JP2004145479A - 周辺車両情報提供装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自車と周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して報知し、安全運転を支援すること。
【解決手段】自車の走行状態を検出する（Ｓ１）と共に、他車の走行状態を検出し（Ｓ２）、自車と他車との走行予測を行い（Ｓ５）、自車を中心にマッピングする。周辺車両情報提供装置１は、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点２７を求め、自車到達予想点２７を中心に自車の車速情報に基づき自車予想円２１を求めると共に、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点２８を求め、他車到達予想点２８を中心に他車の車速情報に基づき他車予想円２２を求める（Ｓ６）。そして、自車予想円２１と他車予想円２２との重なりから自車と他車との衝突割合Ｐ＊を算出し（Ｓ８）、衝突割合に関する情報をドライバーに対してディスプレィ表示する構成とした（Ｓ９）。
【選択図】 図３
【解決手段】自車の走行状態を検出する（Ｓ１）と共に、他車の走行状態を検出し（Ｓ２）、自車と他車との走行予測を行い（Ｓ５）、自車を中心にマッピングする。周辺車両情報提供装置１は、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点２７を求め、自車到達予想点２７を中心に自車の車速情報に基づき自車予想円２１を求めると共に、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点２８を求め、他車到達予想点２８を中心に他車の車速情報に基づき他車予想円２２を求める（Ｓ６）。そして、自車予想円２１と他車予想円２２との重なりから自車と他車との衝突割合Ｐ＊を算出し（Ｓ８）、衝突割合に関する情報をドライバーに対してディスプレィ表示する構成とした（Ｓ９）。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転操作を行うドライバーに対して、自車の周辺に他車が存在する場合に、他車の情報を提供する周辺車両情報提供装置に関するものであり、特に、自車と他車との衝突の可能性を予想し、他車と衝突する可能性を衝突割合としてドライバーに対して情報提供を行い、ドライバーの安全運転支援を行う周辺車両情報提供装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、車両を運転するドライバーに対して、運転の障害となる障害物をレーザ等によって検出し、検出された障害物に関する映像や障害物までの距離情報を表示装置に表示し、ドライバーに対して障害物に関する情報を与える運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この装置では、車両の後部バンパ若しくはトランクリッドおよび前部バンパ付近にセンサ組み込み型モジュールを搭載し、所定の視野範囲を撮像する。そして、撮像された像から障害物までの距離を測定し、障害物を三次元座標にて表し、映像合成によって撮像された像に障害物に関する像を可視的に表示する構成となっている。
【０００４】
また、別の装置では、ナビゲーション装置のディスプレィ画面上に、注目交差点に近づく自車の位置と他車の位置を共に表示し、両車が交差点に近づくにつれて拡大表示尺度を変更する構成となっている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２４０１３号公報（第２頁、請求項１）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−５４９３６号公報（第１頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示される装置では、障害物を撮像した像に重ね合わせているだけであるので、表示画面を見れば自車から障害物の存在は、ドライバーにとって認識できる構成となっているが、この装置は、比較的に近距離の運転席からは死角となって見えずらい障害物との衝突を回避して運転を支援するものである。また、特許文献２の装置では、自車と他車との位置関係は、注目交差点に近づくと拡大表示縮尺が変更され、ドライバーはその拡大された表示画面を見ればわかる。しかし、この装置ではこのままの状態で両車が進むと、自車とその周囲に存在する他車と衝突する可能性を予測し、その可能性に関する情報をドライバーに対して与えるものではなく、ドライバーにとって他車の進行状況を瞬時に理解できるものではなく、ドライバーは表示画面に表示される情報に基づいて他車との衝突の可能性を自ら判断するしかなかった。
【０００８】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、自車と周辺に存在する他車との衝突に関する可能性を予測してドライバーに対して報知する方法を提供すること、ドライバーが他車との衝突に関する可能性を瞬時に認識できる構成とすること、ドライバーの安全運転を支援することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、自車と他車との走行予測を行う予測手段と、該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、前記予測手段は、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点を求め、該自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求めると共に、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点を求め、該他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求め、前記自車予想円と前記他車予想円との重なりから自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供する構成とした。
【００１０】
上記した手段によれば、予測手段は、自車に関して、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点を求め、自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求める。また、他車に関しては、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点を求め、他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求める。そして、求められた自車予想円と他車予想円との重なりから、自車と他車との衝突割合を重なり面積の割合（例えば、自車予想円を１００％とした場合、自車予想円の何％が他車予想円と重なっているのか）算出し、この重なり面積の割合を他車と衝突する可能性（衝突割合に関する情報）を情報提供手段に予測してドライバーに対して提供することが可能となる。この方法によれば、自車と自車の周辺に他車が存在した場合には、他車との衝突する可能性を予測し、情報提供手段によりドライバーに報知して、ドライバーの安全運転を支援することが可能となる。また、情報提供装置に表示される衝突割合の表示をドライバーが見れば、ドライバーは他車との衝突の可能性を瞬時にして認識することが可能である。
【００１１】
この場合、予測手段は自車到達予想点と他車到達予想点との距離が最短距離となる位置に自車到達予想点と他車到達予想点が設定されると、他車と衝突が予想される最接近位置を基準として自車予想円と他車予想円とから衝突割合が求まるため、装置の信頼性が向上する。
【００１２】
また、自車予想円または他車予想円の大きさは、各車両の走行状態に基づき設定されると、各車両の走行状態（例えば、走行速度、加速度、衝突の可能性のある地点までの距離等）による誤差を考慮して、自車予想円と他車予想円とから衝突割合を求めることが可能である。
【００１３】
また、上記した課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、自車と他車との走行予測を行う予測手段と、該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、前記予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出し、他車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供する構成とした。
【００１４】
上記した手段によれば、予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出する。そして、予測手段は自車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、他車と衝突する可能性に関する情報を予測して、情報提供手段により衝突割合という形態でドライバーに対して提供することが可能となる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により報知することによって、ドライバーの安全運転を支援することが可能となる。
【００１５】
この場合、衝突割合は以下に示す方法から求めることが可能である。つまり、自車および他車の進行速度および進行方向および車両の長さ（全長）の情報から、自車および他車がこのままの走行速度（進行速度とする）と進行方向で進めば、自車が他車と衝突する可能性を距離ベースによって衝突割合を求め、衝突割合という形態でドライバーに対して報知する方法を取った。即ち、自車の周辺に他車が存在し、自車が進行方向において、所定時間後に自車（例えば、自車の中心である自車中心）が他車（例えば、他車の中心である他車中心）と最も接近する場合、最接近距離ｌ＊（＊：他車台数により設定）、他車の全長／２（他車の全長の半分）をＬとした場合に衝突割合Ｐ＊は、次に示す、Ｐ＝（Ｌ−ｌ＊）／Ｌ×１００（％）という式（但し、Ｐ＜０では、Ｐ＝０％とする）で表すことができる。この様な演算により求められる衝突割合は、所定時間（同一時間）後の自車と他車との距離が短くなるに従って数値が次第に大きくなるので、この数値をドライバーが見れば他車との衝突の可能性を瞬時にして認識することが可能となる。
【００１６】
更に、上記した課題を解決するために講じた第３の技術的手段は、自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、自車と他車との走行予測を行う予測手段と、該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、前記予測手段は、自車の進行方向と他車の進行方向における交点を求め、該交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出し、該両交点通過時間との差である交点通過時間差を算出し、前記自車交点通過時間に対する前記交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供する構成とした。
【００１７】
上記した手段によれば、予測手段は自車の進行方向と他車の進行方向における衝突の可能性がある交点を求め、交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出する。そして、予測手段は両交点通過時間（＝｜自車交点通過時間−他車交点通過時間｜）との差である交点通過時間差ΔＴを算出し、自車交点通過時間に対する交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出して、他車と衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により提供することが可能となる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により報知し、ドライバーの安全運転を支援することが可能となる。
【００１８】
この場合、衝突割合は以下に示す方法から求めることが可能である。つまり、自車および他車の進行速度および進行方向の情報から、自車および他車がこのままの進行速度と進行方向で進めば、自車が他車と衝突する可能性を時間ベースによって衝突割合を求め、ドライバーに対して報知する方法とした。即ち、自車の進行方向と他車の進行方向との交点を求め、自車の進行速度に基づいて自車が交点に到達する自車到達予想時間ＴＸと、他車の進行速度に基づいて他車が交点に到達する他車到達予想時間Ｔ＊（＊：他車の数による）とを求める。そして、この自車到達予想時間ＴＸと他車到達予想時間Ｔ＊との差（例えば、自車到達予想時間と他車到達予想時間との差の絶対値）から交点通過時間差ΔＴ（＝｜ＴＸ−Ｔ＊｜）を求めて、衝突割合Ｐ＊を、Ｐ＊＝（Ｔｐ−ΔＴ）／Ｔｐ×１００（％）という式（但し、Ｐ＊＜０では、Ｐ＊＝０％とする）で表すことが可能である。この衝突割合は、所定時間（同一時間）後の自車と他車との距離が短くなるに従って数値が次第に大きくなるので、この数値をドライバーが見れば他車との衝突の可能性を瞬時にして認識することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態における周辺車両情報提供装置（以下、本装置と称す）１の構成を、図１に示す。本装置１は、コントローラ１０により他車に関する情報提供が行われる構成となっている。コントローラ１０の中には、自車７の走行状態に関する情報や他車８，９の走行状態に関する情報が入力され、コントローラ１０に入力された情報に基づいて、自車と自車の周囲に存在する他車との衝突の可能性をコントローラ１０によって予測し、他車との衝突の可能性に関する情報をドライバーに対して提供する。
【００２１】
この装置の中で、自車７の走行状態に関する情報は、例えば、自車７にＧＰＳ受信機が設けられる場合にはＧＰＳ受信機から得られる位置情報（緯度、経度、高度等に関する情報）、自車７の車速センサから得られる車速情報、加速センサから得られる加減速度情報等が、コントローラ１０が入力されている。自車７はこれらの情報に基づき、自車７の進行状態における自車両状態取得１１を行い、自車７の進行速度および進行方向が得られる。この場合、自車７は過去の所定時間内での運転履歴を記憶し、加速センサ等による情報に基づきドライバーの運転特性（例えば、車両運転時の癖）を学習して、この運転情報を自車の運行予測に使用しても良い。
【００２２】
また、自車７には他車状態検出手段３として、例えば、自車の周囲を監視する自車７の進行方向における前車を撮像するカメラ、前車との車間距離を測定するセンサとしてのレーダーや、超音波を利用したクリアランスソナー等が設けられている。自車７は、これらのカメラやセンサ類を用いて得られる信号を、自車７の前方を走行中あるいは前方に駐車している他車９をコントローラ１０は監視して、自車７と他車８，９との衝突の可能性の判断に使用することができる様になっている。
【００２３】
コントローラ１０は、自車７にて検出された自車７の進行速度や進行方向等に関する情報、更には、自車の全長に関する情報や車両の種別を含む車両ＩＤを、所定範囲内に存在する他車８，９に対して、自車７に搭載の通信装置を用いて自車情報（他車が受信すると、この情報は他車情報に変わる）４として、車車間通信で配信することができる。
【００２４】
また、路面１８の交差点または交差点付近等にインフラ装置（例えば、ビーコン等）１９が、図２の如く設けられている場合には、自車近くに設けられたインフラ装置１９を利用して、自車７は周辺の他車８，９に対して、自車情報４を配信することができる。この場合においても、各車両には車両毎のＩＤが設けられ、車両ＩＤと共にその車両の車両全長に関する情報を含む情報が、自車７から配信される。そして、自車７の近くを走行中の他車８，９は、車路間通信によって、インフラ装置１９を利用して、インフラ装置１９から他車情報５として受信し、周辺状態取得１２が行える様になっている。この場合において、自車７は過去の所定時間内での他車８，９の運転履歴を記憶し、他車８，９に設けられた加速センサ等による情報に基づいて、他車８，９を運転するドライバーの運転特性（例えば、車両運転時の癖）を学習して、この運転情報を他車８，９の運行予測に使用することができる。
【００２５】
コントローラ１０は、上記した自車状態検出手段２からの入力を利用して自車両状態取得１１が行われると共に、他車状態検出手段３およびインフラ装置１９からの入力を利用して自車７の周辺に存在する他車８，９の周辺状態取得１２を行うと、自車周辺状況の設定１３を行う。そして、コントローラ１０は取得した情報に基づいて、自車７が他車８と進行方向における交差する交点において、他車８と衝突する可能性（ここでは、衝突割合と称す）を算出し、その算出された衝突割合を車両の運転席の近傍に設けられた情報提供手段（例えば、ディスプレィ装置）６に表示させる。これによって、ドライバーに対して自車７と他車８とが衝突する可能性を衝突割合と言った形態で報知することができる。
【００２６】
この場合、本実施形態においては、自車７における情報提供手段として、ナビゲーション装置のディスプレィ装置６を用いているが、ディスプレィ装置６に限定されるものではなく、車両運転時にドライバーの前方の視野内に衝突割合が表示されるヘッドアップディスプレィを用いたり、衝突の可能性が高い場合に警報音を発するブザーを用いても良い。また、衝突の可能性が高い場合には、ドライバーが着座しているシートを振動させて、ドライバーがそのシート振動を感じ取れるシートバイブレータ等を用いても良い。
【００２７】
次に、コントローラ１０が実行する第１実施形態における処理について、図３に示すフローチャート及び図４に示す自車と他車との模式図を参照して説明する。尚、以下に示すフローチャートでは、プログラムの各ステップを単に、「Ｓ」と簡略化して説明する。また、図３に示すフローチャートは、所定周期（例えば、数ｍｓｅｃ）で実施されるものとする。
【００２８】
まず、コントローラ１０は、自車状態検出手段２によって自車両に関する状態を自車情報として取得する（Ｓ１）。この自車情報の取得では、ＧＰＳ受信機から緯度・経度・高度等の自車７の位置情報、過去の運転履歴から自車７の進行方位、車速センサからの車速情報、加速度センサからの加減速情報等が入力され、入力された情報はコントロール内の必要なメモリに記憶される。Ｓ１にて自車情報の取得が行われると、今度は、自車の周辺に存在する周辺車両情報が取得される（Ｓ２）。ここで取得された車両情報は、車両毎のＩＤ情報、車両の全長に関する情報を示すと共に、自車７の近くに設けられたインフラ装置１９に対して配信された情報を自車７は周辺車両情報として取得する。
【００２９】
例えば、自車７の周辺車両情報の取得では、Ｓ１にて各車両で各々取得された自車情報４が、通信によって限られた範囲（例えば、数１００ｍ〜数Ｋｍ）内に存在する他車８，９に対して車車間通信により情報配信される。また、道面や道路の側路等に設けられたインフラ装置１９を利用しても、他車８，９に対して車路車間通信によって、他車情報５が配信される。
【００３０】
次に、コントローラ１０は、Ｓ１およびＳ２から得られた情報に基づいて、図４に示す如く、マッピングを行う（Ｓ３）。例えば、図４に示す一例では、自車を中心に２台の車両（他車Ａ、他車Ｂ）が存在する場合を示している。この場合、自車７の所定範囲内に存在する車両は、コントローラ１０によって２次元的にマッピングされ、マップ化される。
【００３１】
その後、自車に対して他車（図４では、他車Ａ，他車Ｂ）が一定距離（例えば、４００ｍ）内に存在するかが、コントローラ１０により判断される（Ｓ４）。ここで、他車が自車から一定距離内に存在しなければ、自車の周囲には他車が存在しないとコントローラ１０は判断し、自車は他車との衝突の可能性がないと判断してＳ１０に進む。しかし、ここで、他車が、自車から一定距離内に他車が存在すると判断された場合には、自車と他車との進路を予測する。この場合、コントローラ１０は自車および外部から入力された他車の位置情報と走行軌跡に関する情報に基づいて、現在位置を基準として、自車の進行方向と他車の進行方向を予測して求める（Ｓ５）。そして、コントローラ１０は、自車および他車の走行軌跡情報および自車および他車の進行速度（例えば、現在の走行速度または過去の履歴に基づき、学習により得られた速度）から、自車と他車との最接近地点をそれぞれ予測する（Ｓ６）。この最接近地点の演算では、最初に、自車と他車Ａとの衝突の可能性を予測する。これは、自車を中心としたマップ上にて、自車が進行方向において所定時間後（例えば、数秒後）にいるであろう自車予想到達地点２７を予測する。そして、この自車予想到達地点２７を中心として自車予想円２１を、図４に示す如くマップ上に描く。また、その同時間に他車Ａがいるであろう他車予想到達地点２８を他車状態検出手段３およびインフラ装置１９を利用して受信した他車情報５より予測する。そして、他車予想到達地点２８を中心として他車予想円２２を、図４の如くマップ上に描く。
【００３２】
この場合、自車の予想円２１および他車の予想円２２の半径は、基本的に自車および他車の全長に基づいて決まり（予想円の半径＝車両の全長の長さ）、車両の全長に対してその車両の進行速度による重み付けが成されて決定される。具体的に、自車予想円２１の半径は、自車の車両全長に対して、図５に示す如く、自車の進行速度に比例した重み付け係数を掛け合わせることにより求められる。そして、自車到達予想点２７を中心として、自車全長を基準として自車速度による重み付け（重み付け係数）が掛け合わされた半径で、自車予想円２１が描かれる。一方、他車予想円２２の半径は、他車状態検出手段３によって検出された情報や他車から配信される情報に基づき、他車の車両全長に対して、図５に示す様に、他車の進行速度に比例した重み付け係数を掛け合わせることにより求められる。そして、他車到達予想点２８を中心として、他車全長を基準として他車速度に重み付け（重み付け係数）が掛け合わされた半径で他車予想円２２が描かれる。これは、他車Ａと同様に自車の近くに存在する他車Ｂに対しても、上記と同様な方法によって、自車と他車Ｂとの衝突予測を行うため、他車Ａとの衝突が予想される所定時間後の自車予想円２３と他車予想円２４が描かれる。この様に、自車および他車Ａに対して進行速度による重み付けを行えば、自車の所定時間後の自車到達予想点２７までの進行速度による誤差を考慮に入れて自車予想円２１を描くことができる。また、他車の所定時間後の他車到達予想点２８までの進行速度による誤差を考慮に入れて他車予想円２２を描くことができる。
【００３３】
その後、自車と他車Ａに対して、自車予想円２１と他車予想円２２との２つの予想円がどれくらいの割合で重なるかを、コントローラ１０は判断する（Ｓ７）。ここで、自車予想円２１（面積ＳＸ）と他車Ａの他車予想円（面積ＳＡ）２２が重なった場合には、重なった面積（ＳＸ∧ＳＡ）をコントローラ１０は演算する（Ｓ８）。この場合、自車予想円（例えば、１００％とする）２１，２３のそれぞれに対して、重なる部分の面積の割合（＝（ＳＸ∧ＳＡ）／ＳＸ）を所定時間後に他車と衝突する可能性（本実施形態では、衝突割合と称す）として算出する。２つの予想円２１，２２の重なり面積を算出した後に、演算によって求められた衝突割合をディスプレィ装置６に対して表示を行い、ドライバーに報知する（Ｓ９）。この衝突割合の表示は、ディスプレィ装置６を利用して、図６に示す如く表示させることができる。つまり、自車に対して左方向から交差点に進入する他車Ａに対して、他車Ａと衝突する可能性が７０％であったとすると、表示画面上では左方向から交差点に進入する他車Ａを進行方向と共に表示させ、他車Ａと衝突する可能性のある場所（例えば、交差点等）において、衝突割合（例えば、ここでは、７０％）という表示をさせる。この様に他車Ａとの衝突の可能性を表す数値をディスプレィ装置６に表示させることにより、ドライバーは車両運転時にその数値化された表示を見れば、自車が他車Ａと衝突する可能性を即座に認識することがき、ドライバーは他車Ａとの可能性を予測して、余裕をもって安全運転に務めることができる。この際、衝突割合の表示は、ディスプレィ画面上に表示される数値の色をドライバーに対して目立つ色（例えば、赤色等）にしたり、画面上で数値を点滅表示させることにより、ドライバーが可能性に対してより認識し易くすることもできる。
【００３４】
そして、コントローラ１０は、自車の周辺に存在する他車全てに対して、上記したＳ１〜Ｓ９までの処理がなされ、他車Ｂに対しても同様な処理（自車予想円２３と他車予想円２４を求め、その重なる割合から衝突割合を算出）がなされる。そして、自車の周辺に存在する全ての車両に対して上記した演算がなされたかを判断する（Ｓ１０）。その結果、自車の周囲に存在する全ての車両に対して演算が成されていない場合には、再度、Ｓ４に戻って、Ｓ４〜Ｓ９の上記した処理を繰り返し行い、各他車に対しての衝突割合を計算してディスプレィ装置６への表示を行う。一方、自車が周囲に存在する他車全てに対して上記した処理を行った場合には、Ｓ１に戻り、Ｓ１の自車情報の取得からの処理を繰り返す。
【００３５】
上記した様に、他車との衝突の可能性を報知する方法をとれば、図２に示す状態の如く、自車７および他車８，９の情報を逐次取得し、所定時間間隔で、自車以外の周囲に存在する他車８，９に対して他車情報が配信される。これによって、自車７は他車８、９から配信された情報を元にして、他車８，９の進行状態を予測し、他車８，９との衝突の可能性をディスプレィ装置６に表示させることによって、ドライバーがその衝突の可能性を認識できる様になるので、安全性を向上させることができる。
【００３６】
この場合、自車７を中心とした所定領域内における全車両から位置情報を、常時若しくは所定時間あるいは所定周期にて受信することにより、正確な自車の位置関係と自車７の周辺に存在する他車８，９との位置関係を演算し、自車７と周辺に存在する他車８，９がこのまま進むと、互いに衝突するであろう可能性を前もってドライバーに対して報知することができる。また、この様な報知を行う場合には、接触が予想される地点（例えば、交差点、合流路等）を通過した場合（例えば、衝突の可能性が低くなった場合）には、ドライバーに対する報知を停止すれば良い。
【００３７】
本実施形態においては、衝突割合の表示をディスプレィ装置６に表示する構成としたが、これに限定されるものではなく、この他に、ブザー、音声合成、インパネへの表示等により必要に応じてドライバーに対して報知することも可能である。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７を参照して説明する。尚、図７では、一例として、自車の周辺に２台の他車（他車Ａおよび他車Ｂ）が存在する状態を示している。この場合、３台以上の複数の他車が自車の周囲に存在する時には、他車それぞれに対して、以下に示す演算がなされる。
【００３９】
この第２実施形態においては、自車の進行方向と他車の進行方向とから、自車と他車が最も接近する際の最接近距離ｌ＊（＊：周辺に存在する車両であり、ここでは、Ａ，Ｂ）を求める。そして、求められた最接近距離ｌ＊に基づいて、距離ベースにて衝突割合Ｐが表示される。つまり、図７に示される自車は、ＧＰＳ受信機から現在自車がいる位置（緯度・経度・高度等）、車速センサからの車速情報、過去の走行履歴から自車の進行方向を自車状態検出手段２から得ると共に、自車の周囲に存在する他車の位置、車速、進行方向を他車状態検出手段３およびインフラ装置５からの他車情報に基づいて得る。例えば、図７に示す模式図においては、次の様に定義する。つまり、ＬＡ：他車Ａの中心長さ（他車Ａの全長／２），ＬＢ：他車Ｂの中心長さ（他車Ｂの全長／２），ＬＸ：自車の中心長さ（自車の全長／２）とし、ｌＡ：自車と他車Ａと最も接近する時の他車Ａの中心からの交点（自車および他車Ａのそれぞれの進行方向における交点）までの距離，ｌＢ：自車と他車Ｂと最も接近する時の他車Ｂの中心から交点（自車および他車Ｂのそれぞれの進行方向における交点）３３までの距離とする。図７に示す模式図では、一例として、車両Ｂに対しての位置関係を図示しており、自車の前端３１と後端３２との中間位置に自車の中心３３が存在する。同様にして、他車Ｂの前端３５と後端３６との中間位置に他車Ｂの中心３７が存在する。ここで、自車と他車Ｂとの進行方向から交差する交点３３を求める。そして、交点３３から他車Ｂとの中心までの最短距離をｌＢとすると、他車Ｂに対する衝突割合ＰＢは、ＰＢ＝（ＬＢ−ｌＢ）／ＬＢ×１００（％）という式により算出される。
【００４０】
つまり、図７に示す他車Ｂとの衝突に関しては、自車と他車Ｂとのそれぞれの進行方向において、所定時間後に自車と他車Ｂとの最接近距離ｌＢが零になると、自車と他車Ｂとが互いに衝突する可能性が高くなるため、衝突の可能性が高くなる程、衝突割合ＰＢを求める演算では衝突割合ＰＢが最も高くなる様にした。一方、衝突割合の算出過程において、最接近距離ｌ＊の長さが長くなれば長くなる程、自車と他車Ｂとが衝突する可能性が低くなってゆく様、他車の全長の１／２の距離に基づく自車との最接近距離ｌ＊の割合によって、衝突割合Ｐが演算される構成とした。
【００４１】
この様な方法により、自車の周辺に存在する全他車に対して、それぞれ衝突割合を上記した数式に従って演算して求め、得られた数値をディスプレィ装置６に表示することで、ドライバーが他車と衝突する可能性を瞬時にして認識できるので、安全性を向上させることができる。
【００４２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図８を参照して説明する。この図８においても、一例として、自車の周辺に２台の他車（他車Ａおよび他車Ｂ）が存在する場合を示している。この場合、３台以上の複数の他車が自車の周辺に存在する場合には、他車それぞれに対して、以下に示す演算がなされる。
【００４３】
この第３実施形態においては、自車の進行方向と他車の進行方向とから、自車と他車との衝突が予想される交点を求める。例えば、図８では自車と他車Ａとの交点２５、自車と他車Ｂとの交点２６を求める。交点２５に着目して、ＴＡ：他車Ａが交点２５に到達する時間とする。また、交点２６に着目して、ＴＢ：他車Ｂが交点２６に到達する時間、及び、ＴＸ：自車が交点２５または交点２６に到達する時間を求める。更に、ＴＰＡ：全長ＬＡの他車Ａが交点２５を通過するのに要する時間（例えば、交点２５を他車Ａの前端が通過して、後端が通過し終わるまでの時間）、ＴＰＢ：全長ＬＢの他車Ｂが交点２６を通過するのに要する時間（例えば、交点２６を他車Ｂの前端が通過して、後端が通過し終わるまでの時間）を求めると、例えば、この第３実施形態において、自車が他車Ａと衝突する可能性を示す衝突割合ＰＡは、次の式で表される。つまり、ＰＡ＝｛（ＴＰＡ−｜ＴＡ−ＴＸ｜）／ＴＰＡ｝×１００（％）、但し、（ＴＰＡ−｜ＴＡ−ＴＸ｜）＜０ならば、ＰＡ＝０（％）となる。また、同様にして、自車が他車Ｂと衝突する可能性を示す衝突割合ＰＢは、ＰＢ＝｛（ＴＰＢ−｜ＴＢ−ＴＸ｜）／ＴＰＢ｝×１００（％）、但し、（ＴＰＢ−｜ＴＢ−ＴＸ｜）＜０ならば、ＰＢ＝０（％）となる。
【００４４】
上記した様に、第３実施形態においては自車と他車との交点を求め、自車と他車との交点を通過する時間差（通過時間差）を求める。そして、交点通過時間差ΔＴ（＝｜自車交点通過時間−他車交点通過時間｜）が零に近い程、他車と衝突する可能性が高くなる様、他車が交点を通過する時間を他車全長による情報と他車速度から求め、その割合の基づいて衝突割合を求める様にしても良い。この様に、自車の周辺に存在する他車全てに対して、それぞれ衝突割合を上記した方法により演算して求め、その演算により得られた数値をディスプレィ装置６に表示することで、ドライバーが他車と衝突する可能性を表示された数値にて瞬時にして認識することができるので、安全性を向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、予測手段は、自車に関して自車到達予想点を求め、自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求めると共に、他車に関して他車到達予想点を求め、他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求める。そして、求められた自車予想円と他車予想円との重なりから、自車と他車との衝突割合を重なり面積の割合から算出し、この重なり面積の割合に基づいて他車と衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して衝突割合に関する情報を提供することができる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性をドライバーに対して情報提供手段により予測して報知することができ、ドライバーの安全運転を支援することができる。
【００４６】
この場合、予測手段は自車到達予想点と他車到達予想点との距離が最短距離となる位置に自車到達予想点と他車到達予想点が設定されると、他車と衝突が予想される位置を基準として衝突割合を求めることができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、自車予想円または他車予想円の大きさは、各車両の走行状態に基づき設定されると、各車両の走行速度による誤差を考慮して、自車予想円と他車予想円とから衝突割合を求めることができる。
【００４８】
また、第２の発明によれば、予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出し、予測手段は自車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を求め、他車と衝突する可能性を距離を基準とした方法に基づいて予測して、ドライバーに対して提供することができる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により報知し、ドライバーの安全運転を支援することができる。
【００４９】
更に、第３の発明によれば、予測手段は自車の進行方向と他車の進行方向における交点を求め、交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出する。そして、予測手段は両交点通過時間との差である交点通過時間差を算出し、自車交点通過時間に対する交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出して、他車と衝突する可能性を情報提供手段により予測して、ドライバーに対して提供することができる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を、時間を基準とした方法に基づいてドライバーに対して報知し、ドライバーの安全運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における周辺車両情報提供装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す周辺車両情報提供装置を有する自車が外部と通信を行う様子を示した説明図である。
【図３】図１に示す周辺車両情報提供装置で行われる内部処理を示したフローチャートである。
【図４】図３に示す衝突割合を説明するための模式図である。
【図５】図４に示す予想円の大きさを求める速度と重み付けの関係を示すグラフである。
【図６】図１に示すディスプレィ装置への表示を示す表示例である。
【図７】第２実施形態での衝突割合を説明するための模式図である。
【図８】第３実施形態での衝突割合を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ 周辺車両情報提供装置
２ 自車状態検出手段
３ 他車状態検出手段
６ ディスプレィ装置（情報提供装置）
１０ コントローラ（予測手段）
２３ 自車予想円
２４ 他車予想円
２５，２６，３３ 交点
２７ 自車到達予想点
２８ 他車到達予想点
ＴＸ 自車交点通過時間
Ｔ＊ 他車交点通過時間
ΔＴ 交点通過時間差
Ｐ＊ 衝突割合
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転操作を行うドライバーに対して、自車の周辺に他車が存在する場合に、他車の情報を提供する周辺車両情報提供装置に関するものであり、特に、自車と他車との衝突の可能性を予想し、他車と衝突する可能性を衝突割合としてドライバーに対して情報提供を行い、ドライバーの安全運転支援を行う周辺車両情報提供装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、車両を運転するドライバーに対して、運転の障害となる障害物をレーザ等によって検出し、検出された障害物に関する映像や障害物までの距離情報を表示装置に表示し、ドライバーに対して障害物に関する情報を与える運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この装置では、車両の後部バンパ若しくはトランクリッドおよび前部バンパ付近にセンサ組み込み型モジュールを搭載し、所定の視野範囲を撮像する。そして、撮像された像から障害物までの距離を測定し、障害物を三次元座標にて表し、映像合成によって撮像された像に障害物に関する像を可視的に表示する構成となっている。
【０００４】
また、別の装置では、ナビゲーション装置のディスプレィ画面上に、注目交差点に近づく自車の位置と他車の位置を共に表示し、両車が交差点に近づくにつれて拡大表示尺度を変更する構成となっている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２４０１３号公報（第２頁、請求項１）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−５４９３６号公報（第１頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示される装置では、障害物を撮像した像に重ね合わせているだけであるので、表示画面を見れば自車から障害物の存在は、ドライバーにとって認識できる構成となっているが、この装置は、比較的に近距離の運転席からは死角となって見えずらい障害物との衝突を回避して運転を支援するものである。また、特許文献２の装置では、自車と他車との位置関係は、注目交差点に近づくと拡大表示縮尺が変更され、ドライバーはその拡大された表示画面を見ればわかる。しかし、この装置ではこのままの状態で両車が進むと、自車とその周囲に存在する他車と衝突する可能性を予測し、その可能性に関する情報をドライバーに対して与えるものではなく、ドライバーにとって他車の進行状況を瞬時に理解できるものではなく、ドライバーは表示画面に表示される情報に基づいて他車との衝突の可能性を自ら判断するしかなかった。
【０００８】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、自車と周辺に存在する他車との衝突に関する可能性を予測してドライバーに対して報知する方法を提供すること、ドライバーが他車との衝突に関する可能性を瞬時に認識できる構成とすること、ドライバーの安全運転を支援することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、自車と他車との走行予測を行う予測手段と、該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、前記予測手段は、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点を求め、該自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求めると共に、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点を求め、該他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求め、前記自車予想円と前記他車予想円との重なりから自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供する構成とした。
【００１０】
上記した手段によれば、予測手段は、自車に関して、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点を求め、自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求める。また、他車に関しては、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点を求め、他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求める。そして、求められた自車予想円と他車予想円との重なりから、自車と他車との衝突割合を重なり面積の割合（例えば、自車予想円を１００％とした場合、自車予想円の何％が他車予想円と重なっているのか）算出し、この重なり面積の割合を他車と衝突する可能性（衝突割合に関する情報）を情報提供手段に予測してドライバーに対して提供することが可能となる。この方法によれば、自車と自車の周辺に他車が存在した場合には、他車との衝突する可能性を予測し、情報提供手段によりドライバーに報知して、ドライバーの安全運転を支援することが可能となる。また、情報提供装置に表示される衝突割合の表示をドライバーが見れば、ドライバーは他車との衝突の可能性を瞬時にして認識することが可能である。
【００１１】
この場合、予測手段は自車到達予想点と他車到達予想点との距離が最短距離となる位置に自車到達予想点と他車到達予想点が設定されると、他車と衝突が予想される最接近位置を基準として自車予想円と他車予想円とから衝突割合が求まるため、装置の信頼性が向上する。
【００１２】
また、自車予想円または他車予想円の大きさは、各車両の走行状態に基づき設定されると、各車両の走行状態（例えば、走行速度、加速度、衝突の可能性のある地点までの距離等）による誤差を考慮して、自車予想円と他車予想円とから衝突割合を求めることが可能である。
【００１３】
また、上記した課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、自車と他車との走行予測を行う予測手段と、該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、前記予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出し、他車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供する構成とした。
【００１４】
上記した手段によれば、予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出する。そして、予測手段は自車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、他車と衝突する可能性に関する情報を予測して、情報提供手段により衝突割合という形態でドライバーに対して提供することが可能となる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により報知することによって、ドライバーの安全運転を支援することが可能となる。
【００１５】
この場合、衝突割合は以下に示す方法から求めることが可能である。つまり、自車および他車の進行速度および進行方向および車両の長さ（全長）の情報から、自車および他車がこのままの走行速度（進行速度とする）と進行方向で進めば、自車が他車と衝突する可能性を距離ベースによって衝突割合を求め、衝突割合という形態でドライバーに対して報知する方法を取った。即ち、自車の周辺に他車が存在し、自車が進行方向において、所定時間後に自車（例えば、自車の中心である自車中心）が他車（例えば、他車の中心である他車中心）と最も接近する場合、最接近距離ｌ＊（＊：他車台数により設定）、他車の全長／２（他車の全長の半分）をＬとした場合に衝突割合Ｐ＊は、次に示す、Ｐ＝（Ｌ−ｌ＊）／Ｌ×１００（％）という式（但し、Ｐ＜０では、Ｐ＝０％とする）で表すことができる。この様な演算により求められる衝突割合は、所定時間（同一時間）後の自車と他車との距離が短くなるに従って数値が次第に大きくなるので、この数値をドライバーが見れば他車との衝突の可能性を瞬時にして認識することが可能となる。
【００１６】
更に、上記した課題を解決するために講じた第３の技術的手段は、自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、自車と他車との走行予測を行う予測手段と、該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、前記予測手段は、自車の進行方向と他車の進行方向における交点を求め、該交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出し、該両交点通過時間との差である交点通過時間差を算出し、前記自車交点通過時間に対する前記交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供する構成とした。
【００１７】
上記した手段によれば、予測手段は自車の進行方向と他車の進行方向における衝突の可能性がある交点を求め、交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出する。そして、予測手段は両交点通過時間（＝｜自車交点通過時間−他車交点通過時間｜）との差である交点通過時間差ΔＴを算出し、自車交点通過時間に対する交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出して、他車と衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により提供することが可能となる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により報知し、ドライバーの安全運転を支援することが可能となる。
【００１８】
この場合、衝突割合は以下に示す方法から求めることが可能である。つまり、自車および他車の進行速度および進行方向の情報から、自車および他車がこのままの進行速度と進行方向で進めば、自車が他車と衝突する可能性を時間ベースによって衝突割合を求め、ドライバーに対して報知する方法とした。即ち、自車の進行方向と他車の進行方向との交点を求め、自車の進行速度に基づいて自車が交点に到達する自車到達予想時間ＴＸと、他車の進行速度に基づいて他車が交点に到達する他車到達予想時間Ｔ＊（＊：他車の数による）とを求める。そして、この自車到達予想時間ＴＸと他車到達予想時間Ｔ＊との差（例えば、自車到達予想時間と他車到達予想時間との差の絶対値）から交点通過時間差ΔＴ（＝｜ＴＸ−Ｔ＊｜）を求めて、衝突割合Ｐ＊を、Ｐ＊＝（Ｔｐ−ΔＴ）／Ｔｐ×１００（％）という式（但し、Ｐ＊＜０では、Ｐ＊＝０％とする）で表すことが可能である。この衝突割合は、所定時間（同一時間）後の自車と他車との距離が短くなるに従って数値が次第に大きくなるので、この数値をドライバーが見れば他車との衝突の可能性を瞬時にして認識することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態における周辺車両情報提供装置（以下、本装置と称す）１の構成を、図１に示す。本装置１は、コントローラ１０により他車に関する情報提供が行われる構成となっている。コントローラ１０の中には、自車７の走行状態に関する情報や他車８，９の走行状態に関する情報が入力され、コントローラ１０に入力された情報に基づいて、自車と自車の周囲に存在する他車との衝突の可能性をコントローラ１０によって予測し、他車との衝突の可能性に関する情報をドライバーに対して提供する。
【００２１】
この装置の中で、自車７の走行状態に関する情報は、例えば、自車７にＧＰＳ受信機が設けられる場合にはＧＰＳ受信機から得られる位置情報（緯度、経度、高度等に関する情報）、自車７の車速センサから得られる車速情報、加速センサから得られる加減速度情報等が、コントローラ１０が入力されている。自車７はこれらの情報に基づき、自車７の進行状態における自車両状態取得１１を行い、自車７の進行速度および進行方向が得られる。この場合、自車７は過去の所定時間内での運転履歴を記憶し、加速センサ等による情報に基づきドライバーの運転特性（例えば、車両運転時の癖）を学習して、この運転情報を自車の運行予測に使用しても良い。
【００２２】
また、自車７には他車状態検出手段３として、例えば、自車の周囲を監視する自車７の進行方向における前車を撮像するカメラ、前車との車間距離を測定するセンサとしてのレーダーや、超音波を利用したクリアランスソナー等が設けられている。自車７は、これらのカメラやセンサ類を用いて得られる信号を、自車７の前方を走行中あるいは前方に駐車している他車９をコントローラ１０は監視して、自車７と他車８，９との衝突の可能性の判断に使用することができる様になっている。
【００２３】
コントローラ１０は、自車７にて検出された自車７の進行速度や進行方向等に関する情報、更には、自車の全長に関する情報や車両の種別を含む車両ＩＤを、所定範囲内に存在する他車８，９に対して、自車７に搭載の通信装置を用いて自車情報（他車が受信すると、この情報は他車情報に変わる）４として、車車間通信で配信することができる。
【００２４】
また、路面１８の交差点または交差点付近等にインフラ装置（例えば、ビーコン等）１９が、図２の如く設けられている場合には、自車近くに設けられたインフラ装置１９を利用して、自車７は周辺の他車８，９に対して、自車情報４を配信することができる。この場合においても、各車両には車両毎のＩＤが設けられ、車両ＩＤと共にその車両の車両全長に関する情報を含む情報が、自車７から配信される。そして、自車７の近くを走行中の他車８，９は、車路間通信によって、インフラ装置１９を利用して、インフラ装置１９から他車情報５として受信し、周辺状態取得１２が行える様になっている。この場合において、自車７は過去の所定時間内での他車８，９の運転履歴を記憶し、他車８，９に設けられた加速センサ等による情報に基づいて、他車８，９を運転するドライバーの運転特性（例えば、車両運転時の癖）を学習して、この運転情報を他車８，９の運行予測に使用することができる。
【００２５】
コントローラ１０は、上記した自車状態検出手段２からの入力を利用して自車両状態取得１１が行われると共に、他車状態検出手段３およびインフラ装置１９からの入力を利用して自車７の周辺に存在する他車８，９の周辺状態取得１２を行うと、自車周辺状況の設定１３を行う。そして、コントローラ１０は取得した情報に基づいて、自車７が他車８と進行方向における交差する交点において、他車８と衝突する可能性（ここでは、衝突割合と称す）を算出し、その算出された衝突割合を車両の運転席の近傍に設けられた情報提供手段（例えば、ディスプレィ装置）６に表示させる。これによって、ドライバーに対して自車７と他車８とが衝突する可能性を衝突割合と言った形態で報知することができる。
【００２６】
この場合、本実施形態においては、自車７における情報提供手段として、ナビゲーション装置のディスプレィ装置６を用いているが、ディスプレィ装置６に限定されるものではなく、車両運転時にドライバーの前方の視野内に衝突割合が表示されるヘッドアップディスプレィを用いたり、衝突の可能性が高い場合に警報音を発するブザーを用いても良い。また、衝突の可能性が高い場合には、ドライバーが着座しているシートを振動させて、ドライバーがそのシート振動を感じ取れるシートバイブレータ等を用いても良い。
【００２７】
次に、コントローラ１０が実行する第１実施形態における処理について、図３に示すフローチャート及び図４に示す自車と他車との模式図を参照して説明する。尚、以下に示すフローチャートでは、プログラムの各ステップを単に、「Ｓ」と簡略化して説明する。また、図３に示すフローチャートは、所定周期（例えば、数ｍｓｅｃ）で実施されるものとする。
【００２８】
まず、コントローラ１０は、自車状態検出手段２によって自車両に関する状態を自車情報として取得する（Ｓ１）。この自車情報の取得では、ＧＰＳ受信機から緯度・経度・高度等の自車７の位置情報、過去の運転履歴から自車７の進行方位、車速センサからの車速情報、加速度センサからの加減速情報等が入力され、入力された情報はコントロール内の必要なメモリに記憶される。Ｓ１にて自車情報の取得が行われると、今度は、自車の周辺に存在する周辺車両情報が取得される（Ｓ２）。ここで取得された車両情報は、車両毎のＩＤ情報、車両の全長に関する情報を示すと共に、自車７の近くに設けられたインフラ装置１９に対して配信された情報を自車７は周辺車両情報として取得する。
【００２９】
例えば、自車７の周辺車両情報の取得では、Ｓ１にて各車両で各々取得された自車情報４が、通信によって限られた範囲（例えば、数１００ｍ〜数Ｋｍ）内に存在する他車８，９に対して車車間通信により情報配信される。また、道面や道路の側路等に設けられたインフラ装置１９を利用しても、他車８，９に対して車路車間通信によって、他車情報５が配信される。
【００３０】
次に、コントローラ１０は、Ｓ１およびＳ２から得られた情報に基づいて、図４に示す如く、マッピングを行う（Ｓ３）。例えば、図４に示す一例では、自車を中心に２台の車両（他車Ａ、他車Ｂ）が存在する場合を示している。この場合、自車７の所定範囲内に存在する車両は、コントローラ１０によって２次元的にマッピングされ、マップ化される。
【００３１】
その後、自車に対して他車（図４では、他車Ａ，他車Ｂ）が一定距離（例えば、４００ｍ）内に存在するかが、コントローラ１０により判断される（Ｓ４）。ここで、他車が自車から一定距離内に存在しなければ、自車の周囲には他車が存在しないとコントローラ１０は判断し、自車は他車との衝突の可能性がないと判断してＳ１０に進む。しかし、ここで、他車が、自車から一定距離内に他車が存在すると判断された場合には、自車と他車との進路を予測する。この場合、コントローラ１０は自車および外部から入力された他車の位置情報と走行軌跡に関する情報に基づいて、現在位置を基準として、自車の進行方向と他車の進行方向を予測して求める（Ｓ５）。そして、コントローラ１０は、自車および他車の走行軌跡情報および自車および他車の進行速度（例えば、現在の走行速度または過去の履歴に基づき、学習により得られた速度）から、自車と他車との最接近地点をそれぞれ予測する（Ｓ６）。この最接近地点の演算では、最初に、自車と他車Ａとの衝突の可能性を予測する。これは、自車を中心としたマップ上にて、自車が進行方向において所定時間後（例えば、数秒後）にいるであろう自車予想到達地点２７を予測する。そして、この自車予想到達地点２７を中心として自車予想円２１を、図４に示す如くマップ上に描く。また、その同時間に他車Ａがいるであろう他車予想到達地点２８を他車状態検出手段３およびインフラ装置１９を利用して受信した他車情報５より予測する。そして、他車予想到達地点２８を中心として他車予想円２２を、図４の如くマップ上に描く。
【００３２】
この場合、自車の予想円２１および他車の予想円２２の半径は、基本的に自車および他車の全長に基づいて決まり（予想円の半径＝車両の全長の長さ）、車両の全長に対してその車両の進行速度による重み付けが成されて決定される。具体的に、自車予想円２１の半径は、自車の車両全長に対して、図５に示す如く、自車の進行速度に比例した重み付け係数を掛け合わせることにより求められる。そして、自車到達予想点２７を中心として、自車全長を基準として自車速度による重み付け（重み付け係数）が掛け合わされた半径で、自車予想円２１が描かれる。一方、他車予想円２２の半径は、他車状態検出手段３によって検出された情報や他車から配信される情報に基づき、他車の車両全長に対して、図５に示す様に、他車の進行速度に比例した重み付け係数を掛け合わせることにより求められる。そして、他車到達予想点２８を中心として、他車全長を基準として他車速度に重み付け（重み付け係数）が掛け合わされた半径で他車予想円２２が描かれる。これは、他車Ａと同様に自車の近くに存在する他車Ｂに対しても、上記と同様な方法によって、自車と他車Ｂとの衝突予測を行うため、他車Ａとの衝突が予想される所定時間後の自車予想円２３と他車予想円２４が描かれる。この様に、自車および他車Ａに対して進行速度による重み付けを行えば、自車の所定時間後の自車到達予想点２７までの進行速度による誤差を考慮に入れて自車予想円２１を描くことができる。また、他車の所定時間後の他車到達予想点２８までの進行速度による誤差を考慮に入れて他車予想円２２を描くことができる。
【００３３】
その後、自車と他車Ａに対して、自車予想円２１と他車予想円２２との２つの予想円がどれくらいの割合で重なるかを、コントローラ１０は判断する（Ｓ７）。ここで、自車予想円２１（面積ＳＸ）と他車Ａの他車予想円（面積ＳＡ）２２が重なった場合には、重なった面積（ＳＸ∧ＳＡ）をコントローラ１０は演算する（Ｓ８）。この場合、自車予想円（例えば、１００％とする）２１，２３のそれぞれに対して、重なる部分の面積の割合（＝（ＳＸ∧ＳＡ）／ＳＸ）を所定時間後に他車と衝突する可能性（本実施形態では、衝突割合と称す）として算出する。２つの予想円２１，２２の重なり面積を算出した後に、演算によって求められた衝突割合をディスプレィ装置６に対して表示を行い、ドライバーに報知する（Ｓ９）。この衝突割合の表示は、ディスプレィ装置６を利用して、図６に示す如く表示させることができる。つまり、自車に対して左方向から交差点に進入する他車Ａに対して、他車Ａと衝突する可能性が７０％であったとすると、表示画面上では左方向から交差点に進入する他車Ａを進行方向と共に表示させ、他車Ａと衝突する可能性のある場所（例えば、交差点等）において、衝突割合（例えば、ここでは、７０％）という表示をさせる。この様に他車Ａとの衝突の可能性を表す数値をディスプレィ装置６に表示させることにより、ドライバーは車両運転時にその数値化された表示を見れば、自車が他車Ａと衝突する可能性を即座に認識することがき、ドライバーは他車Ａとの可能性を予測して、余裕をもって安全運転に務めることができる。この際、衝突割合の表示は、ディスプレィ画面上に表示される数値の色をドライバーに対して目立つ色（例えば、赤色等）にしたり、画面上で数値を点滅表示させることにより、ドライバーが可能性に対してより認識し易くすることもできる。
【００３４】
そして、コントローラ１０は、自車の周辺に存在する他車全てに対して、上記したＳ１〜Ｓ９までの処理がなされ、他車Ｂに対しても同様な処理（自車予想円２３と他車予想円２４を求め、その重なる割合から衝突割合を算出）がなされる。そして、自車の周辺に存在する全ての車両に対して上記した演算がなされたかを判断する（Ｓ１０）。その結果、自車の周囲に存在する全ての車両に対して演算が成されていない場合には、再度、Ｓ４に戻って、Ｓ４〜Ｓ９の上記した処理を繰り返し行い、各他車に対しての衝突割合を計算してディスプレィ装置６への表示を行う。一方、自車が周囲に存在する他車全てに対して上記した処理を行った場合には、Ｓ１に戻り、Ｓ１の自車情報の取得からの処理を繰り返す。
【００３５】
上記した様に、他車との衝突の可能性を報知する方法をとれば、図２に示す状態の如く、自車７および他車８，９の情報を逐次取得し、所定時間間隔で、自車以外の周囲に存在する他車８，９に対して他車情報が配信される。これによって、自車７は他車８、９から配信された情報を元にして、他車８，９の進行状態を予測し、他車８，９との衝突の可能性をディスプレィ装置６に表示させることによって、ドライバーがその衝突の可能性を認識できる様になるので、安全性を向上させることができる。
【００３６】
この場合、自車７を中心とした所定領域内における全車両から位置情報を、常時若しくは所定時間あるいは所定周期にて受信することにより、正確な自車の位置関係と自車７の周辺に存在する他車８，９との位置関係を演算し、自車７と周辺に存在する他車８，９がこのまま進むと、互いに衝突するであろう可能性を前もってドライバーに対して報知することができる。また、この様な報知を行う場合には、接触が予想される地点（例えば、交差点、合流路等）を通過した場合（例えば、衝突の可能性が低くなった場合）には、ドライバーに対する報知を停止すれば良い。
【００３７】
本実施形態においては、衝突割合の表示をディスプレィ装置６に表示する構成としたが、これに限定されるものではなく、この他に、ブザー、音声合成、インパネへの表示等により必要に応じてドライバーに対して報知することも可能である。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７を参照して説明する。尚、図７では、一例として、自車の周辺に２台の他車（他車Ａおよび他車Ｂ）が存在する状態を示している。この場合、３台以上の複数の他車が自車の周囲に存在する時には、他車それぞれに対して、以下に示す演算がなされる。
【００３９】
この第２実施形態においては、自車の進行方向と他車の進行方向とから、自車と他車が最も接近する際の最接近距離ｌ＊（＊：周辺に存在する車両であり、ここでは、Ａ，Ｂ）を求める。そして、求められた最接近距離ｌ＊に基づいて、距離ベースにて衝突割合Ｐが表示される。つまり、図７に示される自車は、ＧＰＳ受信機から現在自車がいる位置（緯度・経度・高度等）、車速センサからの車速情報、過去の走行履歴から自車の進行方向を自車状態検出手段２から得ると共に、自車の周囲に存在する他車の位置、車速、進行方向を他車状態検出手段３およびインフラ装置５からの他車情報に基づいて得る。例えば、図７に示す模式図においては、次の様に定義する。つまり、ＬＡ：他車Ａの中心長さ（他車Ａの全長／２），ＬＢ：他車Ｂの中心長さ（他車Ｂの全長／２），ＬＸ：自車の中心長さ（自車の全長／２）とし、ｌＡ：自車と他車Ａと最も接近する時の他車Ａの中心からの交点（自車および他車Ａのそれぞれの進行方向における交点）までの距離，ｌＢ：自車と他車Ｂと最も接近する時の他車Ｂの中心から交点（自車および他車Ｂのそれぞれの進行方向における交点）３３までの距離とする。図７に示す模式図では、一例として、車両Ｂに対しての位置関係を図示しており、自車の前端３１と後端３２との中間位置に自車の中心３３が存在する。同様にして、他車Ｂの前端３５と後端３６との中間位置に他車Ｂの中心３７が存在する。ここで、自車と他車Ｂとの進行方向から交差する交点３３を求める。そして、交点３３から他車Ｂとの中心までの最短距離をｌＢとすると、他車Ｂに対する衝突割合ＰＢは、ＰＢ＝（ＬＢ−ｌＢ）／ＬＢ×１００（％）という式により算出される。
【００４０】
つまり、図７に示す他車Ｂとの衝突に関しては、自車と他車Ｂとのそれぞれの進行方向において、所定時間後に自車と他車Ｂとの最接近距離ｌＢが零になると、自車と他車Ｂとが互いに衝突する可能性が高くなるため、衝突の可能性が高くなる程、衝突割合ＰＢを求める演算では衝突割合ＰＢが最も高くなる様にした。一方、衝突割合の算出過程において、最接近距離ｌ＊の長さが長くなれば長くなる程、自車と他車Ｂとが衝突する可能性が低くなってゆく様、他車の全長の１／２の距離に基づく自車との最接近距離ｌ＊の割合によって、衝突割合Ｐが演算される構成とした。
【００４１】
この様な方法により、自車の周辺に存在する全他車に対して、それぞれ衝突割合を上記した数式に従って演算して求め、得られた数値をディスプレィ装置６に表示することで、ドライバーが他車と衝突する可能性を瞬時にして認識できるので、安全性を向上させることができる。
【００４２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図８を参照して説明する。この図８においても、一例として、自車の周辺に２台の他車（他車Ａおよび他車Ｂ）が存在する場合を示している。この場合、３台以上の複数の他車が自車の周辺に存在する場合には、他車それぞれに対して、以下に示す演算がなされる。
【００４３】
この第３実施形態においては、自車の進行方向と他車の進行方向とから、自車と他車との衝突が予想される交点を求める。例えば、図８では自車と他車Ａとの交点２５、自車と他車Ｂとの交点２６を求める。交点２５に着目して、ＴＡ：他車Ａが交点２５に到達する時間とする。また、交点２６に着目して、ＴＢ：他車Ｂが交点２６に到達する時間、及び、ＴＸ：自車が交点２５または交点２６に到達する時間を求める。更に、ＴＰＡ：全長ＬＡの他車Ａが交点２５を通過するのに要する時間（例えば、交点２５を他車Ａの前端が通過して、後端が通過し終わるまでの時間）、ＴＰＢ：全長ＬＢの他車Ｂが交点２６を通過するのに要する時間（例えば、交点２６を他車Ｂの前端が通過して、後端が通過し終わるまでの時間）を求めると、例えば、この第３実施形態において、自車が他車Ａと衝突する可能性を示す衝突割合ＰＡは、次の式で表される。つまり、ＰＡ＝｛（ＴＰＡ−｜ＴＡ−ＴＸ｜）／ＴＰＡ｝×１００（％）、但し、（ＴＰＡ−｜ＴＡ−ＴＸ｜）＜０ならば、ＰＡ＝０（％）となる。また、同様にして、自車が他車Ｂと衝突する可能性を示す衝突割合ＰＢは、ＰＢ＝｛（ＴＰＢ−｜ＴＢ−ＴＸ｜）／ＴＰＢ｝×１００（％）、但し、（ＴＰＢ−｜ＴＢ−ＴＸ｜）＜０ならば、ＰＢ＝０（％）となる。
【００４４】
上記した様に、第３実施形態においては自車と他車との交点を求め、自車と他車との交点を通過する時間差（通過時間差）を求める。そして、交点通過時間差ΔＴ（＝｜自車交点通過時間−他車交点通過時間｜）が零に近い程、他車と衝突する可能性が高くなる様、他車が交点を通過する時間を他車全長による情報と他車速度から求め、その割合の基づいて衝突割合を求める様にしても良い。この様に、自車の周辺に存在する他車全てに対して、それぞれ衝突割合を上記した方法により演算して求め、その演算により得られた数値をディスプレィ装置６に表示することで、ドライバーが他車と衝突する可能性を表示された数値にて瞬時にして認識することができるので、安全性を向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、予測手段は、自車に関して自車到達予想点を求め、自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求めると共に、他車に関して他車到達予想点を求め、他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求める。そして、求められた自車予想円と他車予想円との重なりから、自車と他車との衝突割合を重なり面積の割合から算出し、この重なり面積の割合に基づいて他車と衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して衝突割合に関する情報を提供することができる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性をドライバーに対して情報提供手段により予測して報知することができ、ドライバーの安全運転を支援することができる。
【００４６】
この場合、予測手段は自車到達予想点と他車到達予想点との距離が最短距離となる位置に自車到達予想点と他車到達予想点が設定されると、他車と衝突が予想される位置を基準として衝突割合を求めることができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、自車予想円または他車予想円の大きさは、各車両の走行状態に基づき設定されると、各車両の走行速度による誤差を考慮して、自車予想円と他車予想円とから衝突割合を求めることができる。
【００４８】
また、第２の発明によれば、予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出し、予測手段は自車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を求め、他車と衝突する可能性を距離を基準とした方法に基づいて予測して、ドライバーに対して提供することができる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を予測して、ドライバーに対して情報提供手段により報知し、ドライバーの安全運転を支援することができる。
【００４９】
更に、第３の発明によれば、予測手段は自車の進行方向と他車の進行方向における交点を求め、交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出する。そして、予測手段は両交点通過時間との差である交点通過時間差を算出し、自車交点通過時間に対する交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出して、他車と衝突する可能性を情報提供手段により予測して、ドライバーに対して提供することができる。この方法によれば、自車と自車の周辺に存在する他車との衝突する可能性を、時間を基準とした方法に基づいてドライバーに対して報知し、ドライバーの安全運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における周辺車両情報提供装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す周辺車両情報提供装置を有する自車が外部と通信を行う様子を示した説明図である。
【図３】図１に示す周辺車両情報提供装置で行われる内部処理を示したフローチャートである。
【図４】図３に示す衝突割合を説明するための模式図である。
【図５】図４に示す予想円の大きさを求める速度と重み付けの関係を示すグラフである。
【図６】図１に示すディスプレィ装置への表示を示す表示例である。
【図７】第２実施形態での衝突割合を説明するための模式図である。
【図８】第３実施形態での衝突割合を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ 周辺車両情報提供装置
２ 自車状態検出手段
３ 他車状態検出手段
６ ディスプレィ装置（情報提供装置）
１０ コントローラ（予測手段）
２３ 自車予想円
２４ 他車予想円
２５，２６，３３ 交点
２７ 自車到達予想点
２８ 他車到達予想点
ＴＸ 自車交点通過時間
Ｔ＊ 他車交点通過時間
ΔＴ 交点通過時間差
Ｐ＊ 衝突割合
Claims (5)
- 自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、
自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、
自車と他車との走行予測を行う予測手段と、
該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、
前記予測手段は、自車の走行状態から所定時間後に到達するであろう自車到達予想点を求め、該自車到達予想点を中心に自車情報に基づき自車予想円を求めると共に、他車の走行状態から所定時間後に到達するであろう他車到達予想点を求め、該他車到達予想点を中心に他車情報に基づき他車予想円を求め、前記自車予想円と前記他車予想円との重なりから自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供することを特徴とする周辺車両情報提供装置。 - 前記予測手段は、前記自車到達予想点と前記他車到達予想点との距離が最短距離となる位置に、前記自車到達予想点と前記他車到達予想点が設定されることを特徴とする請求項１に記載の周辺車両情報提供装置。
- 前記自車予想円または前記他車予想円の大きさは、各車両の走行状態に基づき設定されることを特徴とする請求項１に記載の周辺車両情報提供装置。
- 自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、
自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、
自車と他車との走行予測を行う予測手段と、
該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、
前記予測手段は、他車全長を含む他車情報を外部より得て、自車の進行方向において所定時間後に他車が自車と最も接近する最接近距離を算出し、他車全長に対する他車の最接近距離に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供することを特徴とする周辺車両情報提供装置。 - 自車の走行状態を検出する自車状態検出手段と、
自車に対して周辺に存在する他車の走行状態を検出する他車状態検出手段と、
自車と他車との走行予測を行う予測手段と、
該予測手段により得られる情報を提供する情報提供手段とを備えた周辺車両情報提供装置において、
前記予測手段は、自車の進行方向と他車の進行方向における交点を求め、該交点までの自車交点通過時間および他車交点通過時間を算出し、該両交点通過時間との差である交点通過時間差を算出し、前記自車交点通過時間に対する前記交点通過時間差に基づき自車と他車との衝突割合を算出し、該衝突割合に関する情報を前記情報提供手段により提供することを特徴とする周辺車両情報提供装置。
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