JP2016177625A

JP2016177625A - 車両の運転支援制御装置

Info

Publication number: JP2016177625A
Application number: JP2015058150A
Authority: JP
Inventors: 松野　浩二; Koji Matsuno; 浩二松野
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: JP6445907B2

Abstract

【課題】たとえ、ドライバが白線等の道路標示を認識できないような状況であってもドライバが対向車線へ誤って進入してしまうことを確実に防止する。【解決手段】自車両１が右折する際に、画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、少なくとも自車両１の走行路上に右折先の道路に対する右折誘導路と導流表示のどちらか一方が有るか否か判定して右折誘導路や上記導流表示が無い場合に右折警報を発すると判定し、右折警報を発すると判定した場合に自車両１位置と予め設定する警報位置とを比較して自車両１が警報位置に到達した場合に表示部３５により視覚的な警報、或いは、音声警報、ブザー等による聴覚的な警報を発する。【選択図】図２

Description

本発明は、特に、右折する際にドライバの運転を支援する車両の運転支援制御装置に関する。

近年、車両においては、ドライバの運転を、より快適に安全に行えるように様々な運転支援制御装置が開発され実用化されている。例えば、特開２００８−７０９５０号公報（以下、特許文献１）では、路上機を走行車線が複数ある交差点に設置して各車線に車両が存在するか否かを検知させ、ナビゲーション装置は、自車両が交差点に到達したと判断し、且つ、当該車両がその交差点で右左折しようとする場合は、進入先となる道路の反対車線側におけるセンターラインよりの車線に他車両が存在するか否かを路上機より取得し、他車両が検知されていない場合は反対車線への進入を回避させるための警告をドライバに対して行う車両運転支援システムの技術が開示されている。

特開２００８−７０９５０号公報

ところで、ドライバが進路を見誤る要因として、交差点での適切な走行車線を白線等の道路標示から認知できない状況が考えられる。上述の特許文献１に開示されるような車両運転支援システムの技術で右左折を適切に支援できるようにしても、ドライバが白線等の道路標示を認識できずに誤って右折してしまう虞がある。特に、中央分離帯のある道路では、逆走を始めてしまった後の車線修正は非常に困難であり、対向車線への進入時点で判別／警報する必要性が高い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特に、右折する場合において、たとえ、ドライバが白線等の道路標示を認識できないような状況であってもドライバが対向車線へ誤って進入してしまうことを確実に防止することができる車両の運転支援制御装置を提供することを目的としている。

本発明の車両の運転支援制御装置の一態様は、画像情報を基に車両の前方環境を認識して前方環境情報を取得する前方環境認識手段と、地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、自車両の位置情報を取得する自車位置情報取得手段と、上記地図情報と上記自車両の位置情報に基づいて自車両の走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、自車両が右折する際に、上記画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、少なくとも自車両の走行路上に右折先の道路に対する右折誘導路と導流表示のどちらか一方が有るか否か判定して上記右折誘導路や上記導流表示が無い場合に右折警報を発すると判定する右折警報発生判定手段と、上記右折警報発生判定手段で、上記右折警報を発すると判定した場合に自車両位置と予め設定する警報位置とを比較して自車両が上記警報位置に到達した場合に警報を発する警報手段とを備えた。

本発明による車両の運転支援制御装置によれば、特に、右折する場合において、たとえ、ドライバが白線等の道路標示を認識できないような状況であってもドライバが対向車線へ誤って進入してしまうことを確実に防止することができる。

本発明の実施の一形態に係る車両に搭載した運転支援装置の概略構成図である。本発明の実施の一形態に係る右折時における運転支援プログラムのフローチャートである。本発明の実施の一形態に係る交差点における右折導流線の一例を示す説明図である。本発明の実施の一形態に係る警報位置（領域）の説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、運転支援制御装置２が搭載されている。

運転支援制御装置２の制御ユニット３には、前方環境認識装置３１、ナビゲーションシステム３２、その他センサ、スイッチ類３３が接続されている。

前方環境認識装置３１は、例えば、車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する１組のカメラ３１ａと、このカメラ３１ａからの画像データを処理するステレオ画像処理装置３１ｂとから構成されている。

前方環境認識装置３１のステレオ画像処理装置３１ｂにおける、カメラ３１ａからの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、カメラ３１ａで撮像した自車両１の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。

白線等の車線区画線のデータの認識では、白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の車線区画線の位置を画像平面上で特定する。この車線区画線の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両１の位置を基準に設定された実空間の座標系は、本実施の形態では、例えば、ステレオカメラ３１ａの中央真下の道路面を原点として、車幅方向をｘ軸、車高方向をｙ軸、車長方向（距離方向）をｚ軸とする。このとき、ｘ−ｚ平面（ｙ＝０）は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車両１の走行レーンを距離方向に複数区間に分割し、各区間における左右の車線区画線を所定に近似して連結することによって表現される。

また、ステレオ画像処理装置３１ｂは、三次元の距離分布を表す距離画像のデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、道路に沿って存在するガードレール、縁石、中央分離帯等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両１に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にあるもっとも近い車両で、自車両１と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行するものが先行車として抽出される。尚、先行車の中で速度が略０km/hである車両は、停止した先行車として認識される。尚、本実施の形態では、走行路の形状を１組のカメラ３１ａからの画像を基に認識する例で説明したが、他に、単眼カメラ、カラーカメラからの画像情報を基に求めるものであっても良い。このように、前方環境認識装置３１は、前方環境認識手段として設けられている。

また、ナビゲーションシステム３２は、周知のシステムであり、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して車両の位置情報（緯度、経度）を取得し、センサ３３から車速を取得し、また、地磁気センサあるいはジャイロセンサ等により、移動方向情報を取得する。そして、ナビゲーションシステム３２は、ナビゲーション機能を実現するための経路情報を生成するナビＥＣＵ（図示せず）と、地図情報（サプライヤデータ、及び、所定（例えば、ドライバの走行等により）に更新されたデータ）を記憶する地図データベース（図示せず）と、例えば液晶ディスプレイ等の表示部３５を備えて構成される。

ナビＥＣＵは、利用者によって指定された目的地までの経路情報を地図画像に重ねて表示部３５に表示させるとともに、検出された車両の位置、速度、走行方向等の情報に基づき、車両の現在位置を表示部３５上の地図画像に重ねて表示する。

また、地図データベースには、ノードデータ、施設データ等の道路地図を構成するのに必要な情報が記憶されている。ノードデータは、地図画像を構成する道路の位置及び形状に関するものであり、例えば、図４に示すように、道路の分岐点（交差点）を含む道路上の点（ノード点）の座標（緯度、経度）、当該ノード点が含まれる道路の方向、種別（例えば、高速道路、幹線道路、市道といった情報）、当該ノード点における道路のタイプ（直線区間、円弧区間（円弧曲線部）、クロソイド曲線区間（緩和曲線部））、カーブ曲率（或いは半径）、車線数（リンク数）或いは道路幅、中央分離帯の有無、横断歩道の有無等のデータが含まれる。従って、車両の現在位置が重ねられた地図上の位置により自車両１の走行路が特定され、該自車両１の走行路を目標進行路として自車両１の位置に最も近いノード点の情報により、道路の各種情報が取得される。更に、施設データは、各ノード点の付近に存在する施設情報に関するデータを含み、ノードデータ（或いは、当該ノードが存在するリンクデータ）と関連づけて記憶されている。このように、ナビゲーションシステム３２は、地図情報記憶手段、自車位置情報取得手段、走行路情報取得手段として設けられている。

そして、運転支援制御装置２の制御ユニット３には、各入力信号を基に、自車両１が右折する際に、画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、少なくとも自車両１の走行路上に右折先の道路に対する右折誘導路と導流表示のどちらか一方が有るか否か判定して右折誘導路や上記導流表示が無い場合に右折警報を発すると判定し、右折警報を発すると判定した場合に自車両１位置と予め設定する警報位置とを比較して自車両１が警報位置に到達した場合に表示部３５により視覚的な警報、或いは、音声警報、ブザー等による聴覚的な警報を発する。このように、制御ユニット３は、右折警報発生判定手段、警報手段としての機能を有して構成されている。

次に、制御ユニット３で実行される右折時における運転支援制御を、図２のフローチャートで説明する。

まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、ドライバに右折意思が有るか否か確認する。これは、例えば、ターンシグナルスイッチ（図示せず）がＯＮされているか否か等で判断する。

そして、右折へのターンシグナルスイッチがＯＮされている場合は、ドライバに右折意思有りと判断してＳ１０２に進む。尚、ターンシグナルスイッチがＯＦＦ、或いは、左折へのターンシグナルスイッチがＯＮの場合には、ドライバに右折意思無し、と判断し、そのままプログラムを抜ける。

Ｓ１０１で、ドライバに右折意思有りと判断してＳ１０２に進むと、前方環境認識装置３１からの画像情報に基づいて、例えば、図３に示すような、右折誘導路や導流表示が有るか否か判定する。

Ｓ１０２の判定の結果、右折誘導路や導流表示が有る場合には、ドライバが右折において、誤って対向車線へ進入して逆走してしまうことは無いと判定し、そのままプログラムを抜ける。

一方、画像情報に基づいて、右折誘導路や導流表示が無い（認識できなかった場合も含む）と判断された場合は、Ｓ１０３に進む。

Ｓ１０３では、画像情報やナビゲーションシステム３２からの地図情報に基づいて、右折先の道路幅／車線数と現在の同幅／車線数とを比較する。

このＳ１０３の判定の結果、例えば、図４に示すように、右折先の道路幅／車線数≧現在の道路幅／車線数の場合は、ドライバが誤って対向車線へ進入して逆走してしまう可能性が有ると判定してＳ１０４に進む。逆に、右折先の道路幅／車線数＜現在の同幅／車線数の場合は、ドライバが逆走を注意して右折することができると判定し、そのままプログラムを抜ける。

Ｓ１０４の判定の結果、右折先の道路幅／車線数≧現在の同幅／車線数の場合で、ドライバが誤って対向車線へ進入して逆走してしまう可能性が有ると判定してＳ１０４に進むと、画像情報やナビゲーションシステム３２からの地図情報に基づいて、現在の道路に中央分離帯が有るか否か判定する。

このＳ１０４の判定の結果、現在の道路に中央分離帯が無いと判定した場合、ドライバは右折先の道路に中央分離帯があることに気づかず対向車線を逆走してしまう虞があると判定してＳ１０５に進む。逆に、現在の道路に中央分離帯が有ると判定した場合（図４参照）、ドライバは、右折先の道路にも中央分離帯があると予測し、逆走に注意して右折することができると判定し、そのままプログラムを抜ける。

Ｓ１０４で、現在の道路に中央分離帯が無いと判定してＳ１０５に進むと、画像情報やナビゲーションシステム３２からの地図情報に基づいて、右折先道路に中央分離帯が存在するか否か判定する。

Ｓ１０５の判定の結果、右折先道路に中央分離帯が存在しないと判定した場合は、Ｓ１０６に進み、中央分離帯が存在すると判定した場合は、Ｓ１０８へとジャンプする。

Ｓ１０５で右折先道路に中央分離帯が存在しないと判定してＳ１０６に進むと、ナビゲーションシステム３２からの地図情報に交差点中央点のデータが有るか否か判定する。

Ｓ１０６の判定の結果、ナビゲーションシステム３２からの地図情報に交差点中央点のデータが無いと判定した場合は、Ｓ１０７に進み、交差点中央点のデータが有ると判定した場合は、Ｓ１０８へとジャンプする。

Ｓ１０６でナビゲーションシステム３２からの地図情報に交差点中央点のデータが無いと判定してＳ１０７に進むと、自車線と右折先センターラインの延長線交点（図４中の点Ｐｃ参照）を算出し、Ｓ１０８に進む。

Ｓ１０８では、各対象（すなわち、右折先道路の中央分離帯、或いは、地図情報の交差点中央点、或いは、自車線と右折先センターラインの延長線交点）を基に、警報点を設定する。

具体的には、図４に示すように、右折先道路の中央分離帯を基に警報点Ｐalを設定する場合は、地図情報を基に、右折先道路の中央分離帯の端部を右折先道路の入口に延長した点Ｐｉを置き、これを右折先道路の対向車線側へ所定距離Ｌthオフセットさせて警報点Ｐalを設定する。また、地図情報の交差点中央点を基に警報点Ｐalを設定する場合は、地図情報の交差点中央点を右折先道路の入口にオフセットした点Ｐｉを置き、これを右折先道路の対向車線側へ所定距離Ｌthオフセットさせて警報点Ｐalを設定する。同様に、自車線と右折先センターラインの延長線交点Ｐｃを基に警報点Ｐalを設定する場合は、この延長線交点を右折先道路の入口にオフセットした点Ｐｉを置き、これを右折先道路の対向車線側へ所定距離Ｌthオフセットさせて警報点Ｐalを設定する。

次いで、Ｓ１０９に進み、自車位置と警報点Ｐalとの距離を算出する。

そして、Ｓ１１０に進み、自車両１が、対向車線側で警報点Ｐalと予め設定しておいた距離以内（図４の半径Ｌthの斜線で示されるＳthの領域）に接近したか否か判定する。

このＳ１１０の判定の結果、例えば、図４のＬc1のような旋回で、Ｓthの領域に接近した場合は、Ｓ１１１に進み、ドライバに表示部３５上による視覚的警報、或いは、聴覚的な警報を行ってプログラムを抜ける。

一方、Ｓ１１０の判定の結果、例えば、図４のＬc2のような旋回で、Ｓthの領域に接近しない場合は、そのまま警報をすることなくプログラムを抜ける。

このように、本発明の実施の形態によれば、自車両１が右折する際に、画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、少なくとも自車両１の走行路上に右折先の道路に対する右折誘導路と導流表示のどちらか一方が有るか否か判定して右折誘導路や上記導流表示が無い場合に右折警報を発すると判定し、右折警報を発すると判定した場合に自車両１位置と予め設定する警報位置とを比較して自車両１が警報位置に到達した場合に表示部３５により視覚的な警報、或いは、音声警報、ブザー等による聴覚的な警報を発する。このため、特に、右折する場合において、たとえ、ドライバが白線等の道路標示を認識できないような状況であってもドライバが対向車線へ誤って進入してしまうことを確実に防止することができる。尚、本実施の形態では、交通規則が左側通行の右折の場合の例で説明したが、交通規則が右側通行の左折の場合においても同様に適用できることは言うまでもない。

１車両（自車両）
２運転支援制御装置
３制御ユニット（右折警報発生判定手段、警報手段）
３１前方環境認識装置（前方環境認識手段）
３２ナビゲーションシステム（地図情報記憶手段、自車位置情報取得手段、走行路情報取得手段）
３３センサ、スイッチ類
３５表示部

Claims

画像情報を基に車両の前方環境を認識して前方環境情報を取得する前方環境認識手段と、
地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
自車両の位置情報を取得する自車位置情報取得手段と、
上記地図情報と上記自車両の位置情報に基づいて自車両の走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、
自車両が右折する際に、上記画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、少なくとも自車両の走行路上に右折先の道路に対する右折誘導路と導流表示のどちらか一方が有るか否か判定して上記右折誘導路や上記導流表示が無い場合に右折警報を発すると判定する右折警報発生判定手段と、
上記右折警報発生判定手段で、上記右折警報を発すると判定した場合に自車両位置と予め設定する警報位置とを比較して自車両が上記警報位置に到達した場合に警報を発する警報手段と、
を備えたことを特徴とする車両の運転支援制御装置。
上記右折警報発生判定手段は、自車両が右折する際に、上記画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、上記右折誘導路や上記導流表示が無いと判定した場合で、且つ、上記右折先の道路の幅と車線数と現在走行中の道路の幅と車線数とを比較して上記右折先の道路の幅と車線数が上記現在走行中の道路の幅と車線数を超える場合に上記右折警報を発すると判定することを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援制御装置。
上記右折警報発生判定手段は、自車両が右折する際に、上記画像情報を基に認識した前方環境情報に基づき、上記右折誘導路や上記導流表示が無いと判定した場合で、且つ、現在走行中の道路に中央分離帯が無い場合に右折警報を発すると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の運転支援制御装置。
上記警報手段は、上記右折先の道路の中央分離帯と上記地図情報のどちらか一方に基づいて上記警報位置を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の運転支援制御装置。