JP5104242B2 - 情報提供装置、情報提供システム、コンピュータプログラム及び情報提供方法 - Google Patents

Description

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、該情報提供装置を備える情報提供システム、該情報提供装置を実現するコンピュータプログラム及び情報提供方法に関する。

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など多くの技術が適用されている。また、運転状態を評価して安全運転を促進させる技術がある。

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ある。

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ると予想される場合に、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ある。

さらに、車両の運転情報を検出し、検出した運転情報と基準値とを比較して運転情報を評価し、評価結果を運転者に知らせる車両用運転状態評価装置が開示され（特許文献１参照）、走行中の車両の運転状況として加速度の測定データに基づいて運転技能を評価し、乱暴な運転を抑止して安全運転を促進させる運転技能評価装置が開示されている（特許文献２参照）。
特開２０００−２４７１６２号公報 特開２００１−７４７６４号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術は、単に運転情報を取得して運転状態を評価するのみであり、運転評価点の表示、あるいは、やさしく運転してください等の表示だけでは、運転者はどのような運転環境のときに危険な状態に陥るかを把握することができず、安全運転を指向する運転者に対して一層明確な情報提供を行うことが望まれていた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、運転者に対して交差点での危険走行を数値的に認識させ、十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる情報提供装置、該情報提供装置を備える情報提供システム、該情報提供装置を実現するコンピュータプログラム及び情報提供方法を提供することを目的とする。

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時間及び信号周期に基づいて、車両の運転支援に関する運転支援情報を提供する情報提供装置であって、黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出する危険度算出手段と、該危険度算出手段で算出した危険度に応じて運転支援情報を生成する生成手段と、該生成手段で生成した運転支援情報を出力する出力手段と、前記進入条件及び車速により決定される進入位置を算出する進入位置算出手段と、前記停止条件及び車速により決定される停止位置を算出する停止位置算出手段と、前記信号周期と前記車速との積算値を算出する積算値算出手段とを備え、前記危険度算出手段は、前記進入位置と停止位置との差を前記積算値で除算した値に応じて危険度を算出するように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る情報提供装置は、第１発明において、前記生成手段は、前記危険度算出手段で算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速に応じて運転支援情報を生成するように構成してあることを特徴とする。

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、車速を取得する車速取得手段を備え、前記生成手段は、前記車速取得手段で取得した車速に対応付けた危険度に応じて運転支援情報を生成するように構成してあることを特徴とする。

第４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、車速を取得する車速取得手段を備え、前記生成手段は、前記車速取得手段で取得した車速と前記危険度算出手段で算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速との速度差に応じて運転支援情報を生成するように構成してあることを特徴とする。

第５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、前記生成手段は、異なる車速毎に該車速に対応付けた危険度に応じて運転支援情報を生成するように構成してあることを特徴とする。

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、前記危険度算出手段で算出した危険度を記憶する記憶手段と、記憶した危険度の統計値を算出する統計値算出手段とを備え、前記生成手段は、前記統計値算出手段で算出した統計値に応じて運転支援情報を生成するように構成してあることを特徴とする。

第７発明に係る情報提供システムは、第１発明乃至第６発明のいずれか１つに係る情報提供装置と、該情報提供装置が出力した運転支援情報を表示する情報表示装置とを備え、前記情報提供装置は、路側に設置可能に構成してあることを特徴とする。

第８発明に係る情報提供システムは、交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期を送信する送信装置と、第１発明乃至第６発明のいずれか１つに係る情報提供装置とを備え、該情報提供装置は、前記送信装置が送信した黄信号時間及び信号周期を受信する受信手段を備え、車両に搭載可能に構成してあることを特徴とする。

第９発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期に基づいて、車両の運転支援に関する運転支援情報を提供させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出する危険度算出手段と、算出した危険度に応じて運転支援情報を生成する生成手段と、前記進入条件及び車速により決定される進入位置を算出する進入位置算出手段と、前記停止条件及び車速により決定される停止位置を算出する停止位置算出手段と、前記信号周期と前記車速との積算値を算出する積算値算出手段として機能させ、前記危険度算出手段は、前記進入位置と停止位置との差を前記積算値で除算した値に応じて危険度を算出するようにしてあることを特徴とする。

第１０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時間及び信号周期に基づいて、車両の運転支援に関する運転支援情報を提供する情報提供装置による情報提供方法であって、黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出し、算出した危険度に応じて運転支援情報を生成し、生成した運転支援情報を出力し、前記進入条件及び車速により決定される進入位置を算出し、前記停止条件及び車速により決定される停止位置を算出し、前記信号周期と前記車速との積算値を算出し、さらに、前記進入位置と停止位置との差を前記積算値で除算した値に応じて危険度を算出することを特徴とする。

第１発明、第９発明及び第１０発明にあっては、情報提供装置は、交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出する。危険走行状態は、例えば、ジレンマ状態、オプション状態である。危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度とは、例えば、ジレンマ状態又はオプション状態等の危険走行状態（危険走行領域）に突入する確率とすることができる。なお、危険走行領域は、その近傍の領域を含めることもできる。ある車速に対する危険度は、その車速の車両が危険走行領域に突入する場合に位置する停止線からの距離範囲と、信号周期の間にその車速で走行できる距離との比率で表すことができる。停止線からの距離範囲は、例えば、車速、黄信号時間などにより決定される進入条件及び停止条件と、その車速に対応する車両の位置とから求めることができる。

情報提供装置は、算出した危険度に応じて運転支援情報を生成し、生成した運転支援情報を出力する。これにより、黄信号開始時刻などの信号切り替えタイミングを考慮して危険走行領域に突入するか否かを予想するのではなく、信号切り替えタイミングを考慮することなく危険走行領域に突入する危険度を確率として求めることができ、運転者に対して危険走行領域に陥る危険性を数値として認識させることができるとともに、交差点(停止線)の十分手前から危険走行を回避するための運転支援情報を提供して十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。また、黄信号開始時刻などの信号切り替えパラメータの情報がなくても実現することができるので、プロファイル制御のような直前まで黄信号開始時刻が不明な信号交差点など、信号の種類によらず、運転者に危険情報を提供することができる。ここで、プロファイル制御とは、例えば、上流の交通量などの情報をもとに車両の到着分布を予測して、１〜数秒単位で動的にスプリットやサイクル長、オフセットを算出する信号制御方式である。さらに、信号周期や黄信号時間が多少変わっても、殆ど影響せず、多少の信号パラメータの変化に対してもロバストな情報提供をすることができる。

また、情報提供装置は、進入条件及び車速により決定される進入位置を算出するとともに、停止条件及び前記車速により決定される停止位置を算出する。進入条件Ｌは、車速をＶ、黄信号時間をＴｙとすると、Ｖ・Ｔｙ≧Ｘｙで表すことができる。ここで、Ｘｙは黄信号開始時刻の車両の位置である。また、停止条件Ｃは、Ｖ² ≦２ｇ（Ｘｙ−α・Ｖ）で表すことができる。ここで、ｇは標準減速度であり、αはブレーキの時間遅れであり、所要の値に設定することができる。車速Ｖに対する進入条件Ｌ及び停止条件Ｃの境界上の車両の位置をＸｌ、Ｘｃとすると、Ｘｌ＝Ｔｙ・Ｖとなり、Ｘｃ＝Ｖ² ／２ｇ＋α・Ｖとなる。｜Ｘｃ−Ｘｌ｜は、車両が危険走行領域に突入する場合に位置する停止線からの距離範囲（進入位置と停止位置との差）であり、黄信号時間Ｔｙを所定値とすると車速の関数となる。

情報提供装置は、停止線からの距離範囲（進入位置と停止位置との差）を、車速Ｖと信号周期Ｔとの積算値Ｖ・Ｔで除算して、危険度Ｐ＝｜Ｘｃ−Ｘｌ｜／Ｖ・Ｔを算出する。車速Ｖの車両が信号周期Ｔの間に走行する距離はＶ・Ｔであり、また、その車両が停止線からどの距離の地点で黄信号になるかは一様な確率であるため、車両が黄信号開始時刻に危険走行領域に突入する確率は、危険度Ｐ＝｜Ｘｃ−Ｘｌ｜／Ｖ・Ｔで求めることができる。これにより、信号切り替えタイミングを考慮することなく危険走行領域に突入する危険度を確率として求めることができ、運転者に対して危険走行領域に陥る危険性を数値として認識させることができる。

第２発明にあっては、情報提供装置は、算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速に応じて運転支援情報を生成する。危険度は車速の関数として求めることができ、最も危険度の小さい（危険走行領域に突入する確率が小さい）速度を提供することにより、運転者は、例えば、交差点の十分手前より危険度の小さい速度を目指して運転することができ、十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。

第３発明にあっては、情報提供装置は、取得した車速に対応付けた危険度に応じて運転支援情報を生成する。これにより、例えば、車速を取得することができた車両（特定車両）の危険度を提供することで、運転者は現在の速度を維持した場合の危険度を把握することができる。また、運転者は、危険度が大きい場合には速度を変更し、危険度が小さい場合には現在の速度を維持して走行することができる。

第４発明にあっては、情報提供装置は、取得した車速と算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速との速度差に応じて運転支援情報を生成する。これにより、運転者は、危険度を最も小さくするために、どの程度の速度変更を行う必要があるかを把握することができ、交差点の十分手前より減速又は加速を行って危険走行領域に突入することを未然に防止することができる。

第５発明にあっては、情報提供装置は、異なる車速毎にその車速に対応付けた危険度に応じて運転支援情報を生成する。これにより、例えば、車両の速度を取得することができない場合でも、異なる車速毎の危険度を提供することで、運転者は自車両の速度と比較することができ、交差点の十分手前より危険度の小さい速度を選択して運転することができ、十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。

第６発明にあっては、情報提供装置は、算出した危険度を記憶しておき、記憶した危険度の統計値（例えば、過去の危険度の平均値、中央値、最大値、最小値、あるいは危険度の分布など）を提供する。これにより、運転者の過去の運転履歴を提供することができ、例えば、過去いつも危険走行を行っているような状況を運転者に把握させることができ、運転者が知らないうちに危険な走行を行っていることを認識することができ安全運転を促進することができる。

第７発明にあっては、路側に設置可能な情報提供装置が出力した運転支援情報を情報表示装置で表示させる。これにより、運転者は情報表示装置に表示された運転支援情報に基づいて安全運転を行うことができる。

第８発明にあっては、送信装置から信号機の黄信号時間及び信号周期を車両に搭載可能な情報提供装置へ送信する。これにより、運転者は情報提供装置（例えば、車載機）で提供された運転支援情報に基づいて安全運転を行うことができる。

本発明にあっては、運転者に対して危険走行領域に陥る危険性を数値として認識させることができるとともに、交差点(停止線)の十分手前から危険走行を回避するための運転支援情報を提供して十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。

実施の形態１
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による情報提供の概要の一例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の構成の一例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、停止線から道路に沿って上流側の適長の離隔距離（例えば、３００ｍ）の地点には、情報表示装置２０を設置してある。路側装置として構成される情報提供装置１０には、情報表示装置２０及び信号制御装置１００を接続してある。

信号制御装置１００は、黄信号時間、信号周期（例えば、黄信号の開始時点から次の黄信号の開始時点までの時間）などの信号情報を、変更がある都度情報提供装置１０へ出力する。情報表示装置２０は、文字情報などを表示する表示板を備え、情報提供装置１０から出力された運転支援情報を表示する。交差点に向かって走行する車両の運転者は、交差点から十分手前（３００ｍ程度）で情報表示装置２０に表示された運転支援情報を認識することができる。

また、黄信号時間、信号周期などの信号情報は、変更の都度、受信しなくてもよく、地点の時間帯ごと、又は１日の統計的な黄信号時間若しくは信号周期の値、例えば、平均値又は最小値を受信して用いてもよいし、装置の記憶部１３に記憶した一般的な黄信号時間又は信号周期（の最小値）を用いてもよい。

図２に示すように、情報提供装置１０は、装置全体を制御するための制御部１１、信号制御装置１００、情報表示装置２０とのインタフェース機能を備えるインタフェース部１２、所定の情報を記憶するための記憶部１３、危険走行領域に突入する危険度である確率を算出する突入確率算出部１４、算出した確率に基づいて運転支援情報を生成する運転支援情報生成部１５などを備えている。情報提供装置１０で行う運転支援情報提供のための各種処理は、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。なお、制御部１１は、例えば、信号制御装置１００、又は外部の管制装置（不図示）などから処理の開始・終了の指示を受け付ける。

インタフェース部１２は、無線又は有線の通信機能を備え、信号制御装置１００から黄信号時間、信号周期などの信号情報を取得し、制御部１１の制御のもと、取得した信号情報を記憶部１３に記憶する。インタフェース部１２は、後述するように運転支援情報生成部１５で生成された運転支援情報を情報表示装置２０へ出力する。また、インタフェース部１２は、車両の速度を検知する速度検知装置、車両感知器などの路側装置とのインタフェース機能を備える。

突入確率算出部１４は、車速、黄信号時間、信号周期などの情報に基づいて、その車速の車両がジレンマ領域又はオプション領域などの危険走行領域に突入する可能性の大小を示す危険度（確率）を算出する。以下、危険度（危険走行領域に突入する確率）の算出方法について説明する。

図３は危険走行領域の概念を示す説明図である。図３において、横軸は停止線からの位置（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）車両が危険走行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。

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Ｔ）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。

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ブレーキの時間遅れ（例えば、０．５秒程度）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ｇ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。

なお、標準減速度ｇ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ｇ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。一般的には、標準減速度ｇは、平地乾燥路面で、およそ２〜３ｍ／ｓ² であり、所要の値に設定することができる。

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。

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、黄開始時刻において、停止線でスムーズに（安全に）停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできない領域で、安全に停止又は進入できない場合であり、赤信号で交差点に突っ込んだために、青信号となった交差側の歩行者を跳ねたり、交差側の車両と側面追突したりする恐れがある。

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り、黄開始時刻において、停止線で安全に停止することも、黄信号が終わるまでに交差点に進入することもできる領域で、運転者の特性の差異によりどちらを選ぶかが異なり、特性の異なる運転者が運転する車両が追従して走行していると、前方車が停止したとき、後続車に追突される恐れがある。なお、図３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。

図４は危険走行領域に突入する確率の算出例の概念を示す説明図である。図４において、横軸は停止線からの位置（距離）を示し、縦軸は車両の速度を示す。車両の速度Ｖにおける危険走行領域に突入する確率を考える。車両の速度Ｖに対応する停止条件Ｃの境界上の車両の位置（停止位置）をＸｃ、車両の速度Ｖに対応する進入条件Ｌの境界上の車両の位置（進入位置）をＸｌとすると、式（２）及び式（３）から、Ｘｃ、Ｘｌは、それぞれ式（４）、式（５）で表すことができる。

速度Ｖの車両が信号周期Ｔの間に移動する距離はＴ・Ｖであり、その車両が停止線からどの距離のところで黄信号になるかは一様な確率であるため、車両が、黄信号開始時に危険走行領域に突入する確率Ｐは、式（６）で表すことができる。また、ジレンマ領域では、Ｘｃ＞Ｘｌであるから、ジレンマ領域に突入する確率Ｐｄは、式（７）で表すことができ、一方、オプション領域では、Ｘｃ＜Ｘｌであるから、オプション領域に突入する確率Ｐｏは、式（８）で表すことができる。

図４に示すように、ジレンマ領域とオプション領域が交差する点Ｑにおける速度をＶｑとすると、車両の速度Ｖ２がＶ２＞Ｖｑであれば、ジレンマ領域に突入する可能性があり、逆に車両の速度Ｖ１がＶ１＜Ｖｑであれば、オプション領域に突入する可能性がある。

車両の速度Ｖ２で表される直線が縦軸、進入条件Ｌで表される直線及び停止条件Ｃで表される曲線と交差する点をそれぞれＩ、Ｒ、Ｓとし、点Ｒ、Ｓにおける車両の位置をＸｌｒ、Ｘｃｓとする。また、速度Ｖ２で表される直線と車両の位置がＸｊ＝Ｖ２・Ｔで表される直線との交点をＪとする。ジレンマ領域に突入する確率Ｐｄは、Ｐｄ＝ＲＳ／ＩＪとなる。ここで、ＲＳは、Ｘｃｓ−Ｘｌｒであり、停止線からの距離範囲（進入位置と停止位置との差）を示し、ＩＪは、Ｖ２・Ｔであり、車速Ｖ２の車両が信号周期Ｔの間に走行する距離である。車両が停止線からどの距離の地点で黄信号になるかは一様な確率であるため、危険走行領域に突入する距離範囲（停止線からの距離の範囲）と信号周期の間に移動できる距離との比率により危険走行領域に突入する平均的な確率を求めることができるので、ジレンマ領域に突入する確率（危険度）Ｐｄは上述の式で求めることができる。

また、車両の速度Ｖ１で表される直線が縦軸、停止条件Ｃで表される曲線及び進入条件Ｌで表される直線と交差する点をそれぞれＫ、Ａ、Ｂとし、点Ａ、Ｂにおける車両の位置をＸｃａ、Ｘｌｂとする。また、速度Ｖ１で表される直線と車両の位置がＸｎ＝Ｖ１・Ｔで表される直線との交点をＮとする。オプション領域に突入する確率Ｐｏは、Ｐｏ＝ＡＢ／ＫＮとなる。ここで、ＡＢは、Ｘｌｂ−Ｘｃａであり、停止線からの距離範囲（進入位置と停止位置との差）を示し、ＫＮは、Ｖ１・Ｔであり、車速Ｖ１の車両が信号周期Ｔの間に走行する距離である。車両が停止線からどの距離の地点で黄信号になるかは一様な確率であるため、危険走行領域に突入する距離範囲（停止線からの距離の範囲）と信号周期の間に移動できる距離との比率により危険走行領域に突入する平均的な確率を求めることができるので、オプション領域に突入する確率（危険度）Ｐｏは上述の式で求めることができる。

図５は危険走行領域に突入する確率と車両の速度との関係を示す説明図である。横軸は車両の速度を示し、縦軸は確率を示す。式（７）又は式（８）から判るように、黄信号時間Ｔｙ、信号周期Ｔ、標準減速度ｇ、ブレーキの遅れ時間αが一定の値であるとすると、危険走行領域に突入する確率は車両の速度のみの関数となる。図４の点Ｑに対応する速度Ｖｑは、Ｖｑ＝２ｇ（Ｔｙ−α）であるから、車両の速度ＶがＶｑに等しい場合、式（７）、式（８）からＰｄ＝Ｐｏ＝０となる。これは、図４の例で、ＲＳ又はＡＢが点Ｑに近づいて０になるということからもわかる。

速度ＶがＶｑより小さいオプション領域を考えると、式（８）から、速度Ｖを０に近づけるにつれて、確率Ｐｏは最大値である（Ｔｙ−α）／Ｔに近づく。なお、より正確には、車両の速度Ｖが０になることはなく、危険走行領域を確実に回避できるような下限速度（下限速度以下では危険走行領域に突入する可能性がない）近辺の確率が最大値であるといえる。

また、速度ＶがＶｑより大きいジレンマ領域を考えると、式（７）から、速度Ｖを大きくするにつれて、確率Ｐｄは大きくなる。なお、より正確には、車両の速度Ｖが無限に大きくなることはなく、制限速度に若干の許容度を加えた上限速度（上限速度以上で走行する車両はほとんどない）近辺の確率が最大値であるといえる。例えば、上限速度が４ｇ（Ｔｙ−α）であるとすると、確率Ｐｄは最大値である（Ｔｙ−α）／Ｔに近づく。

従って、速度が比較的遅い場合にはオプション領域に突入する確率が高くなり、速度が比較的速い場合にはジレンマ領域に突入する確率が高くなり、進入条件Ｌと停止条件Ｃとの交点Ｑの速度Ｖｑ付近の速度で走行する場合には、危険走行領域に突入する確率が非常に小さくなることが分かる。

また、信号切り替えタイミングを考慮することなく危険走行領域に突入する危険度を確率として求めることができ、運転者に対して危険走行領域に陥る危険性を数値として認識させることができる。

上述のように、危険走行領域に突入する確率は、黄信号開始時刻などの信号切り替えタイミングを考慮した場合に予想される黄信号開始時刻の危険走行領域突入確率を対象とするのではなく、現在の黄信号開始タイミングを考慮しない、車両の速度に基づく確率である。従って、交差点(停止線)の十分手前（例えば、３００ｍ程度）で運転支援情報を提供することができる。

図３において、危険走行領域を例示したが、一層安全を高めるために危険走行領域を広げることもできる。図６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位置（距離）を示し、縦軸は車両の速度を示す。危険走行領域は、図３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、及び交点通過領域であって危険走行領域に近い領域である。

図６に示すように、進入条件Ｌ、停止条件Ｃに沿って危険走行領域を広げるように境界線（境界条件）を設ける。例えば、停止条件Ｃ又は進入条件Ｌから所定の距離に基づいて境界線を設けてもよい。これにより、危険走行領域に突入する可能性がある場合（危険走行近傍領域に突入する場合）にも、危険度を算出して運転支援情報を提供し一層の安全を確保することができる。

運転支援情報生成部１５は、算出した危険度（危険走行領域に突入する確率）に基づいて、安全運転を支援するための運転支援情報を生成する。以下、運転支援情報の例について説明する。

運転支援情報生成部１５は、危険走行領域に突入する確率が最も小さい確率に対応する速度情報（速度Ｖｑ）を生成する。Ｖｑ＝２ｇ（Ｔｙ−α）であるから、例えば、ｇ＝２ｍ／ｓ² 、Ｔｙ＝３秒、α＝０．５秒とすると、Ｖｑ＝１０ｍ／ｓ＝３６ｋｍ／ｈとなり、また、ｇ＝２ｍ／ｓ² 、Ｔｙ＝３秒、α＝１秒とすると、Ｖｑ＝８ｍ／ｓ＝２８．８ｋｍ／ｈとなる。これにより、運転者は、例えば、交差点の十分手前より危険度の小さい速度を目指して運転することができ、十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。

運転支援情報生成部１５は、異なる車速毎にその車速に対応付けた危険度を運転支援情報として生成する。例えば、図５に示すような速度と確率との関係をグラフで表示してもよく、上限速度と下限速度との間の速度毎（例えば、１０ｋｍ／ｈ毎）の確率を数値で表示してもよい。例えば、下限速度又は上限速度付近で確率の最大値が（Ｔｙ−α）／Ｔであるとすると、Ｔｙ＝３秒、α＝０．５秒、Ｔ＝１２０秒であれば、Ｐｄ＝Ｐｏ＝２．１％となる。これにより、例えば、車両の速度を取得することができない場合でも、異なる車速毎の危険度を提供することで、運転者は自車両の速度と比較することができ、交差点の十分手前より危険度の小さい速度を選択して運転することができ、十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。

さらに、危険度の通知は、最大値を上限とした割合に応じて、危険レベルとして提供してもよい。例えば、危険度の最大値が２．１％で、危険度が１．８％以上であれば、レベル７の危険レベル、危険度が０．９〜１．２％の範囲であれば、レベル４の危険レベルなどと案内を行うこともできる。

運転支援情報生成部１５は、道路を走行する特定の車両の速度を、例えば、速度検知装置、車両感知器のような路側装置を介して取得することができる場合、取得した車速に対応付けた危険度を運転支援情報として生成する。例えば、車両の速度がＶ＝１５ｍ／ｓ＝５４ｋｍ／ｈであり、ｇ＝２ｍ／ｓ² 、Ｔｙ＝３秒、α＝０．５秒、Ｔ＝１２０秒とすると、Ｐｄ＝１．０％となる。これにより、例えば、車速を取得することができた車両（特定車両）の危険度を提供することで、運転者は現在の速度を維持した場合の危険度を把握することができる。また、運転者は、危険度が大きい場合には速度を変更し、危険度が小さい場合には現在の速度を維持して走行することができる。

運転支援情報生成部１５は、取得した車速Ｖと算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速Ｖｑとの速度差を運転支援情報として生成する。例えば、車両の速度Ｖが５４ｋｍ／ｈである場合、Ｖｑ＝３６ｋｍ／ｈであるから、速度差１８ｋｍ／ｈを提供する。これにより、運転者は、危険度を最も小さくするために、どの程度の速度変更を行う必要があるかを把握することができ、交差点の十分手前より減速又は加速を行って危険走行領域に突入することを未然に防止することができる。

運転支援情報生成部１５は、過去に算出した危険度を記憶しておき、記憶した危険度の統計値（例えば、過去の危険度の平均値、中央値、最大値、最小値、あるいは危険度の分布など）を提供する。なお、この場合に、現在の確率を併せて提供することもできる。これにより、運転者の過去の運転履歴を提供することができ、例えば、過去いつも危険走行を行っているような状況を運転者に把握させることができ、運転者が知らないうちに危険な走行を行っていることを認識することができ安全運転を促進することができる。

運転支援情報生成部１５は、上述の運転支援情報のいずれか１つ、あるいは、いくつかを組み合わせた情報を提供することができる。

次に情報提供装置１０の動作について説明する。図７は情報提供装置１０の処理手順の一例を示すフローチャートである。制御部１１は、信号制御装置１００との交信の有無を判定し（Ｓ１１）、信号制御装置１００との交信があった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部１１は、黄信号時間、信号周期を取得し（Ｓ１２）、記憶部１３に記憶した標準減速度ｇ、ブレーキの時間遅れαを参照する（Ｓ１３）。

信号制御装置１００との交信がない場合（Ｓ１１でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１３の処理を行う。この場合、黄信号時間、信号周期は、記憶部１３にすでに記憶してある情報を使用する。

制御部１１は、速度毎の進入位置を算出し（Ｓ１４）、速度毎の停止位置を算出する（Ｓ１５）。制御部１１は、算出した進入位置、停止位置及び信号周期の間に移動できる距離に基づいて、速度毎の危険走行領域突入確率を算出する（Ｓ１６）。なお、停止位置は停止条件の曲線と速度との交点の位置、進入位置は進入条件の直線と速度との交点の位置の意味である。

制御部１１は、算出した確率に応じて運転支援情報を生成し（Ｓ１７）、情報表示装置２０へ運転支援情報を出力する（Ｓ１８）。制御部１１は、処理終了の指示の有無を判定し（Ｓ１９）、処理終了の指示がない場合（Ｓ１９でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を続け、処理終了の指示があった場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、処理を終了する。

上述の例では、情報提供装置１０は、道路を走行する全車両を対象車両とし、個々の車両の速度に拘わらず、速度毎の危険度（確率）を算出して運転支援情報を提供する構成であったが、道路を走行する特定車両の速度を取得し、その特定車両に限定した運転支援情報を提供する構成とすることもできる。

図８は本発明に係る情報提供装置１０による情報提供の概要の他の例を示す模式図である。図１の例との相違点は、道路を走行する車両の速度を検出する速度検知装置３０を設置している点である。速度検知装置３０は、例えば、レーダ（ドップラー）式、ループコイル式などの速度検出機能を備えている。なお、ビデオカメラ等の画像処理機能を備えた画像式感知器でもよく、その他、車両の速度を検出することができるものであれば、どのような装置であってもよい。速度検知装置３０は、速度を検知した車両（特定車両）の運転者が情報表示装置２０に表示した運転支援情報を、余裕をもって目視できるように、情報表示装置２０から上流側に適長離隔して設置してある。

速度検知装置３０は、検知した速度を情報提供装置１０へ出力する。情報提供装置１０は、速度検知装置３０から取得した速度に対応する危険走行領域に突入する確率を算出し、算出した確率に基づいて運転支援情報を生成して提供する。

図９は情報提供装置１０の処理手順の他の例を示すフローチャートである。制御部１１は、信号制御装置１００との交信の有無を判定し（Ｓ３１）、交信があった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、黄信号時間、信号周期を取得する（Ｓ３２）。信号制御装置１００との交信がない場合（Ｓ３１でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３２の処理を行わずに後述のステップＳ３３の処理を行う。

制御部１１は、速度検知装置３０との交信の有無を判定し（Ｓ３３）、交信がない場合（Ｓ３３でＮＯ）、ステップＳ３１の処理を続ける。速度検知装置３０との交信があった場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部１１は、速度を検知した特定車両の速度を取得し（Ｓ３４）、記憶部１３に記憶した標準減速度ｇ、ブレーキの時間遅れαを参照する（Ｓ３５）。

制御部１１は、取得した速度の進入位置及び停止位置を算出する（Ｓ３６）。制御部１１は、算出した進入位置、停止位置及び信号周期の間に移動できる距離に基づいて、特定車両の危険走行領域突入確率を算出する（Ｓ３７）。なお、停止位置は停止条件の曲線と速度との交点の位置、進入位置は進入条件の直線と速度との交点の位置の意味である。

制御部１１は、算出した確率に応じて運転支援情報を生成し（Ｓ３８）、情報表示装置２０へ特定車両の運転支援情報を出力する（Ｓ３９）。制御部１１は、処理終了の指示の有無を判定し（Ｓ４０）、処理終了の指示がない場合（Ｓ４０でＮＯ）、ステップＳ３１以降の処理を続け、処理終了の指示があった場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、処理を終了する。

実施の形態２
上述の実施の形態１では、情報提供装置１０を路側装置として構成するものであったが、これに限定されるものではなく、車両に搭載可能な車載機として構成することもできる。

図１０は実施の形態２の情報提供装置５０による情報提供の概要の一例を示す模式図であり、図１１は実施の形態２の情報提供装置５０の構成の一例を示すブロック図である。図１０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上流側の適長の離隔距離（例えば、３００ｍ）の地点には、通信装置（送信装置）としての光ビーコン４０を設置してある。光ビーコン４０には、信号制御装置１００を接続してあり、信号制御装置１００は、所定の信号情報を光ビーコン４０へ出力する。また、情報提供装置５０は、車両に搭載されている。

光ビーコン４０は、情報提供装置５０との間で道路上に通信領域Ｗを有する。車両が通信領域Ｗを通過する際に、情報提供装置５０は、光ビーコン４０から所定の情報を受信する。所定の情報は、例えば、少なくとも黄信号時間及び信号周期を含むことが望ましい。また、所定の情報には、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）、信号機の黄信号開始時点、信号切り替えパラメータなどを含めることもできる。なお、光ビーコン４０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。

車両が交差点に向かって道路を走行する場合、情報提供装置５０は、光ビーコン４０との通信により、所定の情報を取得する。情報提供装置５０は、自車の速度、黄信号時間及び信号周期などに基づいて、実施の形態１の場合と同様な処理により、危険走行領域に突入する確率を算出し、算出した確率に基づいて運転支援情報を生成して運転者に提供する。確率の算出及び運転支援情報の提供は、交差点の十分手前の地点（例えば、３００ｍ上流）で行われる。

情報提供装置５０は、装置全体を制御する制御部５１、通信部５２、測位部５３、地図データベース５４、表示部５５、操作部５６、記憶部５７、報知部５８などを備えている。情報提供装置５０で行う運転支援情報提供のための各種処理は、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、測位部５３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）５３１、車速センサ５３２、ジャイロセンサ５３３、走行距離を計測する距離計５３４などを備えている。また、情報提供装置５０は、必ずしも車両の固定的に設置された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、取り外して屋外又は机上で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。

通信部５２は、光ビーコン４０との間で路車間通信を行う通信機能を有する。なお、通信部５２は、光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣなどの狭域通信に限定されるものではなく、例えば、中域通信としてＵＨＦ帯又はＶＨＦ帯等の無線ＬＡＮ機能を備えるものでもよく、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ものでもよい。

測位部５３は、複数のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ５３１で受け取り、車両の位置を測位する。また、測位部５３は、ＧＰＳ衛星からの電波が届かない場所、あるいはＧＰＳ５３１により測位される位置の誤差を小さくするため、車速センサ５３２、ジャイロセンサ５３３から出力される信号に基づいて車両位置を推定し、地図データベース５４の道路データと照合することにより車両の位置をさらに精度良く測位する。なお、ＧＰＳ５３１に加えて、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）を搭載することもできる。ＤＧＰＳは、予め位置が分かっている基準局から発信されるＦＭ放送又は中波を受信し、ＧＰＳで算出した位置のずれを補正することができ、車両の位置の精度を向上させることができる。

表示部５５は、フロントガラスディスプレイ又はヘッドアップディスプレイ、あるいは、カーナビゲーションシステム又は後方監視モニタなどの液晶表示パネルであって、例えば、運転者に所要の運転支援情報を表示する。

操作部５６は、各種操作パネルを備え、運転者と情報提供装置５０とのユーザインタフェースとして機能する。例えば、操作部５６は、運転者の操作により情報提供装置５０の動作の開始又は停止の操作を受け付ける。

報知部５８は、スピーカを備え、制御部５１の制御のもと、運転者に対して運転支援情報を音声で出力する。記憶部５７は、通信部５２を通じて受信された所定の情報を記憶する。

次に情報提供装置５０の動作について説明する。図１２及び図１３は実施の形態２の情報提供装置５０の処理手順の一例を示すフローチャートである。制御部５１は、通信装置（例えば、光ビーコン４０）との交信の有無を判定し（Ｓ５１）、通信装置との交信があった場合（Ｓ５１でＹＥＳ）、制御部５１は、黄信号時間、信号周期を含む所定の情報を取得し（Ｓ５２）、自車両の速度を取得する（Ｓ５３）。制御部５１は、記憶部５７に記憶した標準減速度ｇ、ブレーキの時間遅れαを参照する（Ｓ５４）。

通信装置との交信がない場合（Ｓ５１でＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ５３の処理を行う。この場合、黄信号時間、信号周期は、記憶部５７にすでに記憶してある情報を使用する。

制御部５１は、取得した速度の進入位置及び停止位置を算出する（Ｓ５５）。制御部５１は、算出した進入位置、停止位置及び信号周期の間に移動できる距離に基づいて、自車両の危険走行領域突入確率を算出する（Ｓ５６）。なお、停止位置は停止条件の曲線と速度との交点の位置、進入位置は進入条件の直線と速度との交点の位置の意味である。

制御部５１は、算出した確率に応じて運転支援情報を生成し（Ｓ５７）、表示部５５又は報知部５８を介して運転支援情報を提供する（Ｓ５８）。制御部５１は、通信装置と交信した際に、黄信号開始時刻、停止線までの距離などの情報を取得したか否か判定し（Ｓ５９）、情報を取得した場合（Ｓ５９でＹＥＳ）、その後の走行距離に応じて停止線までの距離を算出する（Ｓ６０）。

制御部５１は、危険走行領域からの回避のための情報提供（危険走行領域に突入するか否かの判定に基づく情報提供）の開始タイミングであるか否かを判定する（Ｓ６１）。この場合の情報提供は、危険走行領域に突入するか否かの判定を、黄信号開始時刻などに基づいて行い、危険走行領域に突入すると判定された場合、危険走行領域から回避するためのものである。また、情報提供の開始タイミングは、交差点の十分手前（例えば、３００ｍ程度）からさらに交差点に近づいた地点であって、例えば、交差点の手前２００ｍ程度の地点に到達した時点、あるいは、黄信号開始時刻の十分前の時刻（例えば、１０秒前など）などである。

情報提供の開始タイミングでない場合（Ｓ６１でＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ６０の処理を行う。情報提供の開始タイミングである場合（Ｓ６１でＹＥＳ）、制御部５１は、危険走行領域を算出し（Ｓ６２）、自車両が危険走行領域に突入するか否かを判定する（Ｓ６３）。

自車両が危険走行領域内に突入する場合（Ｓ６３でＹＥＳ）、制御部５１は、交差点を通過させるべく加速するか又は停止線の手前で停止させるべく減速させるかを判定する（Ｓ６４）。なお、加速させるか減速させるかの判定は、例えば、現在の自車両の速度が進入条件Ｌ及び停止条件Ｃで示されるそれぞれの境界速度のいずれに近いかにより判定することができる。なお、減速又は加速の判定は、これに限定されるものではない。

減速させる場合（Ｓ６４で減速）、制御部５１は、減速のための目標速度、段階的目標速度を算出して停止線の手前で停止する旨の情報を提供し（Ｓ６５）、処理を終了する。また、加速させる場合（Ｓ６４で加速）、制御部５１は、加速のための目標速度、段階的目標速度を算出して交差点を通過する旨の情報を提供し（Ｓ６６）、処理を終了する。

減速させる場合の目標速度は、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。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場合、式（１）、式（２）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（１）が式（２）よりも小さい場合、目標速度Ｖｓは、式（９）で表される。

また、車両が式（２）の下限値が式（１）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（１）及び式（３）で、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（１０）で表される。

段階的目標速度Ｖｒは、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、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。

段階的目標速度Ｖｒの算出は、減速を行う場合に、所定の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、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。

また、段階的目標速度Ｖｒの算出方法として、所定の閾値ｂ（例えば、ｂ＝１ｋｍ／ｈ）を用いて、Ｖ−Ｖｓ≧ｂの場合、Ｖｒ＝Ｖ−ｂとし、Ｖ−Ｖｓ＜ｂの場合、Ｖｒ＝Ｖｓのように求めることもできる。なお、加速する場合の目標速度、段階的目標速度も同様にして算出することができる。

自車両が危険走行領域内に突入しない場合（Ｓ６３でＮＯ）、制御部５１は、自車両が危険走行近傍領域に突入するか否かを判定する（Ｓ６７）。自車両が危険走行近傍領域に突入する場合（Ｓ６７でＹＥＳ）、制御部５１は、自車両の状態量（速度及び位置）が交差点停止領域に近いか否かを判定し（Ｓ６８）、交差点停止領域に近い場合（Ｓ６８でＹＥＳ）、停止線の手前で停止する旨の情報提供を行い（Ｓ６９）、処理を終了する。

交差点停止領域に近くない場合（Ｓ６８でＮＯ）、制御部５１は、交差点通過領域に近いとして、交差点を通過する旨の情報提供を行い（Ｓ７０）、処理を終了する。危険走行近傍領域に突入しない場合（Ｓ６７でＮＯ）、制御部５１は、処理を終了する。一方、黄信号開始時刻、停止線までの距離などの情報を取得していない場合（Ｓ５９でＮＯ）、制御部５１は、処理を終了する。

図１４は実施の形態２の情報提供装置５０による情報提供の概要の他の例を示す模式図である。図１４に示すように、光ビーコン４０に代えて、通信装置６０を設置してあり、通信装置６０には、信号制御装置１００を接続してある。通信装置６０は、例えば、無線ＬＡＮなどの中域通信機能を備え、信号情報を広い範囲に送信する。なお、通信装置６０は、信号制御、交通情報収集、交通情報提供などの処理を行う装置などを利用することも可能である。また、通信装置６０は、中域通信に限らず、ＦＭ放送、携帯電話、インターネット通信等の広域通信機能を備えた装置でもよい。なお、情報提供装置５０の動作は、図１２及び図１３の例と同様であるので説明は省略する。

上述の実施の形態２では、情報提供装置５０は、光ビーコン４０又は通信装置６０から所定の情報を取得する構成であったが、これに限定されるものではなく、外部との通信がなく情報提供装置５０単独で危険走行領域に突入する確率を算出して運転者に運転支援情報を提供することもできる。

図１５は外部との通信がない場合の情報提供装置５０の処理手順を示すフローチャートである。制御部５１は、測位部５３からの出力及び地図データベース５４に基づいて、停止線までの距離を算出し（Ｓ８１）、交差点上流の所定地点（例えば、３００ｍ程度）に到達したか否かを判定する（Ｓ８２）。この場合、交差点の位置情報は、予め地図データベース５４などに記憶させておくことができる。

交差点上流の所定地点に到達していない場合（Ｓ８２でＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ８１の処理を続ける。交差点上流の所定地点に到達した場合（Ｓ８２でＹＥＳ）、制御部５１は、記憶部５７に記憶した黄信号時間、信号周期、標準減速度ｇ、ブレーキの時間遅れαを参照する（Ｓ８３）。

制御部５１は、自車両の速度を取得し（Ｓ８４）、取得した速度の進入位置及び停止位置を算出する（Ｓ８５）。制御部５１は、算出した進入位置、停止位置及び信号周期の間に移動できる距離に基づいて、自車両の危険走行領域突入確率を算出する（Ｓ８６）。

制御部５１は、算出した確率に応じて運転支援情報を生成し（Ｓ８７）、表示部５５又は報知部５８を介して運転支援情報を提供し（Ｓ８８）、処理を終了する。

情報提供装置５０は、黄信号開始時刻、停止線までの距離などを取得している場合には、その後車両が走行を続け、交差点の手前２００ｍ程度の地点に到達した時点、あるいは、黄信号開始時刻の十分前の時刻（例えば、１０秒前など）で、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、車両が危険走行領域にあるか否かを判定する。情報提供装置５０は、車両が危険走行領域にあると判定した場合には、車両を減速させて停止線の手前で停止させるか、あるいは、車両を加速させて交差点を通過させるかを判定し、減速又は加速のための情報を運転者に提供する。

上述したように、本実施の形態は、交差点の十分上流地点（例えば、３００ｍ程度）で先ず、危険走行領域に突入する確率を算出して情報提供を行うことにより、平均的に安全な速度に調整させることができる。しかし、交差点の黄信号開始時刻が実時間で得られる場合には、平均的な確率に基づいて運転支援情報を提供することで運転者に車両の速度を調整させた後に、情報提供の開始タイミング（例えば、交差点の上流２００ｍ程度の地点又は黄信号開始時刻の１０秒程度前の時点）で実際に黄信号開始時に危険走行領域に突入するかどうかを予測して、突入する場合には、再度これに基づいた情報提供を行っても良い。ただし、確率に基づいて提供された運転支援情報により運転者が最初に車両の速度を調整していれば、情報提供の開始タイミングでは、危険走行領域に突入する可能性は激減すると考えられる。

このように、交差点の十分上流地点（例えば、３００ｍ程度）で危険走行領域に突入する確率を算出して情報提供を行うことで、運転者がこれを遵守すれば、危険走行領域に入る可能性が激減するが、さらに、情報提供の開始タイミング（例えば、交差点の上流２００ｍ程度の地点又は黄信号開始時刻の１０秒程度前の時点）で危険走行領域に突入するか否かの判定を行い、判定結果に応じて情報提供を行うことで、危険走行領域からの回避を確実なものとすることができる。また、危険走行領域に突入するか否かの判定に基づいて情報提供するだけの場合には、車両が高速で走行しているようなときに、目標速度に収束するのに時間がかかり、路側装置の設置位置が交差点に比較的近いような場合には、速度の収束が間に合わない可能性もあり得る。このような場合でも、危険走行領域に突入する確率に基づく運転支援情報を早いタイミングで先に行っておけば、車両の速度が早いタイミングで目標速度に近い速度となっているため、すぐに目標速度に収束させることができる。

以上説明したように、上述の各実施の形態にあっては、黄信号開始時刻などの信号切り替えタイミングを考慮して危険走行領域に突入するか否かを予想するのではなく、信号切り替えタイミングを考慮することなく危険走行領域に突入する危険度を確率として求めることができ、運転者に対して危険走行領域に陥る危険性を数値として認識させることができるとともに、交差点(停止線)の十分手前から危険走行を回避するための運転支援情報を提供して十分に余裕を持って危険走行を回避させることができる。また、本発明にあっては、黄信号開始時刻などの信号切り替えパラメータの情報がなくても実現するようにしているので、プロファイル制御のような直前まで黄信号開始時刻が不明な信号交差点など、信号の種類によらず、運転者に危険情報を提供することができる。ここで、プロファイル制御とは、例えば、上流の交通量などの情報をもとに車両の到着分布を予測して、１〜数秒単位で動的にスプリットやサイクル長、オフセットを算出する信号制御方式である。さらに、本発明にあっては、信号周期や黄信号時間が多少変わっても、殆ど影響せず、多少の信号パラメータの変化に対してもロバストな情報提供をすることができる。

上述の実施の形態において、危険走行領域として、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、危険走行領域を広くするために式（１）〜式（３）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。これにより一層安全性を高めることができる。

上述の実施の形態１では、運転支援情報を情報表示装置２０で表示させる構成であったが、これに限定されるものではなく、路側装置としての情報提供装置１０（又は光ビーコンなどを介して）から路車間通信を用いて、車両に運転支援情報を送信する構成であってもよい。

上述の実施の形態において、標準減速度ｇ、ブレーキの時間遅れなどは、その車両を運転する運転者の特性により若干変化すると考えられるため、その車両の過去の走行データによる学習で取得したものを用いることができる。また、一般平均的な所定の値、安全を見越した余裕のある所定の値などを用いることもできる。

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。

本発明に係る情報提供装置による情報提供の概要の一例を示す模式図である。 本発明に係る情報提供装置の構成の一例を示すブロック図である。 危険走行領域の概念を示す説明図である。 危険走行領域に突入する確率の算出例の概念を示す説明図である。 危険走行領域に突入する確率と車両の速度との関係を示す説明図である。 危険走行近傍領域の概念を示す説明図である。 情報提供装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る情報提供装置による情報提供の概要の他の例を示す模式図である。 情報提供装置の処理手順の他の例を示すフローチャートである。 実施の形態２の情報提供装置による情報提供の概要の一例を示す模式図である。 実施の形態２の情報提供装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態２の情報提供装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２の情報提供装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２の情報提供装置による情報提供の概要の他の例を示す模式図である。 外部との通信がない場合の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

１０ 情報提供装置
１１ 制御部
１２ インタフェース部
１３ 記憶部
１４ 突入確率算出部
１５ 運転支援情報生成部
２０ 情報表示装置
３０ 速度検知装置
４０ 光ビーコン
５０ 情報提供装置
５１ 制御部
５２ 通信部
５３ 測位部
５４ 地図データベース
５５ 表示部
５６ 操作部
５７ 記憶部
５８ 報知部
６０ 通信装置
１００ 信号制御装置

Claims (10)

1. 交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期に基づいて、車両の運転支援に関する運転支援情報を提供する情報提供装置であって、
   黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出する危険度算出手段と、
   該危険度算出手段で算出した危険度に応じて運転支援情報を生成する生成手段と、
   該生成手段で生成した運転支援情報を出力する出力手段と、
   前記進入条件及び車速により決定される進入位置を算出する進入位置算出手段と、
   前記停止条件及び車速により決定される停止位置を算出する停止位置算出手段と、
   前記信号周期と前記車速との積算値を算出する積算値算出手段と
   を備え、
   前記危険度算出手段は、
   前記進入位置と停止位置との差を前記積算値で除算した値に応じて危険度を算出するように構成してあることを特徴とする情報提供装置。
2. 前記生成手段は、
   前記危険度算出手段で算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速に応じて運転支援情報を生成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。
3. 車速を取得する車速取得手段を備え、
   前記生成手段は、
   前記車速取得手段で取得した車速に対応付けた危険度に応じて運転支援情報を生成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。
4. 車速を取得する車速取得手段を備え、
   前記生成手段は、
   前記車速取得手段で取得した車速と前記危険度算出手段で算出した危険度のうち最小危険度に対応する車速との速度差に応じて運転支援情報を生成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。
5. 前記生成手段は、
   異なる車速毎に該車速に対応付けた危険度に応じて運転支援情報を生成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。
6. 前記危険度算出手段で算出した危険度を記憶する記憶手段と、
   記憶した危険度の統計値を算出する統計値算出手段と
   を備え、
   前記生成手段は、
   前記統計値算出手段で算出した統計値に応じて運転支援情報を生成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。
7. 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と、該情報提供装置が出力した運転支援情報を表示する情報表示装置とを備え、
   前記情報提供装置は、
   路側に設置可能に構成してあることを特徴とする情報提供システム。
8. 交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期を送信する送信装置と、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とを備え、
   該情報提供装置は、
   前記送信装置が送信した黄信号時間及び信号周期を受信する受信手段を備え、
   車両に搭載可能に構成してあることを特徴とする情報提供システム。
9. コンピュータを、交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期に基づいて、車両の運転支援に関する運転支援情報を提供させるためのコンピュータプログラムであって、
   コンピュータを、
   黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出する危険度算出手段と、
   算出した危険度に応じて運転支援情報を生成する生成手段と、
   前記進入条件及び車速により決定される進入位置を算出する進入位置算出手段と、
   前記停止条件及び車速により決定される停止位置を算出する停止位置算出手段と、
   前記信号周期と前記車速との積算値を算出する積算値算出手段と
   して機能させ、
   前記危険度算出手段は、
   前記進入位置と停止位置との差を前記積算値で除算した値に応じて危険度を算出するようにしてあることを特徴とするコンピュータプログラム。
10. 交差点に設置された信号機の黄信号時間及び信号周期に基づいて、車両の運転支援に関する運転支援情報を提供する情報提供装置による情報提供方法であって、
    黄信号時間及び信号周期並びに車速に基づいて、車両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危険走行状態に突入する可能性の大小を示す危険度を算出し、
    算出した危険度に応じて運転支援情報を生成し、
    生成した運転支援情報を出力し、
    前記進入条件及び車速により決定される進入位置を算出し、
    前記停止条件及び車速により決定される停止位置を算出し、
    前記信号周期と前記車速との積算値を算出し、
    さらに、前記進入位置と停止位置との差を前記積算値で除算した値に応じて危険度を算出することを特徴とする情報提供方法。

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