JP2017120473A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】右折時、対向車の影に存在する別の対向車に対しても衝突危険性の有無を判定し、運転手に注意を促す運転支援装置を得る。【解決手段】ミリ波レーダ１００により、対向車とこの対向車の影に存在する対向車候補について、距離、相対速度および角度を検出し、この検出した情報および車両情報センサ１０１により取得した自車両の情報とに基づき、運転支援判断部１０２により、自車両、対向車および対向車候補の予想経路をそれぞれ算出して、右折時の自車両と対向車または対向車候補との衝突可能性を判断し、この判断結果を表示装置１０３により運転手に通知するようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、車両が適切なタイミングで右折できるように運転手を支援する運転支援装置に関するものである。

従来より、交差点に接近している対向車が検知された場合に、交通事故が発生するリスクが高いと判定した場合、運転手に注意を喚起する運転支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の運転支援装置は、自車両周辺の他車両や交差点道路側に配置された通信装置との通信を行う通信装置を備えており、通信により得られた他車両、特に対向車の位置、動きなどから、自車両が右折する際、対向車との衝突のリスクを判定し、リスクが高い場合には運転手に注意を喚起するようになっている。
また、特許文献２に記載された運転支援装置は、車両前方の物体を検知するための距離センサを備え、この距離センサにより、対向車の距離、速度を検出し、得られた距離、速度から、その時点で右折することが適切か否かを判定し、判定結果を運転手に通知するものである。

特開２００８−２７６６８８号公報（第４〜５頁、第１図） 特開２００１−１１８１９７号公報（第３〜５頁、第１図）

しかしながら、従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に記載された従来技術においては、自車両および他車両、道路が通信装置を備えていることが前提となる。通信装置によるコストアップや、たとえ、自車両に通信装置が搭載されていたとしても、道路や他車両に通信装置がなければならないという問題がある。
また、特許文献２に記載された従来技術においては、自車両に距離センサを搭載するだけで、道路や他車両に関して制限はない。
しかし、対向車線が渋滞しており、その横を通過する２輪車と右折する自車両とが衝突する場合や、対向車線が２車線で、中央よりの１車線が渋滞し、外側の車線を走行する対向車との間で衝突可能性がある場合、この対向車が手前の対向車の影になってしまうと距離センサで検知できないために、運転支援効果が得られないという問題がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、右折時、対向車の影に存在する別の対向車に対しても衝突危険性の有無を判定し、運転手に注意を促す運転支援装置を得ることを目的とする。

この発明に係わる運転支援装置においては、自車両から照射した電波の対向車からの反射波に基づき、対向車との距離、相対速度および反射波の水平方向の角度を検出する車載レーダ、自車両の状態を示す車両情報を取得する車両情報取得部、車載レーダの情報および車両情報取得部により取得された車両情報に基づき、自車両の右折前に自車両の予想経路および対向車の予想経路を算出し、自車両の右折時の対向車との衝突可能性を判定する運転支援判定部、およびこの運転支援判定部による判定結果を運転手に通知する通知部を備え、車載レーダは、対向車の影になる領域に存在する対向車候補を検出し、運転支援判定部は、対向車候補についても、予想経路を算出して、自車両の右折時の対向車候補との衝突可能性を判定するものである。

この発明によれば、自車両から照射した電波の対向車からの反射波に基づき、対向車との距離、相対速度および反射波の水平方向の角度を検出する車載レーダ、自車両の状態を示す車両情報を取得する車両情報取得部、車載レーダの情報および車両情報取得部により取得された車両情報に基づき、自車両の右折前に自車両の予想経路および対向車の予想経路を算出し、自車両の右折時の対向車との衝突可能性を判定する運転支援判定部、およびこの運転支援判定部による判定結果を運転手に通知する通知部を備え、車載レーダは、対向車の影になる領域に存在する対向車候補を検出し、運転支援判定部は、対向車候補についても、予想経路を算出して、自車両の右折時の対向車候補との衝突可能性を判定するので、対向車の影の領域に車両が走行している場合でも、危険を検知して運転手に通知することができる。

この発明の実施の形態１による運転支援装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による運転支援装置の運転支援判断部の処理を示すフローチャートである。 交差点での右折時に対向車線が渋滞し、その横を二輪車が通過している一例を示す図である。 交差点での右折時に対向車線が渋滞し、隣接車線を対向車が通過している一例を示す図である。 この発明の実施の形態１による運転支援装置の交差点での右折時の自車両の予想経路および対向車の予想経路の一例を示す図である。

実施の形態１．
以下、本発明による運転支援装置について、図を用いて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図１において、運転支援装置は、ミリ波レーダ１００（車載レーダ）、車両情報センサ１０１（車両情報取得部）、運転支援判断部１０２（運転支援判定部）、表示装置１０３（通知部）を備える。

ミリ波レーダ１００は、自車両前方に取り付けられ、自車両前方にミリ波を照射し、自車両周辺の物体で反射した反射波を受信することで、自車両周辺の物体までの距離、相対速度、角度を算出し、検出した物体の距離、相対速度、角度データを運転支援判断部１０２に出力する。ここで、角度は、物体からの反射波の水平方向の角度であり、ミリ波レーダ１００の正面方向を基準にした角度である。
ミリ波レーダ１００取り付け高さは、他車両の下部空間を電波が通過することを考慮すると、低い位置に取り付ける方が好ましいが、必ずしも低い位置でなくとも良い。また、不安定な検知物体についても出力する。

このミリ波レーダ１００から送信された電波は、対向車の背後に隠れた車両に対しては、対向車下部の空間などを路面や対向車下部に反射したりしながら通過するため、その受信電力は対向車が存在しない場合に比べ低下し、このため、検知可能状態と不可状態が頻繁に切り替わる場合がある。
また、路面や手前の対向車下部での反射のため、正しい角度から電波が返ってこない場合もあり、角度精度が悪化している場合もある。
通常、このような不安定な検知情報はノイズとして破棄することになるが、本発明では不安定な検知物体という情報を付加して、ミリ波レーダ１００から出力する。

車両情報センサ１０１は、自車両の速度、ステアリング角、ウィンカスイッチに関する状態を車両情報として検出する。車両情報センサ１０１は、エンジン制御装置やナビゲーション装置など、他の車載装置との通信により、車両情報を受けとっても良い。また、ナビゲーション装置等から、自車両が交差点や右折レーンに入っているか否かの情報を受け取っても良い。
運転支援判断部１０２は、ミリ波レーダ１００や車両情報センサ１０１などの情報に基づき、自車両が右折状態かどうかを判定し、右折中であれば、対向車との衝突可能性を判断し、衝突可能性判断結果を表示装置１０３に出力する。
表示装置１０３は、運転支援判断部１０２の出力を受け、衝突可能性判断結果を、音やランプ、画面表示で、運転手に通知する。なお、この表示装置１０３を省略して、ナビゲーション装置の表示を利用しても良い。

図３は、交差点での右折時に対向車線が渋滞し、その横を二輪車が通過している一例を示す図である。
図３において、自車両１の右折時に、対向車線が渋滞し、対向車（渋滞）２の横を通過する対向車（二輪車）３がある場合、自車両１のレーダ検知範囲１０のうち、対向車（渋滞）２の影になる死角範囲１１（対向車の影になる領域）ができるため、対向車（二輪車）３と衝突する可能性が発生する。

図４は、交差点での右折時に対向車線が渋滞し、隣接車線を対向車が通過している一例を示す図である。
図４において、自車両１の右折時に、対向する１車線が対向車（渋滞）２で渋滞し、その外側の車線を走行する対向車４がある場合、自車両１のレーダ検知範囲１０のうち、対向車（渋滞）２の影になる死角範囲１１ができるため、対向車４と衝突する可能性が発生する。

図５は、この発明の実施の形態１による運転支援装置の交差点での右折時の自車両の予想経路および対向車の予想経路の一例を示す図である。
図５において、符号１〜３は図３におけるものと同一のものである。図３と同じ状況で、自車両１の予想経路５と対向車（二輪車）３の予想経路６を推定し、衝突可能性を判定する。この予想経路５、６には幅を持たせている。

次に、動作について説明する。
実施の形態１の運転支援装置は、ミリ波レーダ１００から見て、渋滞により停車している対向車に隠されて直接検知ができない領域を車両が走行している場合でも、渋滞している対向車下部の空間を、電波が路面や対向車下部に反射したりして通過し、対向車に隠されて直接検知ができない領域に存在する車両で反射し、反射波が返ってくることを利用する。
このような反射波が受信された場合には、渋滞中の対向車に隠されて直接検知ができない領域から車両が接近していると判断し、危険を判断して運転手に通知することで、より安全な運転支援を行う。

図３、図４に示すような状況では、交差点を右折する自車両１が、対向車（二輪車）３や対向車４と衝突する可能性が出てくるが、実施の形態１では、図５に示すように、右折する自車両１の予想経路５と、渋滞の影になる死角範囲１１にいる対向車（二輪車）３の予想経路６を推定し、衝突可能性を判定して、判定結果を運転手に通知するようにした。
この予想経路は、図４に示す対向車４の場合にも推定され、図５と同様に衝突可能性が判定される。

以下に、運転支援判断部１０２の動作を、図２のフローチャートを用いて詳細に説明する。
まず、ステップＳ２００で、ミリ波レーダ１００からの情報を受信する。ミリ波レーダ１００からの情報には、検知物体の情報と、不安定な検知物体の情報が含まれる。各物体の情報には距離、相対速度、角度、不安定な検知物体か否か、などの情報が含まれる。

次に、ステップＳ２０１で、自車両が右折前の状態か否かを判定する。この判定方法としては、ウィンカスイッチが右折状態となっている、ハンドルを右に切った状態で停止している、ナビゲーション装置により、自車が右折車線や交差点中央付近に位置している、ことなどから判定する。
右折前の状態でなければ、ステップＳ２１９で、衝突可能性なしとして、ステップＳ２２０へ進む。

右折前の状態であれば、ステップＳ２０２で、ミリ波レーダ１００が出力する検知物体情報から、対向車の情報を選択する。
ここで、対向車は不安定な検知物体以外から選択し、不安定な検知物体は対向車とはしない。また、ナビゲーション装置などから対向車線の車線数、道路形状が得られる場合は、これらの情報にミリ波レーダ１００の出力を重ねることで、対向車線上に存在する検知物体を選択し、対向車とする。
対向車線の情報が得られない場合は、自車両の過去の動きから道路形状を推定するか、直線路を仮定する。また、前方監視カメラ等が自車両に搭載されていれば、白線情報から得られる車線情報を利用しても良い。

次に、ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で対向車が１つも選択されなかった場合には、ステップＳ２１９で、衝突可能性なしとして、処理を終了する（ステップＳ２２０）。

対向車がある場合には、ステップＳ２０４では、自車両が右折を開始した場合に対向車と衝突する可能性を判断するため、自車両の予想経路と対向車の予想経路を推定する。
対向車の予想経路は、過去の対向車の距離、角度、速度の推移から、その動きが継続すると仮定して推定する（例えば等速直線運動をしていれば、そのままその状態が継続すると仮定）。
一方、自車両は、ナビゲーション装置などにより得られる自車両の交差点上での位置や右折後の道路形状から予想経路を推定する。自車両の交差点上での位置や右折後の道路形状が得られない場合は、過去の自車経路から所定の角度で右折すると仮定して予想経路を推定しても良い。
自車両、対向車いずれの予想経路も、旋回半径や速度に所定の幅を持たせることで、図５のように、幅を持った予想経路としても良い。

次に、ステップＳ２０５では、自車両の予想経路と各対向車の予想経路から、各対向車との衝突可能性を判定する。例えば、衝突可能性を高、中、低の３段階とし、自車両が右折完了するまでの、自車両の予想位置と各対向車の予想位置との差が、衝突可能性高と判断される閾値より小さくなった場合には、衝突可能性高とし、衝突可能性中と判断される閾値より小さくなった場合は衝突可能性中と判定する。衝突可能性低も同様で、
閾値（衝突可能性高）＜閾値（衝突可能性中）＜閾値（衝突可能性低）
である。
右折完了までに対向車が自車両予想経路に到達しない場合は、衝突可能性なしとする。

次に、ステップＳ２０６では、対向車が停止もしくは極低速で走行している、すなわち渋滞状態である対向車が存在するか否かを確認する。より具体的には、渋滞状態かつ、衝突可能性中または低またはなし、である対向車が存在するか否かを確認する。
この条件を満たす場合（存在する場合）にはステップＳ２０７に進み、満たさない場合は、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２０７では、渋滞状態にある対向車の背後となる死角範囲を算出する。死角範囲は、渋滞状態にある各対向車の角度を中心に、想定される車の幅に所定の想定誤差角度を加えた角度範囲とする。
複数の対向車による死角範囲が重なっている場合には、合わせて１つの死角範囲とする。

次いで、ステップＳ２０８では、不安定な検知物体の中から、ステップＳ２０６の条件を満たす対向車より自車両との距離が大きい、かつステップＳ２０７で設定した死角範囲内にある、不安定な検知物体を選択する。
以降、選択した不安定な検知物体を対向車候補と呼ぶ。

ステップＳ２０９では、対向車候補が選択されたか否かを判定し、１つでも選択された場合、ステップＳ２１０に進む。１つもなければ、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２１０では、各対向車候補の予想経路を推定する。対向車候補は不安定な検知物体であるため、角度情報精度が悪いと想定して、推定には使用せず、距離、速度のみを利用する。角度情報を使用しない代わりに、対向車の横を通り抜けると仮定して予想経路を推定する。

次に、ステップＳ２１１では、自車両の予想経路と各対向車候補の予想経路から、各対向車候補との衝突可能性を判定する。この判定方法は、ステップＳ２０５と同じとする。ただし、不安定な検知物体であるため、衝突可能性は中、低、最低のみとする。

次に、ステップＳ２２０では、対向車および対向車候補が１つ以上存在した場合、それぞれの衝突可能性から、一番衝突可能性が高いものを選択し、これを最終的な衝突可能性とする。

実施の形態１によれば、対向車が渋滞等により停車している場合、対向車に隠されて直接検知ができない領域に車両が走行している場合にも、適切に危険検知し、運転手に通知することで、より安全な運転支援を行うことができる。

なお、上述の実施の形態１の説明では、予想経路の推定を単純な方法で推定しているが、例えばナビゲーション装置からの情報により、道路形状、交差点形状、対向車線の形状や右折レーンや直進レーンの情報などから、より正確に予想経路を算出しても良い。

また、実施の形態１では、運転手への通知手段として、音と光（映像）を用いているが、例えば衝突可能性が高いときはアクセルを踏んでも加速をしにくくする、ブレーキをかけるなどの自車両の動作自体を制御することで、運転手へ危険を通知しても良い。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 自車両、２ 対向車（渋滞）、３ 対向車（二輪車）、４ 対向車、５ 予想経路、６ 予想経路、１０ レーダ検知範囲、１１ 死角範囲、１００ ミリ波レーダ、１０１ 車両情報センサ、１０２ 運転支援判断部、１０３ 表示装置

この発明に係わる運転支援装置においては、自車両から照射した電波の対向車からの反射波に基づき、対向車との距離、相対速度および反射波の水平方向の角度を検出する車載レーダ、自車両の状態を示す車両情報を取得する車両情報取得部、車載レーダの情報および車両情報取得部により取得された車両情報に基づき、自車両の右折前に自車両の予想経路および対向車の予想経路を算出し、自車両の右折時の対向車との衝突可能性を判定する運転支援判定部、およびこの運転支援判定部による判定結果を運転手に通知する通知部を備え、車載レーダは、不安定な受信電波についても不安定な検知物体という情報を付加して出力し、運転支援判定部は、対向車の影になる死角範囲を算出して、不安定な検知物体の中から死角範囲に存在するものを対向車候補として検出し、この検出した対向車候補についても、予想経路を算出して、自車両の右折時の対向車候補との衝突可能性を判定するものである。

この発明によれば、自車両から照射した電波の対向車からの反射波に基づき、対向車との距離、相対速度および反射波の水平方向の角度を検出する車載レーダ、自車両の状態を示す車両情報を取得する車両情報取得部、車載レーダの情報および車両情報取得部により取得された車両情報に基づき、自車両の右折前に自車両の予想経路および対向車の予想経路を算出し、自車両の右折時の対向車との衝突可能性を判定する運転支援判定部、およびこの運転支援判定部による判定結果を運転手に通知する通知部を備え、車載レーダは、不安定な受信電波についても不安定な検知物体という情報を付加して出力し、運転支援判定部は、対向車の影になる死角範囲を算出して、不安定な検知物体の中から死角範囲に存在するものを対向車候補として検出し、この検出した対向車候補についても、予想経路を算出して、自車両の右折時の対向車候補との衝突可能性を判定するので、対向車の影の領域に車両が走行している場合でも、危険を検知して運転手に通知することができる。

Claims (2)

1. 自車両から照射した電波の対向車からの反射波に基づき、上記対向車との距離、相対速度および反射波の水平方向の角度を検出する車載レーダ、
   自車両の状態を示す車両情報を取得する車両情報取得部、
   上記車載レーダの情報および上記車両情報取得部により取得された車両情報に基づき、自車両の右折前に自車両の予想経路および上記対向車の予想経路を算出し、自車両の右折時の上記対向車との衝突可能性を判定する運転支援判定部、
   およびこの運転支援判定部による判定結果を運転手に通知する通知部を備え、
   上記車載レーダは、上記対向車の影になる領域に存在する対向車候補を検出し、
   上記運転支援判定部は、上記対向車候補についても、予想経路を算出して、自車両の右折時の上記対向車候補との衝突可能性を判定することを特徴とする運転支援装置。
2. 上記運転支援判定部は、上記対向車が渋滞状態か否かを判定するとともに、
   上記対向車候補の衝突可能性の判定を、上記対向車が渋滞状態と判定された場合に行うことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。