JP2008129718A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車の周辺情報に基づいて自車の走行目標となる模擬車両を表示する運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転支援装置１は、自車の周辺情報を取得する周辺情報取得手段１０と、前記周辺情報取得手段により取得された周辺情報により取得された情報に基づいて、前記自車に危険が存在すると判断したときに、該危険を回避する方向の前記自車の移動速度を算出する走行支援情報算出手段２０と、前記走行支援情報算出手段により算出された移動速度で前記危険を回避する方向に移動する模擬車両を表示する表示手段３０と、を備えた運転支援装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、自車の周辺情報に基づいて自車の走行目標となる模擬車両を表示する運転支援装置に関する。

従来、位置や速度など自車の状態に関する情報に基づいてドライバーの運転を支援する運転支援装置がある。

例えば、道路の位置情報と推奨車速、道路形状などの情報を保有し、自車の位置情報及び車速と保有する推奨車速とを比較し、ブレーキング指示及び道路形状を提示する運転支援システム（特許文献１参照）が知られている。特許文献１の運転支援装置は、ヘッドアップ・ディスプレイなどの表示装置に自車を表わす仮想車両を表示させ、ブレーキランプを点灯させることでドライバーにブレ−キングを指示し、矢印を用いて道路形状を提示する。この技術を用いることによって、カーブ進入時など道路形状が変化する地点で、的確な速度で走行することが可能となる。

また、この運転支援装置では、自車前方３００ｍ以内に他の車両が走行している場合には、ドライバーは前方の他車に従って走行でき、自車周辺２０ｍ以内に移動体が存在する場合には、その移動体に注意を注ぎながら運転操作ができることを前提としている。従って、かかる範囲内に他の車両や移動物体が存在しない場合に限って運転を支援する。
特開２００６−１１２９６２号公報

しかしながら、特許文献１の運転支援装置は、主に自車の状態（速度等）に対して支援を行うものであり、周りの交通状況は考慮されていない。このため、安全に対する運転操作はドライバーに委ねられているという問題点がある。

更に、この運転支援装置は、自車前方３００ｍまでに先行車両がなく、かつ、自車周辺２０ｍ以内に歩行者などの移動体がいない場合のみにドライバーの運転を支援する。しかし、実際の交通環境においてはそのような場面は少なく、支援される機会が少なくなってしまうという問題点もある。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、自車の周辺情報に基づいて自車の走行目標となる模擬車両を表示する運転支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の運転支援装置は、自車の周辺情報を取得する周辺情報取得手段と、前記周辺情報取得手段により取得された周辺情報により取得された情報に基づいて、前記自車に危険が存在すると判断したときに、該危険を回避する方向の前記自車の移動速度を算出する走行支援情報算出手段と、前記走行支援情報算出手段により算出された移動速度で前記危険を回避する方向に移動する模擬車両を表示する表示手段と、を備えている。

請求項１記載の発明によれば、自車の周辺に危険が存在するときに、危険を回避する方向に移動する模擬車両が表示されるため、模擬車両に追従することで安全な走行が可能となる。

請求項２記載の運転支援装置は、請求項１記載の運転支援装置において、前記周辺情報取得手段は、前記自車から検出できる対象物の位置情報及び速度情報を取得する対象物情報取得手段と、前記対象物情報取得手段から前記自車へ送信された前記対象物の移動情報を取得する移動情報取得手段と、を含み、前記走行支援情報算出手段は、前記対象物情報取得手段及び前記接近情報取得手段により取得された情報に基づいて、前記対象物と前記自車との衝突の危険性を判断する衝突危険性判断手段と、前記衝突危険性判断手段により衝突の危険性ありと判断されたときには、衝突を回避するための前記自車の目標速度を逐次算出する目標速度算出手段と、を含み、前記表示手段は、前記目標速度算出手段により逐次算出された目標速度で前記自車の前方を走行しながらブレーキランプを点灯させた模擬車両を表示する。

請求項２記載の発明によれば、自車が歩行者などの対象物と衝突する危険性があるときに、危険を回避するための目標速度で前方を走行しながらブレーキランプを点灯させた模擬車両を表示することで、ドライバーに危険に対する注意を促すことができる。

請求項３記載の運転支援装置は、請求項２記載の運転支援装置において、前記表示手段は、前記衝突危険性判断手段により衝突の危険性なしと判断されたときには、現行速度で前記自車の前方を走行する模擬車両を表示する。

請求項３記載の発明によれば、通常走行する模擬車両を表示することで、周囲に危険が存在しないことをドライバーに知らせることができる。

請求項４記載の運転支援装置は、請求項１記載の運転支援装置において、前記周辺情報取得手段は、前記自車の周辺の他車の位置情報及び速度情報を取得し、前記危険回避情報算出手段は、前記他車情報取得手段により取得された前記他車の位置情報及び速度情報に基づいて、前記自車と同じレーンを走行する他車の平均速度である自車走行レーン平均速度、及び他レーンを走行する他車の平均速度である他レーン平均速度を算出する平均速度算出手段と、前記平均速度算出手段により算出された前記自車走行レーン平均速度より前記他レーン平均速度の方が速いときには、前記他レーンへ車線変更するための前記自車の横移動速度を算出する横移動速度算出手段と、を含み、前記表示手段は、前記横移動速度算出手段により算出された横移動速度で前記他レーン側へ横移動しながら前記他レーン側の方向指示器を点滅させた模擬車両を表示する。

請求項４記載の発明によれば、走行レーンの交通の流れが悪くなるときに、よりスムーズに走行できる他のレーン側に横移動しながら方向指示器を点滅させた模擬車両を表示することで、ドライバーにより快適な走行を促すことができる。

請求項５記載の運転支援装置は、請求項４記載の運転支援装置において、前記表示手段は、前記平均速度算出手段により算出された前記自車走行レーン平均速度より前記他レーン平均速度の方が速くないときには、現行速度で前記自車の前方を走行する模擬車両を表示する。

請求項５記載の発明によれば、走行レーンをそのまま走行する模擬車両を表示することで、車線変更の必要がないことをドライバーに知らせることができる。

請求項６記載の運転支援装置は、自車の直前の車両により前方の視界が遮られているか否かを検出する前方視界検出手段と、前記前方視界検出部により前記自車の前方の視界が遮られていると判断されたときに、前記自車の直前の車両より前方の先行車の位置情報、速度情報、ブレーキランプ点灯情報及び方向指示器点灯情報を取得する先行車情報取得手段と、前記先行車両検出手段により前記先行車が見えないと検出されたときに、前記先行車の位置に、前記先行車情報取得手段により取得された前記先行車の位置情報、速度情報、ブレーキランプ点灯情報及び方向指示器点灯情報に基づいて、模擬先行車両を表示する表示手段と、を備えている。

請求項６記載の発明によれば、大型車両などで前方の視界が悪いときに、その大型車両の先行車の状態を模擬先行車両として表示することで、ドライバーに先を予測した運転を促すことができる。

請求項７記載の運転支援装置は、道路情報を取得する道路情報取得手段と、自車の前方の車線形状が見えるか否かを検出する車線形状検出手段と、前記車線形状検出手段により前記車線形状が見えないと検出されたときに、前記道路情報取得手段により取得された前記道路形情報に基づいて、前記自車の前方の道路線形情報を表示する表示手段と、を備えている。

請求項７記載の発明によれば、前方の車線形状が把握できないときに、ドライバーから見えていない車線形状を表す道路線形情報を表示することで、より安全な走行を支援することができる。

請求項８記載の運転支援装置は、道路情報及び自車を目的地に誘導するための走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、前記情報取得手段により取得された前記道路情報及び前記走行路情報に基づいて、自車を先導する模擬車両を表示する表示手段と、を備えている。

請求項８記載の発明によれば、仮想的な先導車を模擬車両として表示することで、目的地への誘導を直観的で分かり易く行うことができる。

請求項９記載の運転支援装置は、請求項１から請求項８の何れか１項記載の運転支援装置において、前記表示手段は、前記模擬車両又は前記車線形状を前記自車のフロントガラスに表示する。

請求項９記載の発明によれば、模擬車両又は車線形状を自車のフロンドガラスに表示することで、ドライバーの視線の安全が確保でき、脇見運転などによる危険を防止することができる。

以上説明したように、本発明によれば、自車の周辺情報に基づいて、自車の走行目標となる模擬車両を表示するので、ドライバーは模擬車両に追従することで危険を回避することができるという効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１には本発明の実施の形態に係る運転支援装置１の機能ブロック図が示されている。

図１に示すように、運転支援装置１は、自車の周辺情報を取得する周辺情報取得部１０と、周辺情報に基づいて自車に危険が存在すると判断したときに、危険を回避するための支援情報を算出する走行支援情報算出部２０と、支援情報を用いて自車の走行目標となる模擬車両等を表示する表示部３０と、を備えている。

周辺情報取得部１０は、各種通信技術やセンサ等により自車の周辺情報を取得し、取得された情報は危険回避情報算出部２０に入力される。また、周辺情報取得部１０は、車車間通信部１１、路車間通信部１２、歩車間通信部１３、自立型情報取得部１４、道路情報取得部１５を備えている。周辺情報取得部１０により取得された周辺情報は、走行支援情報算出部２０に入力される。

車車間通信部１１は、他車の速度や減速意図（ブレーキランプ点灯情報）、右左折意図（方向指示器点灯情報）などの状態を取得する。路車間通信部１２は、信号機の状態や道路の規制情報など、交通環境に関する情報を取得する。歩車間通信部１３は、例えば歩行者などが保持する端末と電波により情報を通信するものなどであり、歩行者や自転車などの対象物の位置情報及び速度情報（方向を含む）を取得する。自立型情報取得部１４は、例えばＣＣＤカメラやレーザレーダなどであり、自車に関して先行車接近情報や車線逸脱など、自車自身で検出する情報を取得する。道路情報取得部１５は、例えばナビゲーション・システムであり、道路形状や道路構成を取得する。

走行支援情報算出部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含み、ＲＯＭに記憶されている制御ルーチンを実行することにより、運転支援装置１の動作を制御する。また、走行支援情報算出部２０は、危険回避情報算出部２１、快適走行情報算出部２２、車線線形情報算出部２３を備えている。走行支援情報算出部２０により算出された運転支援情報は、表示部３０に入力される。

危険回避情報算出部２１は、取得した周辺情報から危険な状況が検出された場合に、危険を回避するための情報を算出する。快適走行情報算出部２２は、取得した周辺情報から、現状よりもスムーズな走行が可能な場合に、その走行に移るための情報を算出する。

画像処理部３０は、走行支援情報算出部２０により算出された運転支援情報に基づいて、自車の走行目標となる模擬車両等を表示する。また、画像処理部３０は、描画処理部３１と表示部３２を備えている。

描画処理部３１は、模擬車両状態等を算出し、それを実世界と相関関係があるように表示するための描画処理を行う。表示部３２は、ドライバーの走行目標となる模擬車両等を表示するためのＨＭＩ（Human-Machine Interface）として構成される。本実施の形態では、表示部３２はドライバーが模擬車両を運転中に違和感なく見ることができ、直感的に運転支援情報を把握できるようなものがよい。例えば、表示部３２は透過性のあるフロントガラス全体に表示情報を投影して虚像を結像させるヘッドアップ・ディスプレイが好ましい。

次に、各実施の形態における模擬車両等の表示について示すと共に、運転支援装置１による制御ルーチンを、各フローチャートに沿って説明する。この制御ルーチンは、上述のように走行支援情報算出部２０に含まれるＲＯＭに記憶され、ＣＰＵによって実行される。そして、図１に示す各構成部が各々のステップに従って処理を実行する。

（第１の実施の形態）
図２は、第１の実施の形態に係る交通状況の一つの具体例である。図２に示す状況では、自車５０から見て停車車両５４の陰に歩行者５６が存在し、互いにこのまま前進すると衝突の可能性がある。

以下、運転支援装置１の制御の流れを図３に示すフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップ１００では、歩車間通信部１３が、自車５０の周辺の対象物である歩行者５６の位置情報及び速度情報（方向を含む）を取得する。

ステップ１１０では、自立型情報取得部１４が、自車５０の周辺の停車車両５４の情報を取得する。

ステップ１２０では、自立型情報取得部１４が、ステップ１００で得られた歩行者５６の情報と、ステップ１１０で得られた停車車両５４の情報とを比較して、歩行者５６が自車５０で検知されているか否かを判断する。歩行者５６が検知されていない場合にはステップ１３０に進み、検知されている場合にはステップ１７０に進む。

ステップ１３０では、危険回避情報算出部２１が、自車５０と歩行者５６がこのまま前進した場合の衝突予測位置までのそれぞれの到達時間を計算する。衝突予測位置までの到達時間は、以下のように算出される。

図４において、自車５０と歩行者５６が現在の位置から現在の進行方向へ進んだ場合の両者の進路が交差する地点を衝突予測位置６６とする。危険回避情報算出部２１が算出する自車５０の衝突予測位置６６までの距離をDcar[m]、自車５０の現行速度をVcar[m/s]とすると、自車５０の衝突予測位置６６までの到達時間Tcar[s]は、式（１）で算出される。

Tcar ＝ Dcar ／ Vcar ・・・（１）
また、歩行者５６の衝突予測位置６６までの距離をDman[m]、歩行者５６の速度をVman[m/s]とすると、歩行者５６の衝突予測位置までの到達時間Tman[s]は、式（２）で算出される。

Tman ＝ Dman ／ Vman ・・・（２）
ステップ１４０では、危険回避情報算出部２１が、ステップ１３０で求めた衝突予測位置６６までの自車５０及び歩行者５６の到達時間に基づいて、自車５０と歩行者５６の衝突の可能性の有無を判断する。危険回避情報算出部２１は、TmanがTcarよりも短い場合（式（３））、又はTmanがTcarよりも非常に長い場合（式（４））は、衝突の危険性がないと判断してステップ１７０に進み、その他の場合には衝突の危険性があると判断してステップ１５０に進む。

Tcar ＞ Tman ・・・ （３）
Tcar ≪ Tman ・・・ （４）
ステップ１５０では、危険回避情報算出部２１が衝突回避のために必要な自車５０の目標速度を算出する。歩行者５６との衝突を回避するには、衝突予測位置６６までの自車５０の到達時間Tcarが上述の式（３）又は式（４）を満たすことが必要となる。式（４）を満たすには、TcarをTmanよりも十分に短くする必要がある。このとき自車５０は、急加速することとなり、危険が伴う。従って、本実施の形態では、式（３）を満たすために、TcarをTmanよりも長くして、自車５０が減速することによって衝突を回避する。

そこで、最初に、危険回避情報算出部２１は、式（３）を満たすために必要な減速度を算出する。必要な減速度は、次に示す減速度α[m/ss]を実現するのに要する時間Ｔ[s]を求める式（５）を満たす。

Ｔ ＝ Ｖ／（２×９．８×α）＋ ＲＴ ・・・ （５）
ＲＴ[s] ：反応時間 ＋ 余裕時間
反応時間：ドライバーがブレーキを踏もうと考えてから実際に踏むまでの時間
余裕時間：ブレーキの必要を認識してからブレーキ行動を起こすまでの時間
危険回避情報算出部２１は、式（５）に上述の式（３）を満たすTcar、及び自車５０の現行速度Vcarを代入して必要な減速度αを算出する。

次に、危険回避情報算出部２１は、この減速度αに基づいて、自車５０の所定時間後の目標速度を算出する。本実施の形態では、表示部３２に表示される模擬車両５２は所定時間毎に逐次更新される。このため、危険回避情報算出部２１は、模擬車両５２の描画を更新する描画更新時間毎に、式（６）に基づいて目標速度を算出する。

目標速度 ＝ 現行速度 ＋ α × 描画更新時間 ・・・ （６）
ステップ１６０では、描画処理部３１が、算出された目標速度で自車５０の前方を走行する模擬車両５２の描画処理を行う。

ここで、前後方向の加減速情報を提示するための模擬車両状態の算出方法を以下に示す。加減速後の速度を目標速度とすると、自車５０と模擬車両５２との距離は式（７）で表わされる。

距離[m] ＝ 目標速度[m/s] × 反応時間[s] ・・・ （７）
通常人の平均的な反応時間は０．７５秒とされている。従って、距離Ｌは式（８）により算出される。

距離[m] ＝ 目標速度[m/s] × 0.75[s] ・・・ （８）
衝突を回避するために加減速が伴うので、式（８）に上述の式（６）で求められる目標速度を代入すると、式（９）に示すように、自車５０と模擬車両５２との距離が求められる。

距離[m] ＝（ 現行速度 ＋ α × 描画更新時間 ）× 0.75 ・・・（９）
式（９）で算出される距離となるように、時系列に模擬車両５２の表示を変化させる。このようにして表示部３２に表示された模擬車両５２の大きさが、ドライバーへの加減速の意図（感覚的操作量）を表わしている。

描画処理部３１は、式（９）で算出した車間距離だけ自車５０よりも前方に位置し、かつ、減速を促すためにブレーキランプを点灯させた模擬車両５２の描画処理を行う。そして、模擬車両５２が表示部３２に表示される。

図５は減速情報を提示する場合の模擬車両５２の表示例である。同図（Ａ）は現行速度で走行する場合、同図（Ｂ）は減速後の目標速度（１）で走行した場合、同図（Ｃ）は更に減速した目標速度（２）で走行した場合の模擬車両５２が表示部３２に表示されている。同図（Ａ）から（Ｃ）へと自車５０と模擬車両５２の距離Ｌが短くなるに従って、表示部３２に表示された模擬車両５２は、より下方に（より近く）、より大きく表示することで、減速の意図（感覚的操作量）を表現している。また、減速情報を提示する場合には、模擬車両５２のブレーキランプ６２を点灯させることで減速を促している。

図５（Ｃ）のように要求減速度が大きい場合は模擬車両５２が早く接近して表示されるため、ドライバーに強いブレーキ操作を促すことになる。また、図５（Ｂ）のように要求減速度が小さい場合は模擬車両５２がゆっくりと接近して表示されるため、ドライバーに浅いブレーキ操作を促すことになる。

この場合、模擬車両５２は図６のように表示される。同図（Ａ）は歩行者５６を検知していない状態であり、現行速度で走行する模擬車両５２が表示されている。同図（Ｂ）は歩行者５６を検知した後の状態であり、減速を促すため模擬車両５２は接近した位置にブレーキランプを点灯させて表示されている。同図（Ｃ）は更に次の状態であり、より強い減速を促すために更に接近した位置に模擬車両５２が表示されている。

ドライバーは、模擬車両５２に追従して運転操作をすれば、歩行者５６との衝突が回避される。例えば、図７に示すように、停車車両５４の横を減速しながら通過又は停止するのが理想的な走行となる。通過時の速度は今後の歩行者５６の動きによって変化するため逐次算出する。そして、算出結果に基づいて、図８に示すように、その理想的な走行を支援するため、模擬車両５２を表示部３２に実車と思わせるような像として表示する。

このように、図２に示すような場面で自車５０と歩行者５６とが衝突する可能性がある場合、図８に示すように、衝突を回避するための運転操作（加減速）情報を、模擬車両５２を自車５０のフロントガラス５８上に表示することによって提示する。

一方、ステップ１２０で歩行者５６が検知されなかった場合、又はステップ１４０で歩行者５６と自車５０の衝突可能性がないと判断された場合には、ステップ１７０で、描画処理部３１が現行速度で前方を走行する模擬車両５２の描画処理を行う。

現行速度で走行する自車５０と先行する模擬車両５２の基準位置との距離Ｌは、ドライバーが衝突回避に対して反応できるように考慮すると、式（１０）で表わされる。

距離[m] ＝ 現行速度[m/s] × 反応時間[s] ・・・ （１０）
上述のように、通常人の平均的な反応時間は０．７５秒とされているので、距離Ｌは式（１１）により算出される。

距離[m] ＝ 現行速度[m/s] × 0.75[s] ・・・ （１１）
従って、現行速度で走行しても衝突の可能性がないときには、式（１１）で算出される距離だけ自車５０に先行するように模擬車両５２を表示する。

この場合、模擬車両５２の表示は図９のようになる。このケースでは、減速を促すこともないため、同図（Ａ）に示す前の状態と同図（Ｂ）に示す次の状態との間には変化はなく、何れも現行速度で走行した後の自車５０を模擬車両５２として表示している。

ステップ１６０又はステップ１７０で模擬車両５２を表示した後は、ステップ１００に戻り、次のステップ１１０からは、次の表示を行うための処理が繰り返される。

以上のように、本実施の形態の運転支援装置１は、歩行者５６との衝突の危険性がある場合には、模擬車両５２の大きさ及びブレーキランプの点灯状態を逐次更新することにより、衝突を回避するための加減速情報を提示する。これにより、感覚的なアクセル／ブレーキの操作量を含めた走行支援情報を提示することができる。

ドライバーは表示された模擬車両５２に追従して運転することで危険を回避できる。また、運転支援装置１は、走行動作の変化する模擬車両５２を表示することで、危険に対する注意を促すことができる。

なお、第１の実施の形態では、運転支援装置１が減速情報を提示する場合について説明したが、加速情報を提示することもできる。図１０は、加速情報を提示する場合の模擬車両５２の表示例である。同図（Ａ）は現行速度で走行する場合、同図（Ｂ）は加速後の目標速度（１）で走行した場合、同図（Ｃ）は更に加速した目標速度（２）で走行した場合の模擬車両５２が表示部３２に表示されている。図１０（Ａ）から（Ｃ）へと自車５０と模擬車両５２の距離Ｌが長くなるに従って、表示部３２に表示された模擬車両５２は、より上方に（より遠く）、より小さく表示されていることで、加速の意図（感覚的操作量）を表現している。

（第２の実施の形態）
図１１は、第２の実施の形態に係る交通状況の一つの具体例である。図１１に示す状況では、自車５０が交差点付近走行中に視野外の前方の他車６４が左折するために、走行レーンの交通の流れが悪くなる。

以下、運転支援装置１の制御の流れを図１２に示すフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップ２００では、車車間通信部１１が自車５０の周辺を走行する他車の位置情報及び速度情報を取得する。

ステップ２１０では、快適走行情報算出部２２がステップ２００で取得した他車の位置情報及び速度情報から、自車５０と同じレーンを走行する他車の平均速度である自レーン平均速度を算出する。また、ステップ２２０では、快適走行情報算出部２２が同様にして他のレーンを走行する他車の平均速度である他レーン平均速度を算出する。

ステップ２３０では、快適走行情報算出部２２が自車５０の走行レーンに危険があるか否かを判断する。快適走行情報算出部２２は、ステップ２１０で算出した自レーン平均速度とステップ２２０で算出した他レーン平均速度とを比較し、他レーン平均速度の方が速いときには、走行レーンには速度を低下させる原因となる危険があると判断する。他レーン平均速度の方が速いときはステップ２４０に進み、その他の場合にはステップ２６０に進む。

ステップ２４０では、快適走行情報算出部２２が、平均速度の遅い現在の走行レーンから危険を回避するため又はより快適な走行をするため、平均速度の速い他のレーンへ車線変更するための横移動速度を算出する。ここで、横移動速度は式（１２）により表わされる。

横移動速度[m/s] ＝ 横移動距離[m] ／ 横移動時間[s] ・・・ （１２）
図１３は、右側レーンへの車線変更を示す図である。同図において、横移動距離Ｄは自立型情報取得部１４によって読み取られ、車線変更に要する横移動時間は余裕を持たせて、例えば５秒とする。ここで、快適走行情報算出部２２は式（１３）により横移動速度を算出する。

横移動速度[m/s] ＝ Ｄ[m] ／ ５[s] ・・・ （１３）
ステップ２５０では、描画処理部３１が算出された横移動速度で移動側のレーンへ車線変更しながら走行する自車５０の模擬車両５２の描画処理を行う。

現行速度で走行する自車５０と先行する模擬車両５２の基準位置との前後方向の距離Ｌは、前述の式（１１）で求まる。また、横移動量は、式（１３）で求めた横移動速度と描画更新時間より式（１４）で表わされる。

横移動量[m] ＝ 横方向速度[m/s] × 描画更新時間[s] ・・・ （１４）
描画処理部３１は、描画更新時間毎に模擬車両５２の位置をこの横移動量ずつ横にずらす描画処理を行う。そして、描画更新時間毎に移動する模擬車両５２が表示部３２に表示される。

具体的には、描画処理部３１は、式（１１）で算出した車間距離を縦方向位置とし、式（１４）で算出した横移動距離を横方向位置となるように、かつ、車線変更を促すために移動側の方向指示器を点滅させた模擬車両５２の描画処理を行う。

図１４は、車線変更情報を提示する場合の模擬車両５２の表示例である。同図（Ａ）は車線変更前に現行速度で直進している場合、同図（Ｂ）は描画更新時間（１）経過後に移動方向（右方向）に上述の横移動量だけ移動した場合、同図（Ｃ）はより長い描画更新時間（２）経過後に横移動した場合の模擬車両５２が表示されている。図１４（Ａ）から（Ｃ）へと模擬車両５２の位置が移動方向（右方向）へずれていくことで移動方向を、横移動量の大きさで横方向の移動意図（感覚的操作量）を表現している。また、車線変更情報を提示する場合には、模擬車両５２の移動方向の方向指示器６８を点滅させることでも横移動を促している。

この場合、模擬車両５２は図１５のように表示される。同図（Ａ）は車線変更が推奨される前の状態であり、現行速度で直進する模擬車両５２が表示されている。同図（Ｂ）は右側への車線変更が推奨された後の状態であり、車線変更を促すため模擬車両５２は右側へ移動した位置に右側の方向指示器を点滅させて表示されている。同図（Ｃ）は更に右側へ移動した位置に模擬車両５２が表示されている。

ドライバーは、模擬車両５２に追従して運転操作をすれば、より平均速度の速い他のレーンへ移動することができる。例えば図１６に示すように、非走行レーンの方がスムーズに走行できると判断し、車線変更するのが理想的な走行となる。

車線変更のための横移動の速度を逐次算出し、算出結果に基づいて、図１７に示すように、その理想的な走行を支援するため模擬車両５２を表示部３２に実車と思わせるような像として表示する。

このように、図１１に示すような場面で他のレーンの方がスムーズに走行できるような場合、図１７に示すように、車線変更するための運転操作（左右方向移動）情報を、模擬車両５２を自車５０のフロントガラス５８上に表示することによって提示する。

一方、ステップ２６０では、ステップ２３０で自車５０の走行レーンに危険がないと判断されたので、描画処理部３１が走行レーンを現行速度で前方を走行する模擬車両５２の描画処理を行う。描画処理部３１は、式（１１）で算出した車間距離だけ自車５０の前方に位置する模擬車両５２の描画処理を行う。この場合、模擬車両５２は図１８のように表示される。

このケースでは、車線変更を促すこともないため、図１８（Ａ）に示す状態と同図（Ｂ）に示す状態との間に変化はなく、何れも現行速度で直進した後の自車５０を模擬車両５２として表示している。

ステップ２５０又はステップ２６０で模擬車両５２が表示された後は、ステップ２００に戻り、次のステップ２１０からは、次の表示を行うための処理が繰り返される。

以上のように、本実施の形態の運転支援装置１は、他のレーンの方が走行車両の平均速度が高い場合には、当該レーンへの車線変更の情報提示を時系列で行う。これにより、感覚的なハンドルの操作量を含めた支援情報を提示することができる。

ドライバーは表示された模擬車両５２に追従して運転することで、より高速で走行できるレーンへ移動することができる。

（第３の実施の形態）
図１９は、第３の実施の形態に係る交通状況の一つの具体例である。図１９に示す状況は、自車５０の直前を走行する前方車７０が大型車両などであるために視界が悪く、前方車７０の先を走行する先行車７２が見えないという場面である。

前方の視界が良好な場合には、前方の交通環境が見えるためドライバーは先の状態を見ながら余裕を持った運転行動をとることができる。しかし、図１９のように大型車である前方車７０の存在により視界が悪い場合は、その前方車７０の情報しか得られないため余裕を持った運転ができない。

例えば、図２０に示す状況の場合、先行車７２が減速すると自車５０の前方車７０は先行車７２の状態を認知して、その後減速行動をとる。その認知時間は前方車７０のドライバー次第であり、脇見などしていると認知に要する時間はより長くなる。その結果、前方車７０が急ブレーキ行動をとり、自車５０が前方車７０に追突する恐れが生じる。

以下、運転支援装置１の制御の流れを図２１に示すフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップ３００では、自立型情報取得部１４が、自車５０の前方の視界の良否を検出する。自立型情報取得部１４は、前方画像などにより自車５０の前方が大型車両などにより視界が遮られているか否かにより視界の良否を判断する。視界不良と判断した場合はステップ３１０に進み、視界良好と判断した場合はステップ３００に戻り、上述の判断を繰り返して行う。

ステップ３１０では、車車間情報取得部１１が、自車５０の視界を遮る直前の前方車７０の更に前方を走行する先行車７２の情報を取得する。先行車７２の位置情報、速度情報、ブレーキランプ点灯情報及び方向指示器点灯情報を取得した後、ステップ３２０に進む。

ステップ３２０では、車車間情報取得部１１が、ステップ３１０で取得した情報により先行車７２の有無を判断する。先行車７２がある場合はステップ３３０に進み、先行車７２がない場合はステップ３００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ３３０では、描画処理部３１が、車車間情報取得部１１により取得された情報に基づいて、先行車７２の車両状態を模擬先行車両７４としてフロントガラス５８上に描画処理を行う。

模擬先行車両７４が表示された後は、ステップ３００に戻り、次のステップ３１０からは、次の表示を行うための処理が繰り返される。

表示部３２には、図２２に示すように模擬先行車両７４が表示される。同図（Ａ）のように大型車両である前方車７０によって前方の視界が悪い場合には、同図（Ｂ）のように前方車７０の先を走行する先行車両の車両状態を模擬先行車両７４として表示される。

また、前方車７０が減速する前（先行車７２の減速が認知された時）に、図２３に示すように、先行車７２の減速状態がブレーキランプ６２を点灯した模擬先行車両７４として表示される。

以上のように、本実施の形態の運転支援装置１は、前方車７０の前に隠れた先行車７２が存在する場合には、先行車７２の状態をそのまま模擬先行車両７４として表示する。これにより、先行車７２の加減速行動を含めた走行支援情報を提示することができる。

ドライバーは表示された模擬先行車両７４を見ることで、例えば、前方車７０が減速する前に模擬先行車両７４の減速状態を認知でき、前方車７０の減速行動を予測することができる。その結果、自車５０のドライバーは余裕を持って運転することが可能となる。

（第４の実施の形態）
図２４は、第４の実施の形態に係る交通状況の一つの具体例である。図２４に示す状況は、夜のカーブ道などの走行時に自車５０の前方の車線形状が把握できないという場面である。

以下、車線線形情報８０の表示方法について、図２５に示す運転支援装置１の制御の流れを示すフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップ４００では、道路情報取得部１５が自車５０の周辺の道路形状、道路構成などの道路情報を取得し、自立型情報取得部１４が自車５０の周辺の他車両や道路形状などの関係により前方の車線形状を取得する。

ステップ４１０では、車線線形情報算出部２３がステップ４００で得られた情報から、自車５０の前方の車線形状が把握可能か否かを判断する。例えば、図２５のように夜のカーブ道であるため、或いは他車両に遮られて車線形状が見えないことがあり得る。車線形状検出部２６が前方の車線形状が見えないと判断した場合はステップ４２０に進み、前方の車線形状が見えると判断した場合はステップ４００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ４２０では、車線線形情報算出部２３が道路情報取得部１５により取得された道路情報に基づいて、自車５０の前方の車線線形情報８０を算出する。

ステップ４３０では、描画処理部３１が、車線線形形状算出部２３により算出された車線線形形状の描画処理を行ってフロンドガラス５８上に表示する。ドライバーから見えていない前方の車線線形情報８０は、具体的には図２６に示すように、表示部３２に表示される。

車線線形情報８０が表示された後は、ステップ４００に戻り、次の表示を行うための処理が繰り返される。

以上のように、本実施の形態の運転支援装置１は、自車５０の前方の車線形状が把握できない場合には、車線線形情報８０を表示する。その結果、自車５０のドライバーは、実際には見えない前方の車線形状が、表示部３２に表示される車線線形情報８０によって把握でき、より余裕を持って運転することができる。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、運転支援装置１は、ナビゲーション・システムと連動して運転を支援する。従来のナビゲーション・システムは図２７に示すように、自車５０を目的地に誘導するための情報を矢印８２で表わす。また、それらを表示する画面はドライバーの視線を前方から逸らす方向に設置されている。このためドライバーの視線が外れてしまい、危険を招く恐れがある。

以下、模擬車両５２の表示方法について、図２８に示す運転支援装置１の制御の流れを示すフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップ５００では、道路情報取得部１５が自車５０を目的地へ誘導中か否かを判断する。道路情報取得部１５は、具体的にはナビゲーション・システムであり、ナビゲーション・システムにおいて目的地への誘導モードが選択されているかどうかで誘導中か否かを判断する。誘導中の場合にはステップ５１０に進み、誘導中でない場合はステップ５００に戻って上述の判断を繰り返す。

ステップ５１０では、道路情報取得部１５が、自車５０を目的地へ誘導するための走行路情報を取得する。

ステップ５２０では、描画処理部３１が、走行路情報取得部１６により取得された走行路情報に基づいて、自車５０を目的地へ先導する模擬車両５２の描画処理を行い、表示部３２に表示する。模擬車両５２は、自車５０を目的地へ誘導する道の前方に表示し、併せて、右左折が必要な場合には曲がる側の方向指示器を点滅させて表示する。

このように、本実施の形態では、運転支援装置１は、図２９に示すように、ナビゲーション・システムから得られた走行路情報を用いて、自車５０を目的地へ先導する模擬車両５２を表示部３２に表示する。また、交差点を右折したい場合には、従来のナビゲーション・システムでは矢印で右折を表示するだけだが、本実施の形態では図２９のように模擬車両５２の方向指示器６８を点滅させる。

模擬車両５２が表示された後は、ステップ５００に戻り、次の表示を行うための処理が繰り返される。

以上のように、本実施の形態の運転支援装置１は、自車５０を目的地へ誘導する模擬車両５２をフロントガラス５８上に表示する。このように、模擬車両５２を表示することで、直感的にも分かり易く自車５０を目的地へ誘導する。また、模擬車両５２がフロントガラス５８上に表示されるので、交差点付近におけるドライバーの脇見運転も防止し、安全運転を支援する。

本発明に係る運転支援装置の機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係る交通状況を示す図である。 第１の実施の形態に係る制御の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る衝突可能性判断のための図である。 第１の実施の形態に係る減速情報を提示する場合の表示例である。 第１の実施の形態に係る衝突回避のための表示例である。 第１の実施の形態に係る支援情報を示す図である。 第１の実施の形態に係る支援情報の表示例である。 第１の実施の形態に係る現状維持の表示例である。 第１の実施の形態に係る加速情報を提示する場合の表示例である。 第２の実施の形態に係る交通状況を示す図である。 第２の実施の形態に係る制御の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る車線変更を示す図である。 第２の実施の形態に係る模擬車両状態の表示例である。 第２の実施の形態に係る車線変更のための表示例である。 第２の実施の形態に係る支援情報を示す図である。 第２の実施の形態に係る支援情報の表示例である。 第２の実施の形態に係る現状維持の表示例である。 第３の実施の形態に係る交通状況を示す図である。 第３の実施の形態に係る減速行動を伴う交通状況を示す図である。 第３の実施の形態に係る制御の流れを示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る支援情報の表示例である。 第３の実施の形態に係る減速行動を伴う支援情報の表示例である。 第４の実施の形態に係る交通状況を示す図である。 第４の実施の形態に係る制御の流れを示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係る支援情報の表示例である。 第５の実施の形態に係る交通状況を示す図である。 第５の実施の形態に係る制御の流れを示すフローチャートである。 第５の実施の形態に係る支援情報の表示例である。

符号の説明

１ 運転支援装置
１０ 周辺情報取得部
１１ 車車間通信部
１２ 路車間通信部
１３ 歩車間通信部
１４ 自立型情報取得部
１５ 道路情報取得部
２０ 走行支援情報算出部
２１ 危険回避情報算出部
２２ 快適走行情報算出部
２３ 車線線形情報算出部
３０ 画像処理部
３１ 描画処理部
３２ 表示部
５０ 自車
５２ 模擬車両
５４ 停車車両
５６ 歩行者
５８ フロントガラス

Claims (9)

1. 自車の周辺情報を取得する周辺情報取得手段と、
   前記周辺情報取得手段により取得された周辺情報により取得された情報に基づいて、前記自車に危険が存在すると判断したときに、該危険を回避する方向の前記自車の移動速度を算出する走行支援情報算出手段と、
   前記走行支援情報算出手段により算出された移動速度で前記危険を回避する方向に移動する模擬車両を表示する表示手段と、
   を備えた運転支援装置。
2. 前記周辺情報取得手段は、前記自車から検出できる対象物の位置情報及び速度情報を取得する対象物情報取得手段と、前記対象物情報取得手段から前記自車へ送信された前記対象物の移動情報を取得する移動情報取得手段と、を含み、
   前記走行支援情報算出手段は、前記対象物情報取得手段及び前記接近情報取得手段により取得された情報に基づいて、前記対象物と前記自車との衝突の危険性を判断する衝突危険性判断手段と、前記衝突危険性判断手段により衝突の危険性ありと判断されたときには、衝突を回避するための前記自車の目標速度を逐次算出する目標速度算出手段と、を含み、
   前記表示手段は、前記目標速度算出手段により逐次算出された目標速度で前記自車の前方を走行しながらブレーキランプを点灯させた模擬車両を表示する、
   請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記表示手段は、前記衝突危険性判断手段により衝突の危険性なしと判断されたときには、現行速度で前記自車の前方を走行する模擬車両を表示する請求項２記載の運転支援装置。
4. 前記周辺情報取得手段は、前記自車の周辺の他車の位置情報及び速度情報を取得し、
   前記危険回避情報算出手段は、前記他車情報取得手段により取得された前記他車の位置情報及び速度情報に基づいて、前記自車と同じレーンを走行する他車の平均速度である自車走行レーン平均速度、及び他レーンを走行する他車の平均速度である他レーン平均速度を算出する平均速度算出手段と、前記平均速度算出手段により算出された前記自車走行レーン平均速度より前記他レーン平均速度の方が速いときには、前記他レーンへ車線変更するための前記自車の横移動速度を算出する横移動速度算出手段と、を含み、
   前記表示手段は、前記横移動速度算出手段により算出された横移動速度で前記他レーン側へ横移動しながら前記他レーン側の方向指示器を点滅させた模擬車両を表示する、
   請求項１記載の運転支援装置。
5. 前記表示手段は、前記平均速度算出手段により算出された前記自車走行レーン平均速度より前記他レーン平均速度の方が速くないときには、現行速度で前記自車の前方を走行する模擬車両を表示する請求項４記載の運転支援装置。
6. 自車の直前の車両により前方の視界が遮られているか否かを検出する前方視界検出手段と、
   前記前方視界検出手段により前記自車の前方の視界が遮られていると判断されたときに、前記自車の直前の車両より前方の先行車の位置情報、速度情報、ブレーキランプ点灯情報及び方向指示器点灯情報を取得する先行車情報取得手段と、
   前記前方視界検出手段により前記自車の前方の視界が遮られていると判断されたときに前記先行車の位置に、前記先行車情報取得手段により取得された前記先行車の位置情報、速度情報、ブレーキランプ点灯情報及び方向指示器点灯情報に基づいて、模擬先行車両を表示する表示手段と、
   を備えた運転支援装置。
7. 道路情報を取得する道路情報取得手段と、
   自車の前方の車線形状が見えるか否かを検出する車線形状検出手段と、
   前記車線形状検出手段により前記車線形状が見えないと検出されたときに、前記道路情報取得手段により取得された前記道路情報に基づいて、前記自車の前方の道路線形情報を表示する表示手段と、
   を備えた運転支援装置。
8. 道路情報及び自車を目的地に誘導するための走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得された前記道路情報及び前記走行路情報に基づいて、自車を先導する模擬車両を表示する表示手段と、
   を備えた運転支援装置。
9. 前記表示手段は、前記模擬車両又は前記車線形状を前記自車のフロントガラスに表示する請求項１から請求項８の何れか１項記載の運転支援装置。