JP2017071332A - 運転支援装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】制御対象の車両としての対象車が先行車を合法的に追い越すことができないことを、適切なタイミングで対象車のドライバに告知する運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援ＥＣＵ１０は、追い越し可否判断部１１と追い越し動作判断部１３とを備える。追い越し可否判断部１１は、制御対象の車両としての対象車が、当該対象車の先行車を合法的に追い越し可能か否かを判断する。追い越し動作判断部１３は、前記先行車を追い越そうとする追い越し動作を前記対象車が開始したか否かを判断する。合法的に追い越し可能でないと追い越し可否判断部１１が判断し、かつ、前記追い越し動作が開始されたと追い越し動作判断部１３が判断したとき、メータパネル４３を介して前記対象車のドライバに告知がなされる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、及びプログラムに関する。

従来、制御対象の車両としての対象車において、ドライバが先行車を追い越そうとする意思を表示したとき、合法的に追い越し可能か否かを判断する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ドライバが追い越し支援の操作を行ったとき、先行車の車速に基づいてその先行車を追い越すための目標速度を設定する装置が提案されている。そして、その装置では、前記設定された目標速度が、道路交通法で定められた制限速度より高い場合、追い越しできない旨、ドライバに告知がなされる。

特開２００８−９０６５４号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の装置では、追い越しできない旨をドライバに告知するタイミングが考慮されていなかった。このため、例えば片側１車線の道路において、対象車が反対車線にはみ出した後で前記告知がなされるなどすると、ドライバは対象車を運転しにくい。

本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、対象車が先行車を合法的に追い越すことができないことに係る告知がなされるタイミングを、適切に設定する技術を提供することを目的としている。

本発明の運転支援装置は、可否判断部（１１）と、動作判断部（１３）と、告知部（４３）と、を備える。可否判断部は、制御対象の車両としての対象車（９８）が、当該対象車の先行車（９９）を合法的に追い越し可能か否かを判断する。動作判断部は、前記先行車を追い越そうとする追い越し動作を前記対象車が開始したか否かを判断する。合法的に追い越し可能でないと前記可否判断部が判断し、かつ、前記追い越し動作が開始されたと前記動作判断部が判断したとき、告知部は、前記対象車のドライバに告知する。

このため、本発明では、ドライバが対象車を操作して追い越し動作が開始されたタイミングで、前記告知がなされる。従って、本発明では、対象車が先行車を合法的に追い越すことができないことに係る告知がなされるタイミングを適切に設定することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態の運転支援装置の構成を表すブロック図である。 その運転支援装置が実行する運転支援処理を表すフローチャートである。 その運転支援処理の効果を表す説明図である。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す運転支援装置１は、制御対象の車両としての図３に示す対象車９８に搭載され、運転支援ＥＣＵ１０を中心に構成されている。運転支援ＥＣＵ１０には、車載カメラ２０，ミリ波レーダ２１，方向指示器２３，車速センサ２５，ヨーレートセンサ２７，ナビゲーション装置２９，及びメータＥＣＵ４１が接続されている。これらのミリ波レーダ２１等は、一般的な運転又は他の制御にも使用するために対象車９８に予め搭載されたものである。

車載カメラ２０は、車両前方を撮影する。ミリ波レーダ２１は、対象車９８に対する先行車又はその他の障害物までの距離を検出する。方向指示器２３は、車線変更時，追い越し時，右左折時等に、対象車９８のドライバによる操作に応じて点灯される。車速センサ２５は、対象車９８の車速を検出する。ヨーレートセンサ２７は、対象車９８の旋回角速度を検出する。

ナビゲーション装置２９は、位置検出部２９Ａと地図メモリ２９Ｂとを備える。位置検出部２９Ａは、現在位置の緯度及び経度を検出する。この位置検出部２９Ａは、ＧＰＳを用いて構成されてもよく、ＧＰＳの規格以外のＧＮＳＳ、又は、その他の位置検出装置を用いて構成されてもよい。なお、前記ＧＰＳはグローバル・ポジショニング・システムの略であり、ＧＮＳＳはグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムの略である。地図メモリ２９Ｂには、道路地図に対応する一般的な地図データに加えて、道路交通法等で定められた制限速度や追い越しの可否等を含む各種規制情報が記憶されている。

メータＥＣＵ４１は、運転席の前方に設けられたメータパネル４３を制御する。メータパネル４３は、メータＥＣＵ４１から送られる信号に基づき、対象車９８の車速の他、各種情報を表示する。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵと、ＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等の半導体メモリと、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。運転支援ＥＣＵ１０の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、前記半導体メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、運転支援ＥＣＵ１０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図１に示すように、追い越し可否判断部１１と、追い越し動作判断部１３と、を備える。運転支援ＥＣＵ１０を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。

［１−２．処理］
次に、運転支援ＥＣＵ１０が実行する運転支援処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。左右いずれかの方向指示器２３が点灯されたとき、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵは、前記プログラムに基づき、この処理を開始する。

図２に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１にて、対象車９８が走行中の道路が、追い越しが許可された道路であるか否かが判断される。この処理は、追い越し可否判断部１１の処理として実行される。また、この処理は、車載カメラ２０が撮影した画像を解析することによって実行される。なお、この処理は、前記画像のみならず、ナビゲーション装置２９の位置検出部２９Ａ及び地図メモリ２９Ｂも補助的に利用して実行されてもよい。

追い越しが許可された道路でない場合は、処理はＳ３へ移行する。Ｓ３では、例えば図３に示す先行車９９を追い越そうとする追い越し動作を、対象車９８が開始したか否かが判断される。本実施形態では、方向指示器２３の点灯が本処理の開始時から継続されており、かつ、対象車９８と先行車９９との相対速度が閾値を下回った場合に、前記追い越し動作が開始されたとの判断がなされる。

ここで、相対速度とは、先行車９９の速度から対象車９８（すなわち自車）の速度を引いた値である。その相対速度は、ミリ波レーダ２１を介して取得される。また、閾値は、例えば−５ｋｍ／ｈに設定されてもよい。その場合、前記相対速度が−５ｋｍ／ｈ以下のとき、すなわち、対象車９８が先行車９９に５ｋｍ／ｈ以上の速度で近接しつつあるときに、更に方向指示器２３も点灯されていれば、対象車９８が追い越し動作を開始したと判断される。なお、このＳ３における処理は、追い越し動作判断部１３の処理として実行される。

Ｓ３にて、前記追い越し動作が開始されたと判断されなければ、処理は一旦そのまま終了する。一方、Ｓ３にて、前記追い越し動作が開始されたと判断された場合、処理はＳ５へ移行する。Ｓ５では、メータＥＣＵ４１を介してメータパネル４３に信号が送られることにより、メータパネル４３に警告表示がなされて、処理は一旦終了する。なお、この警告表示は、例えば「追い越しできません」等のように、単に追い越しはできない旨の表示がなされてもよく、追い越し禁止区間である旨も同時に表示されてもよい。また、この警告表示は、図示省略したスピーカ等を介して警告音の発生を伴ってなされてもよい。

また、対象車９８が走行中の道路が追い越しが許可された道路である場合は、処理はＳ１からＳ７へ移行する。Ｓ７では、車載カメラ２０が撮影した画像を解析することによって、当該走行中の道路の制限速度情報が取得される。なお、この処理は、前記画像のみならず、ナビゲーション装置２９の位置検出部２９Ａ及び地図メモリ２９Ｂも補助的に利用して実行されてもよい。続くＳ９では、ミリ波レーダ２１を介して前記相対速度が取得される。続くＳ１１では、対象車９８が先行車９９を追い越すために必要な最低速度が算出される。具体的には、例えば、車速センサ２５を介して取得される対象車９８の車速に前記相対速度を足して得られる先行車９９の車速に、更に所定速度を加算した値が前記最低速度として算出される。Ｓ１３では、当該算出された最低速度と、Ｓ７にて取得された制限速度とが比較されることにより、追い越し時に速度超過となる可能性が大きいか否かが判断される。このＳ１３の処理も、追い越し可否判断部１１の処理として実行される。

速度超過となる可能性が大きくない場合は、処理はそのまま一旦終了し、速度超過となる可能性が大きい場合は、処理は前述のＳ３へ移行する。この場合、Ｓ３の処理では、Ｓ９にて取得された相対速度を用いて、前記追い越し動作が開始されたか否かが判断される。また、この場合、Ｓ３にて肯定判断されてＳ５へ処理が移行したとき、単に追い越しはできない旨の表示がなされてもよく、速度超過となる可能性が高い旨も同時に表示されてもよい。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１Ａ）Ｓ１又はＳ１３にて対象車９８が先行車９９を合法的に追い越し可能でないと判断され、かつ、対象車９８が追い越し動作を開始したと判断されたとき、ドライバに警告がなされる。このため、本実施形態では、ドライバが対象車９８を操作して当該対象車９８が追い越し動作を開始したタイミングで、前記警告がなされる。従って、本実施形態では、対象車９８が先行車９９を合法的に追い越すことができないことに係る告知がなされるタイミングを適切に設定することができる。

例えば、図３に示すように、中心が破線状の白線Ｌによって区画された片側１車線の道路Ｒを、対象車９８が走行する場合を想定する。対象車９８が先行車９９を追い越す場合、当該対象車９８は、先行車９９に対して点線の矢印Ａで示すように相対移動する。ここで、図３に二点差線で示すように、対象車９８が白線Ｌを越えて反対車線にある程度はみ出した後で前記警告がなされると、ドライバは対象車９８を運転しにくい。これに対して、本実施形態では、−５ｋｍ／ｈ以下の相対速度で、先行車９９に対して矢印Ａ方向に対象車９８が移動開始した時点で、前記警告がなされる。このため、前記警告がなされるタイミングが、ドライバが追い越しを行おうと思った直後のタイミングに適切に設定される。従って、ドライバは対象車９８を安全かつ快適に運転することができる。

（１Ｂ）しかも、本実施形態では、前記追い越し動作が開始されたか否かに拘わらず、合法的に追い越し可能か否かの判断がＳ１，Ｓ１３にてなされる。そして、Ｓ１及びＳ１３により合法的に追い越し可能でないと判断されとき、前記追い越し動作が開始されたか否かがＳ３にて判断される。このため、前記警告がなされるタイミングが、ドライバが追い越しを行おうと思った直後のタイミングに一層良好に設定される。従って、ドライバは対象車９８を一層安全かつ快適に運転することができる。

（１Ｃ）本実施形態では、追い越しが許可された道路であるか否かと、追い越し時に速度超過となる可能性が大きいか否かとの、両方が判断される。このため、本実施形態では、対象車９８のドライバが追い越し禁止違反を犯すのを抑制する効果と、対象車９８のドライバがスピード違反を犯すのを抑制する効果との、双方が生じる。

（１Ｄ）本実施形態では、制御時に車載カメラ２０が撮影した画像に基づいてそれらの追い越し禁止や制限速度に係る規制情報が取得される。このため、行政等による規制情報の変更に正確に対応することができる。

［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。第２実施形態は、機械的な構成は第１実施形態と同様であり、運転支援ＥＣＵ６０における追い越し動作判断部１３による処理が次のように異なる。

［２−２．処理］
本実施形態では、運転支援ＥＣＵ６０が実行する運転支援処理のフローチャートは、第１実施形態における図２に示されたフローチャートと同様になる。但し、Ｓ３の内容が次のように変化する。すなわち、本実施形態では、車載カメラ２０が撮影した画像に基づき、対象車９８の車体の一部が白線Ｌを越えたときに、前記追い越し動作が開始されたと判断される。

［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｄ）に加え、以下の効果が得られる。

（２Ａ）本実施形態では、対象車９８の車速変化がなくても、前記追い越し動作が開始されたと判断される場合がある。このため、対象車９８を反対車線方向に寄せて、先行車９９の前方に対象車９８の入り込む余地があるか否かを確認した後に追い越しのための加速操作がなされる場合でも、前記追い越し動作が開始されたことを良好に判断することができる。そして、その場合、前記確認中にＳ５の処理による警報がなされるので、対象車９８の運転の安全性を一層向上させることができる場合がある。逆に、対象車９８のドライバが先行車９９との車間距離を詰めてから前記確認等を行う場合は、第１実施形態の方が早く警告がなされ、対象車９８の運転の安全性を一層向上させることができる場合がある。

［２−４．第２実施形態の変形例］
なお、第２実施形態におけるＳ３の処理は、前記以外にも種々の変形例が考えられる。例えば、先行車９９に対する対象車９８の車幅方向の相対位置が、車載カメラ２０を介して検出されてもよい。その場合、当該検出結果に基づき、対象車９８が先行車９９に対して所定量以上車幅方向に偏った位置へ移動したときに、前記追い越し動作が開始されたと判断されてもよい。その場合も、前記（１Ａ）〜（１Ｄ）及び（２Ａ）の効果が生じる。

［３．特許請求の範囲の要素との対応］
なお、前記各実施形態において、追い越し可否判断部１１が可否判断部に、追い越し動作判断部１３が動作判断部に、メータパネル４３が告知部に、ミリ波レーダ２１及び車速センサ２５が速度検出部に、車載カメラ２０がカメラ及び白線検出部及び横位置検出部に、警告表示が告知に、それぞれ対応する。

［４．他の実施形態］
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（４Ａ）第１実施形態では、制限速度や追い越しの可否等を含む各種規制情報が車載カメラ２０の撮影画像から取得されたが、これに限定されるものではない。例えば、ナビゲーション装置２９の位置検出部２９Ａ及び地図メモリ２９Ｂのみを用いてそれらの規制情報が取得されてもよい。その場合、地図メモリ２９Ｂに記憶された規制情報が利用される。また、一部の規制情報は前記撮影画像から取得され、他の規制情報は前記地図メモリ２９Ｂから取得されてもよい。また、第１実施形態、第２実施形態、及び第２実施形態の変形例のように、全ての規制情報が車載カメラ２０の撮影画像から取得される場合、ナビゲーション装置２９は省略されることができる。また、本発明が特殊車両に適用される場合などには、前記制限速度は予め固定値に設定されてもよい。

（４Ｂ）前記各実施形態では、先行車９９に対する対象車９８の相対速度と対象車９８の車速とに基づいて先行車９９の車速が間接的に検出され、それに基づいてが先行車９９を追い越すために必要な最低速度が算出されたが、これに限定されるものではない。例えば、車載カメラ２０を介して撮影された破線状の白線Ｌの画像と先行車９９の画像とを比較することにより、先行車９９の車速が直接検出されてもよい。

（４Ｃ）前記各実施形態では、追い越し可否判断部１１として、走行中の道路が追い越しが許可された道路であるか否かと追い越し時に速度超過となる可能性が大きいか否かとを判断する構成を採用したが、これに限定されるものではない。可否判断部は、先行車を合法的に追い越し可能か否かを、何らかの法律又は規則に照らして判断するものであればよく、前記以外にも種々の形態が考えられる。例えば、可否判断部は、走行中の道路が追い越しが許可された道路であるか否かと追い越し時に速度超過となる可能性が大きいか否かとの、いずれか一方のみを判断するものであってもよい。また、可否判断部は、走行中の道路が追い越しが許可された道路であるか否かでも、追い越し時に速度超過となる可能性が大きいか否かでもない、他の合法性を判断してもよい。

すなわち、本発明において、合法的とは、何らかの法律又は規則に違反していない状態を示しており、実質的には、所定の条件を満たす状態を示している。また、追い越しとは、対象車が走行中の車線を逸脱して先行車の前方へ移動することを言い、必ずしも、対象車は元の車線に戻らなくてもよい。

（４Ｄ）前記各実施形態では、追い越し動作判断部１３として、対象車９８が先行車９９に近接する速度、白線Ｌに対する対象車９８の位置、又は、先行車９９に対する対象車９８の車幅方向の相対位置に対する判断がなされた。これらの各種動作（すなわち、車両走行状態）に対する判断は、適宜組み合わされて前記追い越し動作が開始されたか否かの判断に用いられてもよい。また、動作判断部は、対象車が追い越し動作を開始したか否か判断するものであればよく、前記以外にも種々の形態が考えられる。例えば、ヨーレートセンサ２７の検出結果と道路の曲率とが対比して参照されてもよい。

（４Ｅ）前記各実施形態では、メータパネル４３への表示によって対象車９８のドライバへ追い越しできない旨の告知がなされたが、これに限定されるものでない。告知部は、ドライバへの告知が可能なものであればよく、種々の形態が考えられる。例えば、ベルやブザーなどの各種音声を出力する装置が採用可能である。また、例えば、ナビゲーション装置２９の液晶ディスプレイ等、メータパネル４３以外の表示部も告知部として採用可能である。さらに、運転席のシートに振動を与える装置等、各種装置が、採用可能である。すなわち、告知部による告知は、明らかな警告である必要はない。

（４Ｆ）また、前記各実施形態では、本発明の運転支援装置を構成する各手段を車載器として対象車９８に搭載したが、これに限定されるものではない。例えば、ドライバが対象車９８内に携帯して持ち込んだスマートフォン等の携帯端末と、対象車９８の外部にあるクラウドコンピュータ等とに、本発明の運転支援装置を構成する各手段が設けられてもよい。具体的には、スマートフォンが備えるカメラを介して撮影された対象車９８の前方画像と、当該スマートフォンが検出した自身の位置情報とがクラウドコンピュータに送信され、クラウドコンピュータにて前記各種判断処理が実行されてもよい。その場合、クラウドコンピュータからの指令により、スマートフォンを介して画像又は音声による告知がなされる。

（４Ｇ）前記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の前記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（４Ｈ）上述した運転支援装置の他、当該運転支援装置を構成要素とするシステム、当該運転支援装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１，５１…運転支援装置 １０，６０…運転支援ＥＣＵ
１１…追い越し可否判断部 １３…追い越し動作判断部
２０…車載カメラ ２１…ミリ波レーダ
２３…方向指示器 ２５…車速センサ
２９…ナビゲーション装置 ２９Ａ…位置検出部
４３…メータパネル Ｌ…白線

Claims (8)

1. 制御対象の車両としての対象車（９８）が、当該対象車の先行車（９９）を合法的に追い越し可能か否かを判断する可否判断部（１１）と、
   前記先行車を追い越そうとする追い越し動作を前記対象車が開始したか否かを判断する動作判断部（１３）と、
   合法的に追い越し可能でないと前記可否判断部が判断し、かつ、前記追い越し動作が開始されたと前記動作判断部が判断したとき、前記対象車のドライバに告知する告知部（４３）と、
   を備えた運転支援装置。
2. 前記先行車の車速を直接又は間接的に検出する速度検出部（２１，２５）を、
   更に備え、
   前記可否判断部は、前記速度検出部が検出した車速に基づき、前記対象車が制限速度を超過せずに前記先行車を追い越すことが可能か否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記対象車の前方を撮影するカメラ（２０）を、
   更に備え、
   前記可否判断部は、前記カメラが撮影した画像に基づき、追い越しが許可された道路を前記対象車が走行中であるか否かを判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記動作判断部（１３）は、前記対象車が前記先行車に近接する速度が所定速度以上であり、かつ、方向指示器が操作されているときに、前記追い越し動作が開始されたと判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
5. 路上の白線と前記対象車との相対位置を検出する白線検出部（７３）を、
   更に備え、
   前記動作判断部は、前記白線検出部の検出結果に基づき、前記対象車が前記白線を越えたときに、前記追い越し動作が開始されたと判断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記先行車に対する前記対象車の車幅方向の相対位置を検出する横位置検出部（７３）を、
   更に備え、
   前記動作判断部は、前記横位置検出部の検出結果に基づき、前記対象車が前記先行車に対して所定量以上車幅方向に偏った位置へ移動したときに、前記追い越し動作が開始されたと判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
7. 前記追い越し動作が開始されたと前記動作判断部が判断したか否かに拘わらず、前記可否判断部は前記追い越し可能か否かを判断し、
   前記可否判断部が前記追い越し可能と判断したとき、前記動作判断部は、前記追い越し動作が開始されたか否かを判断することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の運転支援装置。
8. コンピュータに、
   制御対象としての対象車（９８）が、当該対象車の先行車（９９）を合法的に追い越し可能か否かを判断させ（Ｓ１，Ｓ７〜Ｓ１３）、
   前記先行車を追い越そうとする追い越し動作を前記対象車が開始したか否かを判断させ（Ｓ３）、
   前記各判断により、前記先行車を合法的に追い越し可能でなく、かつ、前記追い越し動作が開始されたと判断されたとき、前記対象車のドライバに告知させるためのプログラム。

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