驾驶辅助装置以及驾驶辅助方法

专利名称：驾驶辅助装置以及驾驶辅助方法
技术领域：
本发明涉及对车辆进入交叉路口时的信号机状态进行预测的驾驶 辅助装置以及驾驶辅助方法。
背景技术：
存在如下的驾驶辅助装置在当车辆要进入有信号机的交叉路口时 预测是红灯(或者黄灯)的情况下，在进入交叉路口以前进行针对驾驶者 的警报输出或针对车辆的自动制动等。在这种驾驶辅助装置中重要的是 对车辆要进入交叉路口时的信号机状态进行预测。在专利文献l中公开 了，基于信号机的周期信息、车辆到交叉路口的剩余距离和当前车速来 预测车辆要进入交叉路口时的信号机状态。另外，在专利文献2中公开 了，还考虑本车辆的周围状况(其他车辆的状态、步行者的信息等)等来 预测通过交叉路口所需要的时间，并判断能否通过交叉路口。
专利文献1:日本专利7>开特开2006-72936号7>才艮
专利文献2:日本专利公开特开2006-58100号公报
即使在交叉路口跟前也有车辆根据各种各样的道路状况或其他车 辆状况等进行加速或者减速而使车速变化的情况。因此，有时候，例如 即使在基于当前车速而预测为在进入交叉路口时不能在红灯的状态下 通过以后，本车辆进行加速而能够在绿灯的状态下通过交叉路口的情况 下，也有时会进行警报输出等。反之，即使在基于当前车速而预测为能 够在绿灯的状态下通过交叉路口以后，本车辆进行减速而不能在红灯的 状态下通过交叉路口的情况下，也有时不进行警报输出等。这样，在基 于当前车速的预测中，有无法精度良好地预测进入交叉路口时的信号机 状态的情况。

发明内容
因而，本发明的课题就是提供一种高精度地预测车辆进入交叉路口时的信号机状态的驾驶辅助装置以及驾驶辅助方法
技术领域：
本发明所涉及的驾驶辅助装置是一种对车辆进入交叉路口时的信
号机状态进行预测的驾驶辅助装置，其包括对车辆在交叉路口跟前的 车速变化进行预测的车速变化预测单元；基于车速变化预测单元所预测 出的车速变化来预测进入交叉路口时的信号机状态的信号机状态预测 单元。另外，本发明所涉及的驾驶辅助方法是一种对车辆进入交叉路口 时的信号机状态进行预测的驾驶辅助方法，其包括对车辆在交叉路口 跟前的车速变化进行预测的车速变化预测步骤；基于车速变化预测步骤 中所预测出的车速变化来预测进入交叉路口时的信号机状态的信号机 状态预测步骤。
在此驾驶辅助装置中通过车速变化预测单元来预测在交叉路口跟 前的车速变化。而且，在驾驶辅助装置中，通过信号机状态预测单元， 除了信号机信息、当前车速和到交叉路口的剩余距离等以往所用的信息 以外，还基于所预测出的车速变化来预测进入交叉路口时的信号机状态 (绿灯、黄灯、红灯)。这样，在驾驶辅助装置中，通过还考虑在交叉路 口跟前的未来的车速变化，就能够高精度地预测进入交叉路口时的信号 机状态。进而，通过利用此高精度的进入交叉路口时的信号机状态来进 行驾驶辅助(警报输出、车辆控制)，就能够进行更恰当的驾驶辅助。另 外，用此驾驶辅助方法也能够取得与上述驾驶辅助装置同样的作用效 果。
在本发明的上述驾驶辅助装置中，其构成还可以包括将有关车辆 驾驶者过去在交叉路口跟前的车速变化的特性和行驶环境对应起来进 行存储的存储单元，车速变化预测单元基于存储单元中所存储的信息来 预测车辆的车速变化。另外，在本发明的上述驾驶辅助方法中，还可以 包括将有关车辆驾驶者过去在交叉路口跟前的车速变化的特性和行驶 环境对应起来进行存储的存储步骤，在车速变化预测步骤中基于存储步 骤中所存储的信息来预测车辆的车速变化。
在此驾驶辅助装置中，将有关驾驶者过去在交叉路口跟前的车速变 化的特性和行驶环境对应起来存储在存储单元中。作为有关车速变化的 特性，例如有车速的时间序列信息、加减速度。作为行驶环境，例如有 道路信息(道路形状信息、斜坡信息、车道数、车宽等)、其他车辆信息(车速、位置等)、系统工作信息(恒定车速控制的开/关等)、信号机信息。 而且，在驾驶辅助装置中，通过车速变化预测单元基于存储单元中所存 储的信息，对行驶中的实际行驶环境和存储单元中所存储的行驶环境进 行比较，预测与实际行驶环境相应的在交叉路口跟前的车速变化。这样， 通过在驾驶辅助装置中通过考虑驾驶者固有的驾驶行为特性来预测在 交叉路口跟前的车速变化，就能够更高精度地预测进入交叉路口时的信 号机状态。另外，用此驾驶辅助方法也能够取得与上述驾驶辅助装置同 样的作用效果。
在本发明的上述驾驶辅助装置中，其构成还可以是，车速变化预测 单元在车辆位置存在于在交叉路口跟前所设定的规定区域的跟前时和 不存在于此规定区域的跟前时，改变车速变化的预测方法。另外，在本 发明的上述驾驶辅助方法中，还可以在车速变化预测步骤中在车辆位置 存在于在交叉路口跟前所设定的规定区域的跟前时和不存在于规定区 域的跟前时，改变车速变化的预测方法。
在此驾驶辅助装置中，通过车速变化预测单元来判定车辆位置是否 在交叉路口跟前的规定区域的跟前，在存在于跟前时和不存在于跟前时 改变车速变化的预测方法。规定区域就是在交叉路口跟前具有暂时车速 变化(加速等)的区域。例如，在交叉路口中信号机为绿灯的情况下，驾 驶者"想尽量在绿灯下通过"之类的心理起作用，所以就有在交叉路口 跟前的规定区域暂时性地进行加速的倾向。从而，在通过规定区域以前 基于规定区域的暂时性的加速来预测车速变化，在通过规定区域以后用 其他办法来进行预测。这样，在驾驶辅助装置中，通过考虑交叉路口跟 前的规定区域来预测在交叉路口跟前的车速变化，就能够更高精度地预 测进入交叉路口时的信号机状态。另外，用此驾驶辅助方法也能够取得 与上述驾驶辅助装置同样的作用效果。
在本发明的上述驾驶辅助装置中，其构成还可以是，包括检测车 速的车速检测单元；基于车速检测单元所检测出的车速来预测进入交叉 路口时的信号机状态的第2信号机状态预测单元；基于信号机状态预测 单元所预测出的信号机状态和第2信号机状态预测单元所预测出的信号 机状态来进行驾驶辅助的驾驶辅助单元。另外，在本发明的上述驾驶辅 助方法中，还可以包括检测车速的车速检测步骤；基于车速检测步骤中所检测出的车速来预测进入交叉路口时的信号机状态的第2信号机状 态预测步骤；基于信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态和第2 信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态来进行驾驶辅助的驾驶 辅助步骤。
在此驾驶辅助装置中，如上述那样通过信号机状态预测单元考虑未 来的车速变化来预测进入交叉路口时的信号机状态。另外，在驾驶辅助 装置中，通过车速检测单元来检测车速，通过第2信号机状态预测单元 基于所检测出的当前车速来预测进入交叉路口时的信号机状态。而且， 在驾驶辅助装置中，通过驾驶辅助单元基于信号机状态预测单元所预测 出的信号机状态和第2信号机状态预测单元所预测出的信号机状态来进 行驾驶辅助。这样，在驾驶者辅助装置中，通过根据基于2个预测单元 的预测结果来进行驾驶辅助，就能够进行更恰当的驾驶辅助。另外，用 此驾驶辅助方法也能够取得与上述驾驶辅助装置同样的作用效果。
在本发明的上述驾驶辅助装置中，最好是驾驶辅助单元，在信号 机状态预测单元所预测出的信号机状态和第2信号机状态预测单元所预 测出的信号机状态之中的至少一方的信号机的状态为停止信号灯亮灯 状态的情况下进行停止辅助，并根据信号机状态预测单元所预测出的信 号机状态和第2信号机状态预测单元所预测出的信号机状态是否均为停 止信号灯亮灯状态来变更停止辅助的内容。另外，在本发明的上述驾驶 辅助方法中，最好是在驾驶辅助步骤中，在信号机状态预测步骤中所 预测出的信号机状态和第2信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状 态之中的至少一方的信号机的状态为停止信号灯亮灯状态的情况下进 行停止辅助，并根据信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态和第 2信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态是否均为停止信号灯亮 灯状态来变更停止辅助的内容。
在此驾驶辅助装置中，通过驾驶辅助单元，在信号机状态预测单元 和第2信号机状态预测单元之中至少一方的预测单元作为车辆进入交叉 路口时的信号机状态预测出停止信号灯亮灯状态的情况下进行停止辅 助。作为停止辅助，例如有提供信号机的状态等信息的信息提供、催促 停止那样的注意提醒或警报输出、用于使其停止的自动制动等车辆控 制。特别是在此驾驶辅助单元中，在仅信号机状态预测单元和第2信号机状态预测单元之中一方预测出停止信号灯亮灯状态的情况和在双方 预测出停止信号灯亮灯状态的情况下变更停止辅助的内容。也就是说， 在双方预测出的情况和仅一方预测出的情况下，预测的精度不同，所以 根据预测精度来改变停止辅助的辅助等级。作为停止辅助的停止辅助的 内容变更，例如与双方预测出停止信号灯亮灯状态的情况相比，在仅一 方预测出停止信号灯亮灯状态的情况下，将停止辅助的辅助等级降低。
在降低辅助等级时，例如有从催促停止的警^L输出变更成注意提醒或信 息提供程度(将警报输出的内容自身从较强的内容变更成较弱的内容)、 从车辆控制变更成警报输出等，将车辆控制的程度从自动停止变更成辅 助制动的程度。由此，在此驾驶辅助装置中能够回避因错误停止辅助所 带来的麻烦的同时防止停止辅助遗漏，并能够进行更为恰当的停止辅 助。另外，用此驾驶辅助方法也能够取得与上述驾驶辅助装置同样的作 用效果。
在本发明的上述驾驶辅助装置中，最好是，包括在信号机状态预 测单元所预测出的信号机状态为停止信号灯亮灯状态的情况下进行停 止辅助的驾驶辅助单元；基于车速变化预测单元所预测出的车速变化， 来推定由信号机状态预测单元预测为成为停止信号灯亮灯状态的时间 点的车辆的行驶状态的行驶状态推定单元，驾驶辅助单元根据行驶状态 推定单元所推定出的行驶状态来变更停止辅助的内容。另外，在本发明 的上述驾驶辅助方法中，最好是包括在信号机状态预测步骤中所预测 出的信号机状态为停止信号灯亮灯状态的情况下进行停止辅助的驾驶 辅助步骤；基于车速变化预测步骤中所预测出的车速变化，来推定信号 机状态预测步骤中预测为成为停止信号灯亮灯状态的时间点的车辆的 行驶状态的行驶状志推定步骤，在驾驶辅助步骤中根据行驶状态推定步 骤中所推定出的行驶状态来变更停止辅助的内容。
在此驾驶辅助装置中，在信号机状态预测单元作为车辆进入交叉路 口时的信号机状态预测出停止信号灯亮灯状态的情况下，通过行驶状态 推定单元基于在交叉路口跟前的未来的车速变化，来推定被预测为成为 停止信号灯亮灯状态的时间点的车辆的行驶状态(车速、车辆位置(到交 叉路口的剩余距离)等)。进而，在驾驶辅助装置中，在信号机状态预测 单元作为车辆进入交叉路口时的信号机状态预测出停止信号灯亮灯状 态的情况下，通过驾驶辅助单元根据与该被推定出的行驶状态相应而经过变更后的停止辅助的内容来进行停止辅助。作为停止辅助的内容变 更，既可以对车辆控制(制动控制)的控制等级自身、警报输出或注意 提醒等的内容自身进行变更，也可以分阶段地改变车辆控制、警报输出、 注意提醒、信息提供等各种停止辅助，或者还可以改变进行辅助的时刻。 这样，在此驾驶辅助装置中通过与考虑未来的车速变化所推定出的成为 停止信号灯亮灯状态时的车辆的行驶状态相应来变更停止辅助的内容， 能够进行更加恰当的停止辅助。另外，用此驾驶辅助方法也能够取得与 上述驾驶辅助装置同样的作用效果。
本发明通过还考虑在交叉路口跟前的未来的车速变化，能够高精度 地预测进入交叉路口时的信号机状态。


图l是第1实施方式所涉及的信号忽略防止装置之构成图。
图2是第1实施方式所涉及的考虑了在交叉路口跟前的暂时性的加 速的预测之说明图。
图3是表示第1实施方式所涉及的考虑了连续性的加速时的通过可 能边界线以及警报条件边界线之一例的图。
图4是表示第1实施方式所涉及的考虑了暂时性的加速时的通过可 能边界线以及警报条件边界线之一例的图。
图5是表示图1的ECU中的处理流程的流程图。
图6是第2实施方式所涉及的信号忽略防止装置之构成图。
图7是第2实施方式所涉及的考虑了交叉路口跟前的与驾驶者固有 的驾驶行为相应的车速变化的预测之说明图。
图8是表示第2实施方式所涉及的通过可能边界线以及警报条件边 界线之一例的图。
图9是表示图6的ECU中的处理流程的流程图。
图10是利用了车速实时值的交叉路口通过可否判定和利用了车速变化预测值的交叉路口通过可否判断的警报输出的HMI之一例。 图ll是第3实施方式所涉及的信号忽略防止装置之构成图。 图12是基于实时检测出的车速和剩余距离的注意提醒判定之一例。 图13是基于实时检测出的车速和剩余距离的注意提醒判定其他例子。
图14是第3实施方式所涉及的基于预测出的车速和剩余距离的注 意提醒判定之一例。
图15是第3实施方式所涉及的基于在红灯的亮灯开始时间点所预 测出的车速和剩余距离的注意提醒的区域判定映射(MAP)图。
图16是第3实施方式所涉及的与在红灯的亮灯开始时间点所预测 出的车速和剩余距离相应的注意提醒内容(HMI)和定时的一览表。
图17是表示图11的ECU中的处理流程的流程图。
附图标记说明1，2,3…信号忽略防止装置；10…光信标接收机；11… GPS接收机；12…车速传感器；20…警报装置；23…注意提醒装置； 31，32,33…ECU; 32a，33a…数据库。
具体实施例方式
下面，参照附图来说明本发明所涉及的驾驶辅助装置以及驾驶辅助 方法的实施方式。
在本实施方式中，将本发明所涉及的驾驶辅助装置以及驾驶辅助方 法应用于被搭载在车辆上的信号忽略防止装置。本实施方式所涉及的信 号忽略防止装置，为了防止在红灯下通过交叉路口，在预测为进入交叉 路口时是红灯的情况下实施警报。在本实施方式中有未来车速变化的预 测方法不同的两种方式，第1实施方式是考虑交叉路口跟前的暂时加速 区间(相当于规定区域)进行预测的方式，第2实施方式是考虑驾驶者固 有的驾驶行为特性进行预测的方式。另外，本实施方式(第3实施方式) 所涉及的信号忽略防止装置，为了防止在红灯下通过交叉路口，在预测 为进入交叉路口时是红灯的情况下实施注意提醒。在此第3实施方式所涉及的信号忽略防止装置中应用第2实施方式所涉及的预测方法。
参照图1~图4就第1实施方式所涉及的信号忽略防止装置1进行 说明。图l是第1实施方式所涉及的信号忽略防止装置之构成图。图2 是第1实施方式所涉及的考虑了在交叉路口跟前的暂时性的加速的预测 之说明图。图3是表示第1实施方式所涉及的考虑了连续性的加速时的 通过可能边界线以及警报条件边界线之一例的图。图4是表示第1实施 方式所涉及的考虑了暂时性的加速时的通过可能边界线以及警报条件 边界线之一例的图。
信号忽略防止装置1预测本车辆通过交叉路口时的信号机状态，并 基于该预测结果来进行警报判断。特别是，在信号忽略防止装置l中， 为了提高本车辆到达交叉路口为止的经过时间的预测精度，预测在交叉 路口跟前的暂时性的加速并考虑该暂时性的加速。为此，信号忽略防止 装置1具备光信标接收机10、 GPS[Global Positioning System]接收机 11、车速传感器12、警才艮装置20以及ECU[Electronic Control Unit]31。
在第1实施方式中，ECU31中的各处理相当于技术方案中所记载的 车速变化预测单元和信号机状态预测单元。
参照图2说明在交叉路口跟前的暂时性的加速的一例。在车辆到达 交叉路口 C时确认了前方信号机S的绿灯的情况下，"想尽量在绿灯下 通过"之类的驾驶者心理起作用。此时，驾驶者有为了在绿灯下通过而 进行暂时性的加速的倾向。进而，由于此暂时性的加速行为是在油门打 开之后油门关闭(无制动打开)，所以在加速之后有基于发动机制动的 减速。从而，在紧挨着交叉路口之前暂时性地进行加速使车速上升，之 后进行减速使车速降低。
这一在交叉路口跟前进行暂时性的加速的区间被设定为暂时加速 区间A。根据实际的行车实验等设定暂时加速区间A。暂时加速区间A 既可以是一样的值，也可以是与交叉路口跟前的道路形状(直线路、转 弯路、上坡路、下坡路等)、道路宽度、车道数等相应的值，或者还可 以是与驾驶者固有的驾驶行为相应的每个交叉路口的值。作为此暂时加 速区间A的信息至少包含从前端到后端的区间长度、从前端到交叉路口 (停止线)的距离。在是一样的值时用ECU31预先保持即可。在是与各交叉路口相应的值时从光信标B作为基础设施信息之一进行接收即可。在 是驾驶者固有的值时，在ECU31上需要具有学习功能，釆用通过学习 所获得的值即可。
另外，通过实际的行车实验等设定暂时加速区间A中的加速度及其 之后的减速度。此加速度、减速度既可以是一样的值，也可以是与当前 车速等相应的值，还可以是与驾驶者固有的驾驶行为相应的值。在是一 样的值时，在ECU31中预先保持即可。在是与车速等相应的值时，在 ECU31中每次进行运算即可。在是驾驶者各自的值时，在ECU31上需 要具有学习功能，采用通过学习所获得的值即可。
光信标接收机10具备光信标天线及处理装置等，通过近红外线从 在交叉路口 C跟前的规定位置所设置的光信标B接收信息。在光信标 接收机IO中，利用光信标天线在下行传输区内接收来自光信标B的信 号。在光信标接收机IO中，利用处理装置对该接收到的信号进行解调 并取出下行传输信息，将该下行传输信息发送给ECU31。此外，还可 以是能够在与光信标之间进行接发信息的光信标收发机。
作为下行传输信息有VICS[Vehicle Information Communication System信息及基础设施信息。VICS信息是全部车道共同的道路交通信 息。道路交通信息有拥堵信息、交通管制信息、停车场信息等。基础设 施信息是对每条车道所构成的车道信息，有每条车道的信号周期信息、 道路形状信息、停止线信息、车道识别信息等。信号周期信息是绿灯、 黄灯、红灯的各亮灯时间、右转弯指示信号的亮灯时间、当前亮灯的信 号和从该信号亮灯起的经过时间等。根据此信号周期信息，例如可知在 多少秒后成为红灯、在右转弯车道的情况下在多少秒后变成右转弯指 示、多少秒后结束。道路形状信息是表示周围道路形状的信息，还包含 斜坡信息(上坡路、下坡路、斜坡角度)。停止线信息是交叉路口的停止 线的位置信息等。另外，当在光信标B中能够取得其他车辆信息(位置、 车速等)的信息的情况下，其他车辆信息也被包含在基础设施信息中。
GPS接收机11具备GPS天线和处理装置等，对本车辆的当前位置 等进行推定。在GPS接收机11中，利用GPS天线接收来自GPS卫星 的GPS信号。而且，在GPS接收机11中，利用处理装置对该GPS信 号进行解调，并基于该被解调后的各GPS卫星的位置数据来运算本车辆的当前位置(绊度、经度)等。而且，在GPS接收机11中，将本车辆 的当前位置信息等发送给ECU31。附带指出的是，为了运算当前位置 就需要3个以上的GPS卫星的位置数据，所以，在GPS接收机11中， 分别接收来自不同的3个以上GPS卫星的GPS信号。此外，在车辆上 搭载汽车导航系统的情况下，共享汽车导航系统的GPS接收机、或者 从汽车导航系统取得当前位置。
车速传感器12是检测车速的传感器。用车速传感器12检测车速并 将检测出的车速信息发送给ECU31 。
警报装置20是在预测为当本车辆进入交叉路口时为红灯的情况下 输出对该情况进行告知的警报的装置，作为警报输出进行语音输出或图 像显示等。在警报装置20中，若从ECU31接收到了警报信号，则根据 警报信号输出语音或显示图像。
ECU31是由CPU[Central Processing Unit] 、 ROM[Read Only Memory、RAM[Random Access Memory]等组成的电子控制单元，对 信号忽略防止装置1进行统一控制。在ECU31中，每隔一定时间就从 光信标接收机10、 GPS接收机11、车速传感器12接收各信息，并基于 这些信息执行各处理，在判断为需要警报的情况下对警报装置20发送 警报信号。
在对ECU31的各处理具体地进行说明之前，参照图3、图4对ECU31 中所用的警报条件边界线WB和通过可能边界线PB进行说明。在图3、 图4中，横轴是从当前时间点起到达交叉路口 C(停止线)为止所需要的 时间(剩余时间)，纵轴是本车辆V的车速。此外，关于横轴还可以不是 剩余时间而是从当前位置到交叉路口 C(停止线)的距离(剩余距离L)。
通过可能边界线PB是本车辆V是否能够通过交叉路口 C(在进入交 叉路口时是绿灯还是黄灯或者是红灯)的边界线。通过可能边界线PB上 侧的区域是本车辆V能够通过交叉路口 C的区域(在进入交叉路口时是 绿灯或者黄灯的区域)。通过可能边界线PB下侧的区域是本车辆V不 能通过交叉路口的区域(在进入交叉路口时是红灯的区域)。通过可能边 界线PB是与剩余时间和车速相应的可变的线，车速越高倾斜度变得越 小。在图3例子的情况下，在是当前时间点的剩余时间t和车速v的情况下，由于是在通过可能边界线PBt上侧，故可以通过交叉路口 C,在 较之于当前时间点是过去时间点的剩余时间tl和车速vl的情况下，由 于是在通过可能边界线PBu上侧，故可以通过交叉路口 C，在较之于当 前时间点是未来时间点的剩余时间t2和车速v2的情况下，由于是在通 过可能边界线PBt2上侧，故可以通过交叉路口 C。
警报条件边界线WB,是表示驾驶者进行了制动操作时的本车辆V 的减速度的曲线，为是否需要警报输出的边界线。警报条件边界线WB 下侧的区域是本车辆V能够在交叉路口 C的停止线安全地停车的区域， 为无需警报输出的区域。警报条件边界线WB上侧的区域是本车辆V 不能在交叉路口 C的停止线安全地停车的区域，为需要警报输出的区 域。警报条件边界线WB是与车辆的制动性能等相应的固定曲线，通过 实际的行车实验等而预先设定。在图3例子的情况下，在是当前时间点 的剩余时间t和车速v的情况下，由于是在警报条件边界线WB下侧， 故可以在交叉路口 C的停止线安全地停车，在较之于当前时间点是过去 时间点的剩余时间tl和车速vl的情况下，由于是在警报条件边界线 WB下侧，故可以在交叉路口 C的停止线安全地停车，在较之于当前时 间点是未来时间点的剩余时间t2和车速v2的情况下，由于是在警报条 件边界线WB上侧，故不能在交叉路口 C的停止线安全地停车。
从而，分别利用通过可能边界线PB以及警报条件边界线WB来判 定各时间点的剩余时间和车速的关系，并在其剩余时间和车速的关系处 于通过可能边界线PB下侧的区域内且是警报条件边界线WB上侧的区 域内的情况下进行警报输出。
在ECU31中基于来自光信标接收机10的交叉路口 C的停止线位置 信息以及来自GPS接收机ll的当前位置来运算到交叉路口 C(停止线) 的剩余距离L。而且，在ECU31中，基于剩余距离L和暂时加速区间 A的信息来判定本车辆V是否在暂时加速区间A跟前(要通过暂时加速 区间A以前)。进而，在判定为本车辆V在暂时加速区间A跟前的情况 下，在ECU31中，基于来自光信标接收机IO的信号周期信息、来自车 速传感器12的当前车速以及所运算出的剩余距离L来判定在进入暂时 加速区间A时信号机S是否为绿灯。
在判定为已经通过暂时加速区间A的情况下，或者在判定为通过暂时加速区间A以前且判定为在进入暂时加速区间A时不是绿灯的情况 下，在ECU31中，实施不考虑暂时加速区间A中的暂时性的加速的通 常的警报判断。另一方面，在判定为通过暂时加速区间A以前且判定为 在进入暂时加速区间A时是绿灯的情况下，则考虑暂时加速区间A中 的暂时性的加速来实施警报判断。在此各警报判断中进行使用了通过可 能边界线PB和警报条件边界线WB的判定。
在通常的警报判断时，在ECU31中，基于前次(过去)的车速和此次 (当前时间点)的当前车速来运算加减速度。还可以不仅使用前次车速 而且使用过去的数次车速来运算加减速度。而且，在ECU31中，假定 这一运算出的加减速度在未来的连续性上继续，基于该加减速度来预测 未来的车速变化，并对将该车速变化考虑在当前车速上的未来车速进行 预测运算。进而，在ECU31中，根据该未来车速来设定通过可能边界 线PB。例如，在图3例子的情况下，由于#>据当前时间点的剩余时间t 的车速v和过去时间点的剩余时间tl的车速vl来求解加速度al，所以 若假定此加速度al在未来也继续，则，能够基于此加速度al和当前时 间点的车速v来预测未来时间点的剩余时间t2的车速v2。在比较了与 过去时间点的车速vl相应的通过可能边界线PBtl、与当前时间点的车 速v相应的通过可能边界线PBt、与所预测的未来时间点的车速v2相应 的通过可能边界线PBt2的情况下，越是在未来，通过可能边界线PB的 倾斜度逐渐变小，能够通过交叉路口 C的区域变得越大。此外，加减速 度还可以使用加速度传感器等来取得。
在ECU31中，考虑经过预测运算得到的未来车速来运算到达交叉 路口 C(停止线)为止所需要的剩余时间。而且，在ECU31中，以所设定 的通过可能边界线PB为基准，根据该预测出的剩余时间和未来车速的 关系来判定能否通过交叉路口。在判定为可以通过交叉路口的情况下， 在ECU31中，结束与此交叉路口 C有关的处理。另一方面，在判定为 不能通过交叉路口的情况下(预测为在进入交叉路口时是红灯的情况)， 在ECU31中，设为警报待机状态，以警报条件边界线WB作为基准， 根据该预测出的剩余时间和未来车速的关系来判定是否需要进行警报 输出。在判定为无需进行警报输出的情况下，在ECU31中，经过一定 时间后再次进行上述的各处理。在判定为需要进行警报输出的情况下， 在ECU31中生成针对进入交叉路口时的红灯的警报语音或警报图像，并作为警报信号发送给警报装置20。
在考虑了暂时性的加速的警报判断时，在ECU31中，基于暂时加 速区间A中的加速度及其之后的减速度来预测未来的车速变化，并对将 该车速变化考虑在当前车速中的未来车速进行预测运算。而且，在 ECU31中，设定与该未来车速相应的通过可能边界线PB。例如，在图 4例子的情况下，在从过去时间点的剩余时间tl到当前时间点的剩余时 间t之间暂时以加速度a2进行加速，并在从当前时间点的剩余时间t 到未来时间点的剩余时间t2之间通过发动机制动以减速度a3(负值的加 速度)进行减速。能够基于此减速度a3和当前时间点的车速v来预测未 来时间点的剩余时间t2的车速v2。在这一例子中，此所预测的车速v2 与过去时间点的车速vl相等。在比较了与过去时间点的车速vl相应的 通过可能边界线PBu和与所预测的未来时间点的车速v2相应的通过可 能边界线PBt2的情况下，由于所预测的车速v2和过去时间点的车速vl 相等，所以通过可能边界线PBu和通过可能边界线PB。为相同的倾斜 度，能够通过交叉路口 C的区域相同。另外，在比较了与当前时间点的 车速v相应的通过可能边界线PBt和通过可能边界线PBt2的情况下，通 过可能边界线PBt2的倾斜度大于通过可能边界线PBt，能够通过交叉路 口C的区域变小。
在ECU31中，考虑经过预测运算得到的未来车速，来运算到达交 叉路口 C(停止线)为止所需要的剩余时间。而且，在ECU31中，以所设 定的通过可能边界线PB为基准，根据该预测出的剩余时间和未来车速 的关系来判定能否通过交叉路口 。在判定为可以通过交叉路口的情况 下，在ECU31中，结束与此交叉路口 C有关的处理。另一方面，在判 定为不能通过交叉路口的情况下，在ECU31中，设为警报待机状态， 以警报条件边界线WB作为基准，根据该预测出的剩余时间和未来车速 的关系来判定是否需要进行警报输出。在判定为无需进行警报输出的情 况下，在ECU31中，经过一定时间后再次进行上述的各处理。在判定 为需要进行警报输出的情况下，在ECU31中，与上述同样地作为警报 信号发送给警报装置20。
此外，还可以不是根据剩余时间和车速的关系来进行通过可能边界 线PB、警报条件边界线WB的判定，而是根据剩余距离和车速的关系来进行通过可能边界线PB、警报条件边界线WB的判定。
参照图1~图4对信号忽略防止装置1的动作进行说明。特别是沿 着图5的流程图对ECU31中的处理进行说明。图5是表示图1的ECU 中的处理流程的流程图。
若本车辆V进入了交叉路口跟前的下行传输区，则，在光信标接收 机10中，从光信标B接收基础设施信息等，并将该基础设施信息发送 给ECU31。此时，在ECU31中，从光信标接收机10取得基础设施信 息(SIO)。
每隔一定时间，在GPS接收机11中，分别从各GPS卫星接收GPS 信息，并基于各GPS信息来运算当前位置等，并将该当前位置发送给 ECU31。另外，在车速传感器12中，检测本车辆V的车速，并将该车 速发送给ECU31。而且，在ECU31中，取得来自GPS接收机11的当 前位置(Sll)，并且，取得来自车速传感器12的车速(S12)。而且，在 ECU31中，根据当前位置和基础设施信息中的交叉路口 C的停止线的 位置信息来运算到交叉路口 C的剩余距离L(S13)。
在ECU31中，基于剩余距离L和暂时加速区间A的信息来判定本 车辆V是否在暂时加速区间A跟前(S14)。当在S14中判定为是在暂时 加速区间A跟前的情况下，在ECU31中，基于基础设施信息的信号周 期信息、当前车速以及剩余距离L来判定在进入暂时加速区间A时交 叉路口 C的信号机S是否为绿灯(S15)。
当在S15中判定为进入暂时加速区间A时是绿灯的情况下，在 ECU31中考虑暂时加速区间A的暂时性的加速来实施警才艮判断(S16)。 首先，在ECU31中，对在当前车速中考虑了暂时加速区间A中的加速 及其之后的减速后的未来车速进行预测运算(S18)。而且，在ECU31中， 根据该未来车速来设定通过可能边界线PB(S18)。另外，在ECU31中， 考虑该未来车速来运算剩余时间(S18)。而且，在ECU31中，使用考虑 了该暂时性的加速和减速后的各值，以通过可能边界线PB作为基准， 根据该剩余时间和未来车速的关系来判定能否通过交叉路口 (S18)。当在 S18中判定为可以通过交叉路口的情况下(在进入交叉路口时是绿灯或 者黄灯的情况)，在ECU31中结束与此交叉路口 C有关的处理。当在S14中，判定为已经通过了暂时加速区间A的情况下，或者在 S15中，判定为进入暂时加速区间A时是红灯或者黄灯的情况下，在 ECU31中，实施通常的警报判断(S17)。首先，在ECU31中基于过去时 间点的车速和当前时间点的当前车速来运算加减速度，并对在当前车速 中考虑了该加减速度后的未来车速进行预测运算(S18)。而且，在ECU31 中才艮据该未来车速来i殳定通过可能边界线PB(S18)。另外，在ECU31 中考虑该未来车速来运算剩余时间(S18)。而且，在ECU31中使用考虑 了该加减速度后的各值，以通过可能边界线PB作为基准，根据该剩余 时间和未来车速的关系来判定能否通过交叉路口(S18)。当在S18中判 定为可以通过交叉路口的情况下，在ECU31中结束与此交叉路口 C有 关的处理。
当在S18中判定为不能通过交叉路口的情况下(预测为在进入交叉 路口时是红灯的情况)，则在ECU31中，成为警报待机状态(S19),以警 报条件边界线WB作为基准，根据该预测出的剩余时间和未来车速的关 系来判定是否需要进行警报输出(S20)。当在S20中判定为无需进行警 报输出的情况下，在ECU31中，经过一定时间后返回到Sll，再次进 行上述的各处理。另一方面，当在S20中判定为需要进行警报输出的情 况下，在ECU31中，将用于针对进入交叉路口时的红灯进行警报输出 的警报信号发送给警报装置20，并结束针对此交叉路口 C的处理(S21)。 若接收到此警报信号，则在警报装置20中，输出警报语音或者显示警 报图像。通过此警报，驾驶者认识到不能在红灯下通过交叉路口，并立 刻进行制动操作。
在此信号忽略防止装置1中，通过考虑基于暂时加速区间A的暂时 性的加速及其之后的减速的未来的车速变化，能够高精度地预测出到达 交叉路口为止的剩余距离及剩余时间，并能够高精度地进行交叉路口的 通过判定。另外，在信号忽略防止装置l中，即便在已经通过暂时加速 区间A的情况下，通过考虑基于由过去的车速变化所求出的加减速度的 未来的车速变化，能够高精度地预测出到达交叉路口为止的剩余距离及 剩余时间，并能够高精度地进行交叉路口的通过判定。其结果，能够防 止需要警报时的未警报及无需警报时的误警报。
参照图6~图8对第2实施方式所涉及的信号忽略防止装置2进行说明。图6是第2实施方式所涉及的信号忽略防止装置之构成图。图7 是第2实施方式所涉及的考虑了交叉路口跟前的与驾驶者固有的驾驶行 动相应的车速变化的预测之说明图。图8是表示第2实施方式所涉及的 通过可能边界线以及警报条件边界线之一例的图。此外，在信号忽略防 止装置2中，对与第1实施方式所涉及的信号忽略防止装置1同样的构 成附加同一标记，并省略其^L明。
信号忽略防止装置2预测本车辆通过交叉路口时的信号机状态，并 基于该预测结果来进行警报判断。特别是，在信号忽略防止装置2中， 为了提高本车辆到达交叉路口为止的经过时间的预测精度，根据本车辆 的周围状况及驾驶者固有的驾驶行为来预测车速变化，并考虑该车速变 化。为此，信号忽略防止装置2具备光信标接收机10、 GPS接收机ll、 车速传感器12、警报装置20以及ECU32，并在ECU32内构成数据库 32a。
在第2实施方式中，ECU32中的各处理相当于技术方案中所记载的 车速变化预测单元和信号机状态预测单元，数据库32a相当于技术方案 中所记载的存储单元。
参照图7对交叉路口跟前的车速变化进行说明。驾驶者根据交叉路 口跟前的道路状况及其他车辆的状况等来进行加速操作或者减速操作。 例如，在下坡路中，车辆进行通常加速，但是，根据驾驶者的不同，有 时存在为了回避车速增加而进行减速操作的情况。另外，在交叉路口 C 的信号机S变成了黄灯时，根据驾驶者的不同，既有进行加速操作的情 况，或者还有进行减速操作的情况。另外，若存在前方车辆，则根据驾 驶者的不同，既有进行加减速操作以追随前方车辆的情况，或者还有进 行减速操作以拉开与前方车辆的车间距离的情况。另外，若在邻接车道 存在车辆，则根据驾驶者的不同，有进行加减速操作以追随该相邻车辆 的情况。这样，驾驶者根据周围状况进行各种各样的加减速操作。因而， 通过将交叉路口跟前的过去的车速变化(相当于驾驶者固有的驾驶行为) 和周围状况关联起来数据库化，能够根据交叉路口跟前的周围状况来预 测车速变化。
另外，有车速与驾驶者固有的驾驶行为没有关系地进行变化的情 况。例如，在交叉路口的跟前为下坡路时本车辆V加速，在上坡路时减速。另外，当在本车辆V上搭载ACC[Adaptive Cruise Control]装置进 行作动的情况下，本车辆V在存在前方车辆时根据前方车辆进行加减 速，在不存在前方车辆时以成为设定车速的方式保持车速。从而，还能 够根据周围状况和车速控制装置的作动状况等来预测车速变化。
此外，当在光信标B中能够取得交叉路口跟前的车辆信息(位置、 车速等)的情况下，在从光信标B下行传输的基础设施信息之中也包含 车辆信息。从而，在本车辆V中也能够取得周围的其他车辆的信息。
ECU32是由CPU、 ROM、 RAM等组成的电子控制单元，对信号 忽略防止装置2进行统一控制。在ECU32中每隔一定时间，从光信标 接收机IO、 GPS接收机ll、车速传感器12接收各信息，并基于这些信 息和数据库32a中所保存的信息来执行各处理，在判断为需要警报的情 况下对警报装置20发送警报信号。
此外，虽然在ECU32中也是使用警报条件边界线WB和通过可能 边界线PB，但是，如图8所示那样，使用设横轴为距离、纵轴为时间 的警报条件边界线WB和通过可能边界线PB。在ECU32中也是用通过 可能边界线PB和警报条件边界线WB来判定各位置上的本车辆V到达 交叉路口 C(停止线)以前的距离(剩余时间)和车速的关系，并在其关系 是通过可能边界线PB下侧的区域内且是警报条件边界线WB上侧的区 域内的情况下进行警报输出。
数据库32a,在RAM的规定区域上构成，保存将交叉路口跟前(接 收来自光信标B的基础设施信息后)的周围状况和驾驶者固有的驾^# 为对应起来后的信息。作为数据库32a中所保存的信息，按每个交叉路 口，对于时间序列上的车速以及剩余距离，有道路形状信息(上坡路、 下坡路、斜坡角度、直线路、转弯路等)、车道路、车道宽、本车辆V 周围的其他车辆的信息(位置、车速等)、本车辆V上所搭载的车速控制 装置的工作状况(例如，ACC装置的作动状况等)、交叉路口 C的信号周 期信息等。
在ECU32中，基于来自光信标接收机10的交叉路口 C的停止线位 置信息以及来自GPS接收机11的当前位置来运算到交叉路口 C的剩余 距离L。在ECU32中判定是否有保存了表示驾驶者固有的驾驶行为的过去 的车速变化信息等的数据库32a(也就是说，能否利用数据库32a来进行 车速变化的预测)。在这里，除了数据库32a自身有无以外，还判定是 否在数据库32a之中保存着可以预测车速变化的数据。
在有保存了过去的车速变化信息等的数据库32a的情况下，在 ECU32中参照数据库32a之中的信息，并基于来自光信标接收机10的 道路形状信息、信号周期信息、其他车辆信息以及本车辆V上所搭载的 进行车速控制的其他装置的作动状况等，从数据库32a之中抽取与当前 行驶中的状况相一致或者近似的信息。而且，在ECU32中，根据该抽 取出的信息的车速信息来预测未来的车速变化。例如，在从绿灯变成黄 灯的情况下，根据过去车速的上升信息(驾驶者过去的加速行动)预测为 车速将上升。在存在前方车辆或邻接车辆的情况下，根据过去的跟随其 他车辆的车速的车速变化信息(驾驶者过去的追随行动)预测为车速将配 合其他车辆的车速而变动。根据从数据库32a所抽取出的过去的车速变 化进行运算来求解车速将变化何种程度。在ECU32中将该预测出的车 速变化考虑在当前车速中来预测运算未来车速。
在没有保存了过去的车速变化信息等的数据库32a的情况下，在 ECU32中，判定是否可以进行考虑了周围状况等的车速变化的预测。 在这里，判定是否能够通过光信标接收机10取得道路形状信息及周围 其他车辆的信息和是否能够取得本车辆V上所搭载的车速控制装置的 作动状况等。
在可以进行考虑了周围状况等的车速变化的预测的情况下，在 ECU32中，基于来自光信标接收机10的道路形状信息和车速控制装置 的作动状况等来预测未来的车速变化。例如，在下坡路的情况下预测为 车速将上升。在ACC装置作动，且不存在前方车辆的情况下，预测为 车速不变化。通过实际的行驶实验等而预先求得在下坡路、上坡路、转 弯路等车速将变化何种程度。在ECU32中将该预测出的车速变化考虑 在当前车速上来预测运算未来车速。
在不能进行考虑了周围状况等的车速变化的预测的情况下，在 EUU32中预测运算从当前车速减去一定车速后的车速。减去一定车速 是为了判断即使以比当前车速下降少许后的车速也能否通过交叉路口，以便能够更加安全地通过交叉路口 。通过实际的行驶实验等来预先设定 一定车速。
在ECU32中根据通过预测运算而求出的未来车速来设定通过可能 边界线PB。例如，在图8例子的情况下，当根据驾驶者过去的驾驶行 动预测为加速(车速上升)时，在从刚刚从光信标B进行下行传输后的当 前位置Xl(剩余距离Ll)到未来位置X2(剩余距离L2〈L1)之间以加速度 a进行加速，能够基于此加速度a和当前位置Xl的车速vl来预测未来 位置X2的车速v2。在此例子中，在比较了与当前位置XI的车速vl 相应的通过可能边界线PBu和与所预测的未来车速v2相应的通过可能 边界线PBl2的情况下，由于通过可能边界线PBl2的倾斜度小于通过可 能边界线PBu，所以能够通过交叉路口 C的区域较大。
在ECU32中考虑所预测的未来车速，来运算到达交叉路口 C(停止 线)为止的剩余距离L。而且，在ECU32中，以所设定的通过可能边界 线PB为基准，根据该预测出的剩余距离L和未来车速的关系来判定能 否通过交叉路口。在判定为可以通过交叉路口的情况下，在ECU32中 结束与此交叉路口 C有关的处理。
在判定为不能通过交叉路口的情况下，在ECU32中设为警报待机 状态，以警报条件边界线WB作为基准，根据该预测出的剩余距离L 和未来车速的关系来判定是否需要进行警报输出。在判定为无需进行警 报输出的情况下，在ECU32中，在经过一定时间后再次进行上述的各 处理。在判定为需要进行警报输出的情况下，在ECU32中与上述同样 地作为警报信号发送给警报装置20。
参照图6~图8对信号忽略防止装置2的动作进行说明。特别是沿 着图9的流程图对ECU32中的处理进行说明。图9是表示图6的ECU 中的处理流程的流程图。
与第1实施方式相同，若本车辆V进入了交叉路口跟前的下行传输 区，则在光信标接收机10中将从光信标B接收到的基础设施信息发送 给ECU32,在ECU32中，从光信标接收机10取得基础设施信息(S30)。 而且，每隔一定时间在GPS接收机11中将基于从各GPS卫星接收到 的各GPS信息而运算出的当前位置发送给ECU32，并在车速传感器12中将所检测出的车速发送给ECU32。在ECU32中，取得来自GPS接 收机ll的当前位置(S31)，并且，取得来自车速传感器12的车速(S32)， 根据当前位置和基础设施信息中的交叉路口 C的停止线的位置来运算 到交叉路口 C为止的剩余距离L(S33)。
在ECU32中判定是否有将周围状况和过去的车速变化对应起来的 数据库32a(也就是说，是否可以进行考虑了驾驶者过去的驾驶行动的车 速变化的预测)(S34)。当在S34中判定为没有数据库32a的情况下，在 ECU32中判定是否可以进行考虑了本车辆V的周围状况和车速控制装 置的作动状况等后的车速变化的预测(S35)。
当在S34中判定为有数据库32a的情况下，在ECU32中，利用数 据库32a根据本车辆V的周围状况(道路形状信息、信号周期信息、其 他车辆信息等)来预测未来的车速变化(S36)。而且，在ECU32中将该未 来的车速变化考虑在当前车速中来预测运^未来车速(S36)。
当在S35中判定为可以进行考虑了周围状况等的车速变化的预测的 情况下，在ECU32中根据本车辆V的周围状况(道路形状信息等)和车 速控制装置(ACC装置等)的作动状况等来预测未来的车速变化(S37)。 而且，在ECU32中将该未来的车速变化考虑在当前车速中来预测运算 未来车速(S37)。
当在S35中判定为不能进行考虑了周围状况等后的车速变化的预测 的情况下，在ECU32中预测运算从当前车速减去一定车速后的车速
(538) 。
在ECU32中根据通过预测运算所求出的未来车速来设定通过可能 边界线PB(S39)。另外，在ECU32中考虑该未来车速来运算剩余距离
(539) 。而且，在ECU32中使用考虑了该车速变化的各值，以通过可能 边界线PB作为基准，根据该剩余距离和未来车速的关系来判定能否通 过交叉路口(S39)。当在S39中判定为可以通过交叉路口的情况下，在 ECU32结束与此交叉路口 C有关的处理。
当在S39中判定为不能通过交叉路口的情况下(预测为在进入交叉 路口时是红灯的情况)，在ECU32中，成为警报待机状态(S40)，以警报条件边界线WB作为基准，根据该剩余时间和未来车速的关系来判定是 否需要进行警报输出(S41)。当在S41中判定为无需进行警报输出的情 况下，在ECU32中，在经过一定时间后返回到S31再次进行上述的各 处理。另一方面，当在S41中判定为需要进行警报输出的情况下，在 ECU32中将用于针对进入交叉路口时的红灯进行警报输出的警报信号 发送给警报装置20(S42)。若接收到此警报信号，则在警报装置20中， 输出警报语音或者显示警报图像。通过此警报驾驶者认识到不能在红灯 下通过交叉路口的情况，并立刻进行制动操作。进而，在ECU32中， 在数据库32a中记录将本车辆V的周围状况、车速控制装置的作动状况 和时间序列上的车速以及剩余距离对应起来的信息，并结束针对此交叉 路口 C的处理(S43)。
在此信号忽略防止装置2中，通过考虑基于驾驶者过去的驾驶行动 的未来的车速变化，能够高精度地预测出到达交叉路口为止的剩余距离 及剩余时间，并能够高精度地进行交叉路口的通过判定。另外，在信号 忽略防止装置2中，即便在不能进行基于数据库32a的预测的情况下， 通过考虑基于周围状况和车速控制装置的作动状况的未来的车速变化， 能够高精度地预测出到达交叉路口为止的剩余距离和剩余时间，并能够 高精度地进行交叉路口的通过判定。其结果，能够进行与驾驶者的驾驶 行为和周围状况等相应的细致的警报判断，并能够防止需要警报时的未 警报和无需警报时的误警报。另外，只要能够取得预测所需要的道路状
况，就能够根据道路状况来预测车速变化，所以即便在初次要通过的交 叉路口或周围不存在其他车辆的状况下也可以预测车速变化。
进而，在信号忽略防止装置2中，即便在不能进行基于数据库32a 的预测和基于周围状况的预测的情况下，也能够使用从当前车速减去一 定车速后的车速，由此，可以提高交叉路口通过时的安全性。由此，在 勉勉强强能够通过交叉路口那种情况下，即使在被报警在交叉路口附近 将车速下降少许的那种情景中，也可以进行恰当的警报判断。另外，能
够防止黄灯时强行进入交叉路口 ，同时还能够回避在能否通过交叉路口 的判断上犹豫不定的两难状态等。
这里，参照图10考虑根据以下情况的警报输出的HM[Human Machine Interface],即检测时时刻刻实时地变化的车速和当前位置，并基于该车速及剩余距离(实时值)来进行可否通过交叉路口的判定的情
况，和对上述第1实施方式所涉及的信号忽略防止装置1或者第2实施 方式所涉及的信号机忽略防止装置2中的未来的车速变化进行预测，并 在车速和剩余距离(实时值)上考虑该车速变化(预测值)来进行可否通过 交叉路口的判定的情况。此外，在图10中O标记表示可能通过交叉路 口的判定，x标记表示不能通过交叉路口的判定。
在是仅使用了实时值的判定的情况下，当是可能通过交叉路口的判 定时不进行警报输出，并在是不能通过交叉路口的判定时警报输出"请 减速"等。
在是还使用了预测值的判定的情况下，当是可能通过交叉路口的判 定时不进行警报输出，并在是不能通过交叉路口的判定时以稍微柔和的 表达警报输出"好像需要减速"等。
在将使用了实时值的判定和使用了预测值的判定融合起来的情况 下，基于两个判定结果来进行警报判断以及警报输出。当按实时值的判 定为可能通过交叉路口的判定且按预测值的判定为不能通过交叉路口 的判定时，在预测值判定中预测出了车速的降低(减速)，所以警报输出
"信号不久将变红，，等，催促驾驶者早些停止。反之，当按实时值的判 定为不能通过交叉路口的判定且按预测值的判定为可能通过交叉路口 的判定时，在预测值判定中预测出了车速的上升(加速)，所以警报输出
"请注意信号，，等，催促驾驶者早些通过。
此外，该检测实时地变化的车速的单元相当于技术方案所记载的车 速检测单元，仅使用该实时值来进行可否通过交叉路口的判定的单元相 当于技术方案所记载的第2信号机状态预测单元，将使用了实时值的判 定和使用了预测值的判定融合起来进行警报判断以及警报输出的单元 相当于技术方案所记载的驾驶辅助单元。
这样，当在使用了实时值的判定和使用了预测值的判定中交叉路口 通过判定的判定结果不同时(即、仅在一方判定中，作为车辆进入交叉 路口时的信号机状态预测出停止信号灯亮灯状态时)，与在双方判定中 作为车辆进入交叉路口时的信号机状态预测出停止信号灯亮灯状态的 情况相比，降低警报等级(停止辅助的辅助等级)。由此，能够回避因错误警报所带来的麻烦同时还能够防止警报遗漏，并能够进行更为恰当的 警报输出。附带指出的是，在双方都预测出停止信号灯亮灯状态的情况 下，以较强烈的表达警报输出"信号将切换到红，请停止"等。
此外，除了当在使用了实时值的判定和使用了预测值的判定中交叉 路口通过判定的判定结果不同时降低警报等级以外，作为停止辅助还可 以在进行信息提供、注意提醒、自动制动等的制动控制时降低它们的辅 助等级，或者还可以从警报输出变更成注意提醒和信息提供程度，也可 以从制动控制变更成警报输出等。
参照图7、图8以及图11 ~图16对第3实施方式所涉及的信号忽略 防止装置3进行说明。图11是第3实施方式所涉及的信号忽略防止装 置之构成图。图12是基于实时检测出的车速和剩余距离的注意提醒判 定之一例。图13是基于实时检测出的车速和剩余距离的注意提醒判定 的其他例子。图14是第3实施方式所涉及的基于红灯亮灯开始时间点 的所预测出的车速和剩余距离的注意提醒判定之一例。图15是第3实 施方式所涉及的基于红灯亮灯开始时间点的所预测出的车速和剩余距 离的注意提醒的区域判定映射(MAP)图。图16是第3实施方式所涉 及的与所预测出的车速和剩余距离相应的注意提醒内容(HMI)和时刻的 一览表。
信号忽略防止装置3预测本车辆通过交叉路口时的信号机状态，并 基于该预测结果来进行注意提醒。特别是，在信号忽略防止装置3中根 据本车辆的周围状况和驾驶者固有的驾驶行动来预测车速变化，考虑该
车速变化对红灯亮灯开始时间点的车速和剩余距离进行预测，并基于该 预测出的车速和剩余距离来决定注意提醒的内容和时刻。为此，信号忽 略防止装置3具备光信 标接收机10、 GPS接收机ll、车速传感器12、 注意提醒装置23以及ECU33，并在ECU33内构成数据库33a。
在第3实施方式中，ECU33中的各处理相当于技术方案所记载的车 速变化预测单元、信号机状态预测单元以及行驶状态推定单元，数据库 33a相当于技术方案所记载的存储单元，ECU33中的处理以及注意提醒 装置23相当于技术方案所记载的驾驶辅助单元。
参照图7以及图12~图14来说明是否进行注意提醒的判定。在图12~图14中，横轴是从当前时间点起到达交叉路口 C(停止线)为止的距 离(剩余距离)，纵轴是本车辆V的车速。
此外，在第3实施方式中由于不是进行警报而是进行注意提醒，所 以将在第1及第2实施方式中所用的警报条件边界线WB称为停止可能 边界线SB。另外，通过可能边界线PB,如上述所说明的那样，车速越 高倾斜度变得越小，并且，越是随着时间的经过(即、本车辆V越是靠 近交叉路口 C)倾斜度变得越大。进而，在第3实施方式中，在ECU33 中使用注意提醒边界线AB。
注意提醒边界线AB是是否需要注意提醒的边界线。注意提醒边界 线AB下侧(右侧)的区域是通常无需注意提醒的区域。注意提醒边界线 AB上侧(左侧)的区域是通常需要注意提醒的区域。注意提醒边界线AB 是与剩余距离和车速相应的固定直线，通过实际的行驶实验等预先设 定。
在图12中表示刚刚从光信标B进行下行传输后的本车辆V的当前 位置X1(剩余距离Ll)和车速vl作为实时值被检测出来的情况。此剩余 距离Ll和车速vl的关系，是在注意提醒边界线AB的上侧，所以通常 需要注意提醒。但是，若本车辆V保持了车速vl,则此剩余距离L1和 车速vl的关系是在通过可能边界线PBu的上侧，所以可能通过交叉路 口 C。在此情况下，判定为无需注意提醒，不对驾驶者进行注意提醒。 但是，之后，如图13所示那样，设随着靠近交叉路口 C本车辆V进行 了减速。
在图13中表示在本车辆V—边从位置X1起进行减速一边接近交叉 路口 C时，本车辆V的当前位置X2(剩余距离L2)和车速v2(〈vl)作为 实时值被检测出来的情况。此剩余距离L2和车速v2的关系，是在注意 提醒边界线AB的上侧，所以通常需要注意提醒。进而，由于伴随着时 间经过通过可能边界线PBu的倾斜度变大，所以此剩余距离L2和车速 v2的关系成为通过可能边界线PBl2的下側，变成不能通过交叉路口 C(本车辆V进入交叉路口时为红灯)。在此情况下，虽然判定为需要注 意提醒，但即便进行了注意提醒也是浪费。也就是说，由于本车辆V过 于接近交叉路口 C，所以即便驾驶者在注意提醒后进行制动操作，本车 辆V也不能在交叉路口 C的停止线停止。从而，就需要在达到这种状态之前的时刻进行注意提醒，以使通过该注意提醒使本车辆v能够在交叉路口 c的停止线安全地停止。因而，利用第2实施方式所涉及的预测方法来预测未来的车速变化，并利用该 未来的车速变化。也就是说，基于该未来的车速变化来预测在红灯开始 亮灯时间点的本车辆V的剩余距离和车速，并且对通过可能边界线PB 进行预测，并基于该预测出的本车辆V的剩余距离和车速的关系以及通 过可能边界线PB来判定本车辆V能否通过交叉路口 C。而且，在判定 为不能通过交叉路口 C的情况下，决定与该预测出的车速和剩余距离的 关系相应的注意提醒的内容以及时刻，在事前进行注意提醒。图14中表示，作为实时值检测出刚刚从光信标B进行下行传输后 的本车辆V的当前位置X1(剩余距离Ll)和车速vl，并且，基于未来的 车速变化对规定时间后的本车辆V的位置X2(剩余距离L2)和车速v2 以及通过可能边界线PBu进行了预测的情况。如与图12所示的例子相 同那样，按实时值即剩余距离Ll和车速vl的关系，则判定为无需注意 提醒。但是，按预测值即剩余距离L2和车速v2的关系，则成为在所预 测出的通过可能边界线PB^的下侧，判定为不能通过交叉路口 C(本车 辆V进入交叉路口时为红灯)。在此情况下，按预测值即剩余距离L2 和车速v2的关系来决定注意提醒的内容(HMI)和时刻，在本车辆V实 际到达位置X2之前进行注意提醒。通过此注意提醒，驾驶者进行制动 操作，本车辆V能够在交叉路口 C的停止线安全地停止。注意提醒装置23是在预测出在本车辆进入交叉路口时为红灯的情 况下输出对该情况进行告知的注意提醒的装置，作为注意提醒进行语音 输出或图像显示等。在注意提醒装置23中，若从ECU33接收到了注意 提醒信号，则根据注意提醒信号输出语音或者显示图像。ECU33是由CPU、 ROM、 RAM等组成的电子控制单元，对信号 忽略防止装置3进行统一控制。在ECU33中，每隔一定时间从光信标 接收机IO、 GPS接收机ll、车速传感器12接收各信息，并基于这些信 息和数据库33a中所保存的信息执行各处理，在判断为需要注意提醒的 情况下对注意提醒装置23发送注意提醒信号。此外，数据库33a是与 第2实施方式所涉及的数据库32a相同的数据库。关于ECU33中的剩余距离运算、车速变化的预测、未来车速的预测、基于通过可能边界线PB的交叉路口通过判定的各处理，进行与第 2实施方式所涉及的ECU32同样的处理，所以省略说明。附带指出的 是，关于未来的通过可能边界线PB^的倾斜度，除未来车速外还考虑 经过时间来进行设定。在判定为可能通过交叉路口的情况下，在ECU33中判断为无需进 行注意提醒。在判定为不能通过交叉路口的情况下，在ECU33中判断为需要进 行注意提醒。在ECU33中，从光信标B进行下行传输后起每隔向未来 的经过时间，基于所预测出的车速变化依次预测未来的车速以及位置 (剩余距离)，并且，依次设定未来的通过可能边界线PB。也就是说，对 假定是在下行传输后每隔一定时间(极短时间)的时间已经过(本车辆V 徐徐靠近交叉路口 C)时的未来的车速以及剩余距离和通过可能边界线 PB进行预测。而且，在ECU33中每隔向未来的经过时间就比较未来的 车速和剩余距离的位置与通过可能边界线PB，并搜索该未来的车速和 剩余距离的位置位于通过可能边界线PB上的时间点(也就是说，红灯亮 灯开始的时间点的本车辆V的车速和剩余距离)。若能够搜索到未来的 车速和剩余距离L的位置位于通过可能边界线PB上的时间点，则在 ECU33中存储该时间点的未来的车速以及剩余距离。而且，在ECU33 中基于该红灯亮灯开始的时间点的未来的车速以及剩余距离来决定注 意提醒的内容(HMI)和时刻。作为此决定方法，首先，在ECU33中参照图15所示的区域判定 MAP图，并判定符合未来的车速和剩余距离的关系的区域。也就是i兌， 判定若本车辆V以所预测出的车速变化进行行驶，则在规定时间后的红 灯开始亮灯的时间点本车辆V已进入的区域。此区域判定MAP图是通 过停止可能边界线SB和注意提醒边界线AB将车速和剩余距离的关系 划分成4个区域AA，BA，CA,DA后的MAP图。区域AA是停止可能边 界线SB下侧(本车辆V在交叉路口 C的停止线可以停止)且注意提醒边 界线AB上侧(需要注意提醒)的区域。区域BA是停止可能边界线SB上 侧(本车辆V在交叉路口 C的停止线不能停止)且注意提醒边界线AB下 侧(无需注意提醒)的区域。区域CA是停止可能边界线SB上侧(本车辆 V在交叉路口 C的停止线不能停止)且注意提醒边界线AB上侧(需要注意提醒)的区域。区域DA是停止可能边界线SB下侧(本车辆V在交叉 路口 C的停止线可以停止)且注意提醒边界线AB下侧(无需注意提醒) 的区域。接着，在ECU33中参照图16所示的注意提醒的内容(HMI)和时 刻一览表，来决定与被预测为在红灯开始亮灯的时间点已进入的区域相 对应的注意提醒的内容(HMI)和时刻。在被预测为要进入区域AA的情 况下，将实际的车速v和剩余距离L的关系是通过注意提醒边界线AB 的时间点设为注意提醒的时刻，并用"将变成红灯。请注意。"这样的 内容进行注意提醒，以便尽量不进入此区域AA。在被预测为要进入区 域BA的情况下，将实际的车速v和剩余距离L的关系是通过停止可能 边界线SB的时间点设为注意提醒的时刻，并用"将变成红灯。请减速。" 这样的内容进行注意提醒，以便不会越出停止可能边界线SB而不能停 止。在被预测为要进入区域CA的情况下，将刚从光信标B进行了下行 传输之后的时刻设为注意提醒的时刻，并用"注意信号！"这样的内容 进行注意提醒，以便不会越出停止可能边界线SB而不能停止。在被预 测为要进入区域DA的情况下，则是有富余的区域在信息提供程度上将 黄灯开始亮灯的时间点设为注意提醒的时刻，并用"不久将变成红灯。" 这样的内容进行注意提醒。若决定了注意提醒的内容和时刻，则在ECU33中判定是否已经成 为所决定的时刻。在已成为所决定的时刻的情况下，在ECU33中，根 据所决定的内容生成注意提醒语音和注意提醒图像，并作为注意提醒信 号发送给注意提醒装置23。参照图ll以及图14 ~图16就信号忽略防止装置3的动作进行说 明。特别是沿着图17的流程图就ECU33中的处理进行说明。图17是 表示图11的ECU中的处理流程的流程图。在信号忽略防止装置3中，关于直到能否通过交叉路口的判定为 止的各动作(特别是ECU33中的S50~S59的各处理)，由于进行与第2 实施方式所涉及的信号忽略防止装置2(特别是ECU32中的S30~S39 的各处理)同样的动作，所以省略说明。当在S59中判定为可以通过交叉路口的情况下，在ECU33中结束与此交叉路口 C有关的处理。另一方面，当在S59中判定为不能通过 交叉路口的情况下(预测为在进入交叉路口时是红灯的情况)，在ECU33 中基于所预测的未来的车速变化对红灯开始亮灯的时间点的本车辆V 的车速和剩余距离进行预测运算(S60)。而且，在ECU33中根据此预测 出的车速和剩余距离来决定注意提醒的内容以及时刻(S61)。在ECU33中，每隔一定时间判定是否已经成为所决定的注意提醒 的时刻(S62)。在判定为已成为注意提醒的时刻的情况下，在ECU33中 将用于输出所决定的注意提醒的内容的注意提醒信号发送给注意提醒 装置23(S62)。若接收到此注意提醒信号，则在注意提醒装置23中，用 所决定的注意提醒的内容输出语音或者显示图像。通过此注意提醒驾驶 者认识到不能在红灯下通过交叉路口 ，并进行制动操作。进而，在ECU33 中，在数据库33a中记录将本车辆V的周围状况、车速控制装置的作动 状况和时间序列上的车速以及剩余距离对应起来的信息，并结束针对此 交叉路口 C的处理(S63)。根据此信号忽略防止装置3，在预测为进入交叉路口时是红灯的 情况下，根据基于未来的车速变化而预测出的红灯亮灯开始时的车速和 剩余距离来设定注意提醒的内容和时刻，由此就能够在事前以恰当的时 刻进行恰当内容的注意提醒。其结果，驾驶者就能够在恰当的时刻进行 制动操作，能够使本车辆在交叉路口的停止线安全地停止。以上，就本发明所涉及的实施方式进行了说明，但本发明可以以 各种各样的方式进行实施而不限定于上述实施方式。例如，虽然在本实施方式中应用于信号忽略防止装置，但也可以 是被组装于还进行其他驾驶辅助的驾驶辅助装置或者自动驾驶装置等 的构成。另外，虽然在本实施方式中是当被预测为车辆在红灯下进入交叉 路口时对驾驶者通过进行语音输出或图像显示来进行警报输出的构成， 但也可以是进行自动制动等的其他控制的构成。另外，虽然在本实施方式中是通过接收来自光信标的信息来取得 信号周期信息、道路形状信息等的构成，但也可以是通过其他方法来取得的构成。另外，虽然在本实施方式中是通过接收来自GPS的信息来取得本 车辆的当前位置的构成，但也可以是通过其他方法来取得的构成。另外，虽然在本实施方式中是一旦进行了警报输出就结束处理的 构成，但也可以是在警报输出后还继续进行判定，在判定结果改变了的 情况下依照该判定结果再次进行输出的构成。另外，虽然在本实施方式中的构成是用通过可能边界线进行能否 通过交叉路口的判定之后用警报条件边界线进行能否在交叉路口安全 地停车的判定作为是否进行警报输出的判断，但也可以是仅仅用通过可能边界线进行判定作为是否进行警报输出的判断的构成。另外，虽然在第1实施方式中是在通常的警报判断的情况下基于 根据当前时间点和过去时间点的车速变化所预测出的加减速度来进行 判断的构成，但也可以是仅仅用实时地探测出的当前车速和剩余距离来 进行判断等其他判断方法。另外，虽然在第1实施方式中是设想了在交叉路口跟前暂时性地 进行加速的驾驶者的构成，但根据驾驶者的不同，能够设想还有"想在 绿灯下通过，，这样的想法强烈、进行加速直至通过交叉路口的驾驶者或 在通过区间结束以前根据是否从绿灯变化成黄灯而改变行为(如果未变 成黄灯则如通常那样，但如果变成黄灯则为了能够通过而进行加速或者 减速)的驾驶者等。在这种情况下通过结合该驾驶者的类型来切换预测 方法也能够实现更有效果的系统。另外，虽然在第2实施方式中是在ECU内具备数据库的构成，但 也可以是在ECU外具备的构成，或者还可以是在基站等具有数据库， 并通过通信来发送接收信息的构成。另外，虽然在第2实施方式中是通过来自光信标的下行传输信息 来取得本车辆的周围状况的构成，但也可以通过其他方法来取得周围状况，例如，通过坡度传感器来取得道路的斜坡信息，或者通过其他车辆 探测传感器来探测其他车辆的位置及车速并通过车车间通信来取得其 他车辆的信息。另外，虽然在第3实施方式中应用了第2实施方式的预测方法， 但也可以应用第1实施方式的预测方法等其他预测方法。另外，虽然在第3实施方式中是依照所预测出的剩余距离(车辆位 置)和车速来决定注意提醒的内容和时刻的构成，但也可以是在进行注意提醒以外的停止辅助的情况下根据所预测出的剩余距离和车速等行 驶状态来决定警报的内容、自动制动或辅助制动等车辆控制的内容等的 构成，或者还可以是分阶段地改变车辆控制(制动控制)、警报输出、注 意提醒、信息提供等停止辅助。另外，虽然在第3实施方式中根据车速和剩余距离的关系表示了 有关4个区域的注意提醒的内容以及时刻的一例，但对于此内容及时刻 可以任意地设定。另外，虽然对于4个区域全部进行了注意提醒，但对 于信息提供程度的区域不进行也无妨。另外，对于区域的划分也可以用 其他的划分方法。另外，虽然在第3实施方式中是变更注意提醒的内容以及时刻的 构成，但也可以仅仅变更注意提醒的内容。
权利要求
1. 一种对车辆进入交叉路口时的信号机状态进行预测的驾驶辅助装置，其特征在于，包括对车辆在交叉路口跟前的车速变化进行预测的车速变化预测单元；基于上述车速变化预测单元所预测出的车速变化来预测进入交叉路口时的信号机状态的信号机状态预测单元。
2. 按照权利要求l所记载的驾驶辅助装置，其特征在于，包括将有关车辆驾驶者过去在交叉路口跟前的车速变化的特性和行驶 环境对应起来进行存储的存储单元，上述车速变化预测单元基于上述存储单元中所存储的信息来预测 车辆的车速变化。
3. 按照权利要求l所记载的驾驶辅助装置，其特征在于上述车速变化预测单元在车辆位置存在于在交叉路口跟前所设定 的规定区域的跟前时和不存在于此规定区域的跟前时改变车速变化的 预测方法。
4. 按照权利要求1 ~权利要求3中任意一项所记载的驾驶辅助装 置，其特征在于，包括检测车速的车速检测单元；基于上述车速检测单元所检测出的车速来预测进入交叉路口时的 信号机状态的第2信号机状态预测单元；基于上述信号机状态预测单元所预测出的信号机状态和上述第2信 号机状态预测单元所预测出的信号机状态来进行驾驶辅助的驾驶辅助 单元。
5. 按照权利要求4所记载的驾驶辅助装置，其特征在于，上述驾驶辅助单元在上述信号机状态预测单元所预测出的信号机 状态和上述第2信号机状态预测单元所预测出的信号机状态之中的至少 一方的信号机的状态为停止信号灯亮灯状态的情况下进行停止辅助，并 根据上述信号机状态预测单元所预测出的信号机状态和上述第2信号机 状态预测单元所预测出的信号机状态是否均为停止信号灯亮灯状态来 变更停止辅助的内容。
6. 按照权利要求1 ~权利要求3中任意一项所记载的驾驶辅助装 置，其特征在于，包括在上述信号机状态预测单元所预测出的信号机状态为停止信号灯 亮灯状态的情况下进行停止辅助的驾驶辅助单元；基于上述车速变化预测单元所预测出的车速变化，来推定由上述信 号机状态预测单元预测为成为停止信号灯亮灯状态的时间点的车辆的 行驶状态的行驶状态推定单元，上述驾驶辅助单元根据上述行驶状态推定单元所推定出的行驶状 态来变更停止辅助的内容。
7. —种对车辆进入交叉路口时的信号机状态进行预测的驾驶辅助 方法，其特征在于，包括对车辆在交叉路口跟前的车速变化进行预测的车速变化预测步骤；基于上述车速变化预测步骤中所预测出的车速变化来预测进入交 叉路口时的信号机状态的信号机状态预测步骤。
8. 按照权利要求7所记载的驾驶辅助方法，其特征在于，包括将有关车辆驾驶者过去在交叉路口跟前的车速变化的特性和行驶 环境对应起来进行存储的存储步骤，在上述车速变化预测步骤中基于上述存储步骤中所存储的信息来 预测车辆的车速变化。
9. 按照权利要求7所记载的驾驶辅助方法，其特征在于，在上述车速变化预测步骤中在车辆位置存在于在交叉路口跟前所 设定的规定区域的跟前时和不存在于此规定区域的跟前时改变车速变 化的预测方法。
10. 按照权利要求7~权利要求9中任意一项所记载的驾驶辅助方 法，其特征在于，包括检测车速的车速检测步骤；基于上述车速检测步骤中所检测出的车速来预测进入交叉路口时 的信号机状态的第2信号机状态预测步骤；基于上述信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态和上述第2 信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态来进行驾驶辅助的驾驶辅助步骤。
11. 按照权利要求10所记载的驾驶辅助方法，其特征在于，在上述驾驶辅助步骤中，在上述信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态和上述第2信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态之 中的至少一方的信号机的状态为停止信号灯亮灯状态的情况下进行停 止辅助，并根据上述信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态和上 述第2信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态是否均为停止信号 灯亮灯状态来变更停止辅助的内容。
12. 按照权利要求7 ~权利要求9中任意一项所记载的驾驶辅助方 法，其特征在于，包括在上述信号机状态预测步骤中所预测出的信号机状态为停止信号 灯亮灯状态的情况下进行停止辅助的驾驶辅助步骤；基于上述车速变化预测步骤中所预测出的车速变化，来推定上述信 号机状态预测步骤中预测为成为停止信号灯亮灯状态的时间点的车辆 的行驶状态的行驶状态推定步骤，在上述驾驶辅助步骤中根据上述行驶状态推定步骤中所推定出的 行驶状态来变更停止辅助的内容。
全文摘要
本发明的课题就是提供一种高精度地预测车辆进入交叉路口时的信号机状态的驾驶辅助装置以及驾驶辅助方法。是一种对车辆进入交叉路口时的信号机状态进行预测的驾驶辅助装置，其特征在于，包括对车辆在交叉路口跟前的车速变化进行预测的车速变化预测单元；基于车速变化预测单元所预测出的车速变化来预测进入交叉路口时的信号机状态的信号机状态预测单元，其中，车速变化预测单元基于存储单元中所存储的将有关驾驶者过去在交叉路口跟前的车速变化的特性和行驶环境对应起来的信息来预测车速变化，或者，在车辆位置存在于在交叉路口跟前所设定的规定区域的跟前时和不存在于此规定区域的跟前时改变车速变化的预测方法。
文档编号G08G1/09GK101548301SQ20088000082
公开日2009年9月30日 申请日期2008年10月2日 优先权日2007年10月11日
发明者松村健, 横山明久 申请人:丰田自动车株式会社