專利名稱：駕駛輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對車輛通過的預定的信號機的燈色狀態(tài)進行預測的駕駛輔助裝 置。
背景技術：
以往，公知有如下駕駛輔助裝置利用從GPS取得的時刻信息，使車輛通過的預定 的信號機具有的時刻信息和搭載在車輛上的本裝置具有的時刻信息同步，取得與時刻聯(lián)動 的信號機的燈色變化周期，對車輛到達信號機時的信號機的燈色狀態(tài)進行預測(例如參照 專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2005-147884號公報然而，如上所述的駕駛輔助裝置中存在如下問題對于燈色變化周期未與時刻聯(lián) 動的信號機、不能發(fā)送表示燈色變化周期的信息的信號機，難以預測燈色狀態(tài)。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而做出的，其目的在于提供一種即時是不能發(fā)送表示燈 色變化周期的信息的信號機也能夠預測燈色狀態(tài)的駕駛輔助裝置。為了達成上述目的，本發(fā)明的駕駛輔助裝置是預測車輛通過的預定的第一信號機 的燈色狀態(tài)的駕駛輔助裝置，其特征在于，具備燈色狀態(tài)取得單元，取得設置于第一信號 機之前的第二信號機的燈色狀態(tài)；燈色變化周期取得單元，基于第二信號機的燈色變化周 期取得第一信號機的燈色變化周期；及燈色狀態(tài)預測單元，基于由燈色狀態(tài)取得單元取得 的第二信號機的燈色狀態(tài)、及由燈色變化周期取得單元取得的第一信號機的燈色變化周 期，預測車輛到達第一信號機時的第一信號機的燈色狀態(tài)。在所述駕駛輔助裝置中，基于設置于第一信號機之前的第二信號機的燈色變化周 期取得第一信號機的燈色變化周期，基于第二信號機的燈色狀態(tài)及第一信號機的燈色變化 周期，預測車輛到達第一信號機時的第一信號機的燈色狀態(tài)。這樣，基于第二信號機的燈色 變化周期取得第一信號機的燈色變化周期，因此即使是不能發(fā)送表示燈色變化周期的信息 的信號機也能預測燈色狀態(tài)。所謂燈色狀態(tài)是指亮燈為綠色、黃色、紅色等的信號機的顏色 的狀態(tài)，所謂燈色變化周期是指基于預定的規(guī)則從綠色變?yōu)辄S色、從黃色變?yōu)榧t色、從紅色 變?yōu)榫G色這樣的變化的一個周期的信號周期。另外，燈色變化周期取得單元優(yōu)選基于第一信號機的燈色變化周期與第二信號機 的燈色變化周期的時間差信息而取得第一信號機的燈色變化周期。根據該構成，在第一信 號機的燈色狀態(tài)與第二信號機的燈色狀態(tài)聯(lián)動變化的情況下，能夠正確地取得第一信號機 的燈色變化周期。另外，優(yōu)選還具備預定時刻運算單元，計算車輛到達第一信號機的預定時刻，燈色 狀態(tài)預測單元預測由預定時刻運算單元計算出的預定時刻的第一信號機的燈色狀態(tài)。根據 該構成，能夠正確地預測車輛到達第一信號機時的第一信號機的燈色狀態(tài)。
另外，優(yōu)選的是，燈色狀態(tài)取得單元將第二信號機的燈色狀態(tài)的持續(xù)時間與第二 信號機的燈色狀態(tài)一起取得，燈色狀態(tài)預測單元基于由燈色狀態(tài)取得單元取得的第二信號 機的燈色狀態(tài)及該燈色狀態(tài)的持續(xù)時間、以及由燈色變化周期取得單元取得的第一信號機 的燈色變化周期，預測第一信號機的燈色狀態(tài)。根據該構成，即使在車輛通過第二信號機時 第二信號機的燈色狀態(tài)沒有改變的情況下，也能夠預測第一信號機的燈色狀態(tài)。另外，燈色狀態(tài)取得單元優(yōu)選基于由搭載在車輛上的攝像機撮像的第二信號機的 圖像，取得第二信號機的燈色狀態(tài)。根據該構成，能夠容易且可靠地取得第二信號機的燈色 狀態(tài)。另外，還具備駕駛輔助指示單元，所述駕駛輔助指示單元基于由燈色狀態(tài)預測單 元預測出的第一信號機的燈色狀態(tài)來對車輛進行指示，以使車輛到達第一信號機時進行規(guī) 定的駕駛輔助動作。根據該構成，能夠適當地進行車輛到達第一信號機時的駕駛輔助。根據本發(fā)明，即使是不能發(fā)送表示燈色變化周期的信息的信號機，也能夠預測燈 色狀態(tài)。


圖1是表示本發(fā)明的駕駛輔助裝置的一實施方式的構成的框圖。圖2是表示圖1的信號機聯(lián)動型信號機用預測部的構成的框圖。圖3是表示使用圖1的駕駛輔助裝置的一情況的圖。圖4是表示利用圖1的駕駛輔助裝置執(zhí)行的處理的流程圖。圖5是表示使用圖1的駕駛輔助裝置的其他情況的圖。標號說明1…駕駛輔助裝置、3…攝像機、6…駕駛輔助指示部(駕駛輔助指示單元)、1L··· 預定時刻計算部(預定時刻運算單元)、12…燈色狀態(tài)取得部(燈色狀態(tài)取得單元)、13… 燈色變化周期取得部(燈色變化周期取得單元)、14…燈色狀態(tài)預測部(燈色狀態(tài)預測單 元)°
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。在各圖中對相同或相當部 分標注相同的標號，省略重復說明。圖1是表示本發(fā)明的駕駛輔助裝置的一實施方式的構成的框圖。如圖1所 示，駕駛輔助裝置1具備導航系統(tǒng)2、攝像機3、基礎設施信息接收部4、燈色狀態(tài)預測 ECU (Electronic Control Unit 電子控制單元)5、及駕駛輔助指示部(駕駛輔助指示單 元)6。駕駛輔助裝置1搭載在車輛上，對本車輛(即，搭載駕駛輔助裝置1的車輛)通過的 預定的信號機的燈色狀態(tài)進行預測，并對車輛進行指示以使本車輛到達該信號機時進行規(guī) 定的駕駛輔助動作。導航系統(tǒng)2具有GPS接收部，通過從多個GPS (Global Positioning System)衛(wèi) 星接收電波來檢測本車輛的位置；及地圖數據，存儲了道路構造和設施的位置等。導航系統(tǒng) 2基于本車輛的位置及地圖數據，將包含本車輛行駛的道路的本車輛的周邊信息發(fā)送到燈 色狀態(tài)預測ECU5。
攝像機3是安裝于車輛的前方的攝像機，對車輛的前方進行攝像，將該圖像發(fā)送 到燈色狀態(tài)預測ECU5?；A設施信息接收部4接收從設置于本車輛行駛的道路的周邊的基 礎設施裝置發(fā)送的基礎設施信息，將規(guī)定的信息發(fā)送至燈色狀態(tài)預測ECU5。駕駛輔助指示部6基于由燈色狀態(tài)預測ECU5預測出的信號機的燈色狀態(tài)，對本車 輛進行指示以使本車輛到達所述信號機時進行規(guī)定的駕駛輔助動作。例如，在由燈色狀態(tài) 預測E⑶5預測出的信號機的燈色狀態(tài)為紅色(表示停止的顏色)的情況下，對本車輛發(fā)出 指示以進行如下所述的駕駛輔助動作。即，向顯示裝置發(fā)出指示以進行對本車輛的駕駛者 催促停止操作的通知，或向加速器裝置、制動裝置發(fā)出指示以使本車輛的行駛速度降低。燈色狀態(tài)預測ECU5對本車輛通過的預定的信號機的燈色狀態(tài)進行預測并將該 預測結果發(fā)送至駕駛輔助指示部6。燈色狀態(tài)預測E⑶5是由CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory) > RAM (Random Access Memory)等構成的電子控制單元，集 中控制駕駛輔助裝置1。燈色狀態(tài)預測ECU5將存儲在ROM中的應用軟件程序加載在RAM 上，利用CPU進行執(zhí)行，由此通過軟件構成基礎設施裝置設置信號機用預測部7、時刻聯(lián)動 型信號機用預測部8、信號機聯(lián)動型信號機用預測部9及預定時刻計算部(預定時刻運算單 元)11。預定時刻計算部11計算本車輛到達作為燈色狀態(tài)的預測對象的信號機(以下稱 為“預測對象信號機”)的預定時刻。具體而言，預定時刻計算部11基于從預定的基準位置 到預測對象信號機的距離、本車輛通過基準位置的時刻、平均車速、行駛履歷等，在本車輛 通過基準位置時計算本車輛到達預測對象信號機的預定時刻。在此，若相對于預測對象信 號機將基準位置設置得過分靠前，則對于從預測對象信號機和基準位置之間的輔路進入的 本車輛不實施駕駛輔助，因此也可以不使基準位置為固定的位置，而為與預測對象信號機 的距離為規(guī)定的距離的全部位置?；鶞饰恢猛ㄟ^利用GPS衛(wèi)星獲得的緯度經度、導航系統(tǒng)2具有的道路線形信息 (鏈路的變化點等)、前一個交差點的停止線和路線漆等道路信息、到預測對象信號機的距 離(利用攝像機3攝像的圖像中預測對象信號機變?yōu)橐欢ù笮〉臅r機)等取得。另外，從 基準位置到預測對象信號機的距離通過基于利用GPS衛(wèi)星取得的緯度經度計算出的距離、 本車輛具有的行駛距離等取得。圖2是表示圖1的信號機聯(lián)動型信號機用預測部的構成的框圖。如圖2所示，燈 色狀態(tài)預測E⑶5將存儲在ROM中的應用軟件程序加載在RAM上，并由CPU執(zhí)行，由此通過 軟件構成燈色狀態(tài)取得部(燈色狀態(tài)取得單元)12、燈色變化周期取得部(燈色變化周期取 得單元)13及燈色狀態(tài)預測部(燈色狀態(tài)預測單元)14，實現(xiàn)信號機聯(lián)動型信號機用預測部 9。燈色狀態(tài)取得部12取得設置于預測對象信號機之前的信號機(以下稱為“預測基 礎信號機”)的燈色狀態(tài)。具體而言，燈色狀態(tài)取得部12接收從攝像機3發(fā)送的圖像，并基 于在本車輛通過預測基礎信號機時利用攝像機3拍攝的預測基礎信號機的圖像，取得預測 基礎信號機的燈色狀態(tài)。燈色變化周期取得部13基于預測基礎信號機的燈色變化周期取得預測對象信號 機的燈色變化周期。具體而言，燈色變化周期取得部13如圖3所示，基于預測基礎信號機的 燈色變化周期和預測對象信號機的燈色變化周期之間的時間差信息(表示在預測基礎信號機的燈色狀態(tài)變化后到預測對象信號機的燈色狀態(tài)同樣變化為止的時間差S t的信息) 取得預測對象信號機的燈色變化周期。預測基礎信號機的燈色變化周期及時間差信息存在 如下情況，即通過基礎設施信息接收部4接收從設置于預測基礎信號機的基礎設施裝置發(fā) 送的基礎設施信息而取得的情況、預先學習并作為數據庫存儲于燈色狀態(tài)預測ECU5中的 情況。燈色狀態(tài)預測部14基于由燈色狀態(tài)取得部12取得的預測基礎信號機的燈色狀 態(tài)、及由燈色變化周期取得部13取得的預測對象信號機的燈色變化周期，預測本車輛到達 預測對象信號機時(即由預定時刻計算部11計算出的預定時刻)的預測對象信號機的燈 色狀態(tài)。例如如圖3所示，對象基礎信號機及對象預測信號機的綠色、黃色、紅色的燈色時 間分別為30秒、3秒、30秒，在假設時間差δ t為10秒的情況下，在對象基礎信號機的燈色 狀態(tài)從紅色R變化到綠色B時本車輛向對象基礎信號機前進，從該時點經過60秒后通過對 象預測信號機，此時燈色狀態(tài)預測部14將預測對象信號機的燈色狀態(tài)預測為紅色R。接著，參照圖4對利用駕駛輔助裝置1執(zhí)行的處理進行說明。圖4是表示利用圖 1的駕駛輔助裝置執(zhí)行的處理的流程圖。首先，判斷到預測對象信號機為止是否為規(guī)定的距離以下(Si)，在為規(guī)定的距離 以下的情況下，判斷在預測對象信號機處是否設置有基礎設施裝置(S》。其結果，在設有 基礎設施裝置的情況下，利用基礎設施信息接收部4接收從預測對象信號機發(fā)送的基礎設 施信息，利用基礎設施裝置設置信號機用預測部7確定預測對象信號機的燈色變化周期 (S3)。這樣，在預測對象信號機處設有基礎設施裝置的情況下，基于基礎設施信息確定預測 對象信號機的燈色變化周期，因此能夠減少燈色狀態(tài)預測ECU5存儲的信息容量。作為S2的判斷結果，在沒有設置基礎設施裝置的情況下，判斷對預測對象信號機 的燈色變化周期(S4)是否學習完畢。其結果，在未學習完畢的情況下，燈色變化周期被學 習而作為數據庫存儲在燈色狀態(tài)預測ECU5中(SO。這樣，通過學習預測對象信號機的燈色 變化周期，能夠在預測對象信號機的燈色變化周期變化了的情況等更新為新的燈色變化周 期。在S4的判斷結果為學習完的情況下，判斷預測對象信號機的燈色變化周期是否 與時刻聯(lián)動(S6)。其結果，在與時刻聯(lián)動的情況下，利用時刻聯(lián)動型信號機用預測部8判斷 燈色變化周期是否在規(guī)定的時刻變化(S7)，在規(guī)定的時刻變化的情況下，考慮本車輛到達 預測對象信號機的預定時刻(S8)，確定預測對象信號機的燈色變化周期(S； )。例如，在16 時30分燈色變化周期變化的情況下，假設本車輛在16時30分以后的時刻通過預測對象信 號機時，確定與16時30分以后的時刻聯(lián)動的燈色變化周期。在S6的判斷結果為不與時刻聯(lián)動的情況下，判斷是否與其他的信號機的燈色變 化周期聯(lián)動(S9)。其結果為與其他的信號機的燈色變化周期聯(lián)動的情況下，利用信號機聯(lián) 動型信號機用預測部9取得與預測基礎信號機的燈色變化周期的同步(Sll)，如果能夠認 識預測對象信號機的燈色變化周期(S12)，則通過信號機聯(lián)動型信號機用預測部9的燈色 狀態(tài)取得部12取得預測基礎信號機的燈色狀態(tài)(SlO)，通過信號機聯(lián)動型信號機用預測部 9的燈色變化周期取得部13確定預測對象信號機的燈色變化周期(S3)。在S9的判斷結果為與其他的信號機的燈色變化周期不聯(lián)動的情況下，不作為駕 駛輔助對象(S13)。另外，在S11、S12的判斷結果分別沒有取得同步的情況、在不能認識燈色變化周期的情況下，不實施駕駛輔助(S14)。在預測對象信號機的燈色變化周期的確定(S3)之后，判斷對距離信息(表示從規(guī) 定的基準位置到預測對象信號機的距離的信息)是否學習完畢(S15)。其結果為沒有學習 完畢的情況下，學習距離信息而作為數據庫存儲在燈色狀態(tài)預測ECU5中(S16)。在S15的判斷結果為學習完畢的情況下，判斷是否通過了基準位置(S17)，在通過 了基準位置的情況下，利用預定時刻計算部11計算本車輛到達預測對象信號機的預定時 刻(S18)。接著，利用基礎設施裝置設置信號機用預測部7、時刻聯(lián)動型信號機用預測部8 及信號機聯(lián)動型信號機用預測部9的燈色狀態(tài)預測部14預測本車輛到達預測對象信號機 的預定時刻的預測對象信號機的燈色狀態(tài)(S19)，通過駕駛輔助指示部6向本車輛發(fā)出指 示以在本車輛到達預測對象信號機時進行預定的駕駛輔助動作(S21)。如以上說明所述，在駕駛輔助裝置1中，利用燈色狀態(tài)取得部12取得設置于預測 對象信號機之前的預測基礎信號機的燈色狀態(tài)，利用燈色變化周期取得部13基于預測基 礎信號機的燈色變化周期取得預測對象信號機的燈色變化周期。并且，利用燈色狀態(tài)預測 部14基于預測基礎信號機的燈色狀態(tài)及預測對象信號機的燈色變化周期對本車輛到達預 測對象信號機時的預測對象信號機的燈色狀態(tài)進行預測。這樣，基于預測基礎信號機的燈 色變化周期取得預測對象信號機的燈色變化周期，因此即使是不能發(fā)送表示燈色變化周期 的信息的信號機也能夠預測燈色狀態(tài)。另外，燈色變化周期取得部13基于與預測基礎信號機的燈色變化周期的時間差 信息取得預測對象信號機的燈色變化周期，因此在預測對象信號機的燈色狀態(tài)與預測基 礎信號機的燈色狀態(tài)聯(lián)動而變化的情況下，能夠正確地取得預測對象信號機的燈色變化周期。另外，預定時刻計算部11計算本車輛到達預測對象信號機的預定時刻，燈色狀態(tài) 預測部14預測所述預定時刻的預測對象信號機的燈色狀態(tài)，因此能夠正確地預測本車輛 到達預測對象信號機時的預測對象信號機的燈色狀態(tài)。另外，燈色狀態(tài)取得部12基于由搭載在本車輛上的攝像機3攝像的預測基礎信號 機的圖像，取得預測基礎信號機的燈色狀態(tài)，因此能夠容易且可靠地取得預測基礎信號機 的燈色狀態(tài)。另外，駕駛輔助指示部6基于由燈色狀態(tài)預測部14預測出的預測對象信號機的 燈色狀態(tài)來向本車輛發(fā)出指示，以使本車輛到達預測對象信號機時進行預定的駕駛輔助動 作，因此能夠在本車輛到達預測對象信號機時適當地進行駕駛輔助。本發(fā)明不限于上述實施方式。例如，燈色狀態(tài)取得部12與預測基礎信號機的燈色狀態(tài)一起取得其燈色狀態(tài)的 持續(xù)時間，燈色狀態(tài)預測部14可基于由燈色狀態(tài)取得部12取得的預測基礎信號機的燈色 狀態(tài)及其燈色狀態(tài)的持續(xù)時間、以及由燈色變化周期取得部13取得的預測對象信號機的 燈色變化周期，對預測對象信號機的燈色狀態(tài)進行預測。根據這樣的構成，即使在本車輛通 過預測基礎信號機時預測基礎信號機的燈色狀態(tài)沒有變化的情況下，也能夠對預測對象信 號機的燈色狀態(tài)進行預測。作為一例，如圖5所示，在確認本車輛通過地點A時預測基礎信 號機的燈色狀態(tài)為綠色B，且確認在本車輛通過預測基礎信號機的設置地點B的N秒后預測 基礎信號機的燈色狀態(tài)也持續(xù)為綠色B的情況下，預測在本車輛到達預測對象信號機的設
7置地點C時預測對象信號機的燈色狀態(tài)為紅色R。另外，也可以是不通過軟件構成燈色狀態(tài)E⑶5內的各處理部，而由硬件構成。工業(yè)實用性根據本發(fā)明，即使是不能發(fā)送表示燈色變化周期的信息的信號機，也能夠預測燈 色狀態(tài)。
權利要求
1.一種駕駛輔助裝置，預測車輛通過的預定的第一信號機的燈色狀態(tài)，其特征在于，具備燈色狀態(tài)取得單元，取得設置于所述第一信號機之前的第二信號機的燈色狀態(tài)； 燈色變化周期取得單元，基于所述第二信號機的燈色變化周期取得所述第一信號機的 燈色變化周期；及燈色狀態(tài)預測單元，基于由所述燈色狀態(tài)取得單元取得的所述第二信號機的燈色狀 態(tài)、及由所述燈色變化周期取得單元取得的所述第一信號機的燈色變化周期，預測所述車 輛到達所述第一信號機時的所述第一信號機的燈色狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的駕駛輔助裝置，其特征在于，所述燈色變化周期取得單元基于所述第一信號機的燈色變化周期與所述第二信號機 的燈色變化周期之間的時間差信息而取得所述第一信號機的燈色變化周期。
3.如權利要求1或2所述的駕駛輔助裝置，其特征在于，還具備預定時刻運算單元，運算所述車輛到達所述第一信號機的預定時刻， 所述燈色狀態(tài)預測單元預測由所述預定時刻運算單元運算出的預定時刻的所述第一 信號機的燈色狀態(tài)。
4.如權利要求1 3中任意一項所述的駕駛輔助裝置，其特征在于，所述燈色狀態(tài)取得單元將所述第二信號機的燈色狀態(tài)的持續(xù)時間與所述第二信號機 的燈色狀態(tài)一起取得，所述燈色狀態(tài)預測單元基于由所述燈色狀態(tài)取得單元取得的所述第二信號機的燈色 狀態(tài)及該燈色狀態(tài)的持續(xù)時間、以及由所述燈色變化周期取得單元取得的所述第一信號機 的燈色變化周期，預測所述第一信號機的燈色狀態(tài)。
5.如權利要求1 4中任意一項所述的駕駛輔助裝置，其特征在于，所述燈色狀態(tài)取得單元基于由搭載在所述車輛上的攝像機拍攝的所述第二信號機的 圖像，取得所述第二信號機的燈色狀態(tài)。
6.如權利要求1 5中任意一項所述的駕駛輔助裝置，其特征在于，還具備駕駛輔助指示單元，所述駕駛輔助指示單元基于由所述燈色狀態(tài)預測單元預測 出的所述第一信號機的燈色狀態(tài)來對所述車輛進行指示，以在所述車輛到達所述第一信號 機時進行規(guī)定的駕駛輔助動作。
全文摘要
一種駕駛輔助裝置，在所述駕駛輔助裝置中，基于設置在預測對象信號機之前的預測基礎信號機的燈色變化周期取得預測對象信號機的燈色變化周期，基于預測基礎信號機的燈色狀態(tài)及預測對象信號機的燈色變化周期預測本車輛到達預測對象信號機時的預測對象信號機的燈色狀態(tài)。這樣，基于預測基礎信號機的燈色變化周期取得預測對象信號機的燈色變化周期，因此即使為不能發(fā)送表示燈色變化周期的信息的信號機，也可預測燈色狀態(tài)。
文檔編號G08G1/16GK102084405SQ200980125730
公開日2011年6月1日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權日2009年3月11日
發(fā)明者松村健 申請人:豐田自動車株式會社