JP2015103070A - 走行支援装置及び走行支援方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドライバの運転技量が考慮された車間の接近度RFに応じて異なる走行支援情報を提示する。【解決手段】自車両情報取得機能と、他車両情報取得機能と、自車両を運転するドライバの運転技量を含むドライバの運転特性を判断する運転特性判断機能と、取得した運転特性に応じて設定された自車両情報及び/又は他車両情報を用いて、将来の予測タイミングにおける自車両と他車両との接近度RFを算出する接近度算出機能とを実行する走行支援装置100を提供する。【選択図】 図1

Description

本発明は、車両の走行を支援する走行支援装置及び走行支援方法に関する。
この種の装置に関し、自車両と他車との相対位置及び相対速度から算出される接触までの時間と、自車両の速度、路面摩擦係数と、周囲の視認性とに応じて、将来の自車両の予測位置を表示する技術が知られている(特許文献1)。
特開2008―70998号公報
しかしながら、ドライバの運転特性が考慮された走行支援情報を提供できないという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、ドライバの運転特性が考慮された走行支援情報を提供することである。
本発明は、取得したドライバの運転特性に応じて設定された自車両情報及び/又は他車両情報を用いて、将来の予測タイミングにおける自車両と他車両との接近度を算出し、算出した接近度に応じた走行支援情報を提示することにより、上記課題を解決する。
本発明によれば、ドライバの運転特性に応じて設定された自車両情報及び/又は他車両情報を用いて異なる接近度を算出し、この接近度に応じた走行支援情報を提示するので、ドライバの運転特性が考慮された走行支援情報を提示できる。
本実施形態に係る走行支援システムのブロック構成図である。 カメラの設置位置の一例を示す図である。 自車両と他車両との接近度を説明するための図である。 本実施形態の走行支援情報の第1の例を示す図である。 本実施形態の走行支援情報の第2の例を示す図である。 本実施形態の走行支援情報の第3の例を示す図である。 本実施形態の走行支援装置の制御手順を示す第1のフローチャートである。 本実施形態の走行支援装置の制御手順を示す第2のフローチャートである。 本実施形態の走行支援装置の制御手順を示す第3のフローチャートである。 本実施形態の走行支援装置の制御手順を示す第4のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る走行支援装置を、自車両と他車両との相対位置に関する情報を提示する走行支援システムに適用した場合を例にして説明する。
図1は、本実施形態に係る走行支援装置100を備える走行支援システム1のブロック構成を示す図である。走行支援装置100及びこれを含む走行支援システム1は、車両に搭載されている。走行支援装置100は、自車両と他車両との接近度に応じた走行支援情報を提示する。
図1に示すように、本実施形態の走行支援システム1は、走行支援装置100と、車両コントローラ200と、ナビゲーション装置300と、情報提供装置400とを有する。各装置は、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。
車両コントローラ200は、各種センサを備える。各種センサとしては、車両周囲の明るさを検知する照度センサ223、現在時刻を計る時計224と、降雨の有無を検知する雨滴センサ225とを備える。降雨の有無は、ワイパーの動作情報から取得してもよい。これらのセンサは、走行支援装置100のセンサ20として備えてもよい。車両コントローラ200は、自車両の車速を検出する車速センサ226と、自車両の加速度を検出する加速度センサ227とを備える。
ナビゲーション装置300は、位置検出装置330と、道路リンクの情報を含む地図情報340とを備え、自車両の現在位置から目的地までの経路を示してドライバを誘導する。ナビゲーション装置300は、位置検出装置330により検出された自車両の現在位置に基づいて、自車両が走行する道路リンクを特定する。地図情報340は、道路リンクごとに走行履歴341を記憶する。走行履歴341は、車両ごとに記憶できる。走行履歴341は、自車両の走行履歴のみならず、他車両の走行履歴を含むことができる。
ナビゲーション装置300は、取得した情報、演算した情報を提示するディスプレイ350を有する。ナビゲーション装置300の位置検出装置330、地図情報340、ディスプレイ350は、走行支援装置100の位置検出装置30、地図情報40、ディスプレイ50として備えてもよい。
情報提供装置400は、外部との通信を行う機能を備える。情報提供装置400は、通信回線を介して、走行地点の走行履歴441、走行地点の日没情報424、走行地点の天気情報425を取得する。日没情報424は、地点に応じた日没時刻を参照し、走行支援装置100の時計24から取得した時刻に応じて日没前後を判断した情報である。天気情報425は、自車両の現在位置の降雨の有無を示す情報を含む。
情報提供装置400は、走行地点を位置検出装置330又は30から取得する。情報提供装置400の走行履歴441は、走行支援装置100の走行履歴41として備えてもよい。情報提供装置400の天気情報425は、走行支援装置100の雨滴センサ25から取得してもよい。
以下、本実施形態の走行支援装置100について説明する。
図1に示すように、本実施形態の走行支援装置100は、制御装置10と、カメラ21を含むセンサ20と、位置検出装置30と、地図情報40と、ディスプレイ50とを備える。先述したように、位置検出装置20、地図情報40は、ナビゲーション装置300が備える位置検出装置320、地図情報340、ディスプレイ350を用いることができる。
本実施形態のセンサ20は、カメラ21、画像処理装置26を備える。カメラ21は、自車両の周囲を撮像し、自車両の周囲に存在する他車両の映像を取得する。本実施形態のカメラ21は、例えばCCD等の撮像素子を用いたカメラである。レンズは、遠方の先行車両が撮像可能な視野角の狭い望遠レンズでも良いし、カーブや勾配変化に対応するために視野の広い魚眼レンズや、全周囲を撮像可能な全方位カメラ用のレンズを用いても良い。
図2は、カメラの設置位置の一例を示す図である。カメラ21の取り付け位置は限定されないが、本実施形態では、図2(A)(B)に示すように、フロントグリルの近傍にカメラ21Fを設けてもよいし、左右のドアミラーの近傍にカメラ21R,22Lを設けてもよいし、リアゲートの近傍にカメラ21Bを設けてもよい。カメラ21は、車両の前後左右の他車両を撮像するために、複数設けることが好ましい。カメラ21のレンズ歪み、取り付け位置などのパラメータは、画像処理装置26に記憶させておくことができる。
画像処理装置26は、カメラ21の撮像画像に基づいて、自車両の周囲に他車両が存在するか否か、自車両の周囲に存在する他車両との距離、及び距離の経時的な変化に基づく相対速度を検出する。画像処理装置26は、カメラ21の撮像画像に基づいて他車両との相対距離、他車両との相対速度、他車両との相対加速度の算出手法は特に限定されず、出願時に知られた技術を用いることができる。
本実施形態の走行支援装置100は、他車両の存在、自車両との相対距離、相対速度、相対加速度を検出するために、カメラ21に代えて又はカメラ21とともにレーダ装置22を備えることができる。本実施形態のレーダ装置22は、図2に示すカメラ21の設置位置に設けることができる。
照度センサ23は、車両周囲の明るさを検知する。時計24は現在時刻を計る。雨滴センサ25は降雨の有無を検知する。本実施形態の走行支援装置100が備える照度センサ23、時計24、雨滴センサ25は、先述した車両コントローラ200の照度センサ223、時計224、雨滴センサ225と同様の機能を有する。センサ20の検出結果は、制御装置10へ送出される。
位置検出装置30は、GPS(Global Positioning System)を備え、走行中の車両の走行位置(緯度・経度)を検出する。位置情報は、自車両に搭載されたナビゲーション装置300が備える位置検出装置330から取得できる。
地図情報40は、各地点の緯度・経度情報と道路情報(道路リンク)とが対応づけられた情報を含む。地図情報40は、道路リンクごとに記憶された走行履歴41を含む。地図情報40は、これに代えて、ナビゲーション装置300が備える地図情報340を利用できる。
ディスプレイ50は、自車両と他車両との接近度に応じた走行支援情報を提示する。本実施形態の走行支援情報は、ドライバが注意を向けるべき領域、他車両が存在する可能性のある領域、自車両が走行可能な領域、自車両が車線変更した場合に進入可能な領域を示す情報を含む。ディスプレイ50は、これに代えて、ナビゲーション装置300が備えるディスプレイ350を利用できる。
走行支援装置100の制御装置10は、自車両と他車両の接近度に応じて異なる走行支援情報を提示させるプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)12と、このROMに格納されたプログラムを実行することで、走行支援装置100として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)13と、を備えるコンピュータである。
本実施形態に係る走行支援装置100の制御装置10は、自車両情報取得機能と、他車両情報取得機能と、運転特性判断機能と、接近度算出機能とを有する。本実施形態の制御装置10は、上記機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行する。
以下、本実施形態に係る走行支援装置100の各機能について説明する。
まず、制御装置10の自車両情報取得機能について説明する。
制御装置10は、自車両の現在位置を含む自車両情報を検出する。自車両情報は、自車両の車速、加速度を含む。制御装置10は、自車両の車速を車両コントローラ200の車速センサ226から取得する。制御装置10は、自車両の加速度を車両コントローラ200の加速度センサ227から取得する。
制御装置10の他車両情報取得機能について説明する。
制御装置10は、他車両の現在位置を含む他車両情報を検出する。他車両情報は、他車両の車速、加速度を含む。制御装置10は、カメラ21の撮像画像に基づいて、自車両に対する他車両の相対位置に基づいて、自車両から他車両までの距離、自車両と他車両の相対速度、自車両と他車両の相対加速度を算出する。画像情報に基づく自車両と他車両との位置関係及びその経時的な変化量については、本願出願時に知られている手法を適宜に用いることができる。
自車両及び他車両が車車間通信が可能であれば、自車両の制御装置10は、他車両の車両コントローラ200の車速センサ226から他車両の車速を取得し、他車両の車両コントローラ200の加速度センサ227から他車両の加速度を取得してもよい。もちろん、制御装置10は、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport Systems)の路側装置から他車両の車速、加速度などを取得することもできる。
制御装置10の運転特性判断機能について説明する。
制御装置10は、自車両を運転するドライバの運転技量を含むドライバの運転特性を判断する。ドライバの運転技量は、ドライバの運転期間、走行距離を含む。ドライバの運転期間が長いほどドライバの運転技量は高く、ドライバの運転頻度が高いほどドライバの運転技量は高く、ドライバの走行距離が長いほどドライバの運転技量は高いと判断する。ドライバの運転技量は、ドライバの車速、加速度などの走行履歴を含む。運転技量の高さに応じて定義した評価用走行履歴と、検出されたドライバの走行履歴とを対比して運転技量を評価する。例えば、車線変更時において、右左折意思を示すウィンカ操作の入力から変更後の車線に入るまでの距離、時間、速度、加速度に基づいてドライバの運転技量を評価する。ウィンカ操作の入力から変更後の車線に入るまでの距離、時間、速度、加速度が所定閾値内である場合に運転技量が高いと判断できる。もちろん、ドライバの自己評価に基づいて入力された運転技量を記憶し、これに基づいてドライバの運転技量を判断してもよい。
ドライバの運転技量は、相対的に低い初心者レベルである第1技量レベルと、第1技量レベルよりも高い中程度の中級レベルである第2技量レベルと、第2技量レベルよりも高い上級レベルである第3技量レベルとに、評価の程度を定義できる。
制御装置10は、自車両の運転中の運転環境を含むドライバの運転特性を判断する。ドライバの運転特性は、ドライバの運転技量だけによって定まるものではなく、運転中の運転環境の影響を受ける。本実施形態の運転環境は、運転中の明るさ及び/又は運転中の天候を含む。運転中の照度が低い(周囲が暗い)ほど、ドライバにとって負荷の高い運転環境状態(負荷状態)である。本実施形態では、運転中の照度が所定値未満である場合には、ドライバにとって負荷の高い運転環境状態(負荷状態)であると判断する。また、運転中に降雨がある場合にはドライバにとって負荷の高い運転環境状態(負荷状態)であると判断する。また、降雨量が多いほど、ドライバにとって負荷がより高い運転環境状態(負荷状態)であると判断する。
次に、制御装置10の接近度算出機能について説明する。
制御装置10は、取得した運転特性に応じて設定された自車両情報及び/又は他車両情報を用いて、現在から所定時間経過後の将来の予測タイミングにおける自車両と他車両との接近度を算出する。接近度は、自車両と他車両の距離、距離の変化量、距離の変化の速さである。接近度としては、本願出願時において利用されているTTC(Time to Collision)とTHW(Time Head way)を用いることができる。
図3は、自車両と他車両との接近度を説明するための図である。図3に示すVXは自車両を示し、VY2は自車両の前方を走行する他車両である。Xoth,Xmyは、自車両の進行方向に沿う位置である。Voth,Vmyは、自車両の進行方向に沿う速度である。本実施形態において、自車両と他車両とが図3に示す位置関係にある場合に、TTC(Time to Collision)とTHW(Time Head way)を以下の数1、数2のように定義すると、接近度RFは数3により求めることができる。ただし、α、βは設計変数である。
Figure 2015103070
Figure 2015103070
Figure 2015103070
自車両が、現在、速度Vmy、加速度αmyで走行している場合に、t秒後の速度は数4により求めることができる。
Figure 2015103070
同様に、数5により、他車両の予測速度Voth(t)を求めることができる。
Figure 2015103070
これらの予測速度を用いて、TTC、THWは、数6,数7により求めることができる。
Figure 2015103070
Figure 2015103070
数6、数7を数3に代入することで、速度予測を含む接近度RFを求めることができる。
ここで、予測に用いる設計変数は予測時間tと加速度αである。これらの設計変数を経験的なデータベースに基づいて設定することにより、ドライバの運転特性を考慮した走行支援情報を提示できる。
本実施形態における自車両の加速度αは、自車両の平均加速度とすることができる。一般に、車両が異なると、走行中の加速度の差は大きくなる傾向がある。他方、同一の車両であれば、走行中の加速度の差は小さくなる傾向がある。さらに、ドライバも同一であれば、走行中の加速度の差はいっそう小さくなる傾向がある。車両が共通し、本実施形態では、自車両の運転特性と他車両の運転特性とが異なる点を考慮して、自車両の平均加速度を用いて自車両の速度を予測し、予測された速度に基づいて接近度RFを算出する。本実施形態において、自車両の平均加速度は、ドライバごとに整理しておくことが好ましい。これにより、車両ごと、ドライバごとに異なる運転特性を考慮した接近度RFを求めることができる。その結果、車両ごと、ドライバごとによって異なる運転特性を考慮した走行支援情報を提示できる。
本実施形態における自車両の加速度αmy及び/又は他車両の加速度αothは、自車両が走行している走行道路の平均加速度とすることができる。走行中における加速度は、道路の環境によって異なる場合がある。加減速が多い道路となるか又は加減速が少ない道路となるかは、通行量、交差点の位置や数などの道路の環境の影響を受ける場合がある。本実施形態では、走行道路の違いによって運転特性が異なる点を考慮して、車両が走行する走行道路ごとに求められた平均加速度を用いて接近度RFを算出する。これにより、走行道路に応じて異なる運転特性を考慮した接近度RFを求めることができる。その結果、走行道路によって異なる運転特性を考慮した走行支援情報を提示できる。
走行道路の平均加速度は、自車両の加速度のみならず、他車両の加速度として用いることができる。速度や加速度は、走行道路の環境、込み具合などによって決まることがあるので、走行道路ごとに求められた平均加速度は、自車両の加速度及び他車両の加速度として利用できる。
本実施形態における自車両の加速度αは、自車両の運転開始から現在までの平均加速度とすることができる。運転開始は、イグニッションオンにより判断する。同一のドライバであっても、その日の体調や気分によって加速度が異なる場合があるが、一つのトリップ(出発点から目的地に至るまでの間)であれば運転特性が変化しない傾向が見られる。本実施形態では、一つのトリップ(出発点から目的地に至るまでの間)では運転特性が変化しない点を考慮して、一つのトリップごとに求められた平均加速度を用いて接近度RFを算出する。これにより、現在のトリップにおける運転特性を考慮した接近度RFを求めることができる。その結果、現在の運転特性を考慮した走行支援情報を提示できる。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転特性を考慮した接近度RFを算出する。具体的に、制御装置10は、ドライバの運転特性に評価結果に応じて、接近度RFを算出するために用いられる速度、加速度を変化させる。この結果、ドライバの運転特性に応じて異なる接近度RFを得る。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転技量が低い第1技量レベルであると評価された場合には、他車両情報に含まれる他車両の加速度αothを値の高い第1加速度に設定し、その第1加速度αoth1を用いて、予測タイミングにおける接近度RFを算出する。第1技量レベルは、初心者の運転技量レベルを想定して設定される。
本実施形態の制御装置10は、自車両のドライバの運転技量が第1技量レベル(初心者レベル)であると評価された場合には、接近度RFを算出する際に用いられる他車両の加速度を高く変更する。制御装置10は、実際の加速度に所定値を加算して第1加速度を得てもよいし、実際の加速度に1より大きい所定係数を乗じて第1加速度を得てもよい。車両にとって可能な最大加速度を第1加速度としてもよい。制御装置10は、車車間通信により他車両の車種を取得し、車種に応じた最大加速度を得て、それを第1加速度としてもよい。
このように、他車両の加速度αothを高い値にすると、t秒後の予測タイミングにおける予測速度は高い値になる(数5参照)。つまり、接近度RFの一態様であるTTCは小さい値になり(数6参照)、自車両と他車両が接近する度合(接近度RF)は高くなる。このように、ドライバの運転技量が低い場合には、高い接近度RFを導出して、この高い接近度RFに応じた走行支援情報を提示する。本実施形態では、接近度RFが高いほど広い範囲に渡ってドライバの注意を強く喚起する走行支援情報を提示する。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転技量が低い第1技量レベルであると評価された場合には、所定の予測タイミングまでの時間tを延長する。そして、制御装置10は、延長されたされた第1予測タイミングにおける接近度RFを算出する。制御装置10は、所定の予測タイミングまでの時間tに所定時間を加算して第1予測タイミングを得てもよいし、所定の予測タイミングまでの時間tに1より大きい所定係数を乗じて第1予測タイミングを得てもよい。
一般に、初心者レベルのドライバーの運転操作は緩慢であり、上級レベルのドライバが同じ操作をする場合と比べて時間がかかる。本実施形態では、予測タイミングまでの時間tを延長することにより、予測を行うタイミングを先に繰り延べる。このように、ドライバの運転技量が低い場合には、予測を行うタイミングを遅延させることにより、初心者レベルのドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転技量が第1技量レベルよりも高い第2技量レベルであると評価された場合には、他車両情報に含まれる他車両の実際の加速度αoth2を用いて、予測タイミングにおける接近度RFを算出する。第2技量レベルは、初心者よりも運転技量の高い中級の運転技量レベルを想定して設定される。
本実施形態の制御装置10は、自車両のドライバの運転技量が第2技量レベル(中級レベル)であると判断された場合には、他車両の実際の加速度を用いて接近度RFを算出する。制御装置10は、自車両のカメラ21の撮像画像の経時的な変化から他車両の実際の加速度を求めてもよいし、車車間通信を介して他車両の加速度を取得してもよいし、ITSの路側装置から他車両の加速度を取得してもよい。
このように、他車両の加速度αothを用いることにより、t秒後の予測タイミングにおける予測速度は現実の状態に即した値になる。ドライバの運転技量が中程度の場合には、現実の状態に即した接近度RFを求め、この接近度RFに応じた走行支援情報を提示する。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転技量が第1技量レベルよりも高い第2技量レベルであると評価された場合には、所定の予測タイミングまでの時間が第1予測タイミングまでの時間よりも短縮された第2予測タイミングを求める。制御装置10は、この第2予測タイミングにおける接近度RFを算出する。第2予測タイミングまでの時間t2は、第1予測タイミングまでの時間t1よりも短い。制御装置10は、予測タイミングまでの時間tから所定時間を差し引いて第2予測タイミングt2までの時間を得てもよいし、予測タイミングまでの時間tに1未満の所定係数を乗じて第2予測タイミングt2までの時間を得てもよい。
一般に、第2技量レベル(中級レベル)のドライバの運転操作は第1技量レベル(初心者レベル)のドライバよりも早い。制御装置10は、予測タイミングまでの時間tを第1技量レベルのそれよりも短くする。このように、ドライバの運転技量が中程度の場合には、予測を行うタイミングを早めることにより、中級レベルのドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転技量が第2技量レベルよりも高い第3技量レベルであると評価した場合には、他車両の実際の加速度を用いることなく、他車両情報に含まれる他車両の速度を用いて、予測タイミングにおける接近度RFを算出する。第3技量レベルは、上級者の運転技量レベルを想定して設定される。
本実施形態の制御装置10は、自車両のドライバの運転技量が第3技量レベル(上級レベル)であると評価された場合には、接近度RFを算出する際に用いられる他車両の加速度を用いることなく、速度のみを考慮する。
このように、他車両の加速度αothを考慮しないと、t秒後の予測タイミングにおける予測速度は相対的に低い値になる(数5参照)。つまり、接近度RFの一態様であるTTCは大きい値になり(数6参照)、自車両と他車両が接近する度合(接近度RF)は低くなる。運転技量の高いドライバは、他車両の速度から自車両の運転操作を適切に判断できる。本実施形態では、ドライバの運転技量が高い場合には、相対的に低い接近度RFを導出して、この相対的に低い接近度RFに応じた走行支援情報を提示する。これにより、運転技量の高いドライバに、過剰に広い範囲を示して注意を喚起することを抑制できる。運転技量の高いドライバに煩わしさを感じさせないようにできる。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転技量が第2技量レベルよりも高い第3技量レベルであると評価した場合には、所定の予測タイミングまでの時間が第2予測タイミングまでの時間よりも短縮された第3予測タイミングにおける接近度RFを算出する。第3予測タイミングまでの時間t3は第2予測タイミングまでの時間t2よりも短い。制御装置10は、所定の予測タイミングまでの時間tから所定時間を差し引いて第3予測タイミングを得てもよいし、所定の予測タイミングまでの時間tに1未満の所定係数を乗じて第3予測タイミングを得てもよい。
一般に、第3技量レベル(上級レベル)のドライバの運転操作は第2技量レベル(中級レベル)のドライバよりも早い。制御装置10は、予測タイミングまでの時間tを第2技量レベルのそれよりも短くする。このように、ドライバの運転技量が上級の場合には、予測を行うタイミングを早めることにより、上級レベルのドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
以上、ドライバにとって有用な走行支援情報は、ドライバの運転技量によって異なるという観点から、運転技量に応じた接近度RFを求め、その接近度RFに応じた走行支援情報を提示する手法について説明した。
さらに、本実施形態では、ドライバにとって有用な走行支援情報は、運転中の環境によって異なるという観点から、運転環境に応じた接近度RFを求め、その接近度RFに応じた走行支援情報を提示する手法を提案する。本実施形態において、運転中の環境とは、運転中の自車両の周囲の明るさや、運転中の自車両の周囲の天候である。
本実施形態の制御装置10は、ドライバの運転環境が運転に負荷をかける第1状態であると評価した場合には、他車両情報に含まれる他車両の加速度を大きく補正して、予測タイミングにおける接近度RFを算出する。運転に負荷をかける運転環境の第1状態とは、車両の周囲の照度が所定値未満である状態や、車両の周囲の天候が降雨状態であることである。
一般に、周囲が暗かったり、雨が降っている状態では、運転にかかる負荷は大きくなる。本実施形態の制御装置10は、運転環境がドライバの運転に負荷がかかる第1状態であると評価された場合には、他車両情報に含まれる他車両の加速度を大きく補正して、予測タイミングにおける接近度RFを算出する。他車両の加速度αothを高い値にすると、t秒後の予測タイミングにおける予測速度は高い値になる(数5参照)。つまり、接近度RFの一態様であるTTCは小さい値になり(数6参照)、自車両と他車両が接近する度合(接近度RF)は高くなる。このように、ドライバの運転に負荷がかかる運転環境下においては、高い接近度RFを導出して、この高い接近度RFに応じた走行支援情報を提示できる。そして、本実施形態では、接近度RFが高いほど広い範囲に渡ってドライバの注意を強く喚起する走行支援情報を提示する。
同様に、本実施形態の制御装置10は、運転環境がドライバの運転に負荷がかかる第1状態であると評価された場合には、所定の予測タイミングまでの時間を延長して接近度RFを算出する。予測タイミングまでの時間を延長する手法としては、先述の手法を用いることができる。
一般に、周囲が暗い又は雨が降っている状況においては、ドライバの運転は慎重となる。同一のドライバの運転操作に係る時間を比較すると、周囲が明るい又は晴れている状況よりも周囲が暗い又は雨が降っている状況におけるドライバーの運転操作は緩慢になる傾向がある。本実施形態では、予測タイミングまでの時間tを延長することにより、予測を行うタイミングを先に繰り延べる。このように、運転環境がドライバの運転に負荷をかける状況である場合には、予測を行うタイミングを遅延させることにより、運転負荷のかかる状況下におけるドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
最後に、本実施形態の制御装置10の提示機能について説明する。制御装置10は、算出された接近度RFに応じて異なる走行支援情報を提示する。本実施形態の走行支援情報は、他車両が存在する可能性のある注意喚起領域を含む。
図4A〜図4Cは、走行支援情報の一例を示す図である。走行支援情報の一例として、図4Aに、他車両VY1,VT2が存在する可能性のある注意喚起領域R1,R2を示す。注意喚起領域R1,R2は、存在する可能性の高さに応じて異なる態様で示されている。例えば、他車両VY2が存在する確率が高い内側の注意喚起領域を赤色で示し、他車両VY2が存在する確率が相対的に低い外側の注意喚起領域を黄色で示すようにしてもよい。また、走行支援情報の一態様として、自車両VXが車線変更をしたときに進入可能な領域Q1を提示してもよい。
本実施形態の制御装置10は、算出された接近度RFが高いほど、自車両の走行方向に沿う長さを長く設定した注意喚起領域を提示する。図4A〜図4Cのうち、図4Aは相対的に接近度RFが低い場合の注意喚起領域R1,R2の提示例を示す。図4Bは接近度RFが中程度の注意喚起領域R1,R2の提示例を示す。図4Cは接近度RFが相対的に高い注意喚起領域R1,R2の提示例を示す。図4Cに示す例では、自車両及び他車両間の接近度RFが最も高いので、注意喚起領域R1,R2の車両の走行方向(図中矢印で示す)に沿う長さが最も長い。図4Cに示す走行支援情報は、広い範囲に注意を向けるべき状況であることをドライバに伝える情報である。
図4A〜図4Cまでの自車両及び他車両の速度等が同じであると仮定すると、本実施形態において、図4Aの例はドライバの運転技量が上級レベル(第3技量レベル)であり、図4Bの例はドライバの運転技量が中級レベル(第2技量レベル)であり図4Cの例はドライバの運転技量が初心者レベル(第1技量レベル)である。つまり、図4A、図4B、図4Cの順に運転技量が高くなる。本実施形態の走行支援装置100は、速度などの条件が同じであれば、運転技量が低くなるほど高い接近度RFを算出する。それゆえに、図4Aの例、図4Bの例、図4Cの例の順に接近度RFが高くなる。このため、注意喚起領域R1,R2の車両の走行方向に沿う長さも、図4Aの例、図4Bの例、図4Cの例の順に長くなる。
このように、本実施形態の走行支援装置100は、運転特性に応じて異なる走行支援情報を提示できる。
続いて、本実施形態の走行支援装置100の制御手順を、図5〜図8のフローチャートに基づいて説明する。なお、各ステップでの処理の詳細は、上述したとおりであるため、ここでは処理の流れを中心に説明する。
まず、図5に基づいて、ドライバの運転技量に応じた接近度RFを算出し、算出された接近度RFに応じた走行支援情報を提示する制御手順について説明する。
ステップS101において、制御装置10の自車両情報取得機能は、自車両の位置、自車両の車速・加速度を含む自車両の情報を取得する。
ステップS102において、制御装置10の他車両情報取得機能は、自車両の周囲を走行する他車両の存否、車速・加速度を取得する。
ステップS103において、制御装置10の運転技量判断機能は、自車両を運転するドライバの運転技量を含むドライバの運転特性を判断する。本実施形態の制御装置10は、ドライバの車両の運転操作履歴に基づいて、ドライバの運転技量を判断する。本例では、上級者の運転の特徴点、初心者の運転の特徴点を定義し、各ドライバの運転が、定義された特徴点を満たす程度を評価する。例えば、車線変更時の運転において、ウィンカ操作から最初の操舵までの時間が短いことが上級者の運転の特徴点であると定義し、ウィンカ操作から最初の操舵までの時間が長いほど初心者の運転の特徴点であると定義する。さらに、ウィンカ操作から最初の操舵までの時間を3段階(初心者、中級、上級)に分け定義する。ドライバの実際の運転におけるウィンカ操作から最初の操舵までの時間に基づいて、そのドライバの運転が初心者、中級又は上級のいずれの段階であるかを評価する。
ステップS104において、制御装置10は、ドライバの運転技量が初心者レベル(第1技量レベル)であるか否かを判断する。ドライバの運転技量が初心者レベルである場合には、ステップS105へ進み、他車両の加速度を値の高い第1加速度に設定する。そして、所定時間後の予測タイミングにおける他車両の速度を予測する。後に、この予測された速度を用いて接近度RFが算出される。これにより、ドライバが初心者レベルであることが考慮された接近度RFを得ることができる。
ステップS106において、制御装置10は、ドライバの運転技量が中級レベル(第2技量レベル)であるか否かを判断する。ドライバの運転技量が中級レベルである場合には、ステップS107へ進み、他車両の現在加速度がそのまま継続すると仮定して、現在の他車両の実際の加速度を値に基づいて、所定時間後の予測タイミングにおける他車両の速度を予測する。後に、この予測された速度を用いて接近度RFが算出される。これにより、ドライバが中級レベルであることが考慮された接近度RFを得ることができる。
ステップS108において、制御装置10は、ドライバの運転技量が上級レベル(第3技量レベル)であるか否かを判断する。ドライバの運転技量が上級レベルである場合には、ステップS109へ進み、他車両の加速度を用いることなく、他車両の速度に基づいて、所定時間後の予測タイミングにおける他車両の速度を予測する。後に、この予測された速度を用いて接近度RFが算出される。これにより、ドライバが上級レベルであることが考慮された接近度RFを得ることができる。
その後ステップS110において、制御装置10は、得られた自車両の情報(加速度、速度)及び他車両の情報(加速度、速度)に基づいて、接近度RFを算出する。本処理において、予測タイミングを定義する所定時間tは所定の値である。
ステップS111において、制御装置10は、接近度RFに基づいて、他車両の注意喚起領域R1,R2を走行支援情報としてディスプレイ50に提示する。
ステップS112において、制御装置10は、自車両の運転技量情報121のデータベースを更新する。
次に、図6に基づいて、ドライバの運転技量に応じて接近度RFを予測するタイミングを調整し、ドライバの運転技量に応じたタイミングにおける走行支援情報を提示する制御手順について説明する。
図6のステップS101〜S103の処理、ステップS104,S106,S108の処理は、図5に示す同符号のステップの処理と共通するので、重複した説明を避けるため、図6の説明を援用する。
ステップS104において、ドライバの運転技量が初心者レベルであると判断された場合には、ステップS121へ進む。ステップS121において、所定の予測タイミングまでの時間が時間T1以上に延長された第1予測タイミングに設定する。
ステップS106において、ドライバの運転技量が中級レベルであると判断された場合には、ステップS122へ進む。ステップS122において、所定の予測タイミングまでの時間が時間T1未満、T2以上の長さの第2予測タイミングに設定する。
ステップS108において、ドライバの運転技量が上級レベルであると判断された場合には、ステップS123へ進む。ステップS123において、所定の予測タイミングまでの時間が時間T2未満の長さの第3予測タイミングに設定する。
ステップS121〜S123により、運転技量が低いほど予測タイミングが将来に繰り延べられる。言い換えると、運転技量が高いほど、予測タイミングが早くなる。
続くステップS124において、制御装置10は、自車両の走行中の走行道路の平均加速度を用いて、他車両の加速度を推測する。推測した他車両の加速度を用いて、ステップS121〜S123のいずれかの予測タイミングにおける他車両の速度を推測する。
続くステップS125において、制御装置10は、自車両が走行中の走行道路における自車両の平均加速度を用いて自車両の加速度を推測する。推測した自車両の加速度を用いて、ステップS121〜S123のいずれかの予測タイミングにおける自車両の速度を推測する。
ステップS110において、ステップS124で求めた他車両の速度、ステップS125で求めた自車両の速度を用いて、ステップステップS121〜S123のいずれかの予測タイミングにおける接近度RFを算出する。なお、ステップS110〜S112は、図5に示す処理と共通するので、重複した説明を避けるため、図6に係る説明をここに援用する。
次に、図7に基づいて、予測時間の調整と加速度の加減とを組み合わせた処理例を説明する。図7に示す処理手順は、図6の処理手順の変形例である。図6の処理と異なる処理についてのステップを太枠で示す。図7に示すように、ステップS121において予測タイミングまでの時間をT1以上に設定した後、ステップS131において他車両の加速度を増加補正する処理を行う。この処理は、図5のステップS105に対応する処理である。つまり、図7に示す処理例では、ドライバが初心者レベルである場合に、予測タイミングまでの時間tを長く調整するとともに、他車両の加速度を高い値に設定する。
同様に、ステップS123において、予測タイミングまでの時間をT2未満に設定した後、ステップS132において他車両の加速度を減少補正する処理を行う。この処理は、図5のステップS107に対応する処理である。図5の処理においては、加速度の減少補正は、ドライバの運転技能が中級レベルである場合に行われる処理であるが、図7に示すように、ドライバの運転技能が上級レベルである場合において行ってもよい。図7に示す処理例では、ドライバが上級レベルである場合に、予測タイミングまでの時間tを短く調整するとともに、他車両の加速度を低い値に設定する。
図7のステップS133は、自車両の速度を推測する処理である。本処理において、制御装置10は、自車両の運転開始から現在までの一のトリップにおける平均加速度を用いて、予測タイミングにおける接近度RFを算出する。これにより、ドライバの気分や体調が共通する一のトリップにおける平均加速度を用いて自車両の速度を推測できる。これらの処理以外は、図6に示す処理内容を実行する。
次に、図8に基づいて、運転環境に応じた走行支援情報を提示する処理例を説明する。図8に示す処理手順は図7の変形例である。図7の処理と異なる処理についてのステップを太枠で示す。図8に示すように、ステップS131の後に、ステップS141において、運転環境を示す情報を取得する。運転環境を示す情報とは、降雨の有無又は周囲が暗いか否かである。降雨の有無は雨滴センサ25,225の検出信号や、外部から取得可能な天気情報425により判断できる。周囲が暗いか否かは、照度センサ23、223の検出信号、時計24,224が日没以降の時刻であるか否かの判断、ナビゲーション装置300のトンネル通過中であるか否かの判断に基づいて行われる。
ステップS142において、車両周囲が降雨中又は車両周囲が暗い場合には、ステップS143へ進む。ステップS143において、制御装置10は他車両の加速度を大きく補正する。又は、同ステップS143において、制御装置10は、予測タイミングまでの時間tを延長する。この処理以外は、図7と同じように処理内容を実行する。
本発明の実施形態の走行支援装置100は、以上のように構成され動作するので、以下の効果を奏する。
[1]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転特性に応じて設定された自車両情報及び/又は他車両情報を用いて、将来の予測タイミングにおける自車両と他車両との接近度RFを算出し、算出した接近度RFに応じた走行情報を提示する。ドライバの運転特性に応じて設定された自車両情報及び/又は他車両情報を用いて求められる接近度RFは、ドライバの運転特性に応じて異なる値となる。これにより、ドライバの運転特性を考慮した接近度RFを求め、これに応じた走行支援情報を提示できる。つまり、ドライバの運転特性に適した走行支援情報を提示できる。
[2]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転技量が低い第1技量レベルであると評価された場合には、他車両の加速度を値を高くして接近度RFを算出するので、ドライバの運転技量が低い場合に接近度RFを高く算出できる。その結果、初心者レベルのドライバに、高い接近度RFに応じた走行支援情報を提示できる。
[3]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転技量が第1技量レベルよりも高い第2技量レベルであると評価された場合には、他車両情報に含まれる他車両の実際の加速度を用いて接近度RFを算出するので、運転技量が中程度のドライバに、現実の状態に即した接近度RFに応じた走行支援情報を提示できる。
[4]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転技量が第2技量レベルよりも高い第3技量レベルであると評価された場合には、他車両の実際の加速度を用いることなく、他車両の速度を用いて接近度RFを算出するので、上級のドライバに、相対的に低い接近度RFに応じた走行支援情報を提示できる。運転技量の高いドライバに不要な走行支援情報を提示しないようにする。これにより、上級ドライバに、煩わしさを感じさせないようにできる。
[5]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転技量が相対的に低い第1技量レベルであると評価された場合には、予測タイミングまでの時間を延長して接近度RFを算出する。これにより、初心者レベルのドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
[6]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転技量が中程度の第2技量レベルであると評価された場合には、予測タイミングまでの時間を中程度に設定して接近度RFを算出する。これにより、中級レベルのドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
[7]本実施形態の走行支援装置100によれば、ドライバの運転技量が上級の第3技量レベルであると評価された場合には、予測タイミングまでの時間を短縮して接近度RFを算出する。これにより、上級レベルのドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
[8]本実施形態の走行支援装置100によれば、運転環境が運転に負荷がかかる第1状態であると評価された場合には、他車両の加速度を大きく補正して接近度RFを算出する。これにより、ドライバの運転に負荷がかかる運転環境下においては、高い接近度RFを導出して、この高い接近度RFに応じた走行支援情報を提示できる。
[9]本実施形態の走行支援装置100によれば、運転環境が運転に負荷がかかる第1状態であると評価された場合には、所定の予測タイミングまでの時間を延長して接近度RFを算出する。これにより、ドライバの運転に負荷がかかる運転環境下においては、ドライバの操作タイミングに合ったタイミングにおける走行支援情報を提示できる。
[10]本実施形態の走行支援装置100によれば、自車両の周囲の明るさが暗いときに、他車両の加速度を大きく補正する又は所定の予測タイミングまでの時間を延長する。これにより、周囲が暗いときに適当に注意を喚起する走行支援情報提示できる。
[11]本実施形態の走行支援装置100によれば、降雨状態であるときに、他車両の加速度を大きく補正する又は所定の予測タイミングまでの時間を延長する。これにより、降雨のときに適当に注意を喚起する走行支援情報を提示できる。
[12]本実施形態の走行支援装置100によれば、自車両の平均加速度を用いて接近度RFを算出するので、自車両と他車両との運転特性の違いに応じた走行支援情報を提示できる。
[13]本実施形態の走行支援装置100によれば、自車両が走行している走行道路における平均加速度を用いて接近度RFを算出するので、走行道路によって異なる運転特性の違いに応じた走行支援情報を提示できる。
[14]本実施形態の走行支援装置100によれば、自車両の運転開始から現在までの一つのトリッブにおける平均加速度を用いて接近度RFを算出するので、ドライバの体調や気分によって異なる運転特性の違いに応じた走行支援情報を提示できる。
[15]本実施形態の走行支援装置100によれば、接近度RFが高いほど、自車両の走行方向に沿う長さを長く設定した注意喚起領域を提示するので、運転特性に応じて異なる走行支援情報を提示できる。
[16]本実施形態の走行支援方法100が制御装置10により実行されることにより、上記走行支援装置100と同様の作用を奏し、同様の効果を奏する。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
すなわち、本明細書では、本発明に係る走行支援装置の一態様として、車両コントローラ200と、ナビゲーション装置300と、情報提供装置400ともに、走行支援システム1を構成する走行支援装置100を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本明細書では、自車両情報取得手段と、他車両情報取得手段と、運転特性判断手段と、接近度算出手段と、を備える走行支援装置の一例として、自車両情報取得機能と、他車両情報取得機能と、運転特性判断機能と、接近度算出機能とを実行する制御装置10を備える走行支援装置100を例にして説明するが、これに限定されるものではない。
1…走行支援システム
100…走行支援装置
10…制御装置
11…CPU
12…ROM
13…RAM
20…センサ
21…カメラ
22…レーダ装置
23…照度センサ
24…時計
25…画像処理装置
30…位置検出装置
40…地図情報
50…ディスプレイ
200…ナビゲーション装置
70…車両コントローラ
200…車両コントローラ
300…ナビゲーション装置
330…位置検出装置
340…地図情報
350…ディスプレイ
400…情報提供装置

Claims (16)

  1. 自車両の位置を含む自車両情報を取得する自車両情報取得手段と、
    前記自車両周囲の他車両の位置を含む他車両情報を取得する他車両情報取得手段と、
    前記自車両を運転するドライバの運転技量を含むドライバの運転特性を判断する運転特性判断手段と、
    前記取得した運転特性に応じて設定された前記自車両情報及び/又は前記他車両情報を用いて、将来の予測タイミングにおける前記自車両と前記他車両との接近度を算出する接近度算出手段と、
    前記算出された接近度に応じた走行支援情報を提示する提示手段と、を有することを特徴とする走行支援装置。
  2. 前記接近度算出手段は、前記ドライバの運転技量が低い第1技量レベルであると評価された場合には、前記他車両情報に含まれる前記他車両の加速度を値の高い第1加速度に設定し、当該第1加速度を用いて、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項1に記載の走行支援装置。
  3. 前記接近度算出手段は、前記ドライバの運転技量が前記第1技量レベルよりも高い第2技量レベルであると評価された場合には、前記他車両情報に含まれる前記他車両の実際の加速度を用いて、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項2に記載の走行支援装置。
  4. 前記接近度算出手段は、前記ドライバの運転技量が前記第2技量レベルよりも高い第3技量レベルであると評価された場合には、前記他車両の実際の加速度を用いることなく、前記他車両情報に含まれる前記他車両の速度を用いて、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項3に記載の走行支援装置。
  5. 前記接近度算出手段は、前記ドライバの運転技量が相対的に低い第1技量レベルであると評価された場合には、前記予測タイミングまでの時間が延長された第1予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の走行支援装置。
  6. 前記接近度算出手段は、前記ドライバの運転技量が前記第1技量レベルよりも高い第2技量レベルであると評価された場合には、前記予測タイミングまでの時間が前記第1予測タイミングまでの時間よりも短縮された第2予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項5に記載の走行支援装置。
  7. 前記接近度算出手段は、前記ドライバの運転技量が前記第2技量レベルよりも高い第3技量レベルであると評価された場合には、前記予測タイミングまでの時間が前記第2予測タイミングまでの時間よりも短縮された第3予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項6に記載の走行支援装置。
  8. ドライバの運転特性は、前記運転中の運転環境を含み、
    前記接近度算出手段は、前記運転環境が前記ドライバの運転に負荷がかかる第1状態であると評価された場合には、前記他車両情報に含まれる前記他車両の加速度を大きく補正して、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の走行支援装置。
  9. ドライバの運転特性は、運転中の運転環境を含み、
    前記接近度算出手段は、前記運転環境が前記ドライバの運転に負荷がかかる第1状態であると評価された場合には、前記予測タイミングまでの時間を延長して前記接近度を算出することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の走行支援装置。
  10. 前記運転中の運転環境は、運転中における前記自車両の周囲の明るさであり、
    前記運転に負荷をかける状態は、前記車両の周囲の照度が所定値未満であることを特徴とする請求項8又は9に記載の走行支援装置。
  11. 前記運転中の運転環境は、運転中における前記自車両の周囲の天候であり、
    前記運転に負荷をかける状態は、前記車両の周囲の天候が降雨状態であることを特徴とする請求項8又は9に記載の走行支援装置。
  12. 前記接近度算出手段は、前記自車両の平均加速度を用いて、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の走行支援装置。
  13. 前記接近度算出手段は、前記自車両が走行している走行道路における平均加速度を用いて、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の走行支援装置。
  14. 前記接近度算出手段は、前記自車両の運転開始から現在までの平均加速度を用いて、前記予測タイミングにおける前記接近度を算出することを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の走行支援装置。
  15. 前記走行支援情報は、前記他車両が存在する可能性のある注意喚起領域であり、
    前記提示手段は、前記算出された接近度が高いほど、前記自車両の走行方向に沿う長さを長く設定した注意喚起領域を提示することを特徴とする請求項1〜14の何れか一項に記載の走行支援装置。
  16. 車載の制御装置が、
    自車両の位置を含む自車両情報と、前記自車両周囲の他車両の位置を含む他車両情報を取得するステップと、
    前記自車両を運転するドライバの運転技量を含むドライバの運転特性に応じて設定された前記自車両情報及び/又は前記他車両情報を用いて、将来の予測タイミングにおける前記自車両と前記他車両との接近度を算出するステップと、
    前記算出された接近度に応じて設定した注目領域を表示するステップと、を実行する走行支援方法。
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