JP2010108343A - 制御対象車両判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自車の周辺に存在する他車のうちから、自車が衝突する可能性がある対象車両を判定する際に、その演算負荷を低減する。
【解決手段】 車両に搭載されて車両外部との間で通信を行う通信手段を、自車および他車間で通信を行う車々間通信手段Ｍ１と、自車および路側設備間で通信を行う路車間通信手段Ｍ２とで構成し、車々間通信手段Ｍ１により得られた比較的に精度の低い他車位置に基づいて自車の地図上における他車位置を特定する場合にのみ、他車マップマッチング処理手段Ｍ８でマップマッチング処理を行い、路車間通信手段Ｍ２により得られた比較的に精度の高い他車位置に基づいて自車の地図上における他車位置を特定する場合には座標変換手段Ｍ９を用いてマップマッチング処理を行わないので、マップマッチング処理を最小限に抑えて演算負荷を低減しながら、自車の地図上における他車位置を精度良く特定して対象車両を的確に判定することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自車の周辺に存在する周辺車両のうちから、自車の進路に進入して衝突する可能性のある対象車両を判定し、その対象車両の情報を運転者に与えるための制御対象車両判定装置に関する。

ナビゲーション装置によって自車が走行する道路と、その道路上の自車位置とを検出し、レーダー装置、車々間通信手段および路車間通信手段で得た他車の情報に基づいて、自車前方の道路の交差点で自車および他車が衝突する可能性を判断し、可能性がある場合に運転者に前記他車の情報を報知するものが、下記特許文献１により公知である。
特開２００２−３４０５８３号公報

ところで、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）で得た自車位置を自車の地図の道路上に特定する場合、その精度を確保するためにマップマッチング処理が行われることは周知である。また車々間通信や路車間通信で得た他車の情報から、他車位置を自車の地図の道路上に特定する場合にも、その精度を確保するためにマップマッチング処理が必要となる。

しかしながら、自車の周辺に多数の他車が存在する場合、その全ての他車について自車の地図の道路上へのマップマッチング処理を行うと、その処理量が膨大になって演算負荷が増大し、制御の応答性が低下する可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自車の周辺に存在する他車のうちから、自車が衝突する可能性がある対象車両を判定する際に、その演算負荷を低減すること目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車両に搭載されて地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、前記地図情報記憶手段に記憶された地図情報および前記自車位置検出手段により検出された自車位置に基づいて自車の地図上における自車位置を特定する自車マップマッチング処理手段と、車両に搭載されて車両外部との間で通信を行う通信手段と、地図情報および前記通信手段により得られた他車位置に基づいて自車の地図上における他車位置を特定する他車マップマッチング処理手段と、自車の地図上に特定された自車位置および他車位置に基づいて制御対象とする他車を判定する対象車両判定手段とを備えた制御対象車両判定装置において、前記通信手段は、自車および他車間で通信を行う車々間通信手段と、自車および路側設備間で通信を行う路車間通信手段とからなり、前記他車マップマッチング処理手段は、前記車々間通信手段により得られた他車の位置情報をマップマッチング処理の処理対象とし、前記路車間通信手段により得られた他車位置をマップマッチング処理の対象としないことを特徴とする制御対象車両判定装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記路車間通信手段により得られた他車の位置情報を自車の地図上へ座標変換処理する座標変換手段を備え、前記対象車両判定手段は、路車間通信により得られた座標変換後の他車位置と、車々間通信により得られたマップマッチング処理後の他車位置とに基づいて制御対象とする他車を判定することを特徴とする制御対象車両判定装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記地図情報記憶手段に記憶された地図情報は複数のノードと、前記ノード間を連結するリンクとで構成され、前記対象車両判定手段は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとに基づいて制御対象とする他車を判定することを特徴とする制御対象車両判定装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記対象車両判定手段は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとが重なる場合に、前記他車を制御対象として判定することを特徴とする制御対象車両判定装置が提案される。

尚、実施の形態の車々間通信手段Ｍ１および路車間通信手段Ｍ２は本発明の通信手段に対応し、実施の形態のＧＰＳＭ４は本発明の自車位置検出手段に対応する。

請求項１の構成によれば、車両に搭載されて車両外部との間で通信を行う通信手段を、自車および他車間で通信を行う車々間通信手段と、自車および路側設備間で通信を行う路車間通信手段とで構成し、車々間通信手段により得られた比較的に精度の低い他車位置に基づいて自車の地図上における他車位置を特定する場合にのみマップマッチング処理を行い、路車間通信手段により得られた比較的に精度の高い他車位置に基づいて自車の地図上における他車位置を特定する場合にはマップマッチング処理を行わないので、演算負荷を最小限に抑えながら自車の地図上における他車位置を精度良く特定して対象車両を的確に判定することができる。

また請求項２の構成によれば、対象車両判定手段は、路車間通信手段により得られた他車の位置情報を座標変換手段で座標変換した他車位置と、車々間通信手段により得られた他車の位置情報を他車マップマッチング処理手段でマップマッチング処理した他車位置とに基づいて制御対象とする他車を判定するので、路車間通信手段により得られた比較的に精度の高い他車の位置情報を演算負荷が高いマップマッチング処理することなく、演算負荷が低い座標変換処理で間に合わせ、トータルの演算負荷を低減することができる。

また請求項３の構成によれば、地図情報をノードとリンクとで構成し、対象車両判定手段は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとに基づいて制御対象とする他車を判定するので、簡単な演算で制御対象を的確に判定することができる。

また請求項４の構成によれば、対象車両判定手段は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとが重なる場合に、前記他車を制御対象として判定するので、制御対象を一層的確に判定することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図３は本発明の実施の形態を示すもので、図１は衝突警報システムのブロック図、図２は作用を説明するフローチャート、図３は自車の地図上の自車および他車のデータを示す図である。

図１に示すように、車両に搭載された衝突警報システムは、他車との間で無線通信を行う車々間通信手段Ｍ１と、路側に設けられたビーコン等との間で無線通信を行う路車間通信手段Ｍ２と、地図情報を記憶した地図情報記憶手段Ｍ３と、人工衛星からの位置情報を受信するＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）Ｍ４と、自車の車速やヨーレートを検出する車両情報検出手段Ｍ５と、自車が衝突する可能性のある他車の情報を映像や音声で運転者に報知するモニタやスピーカよりなる情報提供手段Ｍ６と、前記車々間通信手段Ｍ１、路車間通信手段Ｍ２、地図情報記憶手段Ｍ３、ＧＰＳＭ４および車両情報検出手段Ｍ５から入力される信号を処理して情報提供手段Ｍ６に出力する情報処理手段Ｍ７とを備える。

情報処理手段Ｍ７は、車々間通信手段Ｍ１に接続された他車マップマッチング処理手段Ｍ８と、路車間通信手段Ｍ２に接続された座標変換手段Ｍ９と、地図情報記憶手段Ｍ３、ＧＰＳＭ４および車両情報検出手段Ｍ５に接続された自車マップマッチング処理手段Ｍ１０と、他車マップマッチング処理手段Ｍ８、座標変換手段Ｍ９および自車マップマッチング処理手段Ｍ１０に接続された対象車両判定手段Ｍ１１と、対象車両判定手段Ｍ１１および情報提供手段Ｍ６に接続されたＴＴＣ（タイム・トゥ・コリジョン）算出手段Ｍ１２とを備える。

車々間通信手段Ｍ１は、他車のナビゲーションシステムで得た他車の地図上の位置やその他の情報を無線通信で他車マップマッチング処理手段Ｍ８に送信する。路車間通信手段Ｍ２は、その路車間通信手段Ｍ２の近傍を通過する他車の位置やその他の情報を無線通信で座標変換手段Ｍ９に送信する。

車々間通信手段Ｍ１で得られた他車位置は、他車のナビゲーションシステムの地図上の位置であるため、それを自車のナビゲーションシステムの地図上の位置に精度良く対応させるために、他車位置をその車速やヨーレート等の情報を用いて自車の地図の道路上にマップマッチング処理する。一方、路車間通信手段Ｍ２で得られた他車の位置情報は、路側に固定されたビーコン等の位置を基準とする高精度のものであるため、座標で表された他車の位置情報を座標変換手段Ｍ９で自車の地図の座標に変換するだけで、自車の地図の道路上に他車位置を充分な精度で特定することができる。この座標変換手段Ｍ９による情報処理手段Ｍ７の演算負荷は、他車マップマッチング処理手段Ｍ８による情報処理手段Ｍ７の演算負荷に比べて大幅に削減される。

自車マップマッチング処理手段Ｍ１０は、地図情報記憶手段Ｍ３に記憶された地図情報と、ＧＰＳＭ４で取得した自車の絶対位置と、車両情報検出手段Ｍ５で検出した自車の車速やヨーレートとを用いて、自車の地図の道路上の自車位置を特定する。即ち、地図情報記憶手段Ｍ３に記憶された地図情報や、ＧＰＳＭ４で取得した自車の絶対位置には若干の誤差が存在するため、ＧＰＳＭ４で取得した自車の絶対位置が自車の地図の道路から外れている場合には、その自車位置を自車の地図の道路上に補正するとともに、道路上の自車位置が該道路から外れるのを、車速やヨーレートから推定した自車の推定進路や推定位置を用いて補正する。

対象車両判定手段Ｍ１１は、他車マップマッチング処理手段Ｍ８および座標変換手段Ｍ９で特定した自車の地図の道路上の他車位置（および進行方向）と、自車マップマッチング処理手段Ｍ１０で特定した自車の地図の道路上の自車位置（および進行方向）とに基づいて、将来自車と衝突する可能性がある他車を制御の対象車両として判定する。この対象車両判定手段Ｍ１１の機能は、後から詳述する。そして自車と衝突する可能性がある他車が対象車両として判定されると、ＴＴＣ算出手段Ｍ１２は自車が対象車両に衝突するまでの余裕時間であるＴＴＣを算出する。このＴＴＣは、自車および他車の相対距離と、自車および他車の相対速度とから算出可能である。そして対象車両が複数存在する場合には、ＴＴＣが最も短い対象車両から優先的に、その位置やＴＴＣ等の情報を情報提供手段Ｍ６を用いて運転者に報知することで、自車が他車に衝突するのを未然に回避することができる。

次に、上記作用を図２のフローチャートを参照しながら更に詳細に説明する。

先ずステップＳ１で自車マップマッチング処理手段Ｍ１０により自車位置を自車の地図の道路上にマップマッチング処理し、ステップＳ２で対象車両判定手段Ｍ１１により自車の現在および将来存在する道路のリンクを抽出する。

図３に示すように、地図情報記憶手段Ｍ３に記憶されている自車の道路データは、●で表す複数のノードと、隣接するノード間を連結する複数のリンクとで表される。

表１を併せて参照すると明らかなように、マップマッチング処理された自車Ｄは現在リンクＢに存在し、そのまま直進すれば将来リンクＣに移動し、左折すればリンク２に移動し、右折すればリンク３に移動することになる。

続くステップＳ３で車々間通信手段Ｍ１により得られた周辺車両（他車）のデータを他車マップマッチング処理手段Ｍ８によりマップマッチング処理し、その位置を自車の地図の道路上に特定するとともに、ステップＳ４で路車間通信手段Ｍ２により得られた周辺車両（他車）のデータを座標変換手段Ｍ９により座標変換処理し、その位置を自車の地図の道路上に特定する。そしてステップＳ５で対象車両判定手段Ｍ１１により周辺車両の現在および将来存在する道路のリンクを抽出する。

表１を併せて参照すると明らかなように、他車Ａは現在リンク１に存在して将来リンク２に移動し、他車Ｂは現在リンク２に存在して将来リンク１に移動し、他車Ｃは現在リンク４に存在して将来リンク３に移動し、他車Ｅは現在リンク５に存在して将来リンク６に移動する。

続くステップＳ６で対象車両判定手段Ｍ１１が周辺車両のうちから接近対象車両を抽出する。接近対象車両とは、自車が現在存在するリンクあるいは次に進入する可能性のあるリンクと、対象車両が現在存在するリンクあるいは次に進入する可能性のあるリンクとが一致しているものを言う。図３の例では、自車Ｄが次に進入する可能性のあるリンク３に他車Ｃが次に進入する可能性のあるため、他車Ｃは接近対象車両となる。

続くステップＳ７で対象車両判定手段Ｍ１１が周辺車両のうちから交差対象車両を抽出する。交差対象車両とは、自車の進路と交差する進路上を接近して来る他車であって、交差点からの距離が所定値以下のものを言う。図３の例では、リンクＢおよびリンクＣ間のノード（交差点）に左方から接近してくる他車Ａと、右方から接近してくる他車Ｃとが交差対象車両となる。

続くステップＳ８で接近対象車両あるいは交差対象車両であれば、ステップＳ９で自車がそれら対象車両に衝突するまでの余裕時間であるＴＴＣを算出する。そしてステップＳ１０でＴＴＣが最も短い対象車両から優先的に、情報提供手段Ｍ６が運転者に衝突を回避すべく前記対象車両の位置やＴＴＣを報知することで、運転者に注意を喚起することができる。

尚、表１に示すテーブルは、自車がノードを通過する毎に新しいものに更新される。

以上のように、比較的に精度の低い車々間通信手段Ｍ１により得られた他車位置に基づいて自車の地図の道路上における他車位置を特定する場合にのみ、演算負荷の大きい他車マップマッチング処理手段Ｍ８を用いてマップマッチング処理を行い、比較的に精度の高い路車間通信手段Ｍ２により得られた他車位置に基づいて自車の地図の道路上における他車位置を特定する場合には、演算負荷の小さい座標変換手段Ｍ９を用いて座標変換処理を行うので、比較的に精度の高い路車間通信手段により得られた他車の位置情報をマップマッチング処理する無駄をなくし、自車の地図の道路上における他車位置の精度を確保しながらトータルの演算負荷を低減することができる。

また地図情報記憶手段Ｍ３に記憶された地図情報をノードとリンクとで構成し、対象車両判定手段Ｍ１１は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとに基づいて、より具体的には自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとが重なる場合に、その他車を制御の対象車両として判定するので、簡単な演算で対象車両を一層的確に判定することができる。

また全ての他車についてＴＴＣを演算することなく、対象車両と判定されたものについてのみＴＴＣを演算するので、演算負荷を大幅に低減することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、情報提供手段Ｍ６で衝突の可能性がある他車の情報を運転者に提供する代わりに、その緊急度に応じて衝突回避のための自動ブレーキや、衝突回避のためのステアリングアシストを行うことができる。

衝突警報システムのブロック図 作用を説明するフローチャート 自車の地図上の自車および他車のデータを示す図

符号の説明

Ｍ１ 車々間通信手段（通信手段）
Ｍ２ 路車間通信手段（通信手段）
Ｍ３ 地図情報記憶手段
Ｍ４ ＧＰＳ（自車位置検出手段）
Ｍ８ 他車マップマッチング処理手段
Ｍ９ 座標変換手段
Ｍ１０ 自車マップマッチング処理手段
Ｍ１１ 対象車両判定手段

Claims (4)

1. 車両に搭載されて地図情報を記憶する地図情報記憶手段（Ｍ３）と、
   自車位置を検出する自車位置検出手段（Ｍ４）と、
   前記地図情報記憶手段（Ｍ３）に記憶された地図情報および前記自車位置検出手段（Ｍ４）により検出された自車位置に基づいて自車の地図上における自車位置を特定する自車マップマッチング処理手段（Ｍ１０）と、
   車両に搭載されて車両外部との間で通信を行う通信手段（Ｍ１，Ｍ２）と、
   地図情報および前記通信手段（Ｍ１，Ｍ２）により得られた他車位置に基づいて自車の地図上における他車位置を特定する他車マップマッチング処理手段（Ｍ８）と、
   自車の地図上に特定された自車位置および他車位置に基づいて制御対象とする他車を判定する対象車両判定手段（Ｍ１１）と、
   を備えた制御対象車両判定装置において、
   前記通信手段（Ｍ１，Ｍ２）は、自車および他車間で通信を行う車々間通信手段（Ｍ１）と、自車および路側設備間で通信を行う路車間通信手段（Ｍ２）とからなり、
   前記他車マップマッチング処理手段（Ｍ８）は、前記車々間通信手段（Ｍ１）により得られた他車の位置情報をマップマッチング処理の処理対象とし、前記路車間通信手段（Ｍ２）により得られた他車位置をマップマッチング処理の対象としないことを特徴とする制御対象車両判定装置。
2. 前記路車間通信手段（Ｍ２）により得られた他車の位置情報を自車の地図上へ座標変換処理する座標変換手段（Ｍ９）を備え、
   前記対象車両判定手段（Ｍ１１）は、路車間通信により得られた座標変換後の他車位置と、車々間通信により得られたマップマッチング処理後の他車位置とに基づいて制御対象とする他車を判定することを特徴とする、請求項１に記載の制御対象車両判定装置。
3. 前記地図情報記憶手段（Ｍ３）に記憶された地図情報は複数のノードと、前記ノード間を連結するリンクとで構成され、
   前記対象車両判定手段（Ｍ１１）は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとに基づいて制御対象とする他車を判定することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の制御対象車両判定装置。
4. 前記対象車両判定手段（Ｍ１１）は、自車の進行方向に存在するリンクと、他車の進行方向に存在するリンクとが重なる場合に、前記他車を制御対象として判定することを特徴とする、請求項３に記載の制御対象車両判定装置。

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