JP2010003173A - 運転支援システム及び運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行環境に応じた運転支援情報を用いることにより適切な運転支援が行える運転支援システム及び運転支援装置を提供すること。
【解決手段】通信機能を備え定時性を持ってルート上を走行しそのルートにおける運転支援情報を取得する公共モビリティ２と、通信機能を備え公共モビリティ２から送信される運転支援情報を受信しその運転支援情報を用いて運転支援を受ける車両３とを備えている。このような運転支援システム１は、変動する走行環境に対応した運転支援情報を車両３に提供して適切な運転支援が行える。また、公共モビリティ２により運転支援情報が取得されるため、車両３に運転支援情報を取得するための高精度なセンサを搭載する必要がなく、低コストで効率よい運転支援が行える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両などの移動体の運転を支援する運転支援システム及び運転支援装置に関するものである。

従来、車両などの運転を支援するものとして、例えば特開平９−２２２９２２号公報に記載されるように、自車両の周辺領域を検知した情報に基づいて自動運転を行う装置が知られている。この装置は、車両走行が不安定な状態にあるときには自律走行から手動走行へのモード切り換えを禁止し、安定状態にあるときのみモード切り換えを許容することにより円滑な走行モードの移行を行おうとするものである。
特開平９−２２２９２２号公報

このような装置にあっては、走行環境に応じた走行制御を行うことが困難であるという問題点がある。例えば、この装置は、自車に搭載されるＣＣＤカメラなどからなるセンサを用いて走行路の障害物などの検出を行っているが、自車に搭載されたセンサでは遠方の障害物の情報を予め取得することが困難であり、その情報の精度を上げるためには各車両が高精度のセンサを搭載する必要がある。

そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、走行環境に応じた運転支援情報を用いることにより適切な運転支援が行える運転支援システム及び運転支援装置を提供することを目的とする。

すなわち本発明に係る運転支援システムは、通信機能を備え、定時性を持ってルート上を走行し、そのルートにおける運転支援情報を取得する情報提供移動体と、通信機能を備え、前記情報提供移動体から送信される運転支援情報を受信し、その運転支援情報を用いて運転支援を受ける運転支援対象移動体とを備えて構成されている。

この発明によれば、定時性を持ってルート上を走行する情報提供移動体によって取得された運転支援情報を運転支援対象移動体に送信して運転支援することにより、変動する走行環境に対応した運転支援情報を運転支援対象移動体に提供することができる。また、情報提供移動体により運転支援情報が取得されるため、運転支援対象移動体に運転支援情報を取得するための高精度なセンサを搭載する必要がなく、低コストで効率よい運転支援が行える。

また本発明に係る運転支援システムにおいて、前記情報提供移動体は、前記運転支援対象移動体についての運転支援仕様情報を取得し、その運転支援仕様に応じた運転支援情報を送信することが好ましい。

この発明によれば、情報提供移動体が運転支援対象移動体における運転支援仕様に応じた運転支援情報を送信することにより、運転支援対象移動体が運転支援情報を容易に用いることができ運転支援が円滑に行える。

また本発明に係る運転支援システムにおいて、前記運転支援対象移動体は、現在走行するルートを離脱して別のルートに進行する場合、前記別のルートにおける運転支援情報を受信しその運転支援情報を用いて運転支援を受けることが好ましい。

この発明によれば、運転支援対象移動体が現在走行するルートを離脱して別のルートに進行する場合、別のルートにおける運転支援情報を受信しその運転支援情報を用いて運転支援を受けることにより、別のルートに進行する場合でも継続して運転支援を受けることができる。

また本発明に係る運転支援システムにおいて、前記運転支援対象移動体は、前記別のルートにおける運転支援情報が現在走行するルートの運転支援情報と比べて信頼度が異なる場合にその信頼度に応じて運転支援レベルを調整することが好ましい。

この発明によれば、別のルートにおける運転支援情報が現在走行するルートの運転支援情報と比べて信頼度が異なる場合にその信頼度に応じて運転支援対象移動体における運転支援レベルを調整することにより、運転支援情報の信頼度に応じた適切な運転支援が行える。

また本発明に係る運転支援装置は、運転支援対象移動体に搭載されて前記運転支援対象移動体の運転支援を行う運転支援装置において、定時性を持ってルート上を走行する情報提供移動体によって取得された前記ルートにおける運転支援情報を取得する運転支援情報取得手段と、前記ルートにおける運転支援情報を用いて運転支援を行う運転支援制御手段とを備えて構成されている。

この発明によれば、定時性を持ってルート上を走行する情報提供移動体によって取得された運転支援情報を用いて運転支援対象移動体の運転支援を行うことにより、変動する走行環境に対応した運転支援情報を取得することができ、適切な運転支援が行える。また、情報提供移動体により運転支援情報が取得されるため、運転支援対象移動体に運転支援情報を取得するための高精度なセンサを搭載する必要がなく、低コストで効率よい運転支援が行える。

また本発明に係る運転支援装置は、情報提供移動体を有し、前記情報提供移動体により取得した運転支援情報を運転支援対象移動体に送信して運転支援を行う運転支援装置において、前記情報提供移動体は、定時性を持ってルート上を走行するものであり、前記運転支援対象移動体の運転支援仕様に応じた運転支援情報を前記運転支援対象移動体に対して送信する送信手段を備えて構成されている。

この発明によれば、定時性を持ってルート上を走行する情報提供移動体によって取得された運転支援情報を運転支援対象移動体に送信して運転支援することにより、変動する走行環境に対応した運転支援情報を運転支援対象移動体に提供することができる。また、情報提供移動体により運転支援情報が取得されるため、運転支援対象移動体に運転支援情報を取得するための高精度なセンサを搭載する必要がなく、低コストで効率よい運転支援が行える。さらに、情報提供移動体が運転支援対象移動体の運転支援仕様に応じた運転支援情報を送信することにより、運転支援対象移動体が運転支援情報を容易に用いることができ運転支援が円滑に行える。

本発明によれば、運転支援対象となる移動体に対し走行環境に応じた運転支援情報を提供することにより適切な運転支援を行うことができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に本発明の第一実施形態に係る運転支援システム及び運転支援装置の構成概要図を示す。

図１に示すように、本実施形態に係る運転支援システム１は、ルート上を走行する公共モビリティ２から運転支援対象となる車両３に運転支援情報を送信して運転支援を行うシステムである。

公共モビリティ２は、定時性を持ってルート上を走行する情報提供移動体であり、例えば予め定めた走行時刻スケジュールに従ってルート上を走行する。この公共モビリティ２としては、例えば同一ルート上を往復走行する路線バスなどが用いられる。

なお、運転支援情報を提供する情報提供移動体は、同一のルートを往復走行するものであれば、公共モビリティ２のように定時性を持ってルート上を走行するものでないものを用いる場合もある。この場合も、同一のルートを往復して情報収集が行えるため、信頼度の高い運転支援情報を取得することができる。

車両３は、ルート上などを走行する一般車両であって、公共モビリティ２から送信される運転支援情報を受信し自動運転などの運転支援を受けて走行する。

公共モビリティ２は、通信部２１、制御部２２、周囲検出部２３を備えている。通信部２１、制御部２２、周囲検出部２３は、相互に信号を入出力できるように構成されている。

通信部２１は、車々間通信を行う車々間通信機であって、運転支援対象である車両３の通信部３１と通信可能に構成されている。通信部２１は、走行するルートにおける駐車車両や工事現場などの障害物や走行支障位置の情報を運転支援情報として車両３に送信する。また、通信部２１は、別ルートを走行する他の公共モビリティ２の通信部と通信可能に構成されている。通信部２１は、他の公共モビリティ２と通信し、別ルートにおける運転支援情報を取得し、車両３が別ルートへルート変更する場合には、その別ルートにおける運転支援情報を車両３に送信する。これにより、ルート変更する場合であっても、適切な運転支援が行える。

また、通信部２１は、運転支援対象である車両３の運転支援仕様に応じた運転支援情報を送信する送信手段として機能することが好ましい。この場合、車両３が運転支援情報を容易に用いることができ運転支援が円滑に行える。なお、通信部２１は、車々間通信が行えるものであれば、通信方式、通信媒体はいずれのものを用いてもよい。

制御部２２は、公共モビリティ２の運転支援制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。この制御部２２は、通信部２１の通信制御や周囲検知部２３の検知制御などを実行する。

周囲検知部２３は、公共モビリティ２の周囲の物体を検知する検知手段であって、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、カメラなどが用いられる。周囲検知部２３は、車両３が備える周囲検知部３４より検知精度の高いものを用いることが好ましい。これにより、信頼性の高い運転支援情報を車両３に送信することができる。周囲検知部２３により検知された物体情報は、運転支援情報として通信部２１を通じて車両３に送信される。

車両３は、通信部３１、ナビゲーションシステム３２、運転支援制御部３３、周囲検知部３４、記録部３５及び走行駆動部３６を備えている。通信部３１、ナビゲーションシステム３２、運転制御部３３、周囲検知部３４、記録部３５、走行駆動部３６は、相互に信号を入出力できるように構成されている。これらの通信部３１、ナビゲーションシステム３２、運転制御部３３、周囲検知部３４、記録部３５、走行駆動部３６は、運転支援対象となる車両３に搭載され、運転支援装置を構成している。

通信部３１は、車々間通信を行う車々間通信機であって、公共モビリティ３の通信部２１と車々間通信を行う。通信部３１としては、通信部２１と通信可能なものであれば、通信方式、通信媒体はいずれのものであってもよい。この通信部３１は、公共モビリティ３から送信される運転支援情報を受信する受信手段として機能する。受信された運転支援情報は、記録部３５に記録保存される。

ナビゲーションシステム３２は、車両３の自車の位置を検出する自車位置検出手段として機能するものであり、例えば、道路の地図データを備え、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて位置検出可能なものが用いられる。

運転支援制御部３３は、自動運転制御などの運転支援制御を行う運転支援制御手段として機能するものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成される電子制御ユニットにより構成される。この運転支援制御部３３は、例えば予め設定される自動運転軌道に沿って車両３が走行するように走行駆動部３６に制御信号を出力して自動運転制御を行う。また、運転支援制御部３３は、公共モビリティ３から送信される運転支援情報に基づいて自動運転軌道の修正更新を実行する。

周囲検知部３４は、自車の周囲の物体を検知する検出手段であって、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、カメラなどが用いられる。周囲検知部３４の検知信号は、運転支援制御部３３に入力される。運転支援制御部３３は、自動運転軌道上に障害物などを存在する場合には、それを回避するように迂回経路を演算したり停車判断するなどして自動運転を実行する。

記録部３５は、自動運転軌道などを記録する記録手段であり、自動運転軌道が修正更新された場合にはその更新された自動運転軌道を記録する。走行出力部３６は、運転支援制御部３３から出力される制御信号に応じて自車を走行動作、制動動作、操舵動作を行うものであって、例えばエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）、ブレーキＥＣＵ、操舵ＥＣＵにより構成される。

次に、本実施形態に係る運転支援システム及び運転支援装置の動作について説明する。

図２は、本実施形態に係る運転支援システム及び運転支援装置の動作の概要図である。図２に示すように、公共モビリティ２が走行するルートＲ１上を車両３が走行している。公共モビリティ２は、ルートＲ１の走行中に周囲検知を行い、ルートＲ１における障害物や駐車車両、交通状況など運転支援情報を取得している。車両３は、公共モビリティ２と通信してその運転支援情報を受信し、運転支援情報を用いて自動運転制御などの運転支援制御を実行している。

車両３がルートＲ１から別のルートＲ２へ進行する場合、ルートＲ２を走行する公共モビリティ２ａと直接通信できるときにはその公共モビリティ２ａからルートＲ２についての運転支援情報を取得すればよい。公共モビリティ２ａは、周囲検知機能、通信機能などについて公共モビリティ２と同等の機能、性能を備える情報提供移動体である。

一方、公共モビリティ２ａと直接通信できないときには、ルートＲ１の公共モビリティ２が公共モビリティ２ａから通信により取得したルートＲ２についての運転支援情報を公共モビリティ２から受信して取得すればよい。

この場合、公共モビリティ２ａから運転支援情報を取得した時刻が現在時刻から経過しているほどその運転支援情報の信頼度を低く設定し、その運転支援情報の信頼度に応じ車両３の運転支援レベルを調整することが好ましい。例えば、運転支援情報の信頼度が所定値よりも高い場合には運転支援内容を自動運転制御とし、運転支援情報の信頼度が所定値よりも高くない場合には運転支援内容を手動運転時における注意喚起制御として運転支援レベルを低下させる。

また、公共モビリティ２ａから運転支援情報を取得した回数を記録しておき、その通信伝達回数が少ないほどその運転支援情報の信頼度を低く設定し、その運転支援情報の信頼度に応じ車両３の運転支援レベルを調整してもよい。

図３は本実施形態に係る運転支援システムの公共モビリティ２における制御処理を示すフローチャートである。

この図３に示す制御処理は、例えば公共モビリティ２の制御部２２によって所定の周期で繰り返して実行される。まず、図３のＳ１０に示すように、周囲検知処理が行われる。周囲検知処理は、周囲検知部２３により公共モビリティ２の周囲の物体を検知する処理である。この周囲検知処理により、ルートＲ１における駐車車両や走行の支障となる障害物などの運転支援情報を取得することができる。

そして、Ｓ１２に移行し、車両３がルートＲ１以外の別のルートへ進行する旨の情報を受信しているか否かが判断される。Ｓ１２にて車両３がルートＲ１以外の別のルートへ進行する旨の情報を受信していない場合には、ルートＲ１についての運転支援情報の送信処理が行われる（Ｓ１４）。この送信処理により、公共モビリティ２により取得されたルートＲ１についての運転支援情報が車両３へ送信される。

この送信処理において、車両３の運転支援の仕様に応じた情報として運転支援情報を送信することが好ましい。例えば、車両３の運転支援の仕様が自動運転制御である場合にはその自動運転軌道に関する情報を送信し、車両３の運転支援の仕様が手動運転における注意喚起制御である場合にはルート上の障害物などの位置に関する情報を送信する。これにより、車両３における運転支援情報の取り扱いが容易となり、かつ情報の利便性がよいものとなる。

一方、Ｓ１２にて車両３がルートＲ１以外の別のルートへ進行する旨の情報を受信している場合には、ルートＲ１と別ルートについての運転支援情報の送信処理が行われる（Ｓ１６）。この送信処理により、公共モビリティ２により取得されたルートＲ１についての運転支援情報が車両３へ送信され、別ルートについての運転支援情報が車両３へ送信される。

このとき、別ルートについての運転支援情報については、公共モビリティ２が取得した時刻情報を付加して送信することが好ましい。これにより、車両３が別ルートの運転支援情報の信頼度を判断することができる。

また、Ｓ１６においても、Ｓ１４と同様に、車両３の運転支援の仕様に応じた情報として運転支援情報を送信することが好ましい。Ｓ１４、Ｓ１６の送信処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

このような制御処理を実行することにより、公共モビリティ２によって走行するルートの運転支援情報を取得して、運転支援対象となる複数の車両に運転支援情報を送信することにより、信頼度の高い運転支援情報を提供することができる。

また、公共モビリティ２が定時性を持ってルートを走行するものであるため、交通量の少ないルートにおいても、信頼度の高い運転支援情報を取得することができる。また、一般のプローブ情報と比較して濃淡のない精度の高い情報が取得できる。

図４は本実施形態に係る運転支援システムの運転支援対象となる車両３における制御処理を示すフローチャートである。

この図４に示す制御処理は、例えば車両３の運転支援制御部３３によって所定の周期で繰り返して実行される。まず、図４のＳ３０に示すように、運転支援情報受信処理が行われる。運転支援情報受信処理は、公共モビリティ２から送信される運転支援情報を受信する処理である。運転支援情報は、車両３が自動運転制御などの運転支援制御を行う際に用いられる情報であり、例えば障害物などの位置情報やそれを考慮した自動運転軌道情報などである。

そして、Ｓ３２に移行し、現在走行しているルートとは別のルートへ変更するか否かが判断される。例えば、車両３の走行計画において所定距離の範囲内で現在走行しているルートを別の公共モビリティが走行する別のルートへ変更する予定があるか否かが判断される。

Ｓ３２にて現在走行しているルートとは別のルートへ変更しないと判断された場合には現在走行するルートの走行環境データベースが生成される（Ｓ３４）。例えば、自動運転制御の場合、現在走行するルートの走行環境データベースとして自動運転軌道の設定が行われる。自動運転軌道は、車両の走行すべき基本軌道として用いられるものであり、例えば地図データ上のＸＹ座標値として設定される。設定された走行環境データベースは、記録部２４に記録保存される。

一方、Ｓ３２にて現在走行しているルートとは別のルートへ変更すると判断された場合には、別のルートの運転支援情報を取得しているか否かが判断される（Ｓ３６）。Ｓ３６にて別のルートの運転支援情報を取得していないと判断された場合には、運転支援レベル調整処理が行われる（Ｓ４０）。運転支援レベル調整処理は、車両３の運転支援のレベルを運転支援情報の取得状況に応じて調整する処理である。例えば、運転支援情報が取得できていない場合には、運転支援レベルを下げるように調整される。

Ｓ３６にて別のルートの運転支援情報を取得していると判断された場合には、別ルートを含む走行環境データベースが生成される（Ｓ３８）。例えば、自動運転制御の場合、現在走行するルートの走行環境データベース及び別ルートの走行環境データベースとして自動運転軌道の設定が行われる。この場合、現在ルートと別ルートの接合部分のデータをオーバーラッピングさせて走行環境データベースを生成して自動運転軌道を設定すればよい。また、現在ルートの運転支援情報と別ルートの運転支援情報の信頼度が異なる場合には、その信頼度に応じて運転支援レベルを調整することが好ましい。

そして、Ｓ４２に移行し、運転支援処理が行われる。運転支援処理は、運転支援情報に応じて車両３の運転支援を実行する処理である。例えば、自動運転により運転支援する場合には、運転支援情報に基づく自動運転軌道に沿って車両走行するように、運転支援制御部３３から走行出力部３６に制御信号が出力され、走行駆動動作、制動動作及び操舵動作が適宜行われる。また、周囲検知部３４が自動運転軌道上に障害物や先行車両などを検出した場合には、それとの接触を回避すべき走行経路の変更や減速動作もしくは走行停止動作が行われる。Ｓ３８、Ｓ４０にて運転支援レベルを調整した場合には、調整した運転支援の内容に応じて運転支援処理が行われる。例えば、自動運転から手動運転の注意喚起支援に変更された場合には、駐車車両や障害物などに注意する旨の注意喚起など変更された内容の運転支援が実行される。そして、Ｓ４２の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

このような制御処理を実行することにより、公共モビリティ２によって取得された運転支援情報を用いて信頼度の高い運転支援情報を実行することができる。

また、公共モビリティ２が定時性を持ってルートを走行するものであるため、交通量の少ないルートにおいても、信頼度の高い運転支援情報を取得することができる。また、一般のプローブ情報と比較して濃淡のない精度の高い情報が取得できる。

また、別ルートへ進行する場合に、その別ルートの運転支援情報を取得して運転支援を行うことにより、ルートを切り換える場合であっても継続して適切な運転支援が行える。

さらに、運転支援情報の信頼度に応じて運転支援レベルを調整することにより、適切な運転支援が行える。例えば、信頼度の低い運転支援情報に基づいて高度な運転支援を不適切に実行することを避けることができる。

以上のように、本実施形態に係る運転支援システムによれば、定時性を持ってルート上を走行する公共モビリティ２によって取得された運転支援情報を車両３に送信して運転支援することにより、変動する走行環境に対応した運転支援情報を車両３に提供することができる。また、公共モビリティ２により運転支援情報が取得されるため、車両３に運転支援情報を取得するための高精度なセンサを搭載する必要がなく、低コストで効率よい運転支援が行える。

また、公共モビリティ２が車両３における運転支援仕様に応じた運転支援情報を送信することにより、車両３が運転支援情報を容易に用いることができ運転支援が円滑に行える。

また、車両３が現在走行するルートを離脱して別のルートに進行する場合、別のルートにおける運転支援情報を受信しその運転支援情報を用いて運転支援を受けることにより、別のルートに進行する場合でも継続して適切な運転支援を受けることができる。

また、別のルートにおける運転支援情報が現在走行するルートの運転支援情報と比べて信頼度が異なる場合にその信頼度に応じて車両３における運転支援レベルを調整することにより、運転支援情報の信頼度に応じた適切な運転支援が行える。

さらに、本実施形態に係る運転支援装置によれば、定時性を持ってルート上を走行する公共モビリティ２によって取得された運転支援情報を用いて車両３の運転支援を行うことにより、変動する走行環境に対応した運転支援情報を取得することができ、適切な運転支援が行える。また、公共モビリティ２により運転支援情報が取得されるため、車両３に運転支援情報を取得するための高精度なセンサを搭載する必要がなく、低コストで効率よい運転支援が行える。

なお、上述した実施形態は本発明に係る運転支援システム及び運転支援装置の一例を示すものである。本発明に係る運転支援システム及び運転支援装置は、この実施形態に係る運転支援システム及び運転支援装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る運転支援システム及び運転支援装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した実施形態においては、移動体として車両の運転支援システム及び運転支援装置について説明したが、その他の移動体においける運転支援システム及び運転支援装置に適用してもよい。

本発明の実施形態に係る運転支援システム及び運転支援装置の構成概要図である。 図１の運転支援システムの動作についての説明図である。 図１の運転支援システムにおける公共モビリティの動作を示すフローチャートである。 図１の運転支援システムにおける車両の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…運転支援システム、２…公共モビリティ（情報提供移動体）、３…車両（運転支援対象移動体）、２１…通信部、２２…制御部、２３…周囲検知部、３１…通信部、３２…ナビゲーションシステム、３３…運転支援制御部、３４…周囲検知部、３５…記録部、３６…走行出力部。

Claims (6)

1. 通信機能を備え、定時性を持ってルート上を走行し、そのルートにおける運転支援情報を取得する情報提供移動体と、
   通信機能を備え、前記情報提供移動体から送信される運転支援情報を受信し、その運転支援情報を用いて運転支援を受ける運転支援対象移動体と、
   を備える運転支援システム。
2. 前記情報提供移動体は、前記運転支援対象移動体についての運転支援仕様情報を取得し、その運転支援仕様に応じた運転支援情報を送信する、
   請求項１に記載の運転支援システム。
3. 前記運転支援対象移動体は、現在走行するルートを離脱して別のルートに進行する場合、前記別のルートにおける運転支援情報を受信しその運転支援情報を用いて運転支援を受ける、
   請求項１又は２に記載の運転支援システム。
4. 前記運転支援対象移動体は、前記別のルートにおける運転支援情報が現在走行するルートの運転支援情報と比べて信頼度が異なる場合にその信頼度に応じて運転支援レベルを調整する、
   請求項３に記載の運転支援システム。
5. 運転支援対象移動体に搭載されて前記運転支援対象移動体の運転支援を行う運転支援装置において、
   定時性を持ってルート上を走行する情報提供移動体によって取得された前記ルートにおける運転支援情報を取得する運転支援情報取得手段と、
   前記ルートにおける運転支援情報を用いて運転支援を行う運転支援制御手段と、
   を備える運転支援装置。
6. 情報提供移動体を有し、前記情報提供移動体により取得した運転支援情報を運転支援対象移動体に送信して運転支援を行う運転支援装置において、
   前記情報提供移動体は、定時性を持ってルート上を走行するものであり、
   前記運転支援対象移動体の運転支援仕様に応じた運転支援情報を前記運転支援対象移動体に対して送信する送信手段を備えること、
   を特徴とする運転支援装置。

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