（停止線）手前で停止するものとする。この場合、図１３（ｂ）に示すように、危険走行領域内に突入すると判定された前方車両Ｃ４、及び前方車両Ｃ４に追従して走行する前方車両Ｃ５が停止線手前で停止することになる。従って、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する場合において、交差点手前で安全に停止させるためには、停止線から２台分の前方車両Ｃ４、Ｃ５の車長、停止する際の車間距離を考慮した停止地点Ｘｓ１に自車両を停止させることができるか否かに基づいて判定する必要がある。
【０１００】
図１４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。前方車両が危険走行領域内にあるか否かの判定は、図７の例と同様にして行うことができる。図１４において、停止線を基準とした前方車両の現在位置をＸｐ、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前方車両の位置Ｘｐｙは、前方車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）と同様にして求められる。式（４）は、現在の前方車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【０１０１】
一方、前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Ｃｐは、式（５）と同様に求められる。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、前方車両の停止条件Ｃｐは、前方車両が減速したならば停止線で停止することができる前方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。
【０１０２】
前方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条件である進入条件Ｌｐは、式（６）と同様に求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。前方車両の進入条件Ｌｐは、前方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前方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。前方車両のジレンマ領域、オプション領域は、図１４に示すように、停止条件Ｃｐと進入条件Ｌｐとで囲まれる領域となる。
【０１０３】
前方車両が危険走行領域にある場合、自車両の危険走行領域は以下のように決定することができる。まず、前方車両が危険走行領域を回避すべく交差点で停止する場合、自車両も交差点の手前であって前方車両の後方に停止する必要があり、自車両の停止条件Ｃで表される曲線より下側の領域にあれば危険走行領域を回避することができる。すなわち、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域は、交差点（前方車両の後方）で停止することができない危険走行領域である。ここで、自車両が停止地点Ｘｓ１（図１３の例では、停止線を基準として前方車両Ｃ４、Ｃ５の車長分及び停止時の車間距離に応じた距離だけ上流側の地点とすることができる。）の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（７）で求められる。ここで、ｇは、自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。また、Ｄは停止線と停止地点Ｘｓ１との間の距離である。停止条件Ｃは、自車両が減速したならば停止線（前方車両の後方）で停止することができる自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。
【０１０４】
【数３】
【０１０５】
次に、自車両が交差点を通過できるのは、前方車両がいないことが前提であり、自車両の進入条件は前方車両の進入条件Ｌｐと同じになる。従って、自車両が進入条件Ｌｐで表される直線より下側の領域になければ交差点を越えてしまう可能性があるので、前方車両が交差点で停止する場合は、追突する可能性がある走行領域である。すなわち、前方車両が交差点で停止すると判定した場合、前方車両の進入条件Ｌｐで表される直線の上側の領域は、交差点を通過することができず危険走行領域である。
【０１０６】
以上のことから、自車両の危険走行領域は、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域であり、かつ前方車両の進入条件Ｌｐ（これは、自車両の進入条件に等しい）で表される直線の上側の領域となる。
【０１０７】
自車両が危険走行領域内にあるか否かの判定は、図７の例と同様にして行うことができる。停止地点Ｘｓ１を基準とした自車両の現在位置を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自車両の位置Ｘｙは、自車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）で求められる。式（４）は、現在の自車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【０１０８】
図１５は危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の他の例を示す説明図である。また、図１６は前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。図１５（ａ）に示すように、自車両の前方に各前方車両Ｃ１〜Ｃ５が走行しているとする。各前方車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定した場合、仮に前方車両Ｃ１は、険走行領域内になく、安全に交差点を通過することができる交差点通過領域にあるとする。
【０１０９】
一方、前方車両Ｃ２が危険走行領域内に突入し、交差点（停止線）手前で停止するものとする。この場合、図１５（ｂ）に示すように、危険走行領域内に突入すると判定された前方車両Ｃ２、及び前方車両Ｃ２に追従して走行する前方車両Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５が停止線手前で停止することになる。従って、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する場合において、交差点手前で安全に停止させるためには、停止線から４台分の前方車両Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の車長、停止する際の車間距離を考慮した停止地点Ｘｓ２に自車両を停止させることができるか否かに基づいて判定する必要がある。
【０１１０】
また、図１６において、停止線を基準とした前方車両の現在位置をＸｐ、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前方車両の位置Ｘｐｙは、前方車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）と同様にして求められる。式（４）は、現在の前方車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。一方、前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Ｃｐは、式（５）と同様に求められる
【０１１１】
前方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条件である進入条件Ｌｐは、式（６）と同様に求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。前方車両の進入条件Ｌｐは、前方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前方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。前方車両のジレンマ領域、オプション領域は、図１６に示すように、停止条件Ｃｐと進入条件Ｌｐとで囲まれる領域となる。
【０１１２】
前方車両が危険走行領域を回避すべく交差点で停止する場合、自車両も交差点の手前であって前方車両の後方に停止する必要があり、自車両の停止条件Ｃで表される曲線より下側の領域にあれば危険走行領域を回避することができる。すなわち、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域は、交差点（前方車両の後方）で停止することができない危険走行領域である。ここで、自車両が停止地点Ｘｓ２（図１５の例では、停止線を基準として前方車両Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の車長分及び停止時の車間距離に応じた距離だけ上流側の地点とすることができる。）の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（７）で求められる。
【０１１３】
次に、自車両が交差点を通過できるのは、前方車両がいないことが前提であり、自車両の進入条件は前方車両の進入条件Ｌｐと同じになる。従って、自車両が進入条件Ｌｐで表される直線より下側の領域になければ交差点を越えてしまう可能性があるので、前方車両が交差点で停止する場合は、追突する可能性がある走行領域である。すなわち、前方車両が交差点で停止すると判定した場合、前方車両の進入条件Ｌｐで表される直線の上側の領域は、交差点を通過することができず危険走行領域である。
【０１１４】
以上のことから、自車両の危険走行領域は、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域であり、かつ前方車両の進入条件Ｌｐ（これは、自車両の進入条件に等しい）で表される直線の上側の領域となる。自車両が危険走行領域内にあるか否かの判定は、図１４の例と同様に、停止地点Ｘｓ２を基準とした自車両の現在位置を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自車両の位置Ｘｙは、自車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）で求められる。式（４）は、現在の自車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【０１１５】
図１３乃至図１６に例示するように、自車両の前方に複数の前方車両が走行している場合、いずれの前方車両が危険走行領域に突入するかに応じて、自車両が危険走行領域に突入するか否かの条件、より具体的には停止条件が異なる。従って、前方車両のいずれかが危険走行領域に突入するかに応じて、停止線に停止する前方車両の停止台数を特定することで自車両の停止地点を求めることで、自車両が危険走行領域に突入するか否かを精度良く判定することができ、交差点手前で安全に停止又は交差点を安全に通過することが可能となる。
【０１１６】
いずれかの前方車両が危険走行領域に突入しており、かつ自車両が前方車両停止による危険走行領域内に突入する場合（Ｓ２６でＹＥＳ）、制御部４０１は、自動速度制御モードに入る旨を報知する（Ｓ２７）。この場合、運転者に対して車両が減速することを報知するが、制御部４０１による自動速度制御モードに入らずに、運転者に対して減速の指示を与え、運転者がその指示に従って減速するように構成することもできる。
【０１１７】
制御部４０１は、目標速度、段階的目標速度を算出する（Ｓ２８）。目標速度は、自車両を緩やかな減速度で減速させて危険走行領域から回避（脱出）させるために到達させる速度である。目標速度Ｖｓは、以下のとおり算出することができる。前方車両が危険走行領域を回避すべく交差点で停止する場合に、自車両が危険走行領域に突入する可能性があると判定されたときは、式（４）、式（７）において、ＸｙとＶを変数として解いて算出された速度Ｖｓを目標速度とする。式（４）が式（７）よりも小さい場合、目標速度Ｖｓは、式（８）で表され、図１４、図１６の点Ｐにおける速度として求められる。式（８）において、Ｘは前方車両が交差点で停止した場合において、前方車両の停止末尾の位置を基準とした距離である。なお、前方車両が交差点で停止しない場合（例えば、後述のステップＳ４７の場合）、Ｘは交差点の停止線位置を基準として距離である。
【０１１８】
【数４】
【０１１９】
また、自車両が式（７）の下限値が式（４）よりも小さくなる範囲のところで、危険走行領域に突入する可能性があると判定された場合、上述の式（４）及び式（６）において、ＸｙとＶを変数として解いて算出された速度Ｖｓの下限値を目標速度とする。目標速度Ｖｓは、式（９）で表される。
【０１２０】
段階的目標速度Ｖｒは、自車両の現時点の速度と目標速度Ｖｓとの差が大きい場合、速度変化が大きいため、緩やかな減速を行うことができなくなる事態を防ぐため、自車両の現時点の速度Ｖと目標速度Ｖｓとの間の暫定目標値であり、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度、算出する。
【０１２１】
段階的目標速度Ｖｒの算出は、減速を行う場合に、制御周期の間における速度変化を小さくするように求めることができる。例えば、現時点の速度Ｖが、目標速度Ｖｓに比べて大きい場合、その差分をｎ分割した値ΔＶ＝（Ｖ−Ｖｓ）／ｎだけ減速させ、速度変化が微小になるように目標速度Ｖｓに追従させることができる。この場合、段階的目標速度Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖ−Δｖ＝Ｖ−（Ｖ−Ｖｓ）／ｎとなる。このようにして、Δｖを調整することにより、自車両は、後続車両に対して減速を感じさせないように緩やかな減速度で減速することができるので、後続車両は、急ブレーキを踏み込むような事態を防止でき、安全性が向上する。
【０１２２】
また、段階的目標速度Ｖｒの算出方法として、所定の閾値β（例えば、β＝１ｋｍ／ｈ）を用いて、Ｖ−Ｖｓ≧βの場合、Ｖｒ＝Ｖ−βとし、Ｖ−Ｖｓ＜βの場合、Ｖｒ＝Ｖｓのように求めることもできる。
【０１２３】
制御部４０１は、現時点の速度Ｖを、算出した目標速度Ｖｓ又は段階的目標速度Ｖｒに近づけるべく緩やかな減速度で減速制御を行い（Ｓ２９）、制御周期を経過したか否かを判定し（Ｓ３０）、制御周期を経過していない場合（Ｓ３０でＮＯ）、ステップＳ３０の処理を続け、制御周期が経過するまで減速制御を続ける。これにより、後続車両に対し、自車両の減速を感じさせないようにすることができる。なお、制御周期を経過したか否かを判定する代わりに車両が所定距離を移動したか否かを判定することもできる。
【０１２４】
制御周期を経過した場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、制御部４０１は、自車両が危険走行領域の境界に到達したか否かを判定する（Ｓ３１）。例えば、自車両の速度が停止条件Ｃで示される停止限界速度に到達したか否かにより判定する。危険走行領域の境界に到達していない場合（Ｓ３１でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ２８以降の処理を続ける。これにより、減速制御の処理は、制御周期の経過の都度行われるため、目標速度Ｖｓ、段階的目標速度Ｖｒは徐々に変化し、滑らかな減速制御を実現することができる。
【０１２５】
危険走行領域の境界に到達した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部４０１は、危険走行領域の境界に到達した時点の速度、すなわち、停止限界速度で速度維持を行う（Ｓ３２）。これにより、危険走行領域の境界に到達した後は速度を一定にすることにより、自車両の状態を危険走行領域の境界に維持させる走行が可能となる。これにより、仮に自車両の後方を走行する後続車両がある場合でも、後続車両が自車両に追突し、あるいは自車両を無理に追い越すという危険を防止することができる。
【０１２６】
制御部４０１は、黄信号開始時点から所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。この場合、所定時間は、通常、運転者が黄信号に切り替わったのを見てブレーキを踏むまでの時間遅れに合わせればよく、例えば、０．５秒程度の値である。所定時間経過していない場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ３２以降の処理を続け、所定時間経過まで一定の速度で走行を続ける。
【０１２７】
黄信号開始時点から所定時間経過した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部４０１は、標準減速度で減速制御する（Ｓ３４）。標準減速度ｇは、例えば、３ｍ／ｓ2 とすることができる。これにより、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上を推移して、自車両の速度を減速させることができる。
【０１２８】
制御部４０１は、すべての前方車両が交差点を通過することが確実か否かを判定し（Ｓ３５）、交差点通過が確実である場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、標準減速度以下の減速度で速度制御する（Ｓ３６）。前方車両が交差点を通過するか否かの判定は、例えば、各前方車両の交差点（停止線）までの距離、各前方車両の速度に基づいて判定することができる。各前方車両が交差点に近づいた場合に速度が所定値以上であれば、交差点を通過することが確実であると判定できる。また、標準減速度以下の減速度での速度制御は、標準減速度よりも緩やかな減速度で速度制御することであり、減速制御及び加速制御を含む。例えば、減速し過ぎた場合には、緩やかな加速度で加速させることで速度を調整する。
【０１２９】
制御部４０１は、撮像画像に基づいて停止線を検出したか否かを判定し（Ｓ３７）、停止線を検出していない場合（Ｓ３７でＮＯ）、ステップＳ３６以降の処理を続ける。停止線を検出した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、制御部４０１は、停止線までの距離を算出し、停止線までの距離を補正して微調整制御で速度を制御し（Ｓ３８）、車両を停止させ（Ｓ３９）、自動速度制御モードを解除するとともに、その旨報知し（Ｓ４０）、処理を終了する。微調整制御は、時々刻々停止線の位置を検出して停止線までの距離を算出し、停止線までの距離に基づいて速度を徐々に変更するものである。これにより、車両の速度を微調整することができ、車両を停止線に確実に停止させることができる。
【０１３０】
いずれかの前方車両の交差点通過が確実でない場合、すなわち、いずれかの前方車両の交差点停止が確実である場合（Ｓ３５でＮＯ）、制御部４０１は、自車両を最後列の前方車両の後方に追従させ、ほぼ標準減速度で減速制御し（Ｓ４１）、前方車両の後方に停止し（Ｓ４２）、ステップＳ４０の処理を行う。
【０１３１】
いずれかの前方車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ２２でＮＯ）、制御部４０１は、すべての前方車両が交差点通過領域にあるか否かを判定し（Ｓ４３）、交差点通過領域にある場合（Ｓ４３でＹＥＳ）、自車両の危険走行領域を算出し（Ｓ４４）、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ４５）。
【０１３２】
図１７は前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。図１７は各前方車両が危険走行領域に突入することなく交差点を通過する可能性が高く、かつ自車両が危険走行領域に突入する可能性がある場合を例示している。すなわち、停止線を基準とした前方車両の現在位置をＸｐ、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前方車両の状態（位置Ｘｐｙ、速度Ｖｙ）は、危険走行領域の外（交差点通過領域）にあり、安全に停止線に進入（停止線を通過）することができる。
【０１３３】
一方、交差点で停止する前方車両はないため、自車両の停止位置は停止線となる。停止線を基準とした自車両の現在位置をＸ、現在速度をＶ、黄信号開始時点までの時間をｔとする。黄信号開始時刻での自車両の状態（位置Ｘｙ、速度Ｖｙ）は、危険走行領域にあり、危険走行領域回避のための速度制御を行うことになる。
【０１３４】
すべての前方車両が交差点通過領域にあり、自車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ４５でＹＥＳ）、制御部４０１は、自動速度制御モードに入る旨を報知する（Ｓ４６）。この場合、運転者に対して車両が減速することを報知するが、制御部４０１による自動速度制御モードに入らずに、運転者に対して減速の指示を与え、運転者がその指示に従って減速するように構成することもできる。
【０１３５】
制御部４０１は、目標速度、段階的目標速度を算出する（Ｓ４７）。制御部４０１は、現時点の速度Ｖを、算出した目標速度Ｖｓ又は段階的目標速度Ｖｒに近づけるべく緩やかな減速度で減速制御を行い（Ｓ４８）、制御周期を経過したか否かを判定し（Ｓ４９）、制御周期を経過していない場合（Ｓ４９でＮＯ）、ステップＳ４９の処理を続ける。これにより、後続車両に対し、自車両の減速を感じさせないようにすることができる。
【０１３６】
制御周期を経過した場合（Ｓ４９でＹＥＳ）、制御部４０１は、自車両が危険走行領域の境界に到達したか否かを判定する（Ｓ５０）。例えば、危険走行領域がジレンマ領域である場合には、自車両の速度が停止条件Ｃで示される停止限界速度に到達したか否かにより判定する。危険走行領域の境界に到達していない場合（Ｓ５０でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ４７以降の処理を続ける。これにより、減速制御の処理は、制御周期の経過の都度行われるため、目標速度Ｖｓ、段階的目標速度Ｖｒは徐々に変化し、滑らかな減速制御を実現することができる。なお、制御周期を経過した都度減速制御の処理を行う代わりに車両が所定距離を移動した都度減速制御の処理を行うこともできる。
【０１３７】
危険走行領域の境界に到達した場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、制御部４０１は、危険走行領域の境界に到達した時点の速度、すなわち、停止限界速度で速度維持を行う（Ｓ５１）。これにより、危険走行領域の境界に到達した後は速度を一定にすることにより、自車両の状態を危険走行領域の境界に維持させる走行が可能となる。これにより、後続車両が自車両に追突し、あるいは自車両を無理に追い越すという危険を防止することができる。
【０１３８】
制御部４０１は、黄信号開始時点から所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ５２）。所定時間は、通常、運転者が黄信号に切り替わったのを見てブレーキを踏むまでの時間遅れに合わせればよい。所定時間経過していない場合（Ｓ５２でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ５１以降の処理を続け、所定時間経過まで一定の速度で走行を続ける。
【０１３９】
黄信号開始時点から所定時間経過した場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、制御部４０１は、標準減速度で減速制御する（Ｓ５３）。標準減速度ｇは、例えば、３ｍ／ｓ2 とすることができる。これにより、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上を推移して、自車両の速度を減速させることができる。
【０１４０】
制御部４０１は、撮像画像に基づいて停止線を検出したか否かを判定し（Ｓ５４）、停止線を検出していない場合（Ｓ５４でＮＯ）、ステップＳ５３以降の処理を続ける。停止線を検出した場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、制御部４０１は、ステップＳ３８以降の処理を行う。
【０１４１】
一方、自車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ２６でＮＯ、及びＳ４５でＮＯ）、制御部４０１は、処理を終了する。また、すべての前方車両が交差点通過領域にない場合、すなわち、交差点停止領域にある場合（Ｓ４３でＮＯ）、制御部４０１は、処理を終了する。なお、処理を終了する代わりに、前方車両への自動追従制御を行うようにすることもできる。
【０１４２】
自動運転開始タイミングでない場合（Ｓ２０でＮＯ）、制御部４０１は、停止線を通過したか否かを判定し（Ｓ５５）、停止線を通過していない場合（Ｓ５５でＮＯ）、ステップＳ１３以降の処理を続け、停止線を通過した場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、ステップＳ１１以降の処理を続ける。
【０１４３】
図１８は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。図１８は危険走行領域にある前方車両が停止線に停止する場合を示し、自車両は最後列の前方車両の後方に安全に停止する。図中、上段は自車両の停止線までの距離（位置）と速度との関係を示し、下段は停止線までの距離（位置）と信号変化との関係を示す。停止線から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止線から２００ｍの位置において、車載装置４０は、前方車両及び自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。
【０１４４】
前方車両が危険走行領域にあると判定し、自車両が危険走行領域にあると判定した場合には、この地点からは車載装置４０による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。車載装置４０は、例えば、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。
【０１４５】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、車載装置４０は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。自車両は、超音波センサ等により前方車両を常時監視し、最後列の前方車両の後方に追従し、ほぼ標準減速で減速制御して、最後列の前方車両の後方に停止する。なお、この場合、前方車両との車間距離をビデオカメラ４１又は他のセンサで把握し、速度に対して車間距離が小さくならないように常時監視する必要がある。仮に自動制御中に自車両が前方車両に異常接近した場合には、接近を防ぐように制御することを優先する。これにより、自車両を自動制御する場合でも安全走行を確保することができる。
【０１４６】
図１９は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。図１９は危険走行領域にあると判定された前方車両が停止線で停止することなく交差点（停止線）を通過する場合を示し、自車両は停止線に停止する。停止線から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止線から２００ｍの位置において、車載装置４０は、前方車両及び自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。
【０１４７】
前方車両が危険走行領域にあると判定し、自車両が危険走行領域にあると判定した場合には、この地点からは車載装置４０による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。車載装置４０は、例えば、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。
【０１４８】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、車載装置４０は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。自車両は、超音波センサ等により前方車両を常時監視し、すべての前方車両が交差点を通過することが確実になった場合、標準減速度以下の減速度で速度制御する。標準減速度以下の減速度での速度制御は、標準減速度よりも緩やかな減速度で速度制御することであり、減速制御及び加速制御を含む。例えば、減速し過ぎた場合には、緩やかな加速度で加速させることで速度を調整する。さらに、ビデオカメラ４１により停止線を検出した場合、それ以降は、停止線までの距離を補正しつつ標準減速度よりさらに小さい微減速度で減速制御を行う。これにより、前方車両の当初停止予測位置に基づいた停止制御を補正して、自車両を停止線に停止させることができる。
【０１４９】
図２０は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。図２０はすべての前方車両が危険走行領域に突入する可能性がなく停止線に進入（交差点を通過）する場合を示し、自車両は危険走行領域を回避して停止線に停止する。停止線から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止線から２００ｍの位置において、車載装置４０は、前方車両及び自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。
【０１５０】
すべての前方車両が危険走行領域にないと判定し、前方車両が交差点通過領域にある場合において、自車両が危険走行領域にあると判定したときには、この地点からは車載装置４０による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。車載装置４０は、危険走行領域がジレンマ領域である場合、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。
【０１５１】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、車載装置４０は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。車載装置４０は、ビデオカメラ４１により停止線を検出した場合、それ以降は、停止線までの距離を補正しつつ微調整制御で速度を制御する微調整領域となる。微調整制御は、時々刻々停止線の位置を検出して停止線までの距離を算出し、停止線までの距離に基づいて速度を徐々に変更するものである。従って、減速し過ぎた場合には、緩やかな加速度で加速させることで速度を調整する。
【０１５２】
上述の例で、前方車両が危険走行領域になく交差点を通過する場合において、自車両も交差点を通過するときは、所要の加速度で加速制御可能であるか判定し、加速制御可能であれば、加速制御して交差点を通過させることもできる。
【０１５３】
この場合、加速制御の可否の判定は、自車両を加速しても安全であるか否かを確認するものである。例えば、自車両を加速した場合の速度が所定速度（例えば、制限速度、制限速度に若干の余裕を上乗せした速度など）以下であることを必須条件とし、自車両の前方に他の車両（接近した前方車両）が存在しないこと、自車両の後方に後続車両が存在すること、及び交差点の交差道路の交通が閑散であることを選択条件とし、必須条件及び少なくとも１つの選択条件を満たす場合に加速可能と判定することができる。なお、接近した前方車両とは、例えば、自車両の速度と超音波センサなどから前方車両との相対速度を所定の周期で検出し、検出した相対速度に基づいて、所定の速度まで加速した場合に衝突する可能性があると判断できる範囲内に存在している車両を対象とする。交通が閑散であるか否かは、交通量が少ない場合であり、例えば、通常、青時間１分間あたりの交通量が２０〜３０台の地点の道路で、１分間あたりの交通量が１５台より少ない場合など、地点毎の飽和流率も考慮して閑散であると判断する。規制速度は、地図データベースから取得してもよく、光ビーコン２０などの外部から取得してもよい。また、自車両周辺の他の車両の状況は、超音波センサ等から取得することができ、交差点の交通情報は、外部の光ビーコン２０又は通信装置５０などから取得することができる。
【０１５４】
上述の例で、道路勾配を含む道路情報に基づいて標準減速度ｇを決定することもできる。例えば、道路勾配が０の場合に、式（５）を用いることとし、道路勾配を考慮する場合には、式（５）に代えて式（１０）及び式（１２）、あるいは、式（７）に代えて式（１１）及び式（１２）を用いればよい。ここで、ｇは標準減速度、ｈは車種毎に一意の定数である勾配係数、γは勾配（単位は度、登りが正）である。
【０１５５】
【数５】
【０１５６】
また、路面状態、タイヤの状態に基づいて、補正後の標準減速度ｇ’を用いることもできる。ここで、ｇ’＝ｇ×（μ＋１）、μは摩擦係数である。図２１は摩擦係数の一例を示す説明図である。なお、道路情報は、光ビーコン２０など外部から取得してもよく、あるいは、地図データベースから取得するようにしてもよい。
【０１５７】
これにより、例えば、自車両が下り坂を走行する場合、標準減速度が小さくならないように、下り勾配でかかる力の分だけ減速制御量を増し（ｈ・tan｜γ｜、γ＜０）、登り坂を走行する場合、標準減速度が大きくなり過ぎないように、上り勾配でかかる力の分だけ減速制御量を減少（−ｈ・tan｜γ｜、γ＜０）させる。また、路面状態が乾燥、湿潤、砂地、雪面であるかに応じて、あるいはタイヤの磨耗状態に応じて、標準減速度を変化させることもできる。これにより、一層精度良く車両の停止又は進入を制御することができる。
【０１５８】
また、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止するため、交差点停止領域又は交差点通過領域であり、かつ危険走行領域の近傍に危険走行近傍領域を設けることもできる。
【０１５９】
図２２は危険走行近傍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、図７の場合と同様である。危険走行近傍領域は、交差点停止領域であって危険走行領域に近い領域、及び交差点通過領域であって危険走行領域に近い領域を含む。
【０１６０】
すなわち、危険走行近傍領域にあるか否かの判定は、例えば、黄信号開始時点における交差点までの距離及び速度で特定される自車両の状態と停止条件Ｃ又は進入条件Ｌとの近さ度合いにより判定することができる。これにより、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止することができる。
【０１６１】
図２３は本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。図２３の例では、路上装置３１、３２、通信装置５０を設置しない。また、光ビーコン２０は、停止線の上流側２００ｍ程度の位置に設置する。この場合、各画像感知器１０で撮像して得られた撮像画像に基づいて車両を検出し、光ビーコン２０を通じて検出結果により得られた車両情報を自車両へ送信する。また、光ビーコン２０は、信号機の信号情報を自車両へ送信する。
【０１６２】
すなわち、図２３の例では、車載装置４０は、自車両が光ビーコン２０との通信地点を通過する際に、光ビーコン２０から、通信地点の位置情報、停止線の位置情報（停止線までの距離、停止線の絶対位置など）に加えて、車両情報、信号機の信号情報などを受信する。車載装置は、受信した車両情報を探索して自車両の前方を走行する前方車両の停止線までの距離、速度を求めるとともに、危険走行領域の判定処理を行う。
【０１６３】
図２４は本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。図２４の例では、路上装置３１、３２、各画像感知器２０、通信装置５０を設置せず、光ビーコン２０は、停止線の上流側２００ｍ程度の位置に設置する。
【０１６４】
この場合、光ビーコン２０により、常時、通過した車両の車頭時間又は車間時間、速度を計測しておく、自車両が通過した際に、信号情報、停止線までの距離（又は通信地点から停止線までの距離など）等とともに、自車両の通過時点前の通過車両の車頭時間又は車間時間、速度などを自車両（車載装置４０）へ送信する。車載装置４０は、受信した車頭時間又は車間時間、速度と自車両の速度から前方車両の位置（停止線までの距離など）及び速度を算出し、信号情報により自車両及び各前方車両の危険走行領域に突入する可能性を判断する。
【０１６５】
上述の例では、車両情報を通信装置５０又は光ビーコン２０などから取得する構成であるが、これに限定されるものではなく、自車両と前方を走行する各前方車両との間の車々間通信により、各前方車両から位置情報を受信するようにしてもよい。
【０１６６】
車々間通信により各前方車両の位置情報を受信し、受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する。交差点の位置が予め分かっている場合には、各前方車両の位置が分かれば、各前方車両と交差点との距離を求めることができる。なお、各前方車両の交差点までの距離を各前方車両の位置情報として車々間通信で受信することもできる。また、各前方車両の位置情報を繰り返し受信することにより、各前方車両の速度を求めることもできる。これにより、自車両の前方を走行する各前方車両の位置及び速度を精度良く把握することができる。
【０１６７】
また、車々間通信に代えて、各前方車両から送信された位置情報などを一旦通信装置で受信し、通信装置は、受信した情報を対象となる自車両へ送信するようにしてもよい。
【０１６８】
なお、上述の例では説明を簡単にするために記していないが、回避制御で一旦目標速度に達して危険走行領域から外れた後、何らかの原因で再び、危険走行領域に入った場合には、再度目標速度を設定して回避制御を行う必要がある。また、上述の例では、説明を分かり易くするため、図８から図１２において、自車両が交差点に停止する場合について説明したが、交差点を通過させることもできる。この場合、回避制御に入る前に、加速制御の可否などを判定して、交差点停止又は交差点通過のどちらを選定するかを判断することになる。さらに、加速条件が満たされない場合には、交差点停止制御を行っても良い。
【０１６９】
以上説明したように、本発明にあっては、自車両の前方に複数の前方車両が走行する場合であっても、危険走行状態から回避して安全かつ確実に自車両を交差点手前で停止させるための判定を行うことができる。また、危険走行状態を回避するために、車両を交差点に停止させる場合には、車両を緩やかな減速度で減速することができ、停止線で安全かつ確実に車両を停止させることができる。
【０１７０】
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。また、目標速度として、危険走行領域の停止限界速度又は進入限界速度（境界線の速度）そのものを使用する代わりに、これらを基準として、例えば、限界速度に所定の定数を乗じる等して算出した数値を用いることもできる。
【０１７１】
上述の実施の形態では、黄開始時刻を基準とした危険走行領域の回避を示した。しかし、ぎりぎり黄信号で通過せず余裕を持たせる目的で、例えば黄信号時間Ｔｙを意図的に小さくしたり、黄信号開始時刻の黄信号時間だけ手前の時刻を基準として停止線を青信号で通過させるようにしたり、危険走行領域を広くするために式（４）〜式（７）を補正したりする等、本願の概念を損なわない範囲内で、種々、数式、定数等を追加又は変更して用いても良い。また、対象とする危険走行領域は、ジレンマ領域のみとしても良く、あるいは、オプション領域のみとしても良い。また、対象とする車両の速度を、例えば、２０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下というように限定しても良い。
【０１７２】
上述の実施の形態では、自車両が危険走行領域に突入する可能性があると判断してからは、停止線に停止するまで、あるいは、停止線を通過するまで、自動速度制御モードとしているが、危険走行領域の境界線に到達した時点で自動速度制御モードを終了し、後は運転者による手動運転に切り替えることも可能である。
【０１７３】
上述の実施の形態において、危険走行領域から脱出するための回避制御は、上述の例に限定されるものではなく、種々の方法を取り得る。例えば、回避制御領域において、現在速度から一定の減速度で減速し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。また、この場合、黄信号開始時刻までの時間ｔのうち、最初の時間ｔ１（ｔ１＜ｔ）だけ、所定の減速度で減速し、残りの時間（ｔ−ｔ１）は、一定速度で制御し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。また、黄信号開始時刻までの時間ｔのうち、最初の時間ｔ１だけ速度を変えず一定速度で走行させ、その後、所定の減速度で減速し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。
【０１７４】
上述の実施の形態において、自車両が危険走行領域を回避すべく加速して停止線に進入（交差点を通過）する場合にも、減速する場合と同様に、自動速度制御を行い、危険走行領域を回避する制御を行う。例えば、危険走行領域がジレンマ領域である場合、車載装置４０は、自車両の速度が進入条件Ｌを満たす進入限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな加速度で加速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。黄信号開始時点以降も、速度を維持し一定の速度で停止線を通過する。なお、車載装置４０は、ビデオカメラ４１により停止線を検出した時点以降は、停止線までの距離を補正しつつ速度を微調整し、自車両が黄信号の終了時点で停止線を進入（通過）するように制御することができる。これにより、黄信号の終了時点で安全かつ確実に自車両を、停止線を通過させることができる。
【０１７５】
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】
【０１７６】
【図１】本発明に係る車両運転支援システムの概要を示す模式図である。
【図２】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】自車両の特定方法を示す説明図である。
【図４】車両情報の一例を示す説明図である。
【図５】隣接車両情報の一例を示す説明図である。
【図６】周辺車両情報の一例を示す説明図である。
【図７】危険走行領域の概念を示す説明図である。
【図８】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の一例を示す説明図である。
【図１４】前方車両及び自車両の危険走行領域判定の一例を示す説明図である。
【図１５】危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の他の例を示す説明図である。
【図１６】前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。
【図１７】前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。
【図１８】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。
【図１９】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。
【図２０】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。
【図２１】摩擦係数の一例を示す説明図である。
【図２２】危険走行近傍領域の概念を示す説明図である。
【図２３】本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。
【図２４】本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１０ 車両感知器
２０ 光ビーコン
３１、３２ 路上装置
４０ 車載装置
４０１ 制御部
４０２ 通信部
４０３ ＧＰＳ受信部
４０４ ナビゲーション部
４０５ センサ部
４０６ 記憶部
４０７ 自車両特定部
４０８ 周辺車両情報生成部
４０９ 画像処理部
４１０ 表示部
４１１ 報知部
４１２ インタフェース部
４１ ビデオカメラ
５０ 通信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援に関し、特に交差点で安全に車両を停止させ又は通過させる車両運転支援システム、該車両運転支援システムを構成する運転支援装置、該運転支援装置を搭載した車両及び車両運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全運転支援には、走行中の車両を減速させて停止させる停止制御に関する技術、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、車両の位置を検出する技術など多くの技術が適用されている。
【０００３】
例えば、交差点手前の停止線で車両を停止させるために、カメラから得られた画像に基づいて停止線を検出し、車両の速度又は加減速度の情報により車両の走行制御を行って停止線で車両を停止させる技術が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【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３参照）。
【０００５】
一方、ナビゲーションで広く利用されている車両の位置を検出する方法として、自立航法、衛星航法、地図マッチング法、ハイブリッド航法などがある。自立航法は、距離センサ、方位センサ又は角速度センサなど用い、例えば、経緯度座標系を基にした直交座標系に対する車両の走行の方位角と単位時間当たりの走行距離に基づいて、逐次車両位置を算出するものであるが、道路との整合性は考慮されておらず、走行距離の増加に応じて車両位置の誤差が累積するという問題がある。
【０００６】
また、衛星航法は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いるものであり、検出される位置には、１０〜２０ｍ程度の誤差を含む。ＧＰＳを用いるため、距離センサ、方位センサ又は角速度センサ等の車載のセンサは不要である。しかし、高架下の道路、建物に挟まれた道路、山道、街路樹等で覆われた道路では、所定数のＧＰＳ衛星から電波を受信することができず、検出精度が大きく劣化するという問題がある。
【０００７】
また、地図マッチング法は、自立航法による走行軌跡と道路地図との整合性（マッチング）を考慮して車両の位置を検出するものである。すなわち、自立航法による軌跡と、道路地図データとを比較して相関をとりながら、走行していると考えられる複数の道路候補の中から、最も確からしい道路を選定してゆく。そして、候補となる道路が１本に限定された時点で、自立航法により得られた車両の走行軌跡を道路に合致させる。しかし、限定した道路が間違っている場合、それ以降の位置検出が不能になるという問題がある。
【０００８】
また、ハイブリッド航法は、衛星航法と地図マッチング法とを組み合わせたものであり、自立航法と衛星航法の誤差を勘案しながら、合理的に車両の位置を推定し、走行している道路を特定するものである。ハイブリッド航法では、例えば、通常時には、地図マッチング法を用いて車両の位置を検出する。地図マッチング法で車両の位置が検出不能に陥った場合、衛星航法により車両の位置、方位を検出して車両の位置を推定し、道路地図データとの整合性を考慮して車両の位置を検出するものである。ハイブリッド航法を用いれば、特殊な場合を除けば、車両が走行している道路を間違う可能性は殆どなく、道路方向の位置精度も、平均的には１０ｍ程度の誤差範囲内であり、道路案内目的のナビゲーションという目的であれば、実用上殆ど問題ない精度レベルである。
【特許文献１】特開２００２−１９０１００号公報
【特許文献２】特開２００６−１５１０１４号公報
【特許文献３】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】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術では、車両が停止線に接近しない限り停止線を検出することができないため、停止線を検出できた時点では、すでに車両は停止線付近に到達しており、車両を停止線で停止させるための時間的余裕が十分でない。この場合、車両を停止線で停止させるためには、大きな減速度で減速させる必要があり、後続車が存在する場合には、安全上問題がある。
【００１０】
また、特許文献３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又は情報提供を行う方法が開示されているものの、交差点を安全に通過又は停止するためには、自車両のみならず自車両の前方を追従して走行する各前方車両の走行挙動が問題となる。例えば、自車両の直近の前方車両のさらに前方を走行する前方車両が急ブレーキを踏んだ場合、自車両からはその前方車両を視認することができず、直近の前方車両の状況を視認するだけでは十分ではなく、ブレーキ操作が遅れて危険な状態に陥る可能性がある。特に、信号表示の切り替わりタイミングによっては、交差点に安全に停止又は通過することができない事態になる。
【００１１】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、自車両の前方を走行する複数の前方車両が特定の状態（危険走行状態）にあるか否かを判定し、判定結果に応じて自車両が特定の状態（危険走行状態）にあるか否かを判定することができる車両運転支援システム、該車両運転支援システムを構成する運転支援装置、該運転支援装置を搭載した車両及び車両運転支援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】
【００１２】
第１発明に係る車両運転支援システムは、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を送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置とを備える車両運転支援システムであって、前記運転支援装置は、複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る車両運転支援システムは、第１発明において、前記運転支援装置は、自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、前記第１判定手段で判定した結果に応じて自車両の停止地点を特定する停止地点特定手段とを備え、前記第２判定手段は、前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、自車両が前記交差点又は停止地点の手前に停止する停止条件及び前記交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記停止地点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る車両運転支援システムは、第２発明において、前記運転支援装置は、前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、該前方車両と自車両との間に存在する前方車両の台数を特定する台数特定手段を備え、前記停止地点特定手段は、前記交差点から前記台数特定手段で特定した台数に応じた距離だけ上流側の地点を停止地点として特定するように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る車両運転支援システムは、第１発明において、前記運転支援装置は、自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、自車両と交差点との距離に関する情報を取得する第２距離情報取得手段とを備え、前記第２判定手段は、前記第１判定手段で各前方車両が前記特定の状態にないと判定した場合、自車両が前記交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、自車両の加減速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度と前記目標速度との差分に応じて、自車両の加減速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第７発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、道路勾配を含む道路情報を取得する道路情報取得手段を備え、前記第１判定手段及び第２判定手段は、前記道路情報取得手段で取得した道路情報に基づいて、各前方車両及び自車両が前記特定の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。
【００１９】
第８発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を制御する加減速制御手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第９発明に係る車両運転支援システムは、第２発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
第１０発明に係る車両運転支援システムは、第１発明乃至第９発明のいずれか１つにおいて、前記運転支援装置は、車々間通信により各前方車両の位置情報を受信する受信手段を備え、前記第１距離情報取得手段は、前記受信手段で受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得するように構成してあることを特徴とする。
【００２２】
第１１発明に係る運転支援装置は、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を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置であって、複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第１２発明に係る車両は、前述の発明に係る運転支援装置を搭載したことを特徴とする。
【００２４】
第１３発明に係る車両運転支援方法は、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を運転支援装置で受信して車両の安全運転を支援する車両運転支援方法であって、前記運転支援装置は、複数の前方車両の速度情報を取得し、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得し、各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定し、判定結果に基づいて、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを判定することを特徴とする。
【００２５】
第１発明、第１１発明及び第１３発明にあっては、運転支援装置は、複数の前方車両の速度情報(速度)及び各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する。前方車両の速度情報は、前方車両の実際の速度でもよく、前方車両の速度が自車両の速度と同じとみなして自車両の速度を用いてもよく、あるいは、予め設定した所定の速度であってもよい。各前方車両と交差点との距離に関する情報は、例えば、前方車両と交差点との距離でもよく、あるいは、前方車両及び交差点の位置であってもよい。運転支援装置は、前方車両それぞれが、例えば、黄信号開始後に停止しようとして交差点の手前に停止する停止条件及び、例えば、黄信号の終了時点までに交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（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、各前方車両の速度及び交差点までの距離並びに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判定する。
【００２６】
危険走行状態は、例えば、ジレンマ状態とオプション状態がある。ジレンマ状態は、車両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。
【００２７】
運転支援装置は、各前方車両の判定結果に基づいて、自車両が特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを判定する。例えば、複数の前方車両のうちで、ある前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、その前方車両が交差点の手前で停止するとして、その前方車両に追従して走行する他の前方車両の最後尾に停止できるか否かを判定する。また、各前方車両が危険走行状態にないと判定した場合において、すべての前方車両が交差点を通過するときには、自車両が交差点に停止できるか否かを判定する。これにより、自車両の前方に複数の前方車両が走行する場合であっても、危険走行状態から回避して安全かつ確実に自車両を交差点手前で停止させるための判定を行うことができる。
【００２８】
第２発明にあっては、運転支援装置は、自車両の速度情報（速度）を取得し、各前方車両が危険走行状態にあるか否かの判定結果に応じて、自車両の停止地点を特定する。自車両の停止地点は、前方車両が危険走行状態にあると判定した場合において、前方車両が交差点（例えば、停止線手前）に停止するとして、例えば、交差点で停止する各前方車両のうち最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点とすることができる。運転支援装置は、いずれかの前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、自車両が、例えば、黄信号開始時点で交差点又は所定地点の手前に停止する停止条件及び、例えば、黄信号の終了時点で交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを、自車両の速度及び特定した停止地点までの距離並びに信号情報に基づいて判定する。なお、自車両の停止地点までの距離は、停止地点を特定することにより求めることができる。この場合、停止条件は、すべての前方車両が交差点を通過する場合には、自車両が交差点の手前に停止する条件であり、いずれかの前方車両が交差点で停止する場合には、交差点で停止する前方車両の最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点の手前に停止する条件である。
【００２９】
運転支援装置は、自車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を停止地点又は交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速するための情報を提供（出力）する。また、すべての前方車両が交差点を通過した後に、自車両を危険走行状態から回避させて交差点を通過させる場合には、自車両を緩やかな加速度で加速するための情報を提供（出力）する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３０】
第３発明にあっては、運転支援装置は、いずれかの前方車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、危険走行状態にあると判定した前方車両と自車両との間に存在する前方車両の台数を特定し、特定した台数に応じた距離だけ交差点から上流側の地点を停止地点とする。例えば、５台の前方車両が追従して走行している場合、最初の２台は危険走行状態になく、交差点を安全に通過することができるものと判定され、３台目の前方車両が危険走行状態にあると判定された場合、その３台目の前方車両が交差点で停止するものとする。この場合、後続の４台目、５台目の前方車両も停止するものとして、自車両の前方には３台の前方車両が停止することになる。そこで、自車両の停止地点を交差点（例えば、停止線）から３台分の車長及び車間距離に相当する距離だけ上流側の地点として特定することができる。これにより、自車両の前方に複数の前方車両が走行するような状態であっても、前方車両に追突することなく自車両を安全に直近の前方車両の後方に確実に停止させることができる。
【００３１】
第４発明にあっては、運転支援装置は、自車両と交差点との距離に関する情報、自車両の速度情報を取得する。自車両と交差点との距離に関する情報は、例えば、自車両と交差点との距離でもよく、あるいは、自車両及び交差点の位置であってもよい。運転支援装置は、各前方車両が特定の状態（危険走行状態）にないと判定した場合、自車両が、例えば、黄信号開始後に停止しようとして交差点の手前に停止する停止条件及び、例えば、黄信号の終了時点までに交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを、自車両の速度及び交差点までの距離並びに信号情報に基づいて判定する。運転支援装置は、自車両が危険走行状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速するための情報を提供（出力）し、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、自車両を緩やかな加速度で加速するための情報を提供（出力）する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３２】
第５発明にあっては、運転支援装置は、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が、例えば、黄信号開始後に停止しようとして停止地点（例えば、交差点で停止する前方車両のうち最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点）又は交差点の手前に停止できる停止限界速度、及び自車両が黄信号の終了時点までに交差点に進入できる進入限界速度を算出する。運転支援装置は、自車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、自車両の速度及び算出した停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、自車両の加減速度を制御する。例えば、運転支援装置は、自車両が危険走行状態にあると判定した場合において、自車両を停止地点又は交差点に停止させるときは、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度算出した停止限界速度を目標速度として現時点の自車両の速度を目標速度に近づけるべく自車両の減速制御を繰り返し行う。また、運転支援装置は、自車両が危険走行状態にあると判定した場合において、自車両を交差点に進入させるときは、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度算出した進入限界速度を目標速度として現時点の自車両の速度を目標速度に近づけるべく自車両の加速制御を繰り返し行う。これにより、所定時間の都度又は所定距離の移動の都度、自車両の速度を停止限界速度又は進入限界速度に徐々に近づけることができ、急な減速あるいは急な加速を行うことなく緩やかな加減速で安全にかつ確実に危険走行状態を回避することができる。
【００３３】
第６発明にあっては、運転支援装置は、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が、例えば、黄信号開始後に停止しようとして停止地点（例えば、交差点で停止する前方車両のうち最後列の前方車両の車尾から所定の車間距離の地点）又は交差点の手前に停止できる停止限界速度、及び自車両が黄信号の終了時点までに交差点に進入できる進入限界速度を算出する。運転支援装置は、自車両の速度、算出した停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、目標速度を算出する。目標速度は、例えば、現時点の自車両の速度と算出した停止限界速度又は進入限界速度との速度差が大きい場合、その速度差よりも小さい値だけ変化させた値とすることができる。これにより、加減速を行う場合の速度変化を小さくする。運転支援装置は、自車両が特定の状態（危険走行状態）にあると判定した場合、自車両の速度と目標速度との差分に応じて、自車両の加減速度を制御する。例えば、差分がなくなるまで繰り返し自車両の加減速度を制御することができる。これにより、所定時間の都度又は所定距離の移動の都度、自車両の速度を停止限界速度又は進入限界速度に徐々に近づけることができ、急な減速あるいは急な加速を行うことなく緩やかな加減速で安全にかつ確実に危険走行状態を回避することができる。
【００３４】
第７発明にあっては、運転支援装置は、道路勾配を含む道路情報を取得し、取得した道路情報に基づいて、各前方車両及び自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態（危険走行状態）にあるか否かを判定する。例えば、運転支援装置は、各前方車両及び自車両が特定の状態にあるか否かを判定する場合に、標準減速度に応じた停止条件を用いることができる。標準減速度は、あくまで車両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。なお、運転支援装置が標準減速度での速度制御を実施するタイミングは、反射反応より十分長い時間、あるいは反射反応の時間に限らない。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。運転支援装置は、取得した道路情報により、例えば、自車両が下り坂を走行する場合、標準減速度を小さくし、登り坂を走行する場合、標準減速度を大きくすることができる。また、路面状態が乾燥、湿潤、砂地、雪面であるかに応じて、あるいはタイヤの磨耗状態に応じて、標準減速度を変化させることもできる。これにより、一層精度良く車両の停止又は進入を制御することができる。
【００３５】
第８発明にあっては、運転支援装置は、加減速するために出力する情報に基づいて、自車両の加減速を制御する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を停止地点又は交差点に停止させる場合には、自車両を緩やかな減速度で減速し、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、自車両を緩やかな加速度で加速する。これにより、危険走行状態（危険走行領域）を回避して安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３６】
第９発明にあっては、運転支援装置は、加減速するために出力する情報に基づいて、自車両の加減速を報知する。すなわち、運転支援装置は、危険走行状態を回避するために、例えば、自車両を停止地点又は交差点に停止させる場合には、自車両が緩やかな減速度で減速すること又は減速指示を運転者に報知し、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、自車両が緩やかな加速度で加速すること又は加速指示を運転者に報知する。これにより、運転者に危険走行状態（危険走行領域）を回避することを確実に伝えることができ、運転者が不意な操作を行うことを防止して確実に危険走行状態を回避することができる。また、運転者が指示に基づいて運転操作することで、危険走行状態（危険走行領域）を回避して交差点で安全に車両を停止させ又は通過させることができる。
【００３７】
第１０発明にあっては、運転支援装置は、車々間通信により各前方車両の位置情報を受信し、受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する。交差点の位置が予め分かっている場合には、各前方車両の位置が分かれば、各前方車両と交差点との距離を求めることができる。なお、各前方車両の交差点までの距離を各前方車両の位置情報として車々間通信で受信することもできる。また、各前方車両の位置情報を繰り返し受信することにより、各前方車両の速度を求めることもできる。これにより、自車両の前方を走行する各前方車両の位置及び速度を精度良く把握することができる。
【００３８】
第１２発明にあっては、車両は前述の運転支援装置を備えるため、車両の運転支援を行うことができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にあっては、自車両の前方に複数の前方車両が走行する場合であっても、危険走行状態から回避して安全かつ確実に自車両を交差点手前で停止させるための判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
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は本発明に係る車両運転支援システムの概要を示す模式図であり、図２は本発明に係る運転支援装置としての車載装置４０の構成を示すブロック図である。本発明に係る車両運転支援システムは、車載装置４０、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）を車載装置４０へ送信するための通信装置５０などを備えている。なお、通信装置５０に代えて、光ビーコン２０から信号情報を送信してもよい。
【００４１】
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、停止線から道路に沿って適長の離隔距離（例えば、２００ｍ）を有して路上装置３１、３２を設置してある。また、路上装置３１の上流側（例えば、路上装置３１から上流３００ｍ程度）に、光ビーコン２０を設置している。なお、路上装置３１、３２を設置しない場合には、光ビーコン２０の設置位置を停止線から約７００ｍの位置ではなく、約２００ｍ程度上流側に設置してもよい。
【００４２】
路上装置３１、３２は、例えば、超音波感知器、ＩＣタグ、磁気ネール、光センサ等であり、電波、音波、光、磁気などをセンシングすることにより交信地点を特定することができるものである。また、路上装置３１、３２に代えて、光ビーコン、電波ビーコンなどを用いることもできる。路上装置３１、３２は、車載装置４０（運転支援装置）を搭載した車両との交信領域を有する。車両が交信領域を通過する際に、車載装置４０は、路上装置３１、３２から交信領域を通過することを示す信号を受信する。なお、路上装置３１、３２は、車載装置４０との間で一方向通信を行うものでも双方向通信を行うものでもよい。また、路上装置３１、３２は、通信を目的としたものでなく、単に計測のための信号を発するだけでもよい。
【００４３】
光ビーコン２０は、車載装置４０との通信領域を有する。車両が通信領域を通過する際に、車載装置４０は、光ビーコン２０から所定の情報を受信する。所定の情報は、例えば、車載装置４０と光ビーコン２０との通信地点の位置情報、停止線の位置情報（例えば、停止線までの距離、停止線の絶対位置など）、路上装置３１、３２の位置情報（例えば、停止線から交信領域までの距離、交信領域の絶対位置など）などである。なお、光ビーコン２０に代えて、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）などを用いることもできる。
【００４４】
停止線から上流側の所定距離までの所定範囲Ａに、適長離隔して画像感知器１０、…を設置してある。各画像感知器１０は、例えば、ビデオカメラで構成され、道路上の所定の撮像領域Ａ１、…を走行する車両を撮像することができる。各画像感知器１０により、道路上の所定範囲Ａ（撮像領域Ａ１、…）内の車両をすべて撮像することができる。また、各画像感知器１０は、通信装置５０に接続してある。
【００４５】
各画像感知器１０は、撮像された画像データに基づいて、車両の車頭又は車尾などを抽出して車両の位置を検出するとともに、撮像時刻の異なる画像データに基づいて、車両の速度を検出する。また、各画像感知器１０は、車両全体の特徴から車種、車色を検出することもできる。各画像感知器１０で算出する車両の位置は、車両の道路の進行方向の位置（例えば、交差点の停止線からの距離）、道路の幅方向の位置（例えば、車線、左側の路肩からの距離）などである。なお、各画像感知器１０は、単眼カメラでもよく、ステレオカメラでもよい。ステレオカメラの場合には、単眼カメラよりも車両の位置、速度を精度良く求めることが可能となる。また、画像感知器１０に代えて、車両の位置、速度などを検出することができるものであれば、他の車両感知器であってもよい。
【００４６】
各画像感知器１０は、検出した車両の停止線等の所定の地点からの距離、走行車線情報又は路肩からの距離、速度、車種、車色、撮像時刻などを含む車両情報を通信装置５０へ出力する。なお、各画像感知器１０は、所定時間（例えば、０．１秒、０．５秒、１秒など）経過の都度、検出処理を繰り返す。
【００４７】
通信装置５０は、各画像感知器１０から入力された車両情報を一旦記憶する。また、通信装置５０は、ＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能などの中域通信機能、又は、携帯電話、ＰＨＳ等で使用する周波数帯域を使用する広域通信機能を備え、所定時間（例えば、０．１秒、０．５秒、１秒など）の経過の都度、記憶した車両情報を車載装置４０へ送信する。また、通信装置５０は、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）を車載装置４０へ送信する。
【００４８】
車載装置４０は、自車両の位置を測位しつつ、通信装置５０から受信した車両情報を探索して、車両情報の中で自車両の位置を特定するとともに、自車両の前方を走行するすべての前方車両の位置、速度などの情報を含む周辺車両情報を生成する。なお、周辺車両情報の生成方法の詳細は後述する。
【００４９】
車両が交差点に向かって道路を走行する場合、車載装置４０は、光ビーコン２０との通信により、所定の情報を取得する。例えば、車載装置４０は、この時点で停止線までの距離が、例えば、７００ｍであることを確認することができる。また、車載装置４０は、車両が交差点に向かって道路をさらに走行し、車載装置が路上装置３１と交信することにより、車載装置は、自車両の位置が停止線から４００ｍの地点にあることを確認することができる。すなわち、車載装置４０は、停止線までの距離を補正することができる。また、車載装置４０が路上装置３２と交信した場合も同様である。これにより、車載装置４０は、交差点の上流地点で、予め停止線までの距離を精度良く把握しておくことができる。
【００５０】
その後、車載装置４０は、自車両の前方を走行する各前方車両の速度、停止線（交差点）までの距離、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及び所定の標準減速度などに基づいて、各前方車両が黄信号開始後に停止しようとして交差点の手前に停止する停止条件及び黄信号の終了時点までに交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態（停止線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。なお、前方車両の速度情報は、前方車両の実際の速度でもよく、前方車両の速度が自車両の速度と同じとみなして自車両の速度を用いてもよく、あるいは、予め設定した所定の速度であってもよい。
【００５１】
標準減速度は、あくまで車両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。なお、運転支援装置が標準減速度での速度制御を実施するタイミングは、反射反応より十分長い時間、あるいは反射反応の時間に限らない。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。
【００５２】
車載装置４０は、それぞれ前方車両の判定結果に基づいて、自車両が特定の状態（例えば、危険走行状態）にあるか否かを判定する。例えば、複数の前方車両のうちで、ある前方車両が危険走行状態にあると判定した場合、その前方車両が交差点の手前で停止するとして、その前方車両に追従して走行する他の前方車両のうち最後列の前方車両の後ろに停止できるか否かを判定する。また、各前方車両が危険走行状態にないと判定した場合において、すべての前方車両が交差点を通過するときには、自車両が交差点に停止できるか否かを判定する。また、車載装置４０は、自車両を危険走行状態から回避させるために、例えば、車両を最後列の前方車両の後方又は停止線に停止させる場合には、車両を緩やかな減速度で減速するための処理を行い、あるいは、自車両を交差点に進入させる場合（交差点を通過させる場合）には、車両を緩やかな加速度で加速するための処理を行う。
【００５３】
図２に示すように、車載装置４０は、車両内に搭載されたビデオカメラ（車載カメラ）４１を接続してある。ビデオカメラ４１は、例えば、車両のフロントグリル、前部バンパなどに配置され、車両前方を走行する前方車両及び前方の路面を撮像できるようにしてある。車載装置４０は、ビデオカメラ４１で撮像した画像に基づいて、自車両の前方を走行する前方車両の位置（車間距離）、速度（相対速度）、車種、車色などを所定の時間周期（例えば、０．１秒）で取得し、取得した情報を隣接車両情報として記憶部４０６に記憶する。なお、隣接車両情報を生成するためには、ビデオカメラ４１に代えて、超音波センサなどを用いることもできる。
【００５４】
車載装置４０は、各種の演算処理を行うＣＰＵからなり後述する制御周期を計時するための時計を内蔵する制御部４０１を備える。なお、制御部４０１は、専用のハードウエア回路で構成してもよく、又は予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行する構成であってもよい。また、車載装置４０は、通信部４０２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部４０３、ナビゲーション部４０４、センサ部４０５、記憶部４０６、自車両特定部４０７、周辺車両情報生成部４０８、画像処理部４０９、表示部４１０、報知部４１１、インタフェース部４１２などを備えている。また、車載装置４０は、専用装置のみならず、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話など、取り外して地上でも別の目的などに利用できる装置に上述の各部の機能を備えるようにして構成することもできる。
【００５５】
通信部４０２は、光ビーコン２０との間で路車間通信を行うための狭域通信機能を有する。また、通信部４０２は、通信装置５０との通信のため、中域通信としてＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能、あるいは、広域通信として携帯電話、ＰＨＳ、多重ＦＭ放送、インターネット通信などの通信機能を備える。また、通信部４０２は、路上装置３１、３２が送信する信号を受信する受信機能を備えている。
【００５６】
通信部４０２は、光ビーコン２０から、通信地点の位置情報、停止線の位置情報（例えば、停止線までの距離、停止線の絶対位置など）、路上装置３１、３２の位置情報（例えば、停止線から交信領域までの距離、交信領域の絶対位置など）など情報を受信する。また、通信部４０２は、通信装置５０から、車両情報、信号情報など所定の時間経過の都度、繰り返し受信する。通信部４０２は、受信した各情報を記憶部４０６に記憶する。
【００５７】
センサ部４０５は、ジャイロセンサ、距離計、超音波センサ、ミリ波センサ等の車載センサを備える。
【００５８】
ＧＰＳ受信部４０３は、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）又はＲＴＫ−ＧＰＳ(Real-Time KinematicＧＰＳ)などのＧＰＳ受信機能を備え、複数のＧＰＳを含むＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からの電波を随時繰り返し受信し、自車位置を測位する。これにより、車載装置４０は、任意の地点での自車両の位置（例えば、交差点の停止線からの距離）を取得することができる。
【００５９】
ナビゲーション部４０４は、地図データベース等を内蔵し、ＧＰＳ受信部４０３からの情報、センサ部４０５からの情報に基づいて、自車両の位置（交差点の停止線からの距離、走行車線など）、自車両の速度等を所定の時間周期（例えば、０．１秒）で求め、自車両の走行履歴を示す自車両情報を生成して記憶部４０６に記憶する。
【００６０】
自車両特定部４０７は、自車両情報で示される自車両の位置に基づいて、道路上の所定範囲Ａ内に存在する車両を示す車両情報を探索し、自車両の位置に一致又は近似（最も近い）車両を自車両として特定する。この場合、車両位置の誤差、現在時点（例えば、通信装置５０から車両情報を受信した時点、あるいは受信した車両情報に基づいて自車両の特定処理を行う時点など）と車両情報で示される車両の検出時点との時間差（時間ずれ）の誤差などに応じて、探索範囲を決定する。なお、詳細は後述する。
【００６１】
周辺車両情報生成部４０８は、車両情報で示される車両の中から特定された自車両とその他の周辺車両との位置関係を含む周辺車両情報を生成する。
【００６２】
画像処理部４０９は、制御部４０１から画像処理開始の信号を受け付けた場合、ビデオカメラ４１で道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて、停止線を検出するための処理を行う。また、画像処理部４０９は、撮像画像に基づいて前方車両を抽出し、前方車両の車種又は大きさを特定する。特定した車種又は大きさに応じて、前方車両の車長を算出する。また、画像処理部４０９は、撮像画像に基づいて前方車両までの距離を算出することもできる。以下、撮像画像に基づいて停止線の位置を検出する方法について説明する。
【００６３】
ビデオカメラ４１のレンズ中心を原点として、道路座標系を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、カメラ座標系を（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）とし、道路座標系は、道路の進行方向をＹ軸（前方向を正）、道路方向と垂直な道路面上の方向をＸ軸（前方に向かって右方向を正）、路面と垂直な方向をＺ（上方を正）とする。また、カメラ座標系は、カメラレンズの光軸をＹ’軸、光軸に垂直であって水平方向の軸をＸ’軸、カメラの上方向をＺ’軸とする。さらに、カメラ座標系の各軸の道路座標系の各軸に対する回転角を、それぞれθ（ピッチ角）、φ（ロール角）、ψ（ヨー角）とし、全て右ねじの進む方向を正（θ：水平面より上向きが正、φ：右回りが正、ψ：左回りが正）とする。この場合、道路座標系からカメラ座標系の変換式は、式（１）で表すことができる。
【００６４】
【数１】
【００６５】
変換行列の係数Ｐ１１〜Ｐ３３それぞれは、式（２）で表すことができる。また、撮像画像上の座標（ｘ、ｙ）は、レンズの焦点距離をＦとすると、式（３）で表すことができる。
【００６６】
停止線の有無の判定は、撮像画像の各画素の画素値に基づいて、エッジ点を抽出し、抽出したエッジ点より得られるエッジ画像と停止線の形状とのパターンマッチングを行うことにより判定することができる。切り出された停止線が撮像画像のｙ軸と交わる点のｙ座標を求め（この場合ｘ＝０）、求めたｙ座標を式（３）に代入すれば、停止線までの距離を精度良く算出することができる。
【００６７】
表示部４１０は、ヘッドアップディスプレイ又はモニタなどの液晶表示パネルであり、運転者に対して、各種情報を表示することができる。
【００６８】
報知部４１１は、スピーカを備え、制御部４０１の制御のもと、運転者に警告する場合、警告の内容を音声で出力する。例えば、車両が後述する危険走行領域にある場合、危険走行領域を回避すべく自動速度制御を行う（自動速度制御モードに入る）旨を出力する。また、車両を所定地点又は交差点に停止させるために減速させる場合、あるいは交差点に進入（通過）させるため加速させる場合、その旨を出力する。
【００６９】
インタフェース部４１２は、車両の走行を制御する車両制御部（不図示）に対して制御信号を出力する。インタフェース部４１２は、例えば、所要の加減速度で車両を加減速させるための制御信号を出力する。
【００７０】
次に車両情報を探索して自車両を特定する方法について説明する。図３は自車両の特定方法を示す説明図であり、図４は車両情報の一例を示す説明図であり、図５は隣接車両情報の一例を示す説明図であり、図６は周辺車両情報の一例を示す説明図である。図３（ａ）は、各画像感知器１０で道路上の所定範囲Ａ内に存在するすべての車両を撮像して車両を検出した検出時点における車両の分布（位置関係）を示したものである。また、図３（ｂ）は、現在時点（例えば、通信装置５０から車両情報を受信した時点、あるいは受信した車両情報に基づいて自車両の特定処理を行う時点など）における車両の分布を示す。なお、模様が付された車両は、自車両であり、破線で示された車両は、自車両を特定した後に周辺の車両として認識することができる他の車両である。
【００７１】
図４に示すように、車両情報は、図３（ａ）で示される車両検出時の車両の分布を表したものである。すなわち、車両情報は、交差点の停止線からの走行車線毎の車両順番、停止線までの距離、速度、走行車線、車種、車色などの情報により構成されている。また、走行車線に代えて、道路の幅方向の位置であってもよい。なお、停止線までの距離は車尾の位置を基準としているが、これに限定されるものではない。
【００７２】
図５に示すように、隣接車両情報は、自車両情報と隣接車両の情報とで構成され、自車両情報は、自車両の停止線までの距離、速度、走行車線などを時系列に記録したものである。図５の例では、０．１秒毎に記録されているが、記録の時間間隔はこれに限定されるものではない。また、時刻００：０が現在時刻（現在時刻）であり、自車両の特定処理を行う時点、あるいは、車両情報を受信した受信時刻などである）。また、時刻９９：０、すなわち、現在時刻から１秒前の時刻が車両を検出した検出時刻であるとする。なお、停止線までの距離は推定値であり、括弧内の数値は真値であるとする。
【００７３】
隣接車両の情報は、時刻毎に自車両との車間距離、相対速度、隣接車両の走行車線、車種、車色、前方の隣接車両か後方の隣接車両かの別などの情報で構成されている。例えば、検出時刻９９：０において、自車両の前方に車間距離２４ｍ、相対速度１２ｋｍ／ｈで走行する隣接車両が存在することを示す。なお、自車両の後方に隣接車両が存在する場合には、後方の隣接車両の情報についても同様に記録することができる。
【００７４】
図３（ｂ）で示す現在時点における自車両の位置の真値をＸ、推定値をＸｄ、車両位置の誤差（最大誤差）をＸｍａｘとすると、Ｘｄ−Ｘｍａｘ≦Ｘ≦Ｘｄ＋Ｘｍａｘとなる。また、時間差の誤差についても考慮するとして、車両検出時点と現在時点との時間差（時刻ずれ）の真値をｔ、時間差の推定値をｔｄ、時間差の誤差（最大誤差）をｔｍａｘとすると、ｔｄ−ｔｍａｘ≦ｔ≦ｔｄ＋ｔｍａｘとなる。ここで、ｔｍａｘは、時間差（時刻ずれ）の推定値の誤差である。自車両の現在時刻の速度をＶとする。
【００７５】
この場合、車両探索範囲は、Ｘｄ−Ｘｍａｘ＋ｔｄ・Ｖ−ｔｍａｘ・Ｖ≦Ｘ０≦Ｘｄ＋Ｘｍａｘ＋ｔｄ・Ｖ＋ｔｍａｘ・Ｖにより決定される。
【００７６】
図４の例で示される車両情報を探索する場合、図５に示すように、現在時点（時刻００：０）における自車両の位置（停止線までの距離）の真値Ｘ＝２５０ｍ、推定値Ｘｄ＝２４６、速度Ｖ＝７２ｋｍ／ｈ＝２０ｍ／ｓであり、車両位置の誤差Ｘｍａｘ＝５ｍとする。また、時間差の真値ｔ＝１．２ｓ、推定値ｔｄ＝１ｓ、時間差の誤差ｔｍａｘ＝０．３ｓとすると、車両探索範囲は、２５５≦Ｘ０≦２７７となる。図３及び図４の例では、車両Ｃ６、Ｃ１１が特定され、いずれか一方が自車両であり、他方が周辺車両である。ここで、特定された複数の車両から自車両を特定するために隣接車両情報を用いる。
【００７７】
図３又は図４で示されているように、車両Ｃ６、Ｃ１１の同一車線の前方車両は、それぞれ車両Ｃ５、Ｃ１０である。図４から、車両Ｃ６とＣ５の車尾（頭）間距離は２９ｍ、車両Ｃ１１とＣ１０の車尾（頭）間距離は４０ｍである。一方、隣接車両情報によれば、自車両と前方の車両との車間距離は２４ｍであり、これに自車両の車長（例えば、５ｍ）を加えると車尾（頭）間距離は２９ｍとなる。従って、車両Ｃ１１は除外され、車両Ｃ６が自車両であることが分かる。
【００７８】
図６に示すように、車両情報を探索して自車両を特定することにより、自車両の周辺に存在する車両との相対関係、例えば、位置関係を含む周辺車両情報を生成することができる。周辺車両情報は、自車両の前方を走行する前方車両と、後方を走行する後方車両とに分けて生成することができるが、図６の例では、自車両の前方に存在するすべての前方車両を示している。例えば、停止線から最も近い前方車両の順に、自車両と前方車両との車間距離、前方車両の停止線までの距離、前方車両との相対速度、前方車両の速度、走行車線、車種、車色などの情報で構成されている。なお、隣接車線や同一車線で道路方向の同じ位置を走行している車尾間距離がゼロとなる周辺車両は前方車両で扱えばよい。
【００７９】
図６で示される周辺車両情報は、短時間であるとしても現在時刻から時間差（時刻ずれ）だけ過去の時刻の情報である。このため、周辺車両との車間距離、停止線までの距離をそれぞれの車両の速度に応じて補正することもできる。
【００８０】
車載装置４０で自車両情報及び隣接車両情報を取得し、通信装置５０から繰り返し送信される車両情報を受信することにより、所定の時間間隔で自車両及びすべての前方車両の速度及び停止線までの距離を求めることができる。
【００８１】
図７は危険走行領域の概念を示す説明図である。図において、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。危険走行領域は、車両が危険走行状態で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。すなわち、黄信号表示中に（例えば、黄信号開始時点で）車両が危険領域にある状態であると判定した場合、その車両は危険走行状態にあると判定する。
【００８２】
図７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（４）で求められる。式（４）は、現在の車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【００８３】
【数２】
【００８４】
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（５）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。
【００８５】
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（６）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。
【００８６】
ジレンマ領域は、式（５）及び式（６）の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式（５）及び式（６）の両者とも満足する領域である。なお、図７において、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。
【００８７】
車載装置４０は、車両が黄信号開始時点で危険走行領域（ジレンマ領域及びオプション領域）に突入する可能性がある場合、危険走行領域に陥らないように回避すべく、車両を加速又は減速する制御を所定時間（制御周期）の経過の都度繰り返し行う。例えば、判定条件Ｅにより求められた黄信号開始時点の車両の状態（Ｘｙ、Ｖｙ）が停止条件Ｃに近い場合には、現時点の速度が点Ｐで特定される停止限界速度になるように緩やかな減速度による減速制御を行う。また、判定条件Ｅにより求められた黄信号開始時点の車両の状態（Ｘｙ、Ｖｙ）が進入条件Ｌに近い場合には、現時点の速度が点Ｑで特定される進入限界速度になるように緩やかな加速度による加速制御を行う。なお、加速又は減速などの自動制御を行う代わりに運転者に対して加速又は減速を促す情報を報知し、運転者がその情報に従って車両の走行を制御することもできる。
【００８８】
また、車載装置４０は、上述の式（４）〜（６）で、Ｘとして各前方車両の交差点までの距離、Ｖとして各前方車両の速度を代入することにより、それぞれの前方車両が危険走行領域にあるか否かを判定する。車載装置４０は、前方車両の危険走行領域判定の結果に応じて、自車両の危険走行領域の判定を行うとともに、危険走行領域を回避するための自動速度制御を行う。
【００８９】
次に車載装置４０による危険走行領域回避の自動速度制御について説明する。図８乃至図１２は車載装置４０の処理手順を示すフローチャートである。制御部４０１は、光ビーコン２０との通信の有無を判定し（Ｓ１１）、通信がない場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理を続け、光ビーコン２０との通信があるまで待機する。
【００９０】
光ビーコン２０との通信があった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部４０１は、光ビーコン２０から通信地点、停止線及び路上装置の位置情報を受信する（Ｓ１２）。
【００９１】
制御部４０１は、自車両情報を取得し（Ｓ１３）、隣接車両情報を取得する（Ｓ１４）。なお、このとき光ビーコン２０からの位置情報に基づいて自車両位置情報を補正し、その補正誤差の値をもとに隣接車両の位置情報を補正してもよい。制御部４０１は、通信装置５０から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１５）、信号を受信していない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ステップＳ１３の以降処理を続け、自車両の走行に伴って、自車両情報、隣接車両情報を所定の時間間隔で繰り返し取得する。
【００９２】
通信装置５０から信号を受信した場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、制御部４０１は、通信装置５０が送信した車両情報及び信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間などを含む信号情報を受信する（Ｓ１６）。
【００９３】
制御部４０１は、路上装置３１、３２から信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１７）、信号を受信した場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、自車両及び各前方車両の停止線までの距離を修正する（Ｓ１８）。例えば、停止線から路上装置３１との交信地点までの距離をＬとすると、自車両の位置を停止線から距離Ｌにあると修正する。また、各前方車両と自車両との車間距離に応じて各前方車両の停止線までの距離を修正する。これにより、自車両及び各前方車両が停止線に向かって走行するにつれて累積する距離誤差をリセットし、停止線までの距離の精度を向上させることができる。信号を受信していない場合（Ｓ１７でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ１８の処理を行うことなく、後述のステップＳ１９の処理を行う。
【００９４】
制御部４０１は、受信した車両情報を探索することにより、自車両を特定し、周辺車両情報を生成する（Ｓ１９）。これにより、制御部４０１は、自車両及び自車両の前方を走行するすべての前方車両の位置（停止線までの距離など）、速度を所定の時間経過の都度、繰り返し求めることができる。
【００９５】
制御部４０１は、自動運転開始タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２０）。自動運転開始タイミングは、自車両の位置が停止線から所定の距離（例えば、２００ｍ）になった地点、黄信号に切り替わるまでの時間が所定の時間（例えば、５〜１０秒）になった時点、最後の路上装置３２との交信時点など適宜設定できる。また、自動運転開始のタイミングは、自車両の速度、自車両と各前方車両との車間距離又は相対速度などに応じて変化させることもできる。
【００９６】
自動運転開始タイミングである場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、制御部４０１は、各前方車両の危険走行領域を算出し（Ｓ２１）、いずれかの前方車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ２２）。いずれかの前方車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、制御部４０１は、危険走行領域内に突入する前方車両が停止線手前に停止したとして、停止線手手前に停止する前方車両の台数を特定する（Ｓ２３）。
【００９７】
制御部４０１は、停止線手前で停止する前方車両の台数に応じて、自車両の停止地点を特定し（Ｓ２４）、自車両の危険走行領域を算出し（Ｓ２５）、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ２６）。
【００９８】
図１３は危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の一例を示す説明図であり、図１４は前方車両及び自車両の危険走行領域判定の一例を示す説明図である。図１３（ａ）に示すように、自車両の前方に各前方車両Ｃ１〜Ｃ５が走行しているとする。各前方車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定した場合、仮に前方車両Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は危険走行領域内になく、安全に交差点を通過することができる交差点通過領域にあるとする。
【００９９】
一方、前方車両Ｃ４が危険走行領域内に突入し、交差点（停止線）手前で停止するものとする。この場合、図１３（ｂ）に示すように、危険走行領域内に突入すると判定された前方車両Ｃ４、及び前方車両Ｃ４に追従して走行する前方車両Ｃ５が停止線手前で停止することになる。従って、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する場合において、交差点手前で安全に停止させるためには、停止線から２台分の前方車両Ｃ４、Ｃ５の車長、停止する際の車間距離を考慮した停止地点Ｘｓ１に自車両を停止させることができるか否かに基づいて判定する必要がある。
【０１００】
図１４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。前方車両が危険走行領域内にあるか否かの判定は、図７の例と同様にして行うことができる。図１４において、停止線を基準とした前方車両の現在位置をＸｐ、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前方車両の位置Ｘｐｙは、前方車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）と同様にして求められる。式（４）は、現在の前方車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【０１０１】
一方、前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Ｃｐは、式（５）と同様に求められる。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、前方車両の停止条件Ｃｐは、前方車両が減速したならば停止線で停止することができる前方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。
【０１０２】
前方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条件である進入条件Ｌｐは、式（６）と同様に求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。前方車両の進入条件Ｌｐは、前方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前方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。前方車両のジレンマ領域、オプション領域は、図１４に示すように、停止条件Ｃｐと進入条件Ｌｐとで囲まれる領域となる。
【０１０３】
前方車両が危険走行領域にある場合、自車両の危険走行領域は以下のように決定することができる。まず、前方車両が危険走行領域を回避すべく交差点で停止する場合、自車両も交差点の手前であって前方車両の後方に停止する必要があり、自車両の停止条件Ｃで表される曲線より下側の領域にあれば危険走行領域を回避することができる。すなわち、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域は、交差点（前方車両の後方）で停止することができない危険走行領域である。ここで、自車両が停止地点Ｘｓ１（図１３の例では、停止線を基準として前方車両Ｃ４、Ｃ５の車長分及び停止時の車間距離に応じた距離だけ上流側の地点とすることができる。）の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（７）で求められる。ここで、ｇは、自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。また、Ｄは停止線と停止地点Ｘｓ１との間の距離である。停止条件Ｃは、自車両が減速したならば停止線（前方車両の後方）で停止することができる自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。
【０１０４】
【数３】
【０１０５】
次に、自車両が交差点を通過できるのは、前方車両がいないことが前提であり、自車両の進入条件は前方車両の進入条件Ｌｐと同じになる。従って、自車両が進入条件Ｌｐで表される直線より下側の領域になければ交差点を越えてしまう可能性があるので、前方車両が交差点で停止する場合は、追突する可能性がある走行領域である。すなわち、前方車両が交差点で停止すると判定した場合、前方車両の進入条件Ｌｐで表される直線の上側の領域は、交差点を通過することができず危険走行領域である。
【０１０６】
以上のことから、自車両の危険走行領域は、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域であり、かつ前方車両の進入条件Ｌｐ（これは、自車両の進入条件に等しい）で表される直線の上側の領域となる。
【０１０７】
自車両が危険走行領域内にあるか否かの判定は、図７の例と同様にして行うことができる。停止地点Ｘｓ１を基準とした自車両の現在位置を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自車両の位置Ｘｙは、自車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）で求められる。式（４）は、現在の自車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【０１０８】
図１５は危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の他の例を示す説明図である。また、図１６は前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。図１５（ａ）に示すように、自車両の前方に各前方車両Ｃ１〜Ｃ５が走行しているとする。各前方車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定した場合、仮に前方車両Ｃ１は、険走行領域内になく、安全に交差点を通過することができる交差点通過領域にあるとする。
【０１０９】
一方、前方車両Ｃ２が危険走行領域内に突入し、交差点（停止線）手前で停止するものとする。この場合、図１５（ｂ）に示すように、危険走行領域内に突入すると判定された前方車両Ｃ２、及び前方車両Ｃ２に追従して走行する前方車両Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５が停止線手前で停止することになる。従って、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する場合において、交差点手前で安全に停止させるためには、停止線から４台分の前方車両Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の車長、停止する際の車間距離を考慮した停止地点Ｘｓ２に自車両を停止させることができるか否かに基づいて判定する必要がある。
【０１１０】
また、図１６において、停止線を基準とした前方車両の現在位置をＸｐ、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前方車両の位置Ｘｐｙは、前方車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）と同様にして求められる。式（４）は、現在の前方車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。一方、前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Ｃｐは、式（５）と同様に求められる
【０１１１】
前方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条件である進入条件Ｌｐは、式（６）と同様に求められる。ここで、Ｔｙは黄信号時間である。前方車両の進入条件Ｌｐは、前方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前方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。前方車両のジレンマ領域、オプション領域は、図１６に示すように、停止条件Ｃｐと進入条件Ｌｐとで囲まれる領域となる。
【０１１２】
前方車両が危険走行領域を回避すべく交差点で停止する場合、自車両も交差点の手前であって前方車両の後方に停止する必要があり、自車両の停止条件Ｃで表される曲線より下側の領域にあれば危険走行領域を回避することができる。すなわち、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域は、交差点（前方車両の後方）で停止することができない危険走行領域である。ここで、自車両が停止地点Ｘｓ２（図１５の例では、停止線を基準として前方車両Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の車長分及び停止時の車間距離に応じた距離だけ上流側の地点とすることができる。）の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Ｃは、式（７）で求められる。
【０１１３】
次に、自車両が交差点を通過できるのは、前方車両がいないことが前提であり、自車両の進入条件は前方車両の進入条件Ｌｐと同じになる。従って、自車両が進入条件Ｌｐで表される直線より下側の領域になければ交差点を越えてしまう可能性があるので、前方車両が交差点で停止する場合は、追突する可能性がある走行領域である。すなわち、前方車両が交差点で停止すると判定した場合、前方車両の進入条件Ｌｐで表される直線の上側の領域は、交差点を通過することができず危険走行領域である。
【０１１４】
以上のことから、自車両の危険走行領域は、自車両の停止条件Ｃで表される曲線の上側の領域であり、かつ前方車両の進入条件Ｌｐ（これは、自車両の進入条件に等しい）で表される直線の上側の領域となる。自車両が危険走行領域内にあるか否かの判定は、図１４の例と同様に、停止地点Ｘｓ２を基準とした自車両の現在位置を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自車両の位置Ｘｙは、自車両の速度が変化しないとすれば（Ｖｙ＝Ｖ）、式（４）で求められる。式（４）は、現在の自車両の走行状態に基づいた判定条件Ｅである。
【０１１５】
図１３乃至図１６に例示するように、自車両の前方に複数の前方車両が走行している場合、いずれの前方車両が危険走行領域に突入するかに応じて、自車両が危険走行領域に突入するか否かの条件、より具体的には停止条件が異なる。従って、前方車両のいずれかが危険走行領域に突入するかに応じて、停止線に停止する前方車両の停止台数を特定することで自車両の停止地点を求めることで、自車両が危険走行領域に突入するか否かを精度良く判定することができ、交差点手前で安全に停止又は交差点を安全に通過することが可能となる。
【０１１６】
いずれかの前方車両が危険走行領域に突入しており、かつ自車両が前方車両停止による危険走行領域内に突入する場合（Ｓ２６でＹＥＳ）、制御部４０１は、自動速度制御モードに入る旨を報知する（Ｓ２７）。この場合、運転者に対して車両が減速することを報知するが、制御部４０１による自動速度制御モードに入らずに、運転者に対して減速の指示を与え、運転者がその指示に従って減速するように構成することもできる。
【０１１７】
制御部４０１は、目標速度、段階的目標速度を算出する（Ｓ２８）。目標速度は、自車両を緩やかな減速度で減速させて危険走行領域から回避（脱出）させるために到達させる速度である。目標速度Ｖｓは、以下のとおり算出することができる。前方車両が危険走行領域を回避すべく交差点で停止する場合に、自車両が危険走行領域に突入する可能性があると判定されたときは、式（４）、式（７）において、ＸｙとＶを変数として解いて算出された速度Ｖｓを目標速度とする。式（４）が式（７）よりも小さい場合、目標速度Ｖｓは、式（８）で表され、図１４、図１６の点Ｐにおける速度として求められる。式（８）において、Ｘは前方車両が交差点で停止した場合において、前方車両の停止末尾の位置を基準とした距離である。なお、前方車両が交差点で停止しない場合（例えば、後述のステップＳ４７の場合）、Ｘは交差点の停止線位置を基準として距離である。
【０１１８】
【数４】
【０１１９】
また、自車両が式（７）の下限値が式（４）よりも小さくなる範囲のところで、危険走行領域に突入する可能性があると判定された場合、上述の式（４）及び式（６）において、ＸｙとＶを変数として解いて算出された速度Ｖｓの下限値を目標速度とする。目標速度Ｖｓは、式（９）で表される。
【０１２０】
段階的目標速度Ｖｒは、自車両の現時点の速度と目標速度Ｖｓとの差が大きい場合、速度変化が大きいため、緩やかな減速を行うことができなくなる事態を防ぐため、自車両の現時点の速度Ｖと目標速度Ｖｓとの間の暫定目標値であり、所定時間（制御周期、例えば、０．０５〜１秒）経過の都度、算出する。
【０１２１】
段階的目標速度Ｖｒの算出は、減速を行う場合に、制御周期の間における速度変化を小さくするように求めることができる。例えば、現時点の速度Ｖが、目標速度Ｖｓに比べて大きい場合、その差分をｎ分割した値ΔＶ＝（Ｖ−Ｖｓ）／ｎだけ減速させ、速度変化が微小になるように目標速度Ｖｓに追従させることができる。この場合、段階的目標速度Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖ−Δｖ＝Ｖ−（Ｖ−Ｖｓ）／ｎとなる。このようにして、Δｖを調整することにより、自車両は、後続車両に対して減速を感じさせないように緩やかな減速度で減速することができるので、後続車両は、急ブレーキを踏み込むような事態を防止でき、安全性が向上する。
【０１２２】
また、段階的目標速度Ｖｒの算出方法として、所定の閾値β（例えば、β＝１ｋｍ／ｈ）を用いて、Ｖ−Ｖｓ≧βの場合、Ｖｒ＝Ｖ−βとし、Ｖ−Ｖｓ＜βの場合、Ｖｒ＝Ｖｓのように求めることもできる。
【０１２３】
制御部４０１は、現時点の速度Ｖを、算出した目標速度Ｖｓ又は段階的目標速度Ｖｒに近づけるべく緩やかな減速度で減速制御を行い（Ｓ２９）、制御周期を経過したか否かを判定し（Ｓ３０）、制御周期を経過していない場合（Ｓ３０でＮＯ）、ステップＳ３０の処理を続け、制御周期が経過するまで減速制御を続ける。これにより、後続車両に対し、自車両の減速を感じさせないようにすることができる。なお、制御周期を経過したか否かを判定する代わりに車両が所定距離を移動したか否かを判定することもできる。
【０１２４】
制御周期を経過した場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、制御部４０１は、自車両が危険走行領域の境界に到達したか否かを判定する（Ｓ３１）。例えば、自車両の速度が停止条件Ｃで示される停止限界速度に到達したか否かにより判定する。危険走行領域の境界に到達していない場合（Ｓ３１でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ２８以降の処理を続ける。これにより、減速制御の処理は、制御周期の経過の都度行われるため、目標速度Ｖｓ、段階的目標速度Ｖｒは徐々に変化し、滑らかな減速制御を実現することができる。
【０１２５】
危険走行領域の境界に到達した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部４０１は、危険走行領域の境界に到達した時点の速度、すなわち、停止限界速度で速度維持を行う（Ｓ３２）。これにより、危険走行領域の境界に到達した後は速度を一定にすることにより、自車両の状態を危険走行領域の境界に維持させる走行が可能となる。これにより、仮に自車両の後方を走行する後続車両がある場合でも、後続車両が自車両に追突し、あるいは自車両を無理に追い越すという危険を防止することができる。
【０１２６】
制御部４０１は、黄信号開始時点から所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。この場合、所定時間は、通常、運転者が黄信号に切り替わったのを見てブレーキを踏むまでの時間遅れに合わせればよく、例えば、０．５秒程度の値である。所定時間経過していない場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ３２以降の処理を続け、所定時間経過まで一定の速度で走行を続ける。
【０１２７】
黄信号開始時点から所定時間経過した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部４０１は、標準減速度で減速制御する（Ｓ３４）。標準減速度ｇは、例えば、３ｍ／ｓ2 とすることができる。これにより、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上を推移して、自車両の速度を減速させることができる。
【０１２８】
制御部４０１は、すべての前方車両が交差点を通過することが確実か否かを判定し（Ｓ３５）、交差点通過が確実である場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、標準減速度以下の減速度で速度制御する（Ｓ３６）。前方車両が交差点を通過するか否かの判定は、例えば、各前方車両の交差点（停止線）までの距離、各前方車両の速度に基づいて判定することができる。各前方車両が交差点に近づいた場合に速度が所定値以上であれば、交差点を通過することが確実であると判定できる。また、標準減速度以下の減速度での速度制御は、標準減速度よりも緩やかな減速度で速度制御することであり、減速制御及び加速制御を含む。例えば、減速し過ぎた場合には、緩やかな加速度で加速させることで速度を調整する。
【０１２９】
制御部４０１は、撮像画像に基づいて停止線を検出したか否かを判定し（Ｓ３７）、停止線を検出していない場合（Ｓ３７でＮＯ）、ステップＳ３６以降の処理を続ける。停止線を検出した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、制御部４０１は、停止線までの距離を算出し、停止線までの距離を補正して微調整制御で速度を制御し（Ｓ３８）、車両を停止させ（Ｓ３９）、自動速度制御モードを解除するとともに、その旨報知し（Ｓ４０）、処理を終了する。微調整制御は、時々刻々停止線の位置を検出して停止線までの距離を算出し、停止線までの距離に基づいて速度を徐々に変更するものである。これにより、車両の速度を微調整することができ、車両を停止線に確実に停止させることができる。
【０１３０】
いずれかの前方車両の交差点通過が確実でない場合、すなわち、いずれかの前方車両の交差点停止が確実である場合（Ｓ３５でＮＯ）、制御部４０１は、自車両を最後列の前方車両の後方に追従させ、ほぼ標準減速度で減速制御し（Ｓ４１）、前方車両の後方に停止し（Ｓ４２）、ステップＳ４０の処理を行う。
【０１３１】
いずれかの前方車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ２２でＮＯ）、制御部４０１は、すべての前方車両が交差点通過領域にあるか否かを判定し（Ｓ４３）、交差点通過領域にある場合（Ｓ４３でＹＥＳ）、自車両の危険走行領域を算出し（Ｓ４４）、自車両が危険走行領域内に突入するか否かを判定する（Ｓ４５）。
【０１３２】
図１７は前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。図１７は各前方車両が危険走行領域に突入することなく交差点を通過する可能性が高く、かつ自車両が危険走行領域に突入する可能性がある場合を例示している。すなわち、停止線を基準とした前方車両の現在位置をＸｐ、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前方車両の状態（位置Ｘｐｙ、速度Ｖｙ）は、危険走行領域の外（交差点通過領域）にあり、安全に停止線に進入（停止線を通過）することができる。
【０１３３】
一方、交差点で停止する前方車両はないため、自車両の停止位置は停止線となる。停止線を基準とした自車両の現在位置をＸ、現在速度をＶ、黄信号開始時点までの時間をｔとする。黄信号開始時刻での自車両の状態（位置Ｘｙ、速度Ｖｙ）は、危険走行領域にあり、危険走行領域回避のための速度制御を行うことになる。
【０１３４】
すべての前方車両が交差点通過領域にあり、自車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ４５でＹＥＳ）、制御部４０１は、自動速度制御モードに入る旨を報知する（Ｓ４６）。この場合、運転者に対して車両が減速することを報知するが、制御部４０１による自動速度制御モードに入らずに、運転者に対して減速の指示を与え、運転者がその指示に従って減速するように構成することもできる。
【０１３５】
制御部４０１は、目標速度、段階的目標速度を算出する（Ｓ４７）。制御部４０１は、現時点の速度Ｖを、算出した目標速度Ｖｓ又は段階的目標速度Ｖｒに近づけるべく緩やかな減速度で減速制御を行い（Ｓ４８）、制御周期を経過したか否かを判定し（Ｓ４９）、制御周期を経過していない場合（Ｓ４９でＮＯ）、ステップＳ４９の処理を続ける。これにより、後続車両に対し、自車両の減速を感じさせないようにすることができる。
【０１３６】
制御周期を経過した場合（Ｓ４９でＹＥＳ）、制御部４０１は、自車両が危険走行領域の境界に到達したか否かを判定する（Ｓ５０）。例えば、危険走行領域がジレンマ領域である場合には、自車両の速度が停止条件Ｃで示される停止限界速度に到達したか否かにより判定する。危険走行領域の境界に到達していない場合（Ｓ５０でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ４７以降の処理を続ける。これにより、減速制御の処理は、制御周期の経過の都度行われるため、目標速度Ｖｓ、段階的目標速度Ｖｒは徐々に変化し、滑らかな減速制御を実現することができる。なお、制御周期を経過した都度減速制御の処理を行う代わりに車両が所定距離を移動した都度減速制御の処理を行うこともできる。
【０１３７】
危険走行領域の境界に到達した場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、制御部４０１は、危険走行領域の境界に到達した時点の速度、すなわち、停止限界速度で速度維持を行う（Ｓ５１）。これにより、危険走行領域の境界に到達した後は速度を一定にすることにより、自車両の状態を危険走行領域の境界に維持させる走行が可能となる。これにより、後続車両が自車両に追突し、あるいは自車両を無理に追い越すという危険を防止することができる。
【０１３８】
制御部４０１は、黄信号開始時点から所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ５２）。所定時間は、通常、運転者が黄信号に切り替わったのを見てブレーキを踏むまでの時間遅れに合わせればよい。所定時間経過していない場合（Ｓ５２でＮＯ）、制御部４０１は、ステップＳ５１以降の処理を続け、所定時間経過まで一定の速度で走行を続ける。
【０１３９】
黄信号開始時点から所定時間経過した場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、制御部４０１は、標準減速度で減速制御する（Ｓ５３）。標準減速度ｇは、例えば、３ｍ／ｓ2 とすることができる。これにより、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上を推移して、自車両の速度を減速させることができる。
【０１４０】
制御部４０１は、撮像画像に基づいて停止線を検出したか否かを判定し（Ｓ５４）、停止線を検出していない場合（Ｓ５４でＮＯ）、ステップＳ５３以降の処理を続ける。停止線を検出した場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、制御部４０１は、ステップＳ３８以降の処理を行う。
【０１４１】
一方、自車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ２６でＮＯ、及びＳ４５でＮＯ）、制御部４０１は、処理を終了する。また、すべての前方車両が交差点通過領域にない場合、すなわち、交差点停止領域にある場合（Ｓ４３でＮＯ）、制御部４０１は、処理を終了する。なお、処理を終了する代わりに、前方車両への自動追従制御を行うようにすることもできる。
【０１４２】
自動運転開始タイミングでない場合（Ｓ２０でＮＯ）、制御部４０１は、停止線を通過したか否かを判定し（Ｓ５５）、停止線を通過していない場合（Ｓ５５でＮＯ）、ステップＳ１３以降の処理を続け、停止線を通過した場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、ステップＳ１１以降の処理を続ける。
【０１４３】
図１８は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。図１８は危険走行領域にある前方車両が停止線に停止する場合を示し、自車両は最後列の前方車両の後方に安全に停止する。図中、上段は自車両の停止線までの距離（位置）と速度との関係を示し、下段は停止線までの距離（位置）と信号変化との関係を示す。停止線から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止線から２００ｍの位置において、車載装置４０は、前方車両及び自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。
【０１４４】
前方車両が危険走行領域にあると判定し、自車両が危険走行領域にあると判定した場合には、この地点からは車載装置４０による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。車載装置４０は、例えば、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。
【０１４５】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、車載装置４０は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。自車両は、超音波センサ等により前方車両を常時監視し、最後列の前方車両の後方に追従し、ほぼ標準減速で減速制御して、最後列の前方車両の後方に停止する。なお、この場合、前方車両との車間距離をビデオカメラ４１又は他のセンサで把握し、速度に対して車間距離が小さくならないように常時監視する必要がある。仮に自動制御中に自車両が前方車両に異常接近した場合には、接近を防ぐように制御することを優先する。これにより、自車両を自動制御する場合でも安全走行を確保することができる。
【０１４６】
図１９は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。図１９は危険走行領域にあると判定された前方車両が停止線で停止することなく交差点（停止線）を通過する場合を示し、自車両は停止線に停止する。停止線から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止線から２００ｍの位置において、車載装置４０は、前方車両及び自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。
【０１４７】
前方車両が危険走行領域にあると判定し、自車両が危険走行領域にあると判定した場合には、この地点からは車載装置４０による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。車載装置４０は、例えば、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。
【０１４８】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、車載装置４０は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。自車両は、超音波センサ等により前方車両を常時監視し、すべての前方車両が交差点を通過することが確実になった場合、標準減速度以下の減速度で速度制御する。標準減速度以下の減速度での速度制御は、標準減速度よりも緩やかな減速度で速度制御することであり、減速制御及び加速制御を含む。例えば、減速し過ぎた場合には、緩やかな加速度で加速させることで速度を調整する。さらに、ビデオカメラ４１により停止線を検出した場合、それ以降は、停止線までの距離を補正しつつ標準減速度よりさらに小さい微減速度で減速制御を行う。これにより、前方車両の当初停止予測位置に基づいた停止制御を補正して、自車両を停止線に停止させることができる。
【０１４９】
図２０は危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。図２０はすべての前方車両が危険走行領域に突入する可能性がなく停止線に進入（交差点を通過）する場合を示し、自車両は危険走行領域を回避して停止線に停止する。停止線から２００ｍの位置までは、運転者による手動運転を行う手動運転領域である。停止線から２００ｍの位置において、車載装置４０は、前方車両及び自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定して自動運転制御を行う。なお、自動運転開始タイミングは、これに限定されるものではない。
【０１５０】
すべての前方車両が危険走行領域にないと判定し、前方車両が交差点通過領域にある場合において、自車両が危険走行領域にあると判定したときには、この地点からは車載装置４０による自動速度制御が行われ、まず危険走行領域を回避するための制御を行う回避制御領域となる。車載装置４０は、危険走行領域がジレンマ領域である場合、自車両の速度が停止条件Ｃを満たす停止限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな減速度で減速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。
【０１５１】
自動速度制御のうち、黄信号開始時点以降は、自車両を標準減速度で減速制御する標準減速度制御領域である。すなわち、車載装置４０は、黄信号開始時点（黄信号開始位置）から標準減速度で減速制御を行う。車載装置４０は、ビデオカメラ４１により停止線を検出した場合、それ以降は、停止線までの距離を補正しつつ微調整制御で速度を制御する微調整領域となる。微調整制御は、時々刻々停止線の位置を検出して停止線までの距離を算出し、停止線までの距離に基づいて速度を徐々に変更するものである。従って、減速し過ぎた場合には、緩やかな加速度で加速させることで速度を調整する。
【０１５２】
上述の例で、前方車両が危険走行領域になく交差点を通過する場合において、自車両も交差点を通過するときは、所要の加速度で加速制御可能であるか判定し、加速制御可能であれば、加速制御して交差点を通過させることもできる。
【０１５３】
この場合、加速制御の可否の判定は、自車両を加速しても安全であるか否かを確認するものである。例えば、自車両を加速した場合の速度が所定速度（例えば、制限速度、制限速度に若干の余裕を上乗せした速度など）以下であることを必須条件とし、自車両の前方に他の車両（接近した前方車両）が存在しないこと、自車両の後方に後続車両が存在すること、及び交差点の交差道路の交通が閑散であることを選択条件とし、必須条件及び少なくとも１つの選択条件を満たす場合に加速可能と判定することができる。なお、接近した前方車両とは、例えば、自車両の速度と超音波センサなどから前方車両との相対速度を所定の周期で検出し、検出した相対速度に基づいて、所定の速度まで加速した場合に衝突する可能性があると判断できる範囲内に存在している車両を対象とする。交通が閑散であるか否かは、交通量が少ない場合であり、例えば、通常、青時間１分間あたりの交通量が２０〜３０台の地点の道路で、１分間あたりの交通量が１５台より少ない場合など、地点毎の飽和流率も考慮して閑散であると判断する。規制速度は、地図データベースから取得してもよく、光ビーコン２０などの外部から取得してもよい。また、自車両周辺の他の車両の状況は、超音波センサ等から取得することができ、交差点の交通情報は、外部の光ビーコン２０又は通信装置５０などから取得することができる。
【０１５４】
上述の例で、道路勾配を含む道路情報に基づいて標準減速度ｇを決定することもできる。例えば、道路勾配が０の場合に、式（５）を用いることとし、道路勾配を考慮する場合には、式（５）に代えて式（１０）及び式（１２）、あるいは、式（７）に代えて式（１１）及び式（１２）を用いればよい。ここで、ｇは標準減速度、ｈは車種毎に一意の定数である勾配係数、γは勾配（単位は度、登りが正）である。
【０１５５】
【数５】
【０１５６】
また、路面状態、タイヤの状態に基づいて、補正後の標準減速度ｇ’を用いることもできる。ここで、ｇ’＝ｇ×（μ＋１）、μは摩擦係数である。図２１は摩擦係数の一例を示す説明図である。なお、道路情報は、光ビーコン２０など外部から取得してもよく、あるいは、地図データベースから取得するようにしてもよい。
【０１５７】
これにより、例えば、自車両が下り坂を走行する場合、標準減速度が小さくならないように、下り勾配でかかる力の分だけ減速制御量を増し（ｈ・tan｜γ｜、γ＜０）、登り坂を走行する場合、標準減速度が大きくなり過ぎないように、上り勾配でかかる力の分だけ減速制御量を減少（−ｈ・tan｜γ｜、γ＜０）させる。また、路面状態が乾燥、湿潤、砂地、雪面であるかに応じて、あるいはタイヤの磨耗状態に応じて、標準減速度を変化させることもできる。これにより、一層精度良く車両の停止又は進入を制御することができる。
【０１５８】
また、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止するため、交差点停止領域又は交差点通過領域であり、かつ危険走行領域の近傍に危険走行近傍領域を設けることもできる。
【０１５９】
図２２は危険走行近傍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、図７の場合と同様である。危険走行近傍領域は、交差点停止領域であって危険走行領域に近い領域、及び交差点通過領域であって危険走行領域に近い領域を含む。
【０１６０】
すなわち、危険走行近傍領域にあるか否かの判定は、例えば、黄信号開始時点における交差点までの距離及び速度で特定される自車両の状態と停止条件Ｃ又は進入条件Ｌとの近さ度合いにより判定することができる。これにより、自車両が危険走行状態にない場合であっても、運転者の操作ミスにより危険走行状態に陥る事態を防止することができる。
【０１６１】
図２３は本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。図２３の例では、路上装置３１、３２、通信装置５０を設置しない。また、光ビーコン２０は、停止線の上流側２００ｍ程度の位置に設置する。この場合、各画像感知器１０で撮像して得られた撮像画像に基づいて車両を検出し、光ビーコン２０を通じて検出結果により得られた車両情報を自車両へ送信する。また、光ビーコン２０は、信号機の信号情報を自車両へ送信する。
【０１６２】
すなわち、図２３の例では、車載装置４０は、自車両が光ビーコン２０との通信地点を通過する際に、光ビーコン２０から、通信地点の位置情報、停止線の位置情報（停止線までの距離、停止線の絶対位置など）に加えて、車両情報、信号機の信号情報などを受信する。車載装置は、受信した車両情報を探索して自車両の前方を走行する前方車両の停止線までの距離、速度を求めるとともに、危険走行領域の判定処理を行う。
【０１６３】
図２４は本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。図２４の例では、路上装置３１、３２、各画像感知器２０、通信装置５０を設置せず、光ビーコン２０は、停止線の上流側２００ｍ程度の位置に設置する。
【０１６４】
この場合、光ビーコン２０により、常時、通過した車両の車頭時間又は車間時間、速度を計測しておく、自車両が通過した際に、信号情報、停止線までの距離（又は通信地点から停止線までの距離など）等とともに、自車両の通過時点前の通過車両の車頭時間又は車間時間、速度などを自車両（車載装置４０）へ送信する。車載装置４０は、受信した車頭時間又は車間時間、速度と自車両の速度から前方車両の位置（停止線までの距離など）及び速度を算出し、信号情報により自車両及び各前方車両の危険走行領域に突入する可能性を判断する。
【０１６５】
上述の例では、車両情報を通信装置５０又は光ビーコン２０などから取得する構成であるが、これに限定されるものではなく、自車両と前方を走行する各前方車両との間の車々間通信により、各前方車両から位置情報を受信するようにしてもよい。
【０１６６】
車々間通信により各前方車両の位置情報を受信し、受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する。交差点の位置が予め分かっている場合には、各前方車両の位置が分かれば、各前方車両と交差点との距離を求めることができる。なお、各前方車両の交差点までの距離を各前方車両の位置情報として車々間通信で受信することもできる。また、各前方車両の位置情報を繰り返し受信することにより、各前方車両の速度を求めることもできる。これにより、自車両の前方を走行する各前方車両の位置及び速度を精度良く把握することができる。
【０１６７】
また、車々間通信に代えて、各前方車両から送信された位置情報などを一旦通信装置で受信し、通信装置は、受信した情報を対象となる自車両へ送信するようにしてもよい。
【０１６８】
なお、上述の例では説明を簡単にするために記していないが、回避制御で一旦目標速度に達して危険走行領域から外れた後、何らかの原因で再び、危険走行領域に入った場合には、再度目標速度を設定して回避制御を行う必要がある。また、上述の例では、説明を分かり易くするため、図８から図１２において、自車両が交差点に停止する場合について説明したが、交差点を通過させることもできる。この場合、回避制御に入る前に、加速制御の可否などを判定して、交差点停止又は交差点通過のどちらを選定するかを判断することになる。さらに、加速条件が満たされない場合には、交差点停止制御を行っても良い。
【０１６９】
以上説明したように、本発明にあっては、自車両の前方に複数の前方車両が走行する場合であっても、危険走行状態から回避して安全かつ確実に自車両を交差点手前で停止させるための判定を行うことができる。また、危険走行状態を回避するために、車両を交差点に停止させる場合には、車両を緩やかな減速度で減速することができ、停止線で安全かつ確実に車両を停止させることができる。
【０１７０】
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。また、目標速度として、危険走行領域の停止限界速度又は進入限界速度（境界線の速度）そのものを使用する代わりに、これらを基準として、例えば、限界速度に所定の定数を乗じる等して算出した数値を用いることもできる。
【０１７１】
上述の実施の形態では、黄開始時刻を基準とした危険走行領域の回避を示した。しかし、ぎりぎり黄信号で通過せず余裕を持たせる目的で、例えば黄信号時間Ｔｙを意図的に小さくしたり、黄信号開始時刻の黄信号時間だけ手前の時刻を基準として停止線を青信号で通過させるようにしたり、危険走行領域を広くするために式（４）〜式（７）を補正したりする等、本願の概念を損なわない範囲内で、種々、数式、定数等を追加又は変更して用いても良い。また、対象とする危険走行領域は、ジレンマ領域のみとしても良く、あるいは、オプション領域のみとしても良い。また、対象とする車両の速度を、例えば、２０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下というように限定しても良い。
【０１７２】
上述の実施の形態では、自車両が危険走行領域に突入する可能性があると判断してからは、停止線に停止するまで、あるいは、停止線を通過するまで、自動速度制御モードとしているが、危険走行領域の境界線に到達した時点で自動速度制御モードを終了し、後は運転者による手動運転に切り替えることも可能である。
【０１７３】
上述の実施の形態において、危険走行領域から脱出するための回避制御は、上述の例に限定されるものではなく、種々の方法を取り得る。例えば、回避制御領域において、現在速度から一定の減速度で減速し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。また、この場合、黄信号開始時刻までの時間ｔのうち、最初の時間ｔ１（ｔ１＜ｔ）だけ、所定の減速度で減速し、残りの時間（ｔ−ｔ１）は、一定速度で制御し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。また、黄信号開始時刻までの時間ｔのうち、最初の時間ｔ１だけ速度を変えず一定速度で走行させ、その後、所定の減速度で減速し、黄信号開始時刻で停止条件Ｃを満たすようにすることもできる。
【０１７４】
上述の実施の形態において、自車両が危険走行領域を回避すべく加速して停止線に進入（交差点を通過）する場合にも、減速する場合と同様に、自動速度制御を行い、危険走行領域を回避する制御を行う。例えば、危険走行領域がジレンマ領域である場合、車載装置４０は、自車両の速度が進入条件Ｌを満たす進入限界速度（目標速度）に到達するように緩やかな加速度で加速制御を行う。目標速度に到達した後は、その速度を維持し、黄信号開始時点まで一定の速度制御を行う。黄信号開始時点以降も、速度を維持し一定の速度で停止線を通過する。なお、車載装置４０は、ビデオカメラ４１により停止線を検出した時点以降は、停止線までの距離を補正しつつ速度を微調整し、自車両が黄信号の終了時点で停止線を進入（通過）するように制御することができる。これにより、黄信号の終了時点で安全かつ確実に自車両を、停止線を通過させることができる。
【０１７５】
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】
【０１７６】
【図１】本発明に係る車両運転支援システムの概要を示す模式図である。
【図２】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】自車両の特定方法を示す説明図である。
【図４】車両情報の一例を示す説明図である。
【図５】隣接車両情報の一例を示す説明図である。
【図６】周辺車両情報の一例を示す説明図である。
【図７】危険走行領域の概念を示す説明図である。
【図８】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】車載装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の一例を示す説明図である。
【図１４】前方車両及び自車両の危険走行領域判定の一例を示す説明図である。
【図１５】危険走行領域に入る前方車両と停止台数の関係の他の例を示す説明図である。
【図１６】前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。
【図１７】前方車両及び自車両の危険走行領域判定の他の例を示す説明図である。
【図１８】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の一例を示す説明図である。
【図１９】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。
【図２０】危険走行領域を回避して減速制御する場合の走行軌跡の他の例を示す説明図である。
【図２１】摩擦係数の一例を示す説明図である。
【図２２】危険走行近傍領域の概念を示す説明図である。
【図２３】本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。
【図２４】本発明に係る車両運転支援システムの概要の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１０ 車両感知器
２０ 光ビーコン
３１、３２ 路上装置
４０ 車載装置
４０１ 制御部
４０２ 通信部
４０３ ＧＰＳ受信部
４０４ ナビゲーション部
４０５ センサ部
４０６ 記憶部
４０７ 自車両特定部
４０８ 周辺車両情報生成部
４０９ 画像処理部
４１０ 表示部
４１１ 報知部
４１２ インタフェース部
４１ ビデオカメラ
５０ 通信装置
【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を送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置とを備える車両運転支援システムであって、
前記運転支援装置は、
複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、
各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、
各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、
自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段と
を備えることを特徴とする車両運転支援システム。
【請求項２】
前記運転支援装置は、
自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、
前記第１判定手段で判定した結果に応じて自車両の停止地点を特定する停止地点特定手段と
を備え、
前記第２判定手段は、
前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、自車両が前記交差点又は停止地点の手前に停止する停止条件及び前記交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記停止地点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項３】
前記運転支援装置は、
前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、該前方車両と自車両との間に存在する前方車両の台数を特定する台数特定手段を備え、
前記停止地点特定手段は、
前記交差点から前記台数特定手段で特定した台数に応じた距離だけ上流側の地点を停止地点として特定するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の車両運転支援システム。
【請求項４】
前記運転支援装置は、
自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、
自車両と交差点との距離に関する情報を取得する第２距離情報取得手段と
を備え、
前記第２判定手段は、
前記第１判定手段で各前方車両が前記特定の状態にないと判定した場合、自車両が前記交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項５】
前記運転支援装置は、
所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、
前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、自車両の加減速度を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項６】
前記運転支援装置は、
所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、
前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、
自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度と前記目標速度との差分に応じて、自車両の加減速度を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項７】
前記運転支援装置は、
道路勾配を含む道路情報を取得する道路情報取得手段を備え、
前記第１判定手段及び第２判定手段は、
前記道路情報取得手段で取得した道路情報に基づいて、各前方車両及び自車両が前記特定の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６のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項８】
前記運転支援装置は、
前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を制御する加減速制御手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項９】
前記運転支援装置は、
前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項１０】
前記運転支援装置は、
車々間通信により各前方車両の位置情報を受信する受信手段を備え、
前記第１距離情報取得手段は、
前記受信手段で受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得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９のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【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を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置であって、
複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、
各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、
各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、
自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の運転支援装置を搭載したことを特徴とする車両。
【請求項１３】
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を運転支援装置で受信して車両の安全運転を支援する車両運転支援方法であって、
前記運転支援装置は、
複数の前方車両の速度情報を取得し、
各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得し、
各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定し、
判定結果に基づいて、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを判定することを特徴とする車両運転支援方法。
【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を送信する送信装置と、該送信装置が送信した信号情報を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置とを備える車両運転支援システムであって、
前記運転支援装置は、
複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、
各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、
各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、
自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段と
を備えることを特徴とする車両運転支援システム。
【請求項２】
前記運転支援装置は、
自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、
前記第１判定手段で判定した結果に応じて自車両の停止地点を特定する停止地点特定手段と
を備え、
前記第２判定手段は、
前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、自車両が前記交差点又は停止地点の手前に停止する停止条件及び前記交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記停止地点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項３】
前記運転支援装置は、
前記第１判定手段でいずれかの前方車両が前記特定の状態にあると判定した場合、該前方車両と自車両との間に存在する前方車両の台数を特定する台数特定手段を備え、
前記停止地点特定手段は、
前記交差点から前記台数特定手段で特定した台数に応じた距離だけ上流側の地点を停止地点として特定するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の車両運転支援システム。
【請求項４】
前記運転支援装置は、
自車両の速度情報を取得する速度取得手段と、
自車両と交差点との距離に関する情報を取得する第２距離情報取得手段と
を備え、
前記第２判定手段は、
前記第１判定手段で各前方車両が前記特定の状態にないと判定した場合、自車両が前記交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両の前記交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定するようにしてあり、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両を加減速するための情報を出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項５】
前記運転支援装置は、
所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、
前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、自車両の加減速度を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項６】
前記運転支援装置は、
所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が前記停止地点又は交差点の手前に停止できる停止限界速度を算出する停止限界速度算出手段と、
前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、自車両が黄信号の終了時点までに前記交差点に進入できる進入限界速度を算出する進入限界速度算出手段と、
自車両の速度及び前記停止限界速度又は進入限界速度に基づいて、前記所定時間経過の都度又は所定距離の移動の都度、目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記第２判定手段で前記特定の状態にあると判定した場合、自車両の速度と前記目標速度との差分に応じて、自車両の加減速度を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項７】
前記運転支援装置は、
道路勾配を含む道路情報を取得する道路情報取得手段を備え、
前記第１判定手段及び第２判定手段は、
前記道路情報取得手段で取得した道路情報に基づいて、各前方車両及び自車両が前記特定の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６のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項８】
前記運転支援装置は、
前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を制御する加減速制御手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項９】
前記運転支援装置は、
前記出力手段で出力する情報に基づいて、自車両の加減速を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【請求項１０】
前記運転支援装置は、
車々間通信により各前方車両の位置情報を受信する受信手段を備え、
前記第１距離情報取得手段は、
前記受信手段で受信した位置情報に基づいて、各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得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９のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
【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を受信して車両の安全運転を支援する運転支援装置であって、
複数の前方車両の速度情報を取得する前方車両速度取得手段と、
各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得する第１距離情報取得手段と、
各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定する第１判定手段と、
自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、前記第１判定手段で判定した結果に基づいて判定する第２判定手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の運転支援装置を搭載したことを特徴とする車両。
【請求項１３】
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を運転支援装置で受信して車両の安全運転を支援する車両運転支援方法であって、
前記運転支援装置は、
複数の前方車両の速度情報を取得し、
各前方車両と交差点との距離に関する情報を取得し、
各前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、各前方車両の交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報に基づいて判定し、
判定結果に基づいて、自車両が停止条件及び進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを判定することを特徴とする車両運転支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００９−８７０６２（Ｐ２００９−８７０６２Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５６１６０（Ｐ２００７−２５６１６０）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【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４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【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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