JP2017126219A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転支援が必要な状況であるのに運転支援が行われないことを抑制しつつ、不要な運転支援が行われてしまうことも抑制できる運転支援装置を提供する。
【解決手段】マップマッチングの信頼度を逐次決定する信頼度決定部と、自車両予測軌道と周辺車両予測軌道との交点を含むように判定領域を設定する領域設定部と、マップマッチングの信頼度が高信頼度であることに基づいて、自車両の進行方向に存在する交差点ノードを決定する交差点ノード決定部と、判定領域内に交差点ノードがあるか否かを判定する判定部とを備える。判定領域内に交差点ノードがない場合、判定領域内に交差点ノードがある場合よりも運転支援レベルを運転支援が抑制されるレベルとし、マップマッチングの信頼度が低信頼度である場合、判定部による判定を行わずに、自車両予測軌道と周辺車両予測軌道に交点があるか否かに基づいて運転支援を実行するか否かを決定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の運転者の運転を支援する運転支援装置に関し、特に、車両同士の衝突可能性を予測して運転支援を行う装置に関する。

車両同士の衝突可能性を予測して運転支援を行う装置が知られている。たとえば、特許文献１では、運転支援装置を搭載した車両が、他車両との間で相互通信を行いつつ、道路地図情報に基づいて、運転支援装置を搭載した車両（以下、自車両）と他車両の将来の予測車両位置をそれぞれ予測する。そして、将来の時刻における自車両の予測車両位置と、その将来の時刻における他車両の予測車両位置を比較する。比較した結果、自車両の予測車両位置と他車両の予測車両位置が近い場合に、自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定して、安全支援情報を提供する。

特開２００８−９７４１３号公報

特許文献１の技術では、道路地図情報により表される道路上における自車両の位置を予測する必要がある。このためには、自車両の現在位置を逐次決定する必要がある。現在位置を決定する方法としては、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）が備える航法衛星が送信する航法信号を受信して、この航法信号に基づいて現在位置を決定する方法が広く知られている。ただし、航法信号に基づいて決定する現在位置（以下、ＧＮＳＳ現在位置）には位置決定誤差があり、この誤差により、実際には道路を走行しているにも関わらず、ＧＮＳＳ現在位置は道路上に決定されないことがあることも広く知られている。

ＧＮＳＳ現在位置を補正する技術として、マップマッチングが広く知られている。マップマッチングは、逐次決定する現在位置の軌跡を道路形状にマッチングさせることで、現在位置を道路上に補正する。

しかし、マップマッチングは、車両の走行軌跡に似ている道路形状が現在位置付近にあれば、走行軌跡に完全には一致していなくても、車両の現在位置を、走行軌跡に似ている道路形状を有する道路上に補正してしまう。そのため、場合によっては、現在位置を、実際に車両が走行している道路とは異なる道路に補正してしまうこともある。

そのため、常に、マップマッチングにより補正された現在位置に基づいて運転支援を行うと、運転支援が行われるべき状況において、運転支援が行われない恐れが生じる。

一方、マップマッチングをしないで、ＧＮＳＳ現在位置と進行方向とに基づいて自車両の位置および他車両の位置を予測ことも考えられる。マップマッチングをしなければ、現在位置が、実際には走行していない道路上に補正されてしまうことによって運転支援が行われない、という問題は生じない。

しかし、マップマッチングをしないと、自車両が走行している道路と他車両が走行している道路とが交わらないにも関わらず、自車両と他車両が衝突する可能性があると判断して、不要な運転支援を実行してしまう恐れが生じる。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、運転支援が必要な状況であるのに運転支援が行われないことを抑制しつつ、不要な運転支援が行われてしまうことも抑制できる運転支援装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。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。

上記目的を達成するための本発明は、車両で用いられ、車両の運転者の運転を支援する制御を行う運転支援部（Ｓ１２、Ｓ１７、Ｓ１８）を備えた運転支援装置であって、
衛星航法システムが備える航法衛星が送信する航法信号を受信して決定した位置を逐次取得して、運転支援装置が用いられている車両である自車両の現在位置を逐次決定する自車位置決定部（Ｓ１）と、
自車両の現在位置の軌跡と道路形状との比較に基づいて自車両の現在位置を道路上に補正するマップマッチングの信頼度を逐次決定する信頼度決定部（Ｓ６）と、
自車両の現在位置と自車両の進行方位とから、自車両の今後の走行軌道である自車両予測軌道を予測する自車両予測部（Ｓ３）と、
自車両の周辺に存在している周辺車両の現在位置と周辺車両の進行方位とから予測される周辺車両の今後の走行軌道である周辺車両予測軌道を予測するための軌道予測情報を、自車両に備えられている車車間通信部から取得して、周辺車両の今後の走行軌道である周辺車両予測軌道を予測する周辺車両予測部（Ｓ５）と、
自車両予測軌道と周辺車両予測軌道に交点がある場合に、交点を含むように判定領域を設定する領域設定部（Ｓ１３）と、
信頼度決定部が決定したマップマッチングの信頼度が、予め設定された高信頼度であることに基づいて、交差点を交差点ノードで表している道路地図情報から、マップマッチングにより決定した自車両の現在位置が位置する道路において、自車両の進行方向に存在する交差点ノードを決定する交差点ノード決定部（Ｓ９）と、
領域設定部が設定した判定領域内に、交差点ノード決定部が決定した交差点ノードがあるか否かを判定する判定部（Ｓ１６）とを備え、
運転支援部は、
判定領域内に交差点ノードがない場合、判定領域内に交差点ノードがある場合よりも、運転支援レベルを運転支援が抑制されるレベルとし、
信頼度決定部が決定したマップマッチングの信頼度が、予め設定された低信頼度である場合、判定部による判定を行うことなく、自車位置決定部が決定した自車両の現在位置と自車両の進行方位とから自車両予測部が予測した自車両予測軌道と、周辺車両予測軌道に交点があるか否かに基づいて運転支援を実行するか否かを決定する。

本発明によれば、マップマッチングの信頼度が高信頼度である場合、マップマッチングにより決定した自車両の現在位置が位置する道路上において自車両の進行方向に存在する交差点ノードを決定し、この交差点ノードが判定領域内にあるか否かを判定している。

判定領域は、自車両予測軌道と周辺車両予測軌道に交点がある場合に、その交点を含むように設定する領域であるので、判定領域内に交差点ノードがある場合、自車両と周辺車両は同じ交差点を通過することが予想される。一方、判定領域内に交差点ノードがない場合、自車両と周辺車両は同じ交差点を通過しないことが予想される。

車両同士の衝突は、通常、交差点で生じる。換言すれば、自車両予測軌道と周辺車両予測軌道とが交わる交点があっても、その交点が交差点でない場合には、自車両と周辺車両とが衝突する可能性は低いと考えられる。つまり、判定領域内に交差点ノードがあるか否かを判定することは、自車両と周辺車両との衝突可能性が高いか否かを判定していることになる。

判定領域内に交差点ノードがない場合、交点が交差点内でない可能性が高く、交点が交差点内でない場合には、自車両と周辺車両とが衝突する可能性は低いと考えられる。そこで、運転支援部は、判定領域内に交差点ノードがない場合、判定領域内に交差点ノードがある場合よりも、運転支援レベルを運転支援が抑制されるレベルとする。

したがって、本発明では、マップマッチングの信頼度が高信頼度である場合には、道路地図情報を活用して運転支援を抑制するか否かを判定する。これにより、不要な運転支援が行われてしまうことを抑制できる。

一方、マップマッチングの信頼度が低信頼度である場合には、判定部による判定を行わない。つまり、マップマッチングの信頼度が低信頼度である場合には、道路地図情報を用いて運転支援を抑制するか否かを判定しない。そして、自車位置決定部が決定した自車両の現在位置と自車両の進行方位とから自車両予測部が予測した自車両予測軌道と、周辺車両予測軌道に交点があるか否かに基づいて運転支援を実行するか否かを決定する。これにより、運転支援が必要な状況であるのに運転支援が行われないことも抑制される。

運転支援システム１、１００を搭載した車両２、３が走行している状態を説明する図である。 運転支援システム１の構成を示すブロック図である。 走行道路判定装置５０が決定するマップマッチング状態を説明する図である。 マップマッチング状態がＭＭ２になる状態を例示する図である。 図２の制御部１３が実行する処理を説明するフローチャートである。 図２の制御部１３が、図５に続いて実行する処理を説明するフローチャートである。 実施形態における判定領域Ｂの設定方法を説明する図である。 運転支援が抑制される具体例を説明する図である。 運転支援が抑制される具体例を説明する図である。 運転支援を抑制しない具体例を説明する図である。 図１０の状態から自車両２が走行して、交差点１１６内に位置している状態を示す図である。 図１１の状態から自車両２が走行して、交差点１１６から退出した状態を示す図である。 変形例９において制御部１３が図６に代えて実行する処理を示す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。図１に示すように、運転支援システム１を搭載した車両（以下、自車両）２は道路４を走行している。図１に示す状態では、自車両２の周辺には別の車両（以下、周辺車両）３が存在している。その周辺車両３は、自車両２が走行する道路４と交差する道路５を交差点６の方向に走行している。周辺車両３は運転支援システム１００を搭載している。説明の便宜上、符号を異ならせているが、運転支援システム１００は、運転支援システム１と同じ構成である。

［運転支援システム１の構成］
図２に示すように、運転支援システム１は、運転支援装置１０、方位センサ２０、車速センサ３０、ヨーレートセンサ４０、走行道路判定装置５０、表示装置６０、スピーカー７０を備える。

運転支援装置１０は、ＧＮＳＳ受信部１１、近距離無線通信部１２、制御部１３を備える。ＧＮＳＳ受信部１１は、衛星航法システムであるＧＮＳＳが備える航法衛星が送信する航法信号を受信し、受信した航法信号に基づいて現在位置を逐次算出する。

近距離無線通信部１２は、車車間通信および路車間通信を行うための通信部であり、５．９ＧＨｚ帯や７００ＭＨｚ帯など所定の周波数帯の電波を用いて、他の車両に搭載された近距離無線通信装置および路側に設置された路側機との間で通信を行う。近距離無線通信部１２は車車間通信を行うことができるので、請求項の車車間通信部に相当する。

制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage medium)に記憶されているプログラムを実行することで、後述する図５、図６に示す処理を実行する。また、図５、図６に示す処理を実行すると、プログラムに対応する方法が実行される。

また、制御部１３は、図５、図６に示す処理の他に、後述する自車両情報を、逐次、近距離無線通信部１２から、自車両２の周囲に送信する。

方位センサ２０は、自車両２の絶対方位を検出するためのセンサであり、たとえば、地磁気センサが用いられる。車速センサ３０は自車両２の車速を逐次検出する。ヨーレートセンサ４０は、このヨーレートセンサ４０を通り、自車両２の垂直軸周りの回転角速度、すなわち、ヨーレートを検出する。

走行道路判定装置５０は、道路地図情報を記憶している記憶部５１、および、図示しない現在位置検出部を備えており、自車両２が走行している道路を逐次特定する。記憶部５１に記憶されている道路地図情報は、道路をノード情報とリンク情報により表している。ノード情報は、ノードに関する情報であり、ノードは、道路を表現する上での結節点などを表している。このノードには交差点が含まれる。以下、交差点を表すノードを交差点ノードＡとする。リンク情報は、ノードとノードの間を結ぶリンクに関する情報である。

この走行道路判定装置５０としては、たとえば、ナビゲーション装置を用いることができる。走行道路判定装置５０の現在位置検出部は、公知のナビゲーション装置と同様、マップマッチングを行う。マップマッチングでは、ＧＮＳＳ受信機を用いて逐次検出した複数の現在位置から生成できる走行軌跡と道路地図形状とを比較して、自車両２の現在位置を、道路地図情報により表されているいずれかの道路上に補正する。道路地図情報は、リンクにより道路を表しているので、マップマッチングにより、自車両２の現在位置はリンク上に補正されることになる。

さらに、走行道路判定装置５０は、マップマッチング状態を逐次決定している。本実施形態において、マップマッチング状態は、図３に示す４つの状態のいずれかである。ＭＭ０は、マップマッチングしていない状態である。換言すれば、ＭＭ０は、自車両２が位置するリンクを確定できていない未確定状態である。走行軌跡に類似する道路形状が、ＧＮＳＳ受信機を用いて検出した現在位置の周囲に存在しない場合などにＭＭ０となる。

ＭＭ１は、自車両２が位置するリンクの候補として複数の候補がある複数候補状態である。同一高さで互いに平行に延びる道路のうちのいずれかを自車両２が走行している場合、あるいは、地上道路と高架道路など、上下に互いに平行に延びる道路のうちのいずれかを自車両２が走行している場合などにおいて、ＭＭ１となる。

ＭＭ２は、マップマッチングしていない状態から、マップマッチングした状態に移行中であると判定している状態、あるいは、交差点内において、交差点進入前にマッチングさせていたリンクとは別のリンクに移行する可能性がある状態である。前者は、まだ、走行軌跡において道路形状にマッチングする部分が短い状態である。たとえば、駐車場から道路に出たばかりの状態がこれに該当する。後者は、走行軌跡において交差点ノード以降の部分が短い状態である。よって、マップマッチング状態がＭＭ２である場合には、マップマッチングの信頼性がまだ十分ではない状態であると言える。このＭＭ２は請求項の移行状態に相当する。

たとえば、図４に示すように、道路１０４と道路１０５が交差する交差点１０６内に自車両２が位置しているとする。道路１０４、道路１０５は、それぞれ、中央分離帯１０７、１０８を有する道路幅が広い道路であり、交差点１０６には右左折の方法を示す路面標示１０９が描かれている。この交差点１０６は、交差点ノードＡ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４の４つの交差点ノードＡにより表されている。この状態では、自車両２の走行軌跡は、交差点ノードＡ１１を通過しているが、交差点ノードＡ１１以降の部分が短い。したがって、マップマッチング状態はＭＭ２となる。

ＭＭ３は、自車両２の現在位置を１つのリンク上に確定できている確定状態である。これらマップマッチング状態は、マップマッチングの信頼度を表していると言える。マップマッチング状態がＭＭ３であれば、マップマッチング状態の信頼度は高信頼度であり、マップマッチング状態がＭＭ０、ＭＭ１、ＭＭ２であれば、マップマッチング状態の信頼度は低信頼度である。

表示装置６０は、自車両２の運転席から見える位置に配置されており、自車両２の運転者に対して、周辺に注意すべき車両が存在することなど、運転者の運転を支援するための情報を表示する。スピーカー７０は、自車両２の車室内に種々の音を出力する。

［制御部１３が実行する処理］
制御部１３は、図５、図６に示す処理を周期的に実行する。ステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１では、自車両２の現在位置を、ＧＮＳＳ受信部１１から取得する。この現在位置は、緯度、経度、高度により表されている。Ｓ１の処理により、制御部１３は自車両２の現在位置を決定できるので、Ｓ１は請求項の自車位置決定部に相当する。

Ｓ２では、現在位置以外の自車両情報を取得する。現在位置以外の自車両情報は、具体的には、自車両２の絶対方位、車速、ヨーレートを含んでおり、これらはそれぞれ、方位センサ２０、車速センサ３０、ヨーレートセンサ４０から取得する。

Ｓ３では、自車両予測軌道Ｐ_Ｈを決定する。この自車両予測軌道Ｐ_Ｈは、自車両２の今後の走行軌道を予測したものである。本実施形態における自車両予測軌道Ｐ_Ｈは、Ｓ１で取得した現在位置を基点として、Ｓ２で取得した絶対方位の方向に延びる直線である。Ｓ２で取得した絶対方位の方向に延びる直線であることから、本実施形態における自車両予測軌道Ｐ_Ｈは、Ｓ２で取得した絶対方位を、自車両２の進行方向としている。このＳ３は請求項の自車両予測部に相当する。

Ｓ４では、周辺車両情報を、近距離無線通信部１２から取得する。前述したように、自車両２は、自車両情報を、逐次、近距離無線通信部１２から送信している。また、周辺車両３に搭載されている運転支援システム１００は、自車両２に搭載されている運転支援システム１と同じ構成を備えている。したがって、周辺車両３に搭載されている運転支援システム１００も、自車両情報と同じ種類の情報を逐次送信している。運転支援システム１にとっては、運転支援システム１００が送信する情報は周辺車両情報となる。周辺車両３が自車両２の近距離無線通信部１２の通信範囲内に存在していれば、近距離無線通信部１２は、運転支援システム１００が送信する周辺車両情報を受信できる。近距離無線通信部１２が周辺車両情報を受信できた場合、Ｓ４で周辺車両情報を取得できる。この周辺車両情報は、周辺車両３の現在位置、絶対方位、車速、ヨーレートを含んでいる。また、周辺車両３の現在位置は、自車両２の現在位置と同様、航法信号に基づいて決定されている。

Ｓ５では、周辺車両３の今後の走行軌道を予測した周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒを決定する。本実施形態における周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒは、Ｓ４で取得した現在位置を基点として、Ｓ４で取得した絶対方位の方向に延びる直線である。このＳ５が請求項の周辺車両予測部に相当し、周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒの決定に用いているＳ４で取得した現在位置および絶対方位が請求項の軌道予測情報に相当する。

Ｓ６では、走行道路判定装置５０からマップマッチング状態を取得し、取得したマップマッチング状態を、現在のマップマッチング状態に決定する。前述のように、マップマッチング状態は、マップマッチングの信頼度を表すので、このＳ６が請求項の信頼度決定部に相当する。

なお、図１には、走行道路判定装置５０が運転支援装置１０に接続されている状態を示している。しかし、運転支援装置１０は、走行道路判定装置５０と接続されていなくても作動するようになっている。走行道路判定装置５０が接続されていない場合、このＳ６を実行してもマップマッチング状態を取得することはできない。

Ｓ７では、Ｓ６の処理結果に基づいて、自車両２がマップマッチングしているか否かを判断する。走行道路判定装置５０から取得したマップマッチング状態がＭＭ０である場合、および、マップマッチング状態を取得できなかった場合に、このＳ７の判断をＮＯとする。Ｓ７の判断がＮＯであれば、後述するＳ１０に進む。

一方、走行道路判定装置５０からＭＭ１、ＭＭ２、ＭＭ３のいずれかを取得した場合には、このＳ７の判断をＹＥＳとする。Ｓ７の判断がＹＥＳであればＳ８に進む。

Ｓ８では、マップマッチング状態がＭＭ３であるか否かを判断する。この判断がＮＯである場合にはＳ１０に進み、ＹＥＳである場合にはＳ９に進む。

Ｓ９では、自車両２が走行する道路４において、自車両２の進行方向前方における直近の交差点を特定する。この処理は、具体的には、走行道路判定装置５０から、当該交差点を表す交差点ノードＡの情報を取得する処理である。このＳ９は請求項の交差点ノード決定部に相当する。

Ｓ９を実行する場合、走行道路判定装置５０は、マップマッチング状態をＭＭ３としている。したがって、このＳ９で取得する交差点ノードＡの情報は信頼性が高い。Ｓ９を実行した場合には、図５に示すＳ１１に進む。

一方、Ｓ７あるいはＳ８の判断がＮＯである場合には、Ｓ１０を実行する。Ｓ１０では、交差点処理を無効化する。この交差点処理は、交差点ノードＡを用いた処理であり、具体的には、後述するＳ１３、Ｓ１６、Ｓ１７である。Ｓ１０を実行する場合には、Ｓ９を実行せずに図５に示すＳ１１に進む。つまり、Ｓ１０を実行した場合には、直近の交差点ノードＡを取得せずにＳ１１に進む。Ｓ１０を実行した場合に、直近の交差点ノードＡを取得しない理由は、Ｓ１０を実行する場合には、マップマッチングの信頼性が低い、換言すれば、自車両２が走行している道路であるとしている道路が正しい可能性が高くはないからである。

Ｓ１１では、Ｓ３で決定した自車両予測軌道Ｐ_Ｈと、Ｓ５で決定した周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに交点Ｘが存在するか否かを判断する。交点Ｘが存在しないと判断した場合には、Ｓ１２に進む。Ｓ１２では、運転支援を実行しないことに決定する。なお、運転支援を実行しない場合、後述するＳ１８で説明する運転支援レベルを運転支援レベルｌｖ１に決定していることになる。Ｓ１２を実行したら、図５、図６に示す処理を終了する。一方、交点Ｘが存在すると判断した場合にはＳ１３に進む。ただし、Ｓ１０で交差点処理を無効化している場合には、Ｓ１３をスキップしてＳ１４に進む。

Ｓ１３では、判定領域Ｂを設定する。このＳ１３は請求項の領域設定部に相当する。本実施形態における判定領域Ｂは、図７に示すように、四角形であり、判定領域Ｂの中心を交点Ｘとし、自車両予測軌道Ｐ_Ｈに平行な一対の辺と、周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに平行な一対の辺とを備える。

この判定領域Ｂは、次の方法で設定する。図７に示すように、まず、交点Ｘから自車両予測軌道Ｐ_Ｈ上に長さＬｙ１だけ離れた位置に点Ｍｙ１を配置する。次に、交点Ｘから自車両予測軌道Ｐ_Ｈ上であって点Ｍｙ１とは反対方向に長さＬｙ２だけ離れた位置に点Ｍｙ２を配置する。次に、交点Ｘから周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒ上に長さＬｘ１だけ離れた位置に点Ｍｘ１を配置し、交点Ｘから周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒ上であって点Ｍｘ１とは反対方向に長さＬｘ２だけ離れた位置に点Ｍｘ２を配置する。４辺の各辺が４つの点Ｍｘ１、Ｍｘ２、Ｍｙ１、Ｍｙ２のいずれかを通り、互いに平行な一対の辺のうちの一方が自車両予測軌道Ｐ_Ｈに平行、互いに平行な一対の辺のうちの他方が周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに平行な平行四辺形を判定領域Ｂとする。このようにして判定領域Ｂを設定する場合、図７に示す例のように、自車両予測軌道Ｐ_Ｈと周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒとが直交していれば、判定領域Ｂは長方形になる。しかし、自車両予測軌道Ｐ_Ｈと周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒとが直交しない場合には、判定領域Ｂは、４つの角が直角ではない平行四辺形になる。

長さＬｙ１、Ｌｙ２、Ｌｘ１、Ｌｘ２は、個別にそれぞれ設定可能であり、各長さＬｙ１、Ｌｙ２、Ｌｘ１、Ｌｘ２は予め設定されている。これらの長さＬｙ１、Ｌｙ２、Ｌｘ１、Ｌｘ２により定まる判定領域Ｂの大きさは、交差点６の広さを大きくは超えないことが好ましい。判定領域Ｂは、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがあるか否かを判断することにより、交点Ｘが交差点内であるか否かを判定するものだからである。

そこで、本実施形態では、判定領域Ｂにおいて周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに平行な一対の辺の長さが、車線はないが対面通行可能な道路の道路幅、あるいは、それよりも少し短い長さ、たとえば５−６ｍになるように、長さＬｘ１、Ｌｘ２を設定している。また、本実施形態では、自車両予測軌道Ｐ_Ｈに平行な一対の辺の長さも、周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに平行な一対の辺の長さと同じになっている。

続くＳ１４では、自車両２が交点Ｘを通過するまでに要する通過所要時間と、周辺車両３が交点Ｘを通過するまでに要する通過所要時間とをそれぞれ算出する。自車両２の通過所要時間を算出するために、まず、自車両２の現在位置と交点Ｘの座標から、自車両２の現在位置から交点Ｘまでの距離を算出する。この距離を自車両２の現在の車速で割ることで、自車両２の通過所要時間を算出する。周辺車両３の通過所要時間も、自車両２の通過所要時間と同様にして算出する。そして、自車両２の通過所要時間と、周辺車両３の通過所要時間との時間差を算出する。このＳ１４は請求項の時間差算出部に相当する。

Ｓ１５では、Ｓ１４で算出した時間差が、予め設定した閾値以下であるか否かを判断する。この閾値は、自車両２と周辺車両３がともに交点Ｘを通過する場合に、衝突する危険性があることを判断するための値であり、閾値はたとえば数秒に設定される。Ｓ１５の判断がＮＯであれば、前述したＳ１２に進む。一方、Ｓ１５の判断がＹＥＳであればＳ１６へ進む。ただし、Ｓ１０で交差点処理を無効化している場合にはＳ１６、Ｓ１７をスキップしてＳ１８に進む。

Ｓ１６は、請求項の判定部に相当しており、判定領域Ｂ内に、Ｓ９で特定した直近の交差点があるか否かを判断する。この判断がＮＯであればＳ１７に進み、ＹＥＳであればＳ１７を実行することなくＳ１８に進む。

Ｓ１７では、運転支援レベルを、Ｓ１７を実行せずにＳ１８に進んだ場合よりも抑制した運転支援レベルに決定する。本実施形態では、Ｓ１７を実行せずにＳ１８に進んだ場合よりも運転支援レベルを２段階低下させた運転支援レベルとする。運転支援レベルの内容は、Ｓ１８の説明において述べる。Ｓ１７で運転支援レベルを決定したらＳ１８に進む。

Ｓ１８では運転支援を実行する。このＳ１８と、Ｓ１７およびＳ１２が請求項の運転支援部に相当する。本実施形態において実行する運転支援は、周辺車両３に衝突する可能性を表示装置６０に表示するとともに、スピーカー７０から、周辺車両３の存在を知らせる音を出力する支援である。運転支援レベルは複数のレベルが設定されている。

ここでは、たとえば４段階の運転支援レベルが設定されているとする。最も高い運転支援レベルｌｖ４では、警報を意味する画像を表示装置６０に表示し、警報を意味する音をスピーカー７０から出力する。運転支援レベルｌｖ３では、注意を意味する画像を表示装置６０に表示する。加えて、注意を意味する音をスピーカー７０から出力してもよい。運転支援レベルｌｖ２では、周辺車両３を検知したことを意味する画像を表示装置６０に表示する。運転支援レベルｌｖ１では、何も運転支援を行わない。なお、運転支援レベルのレベル数および各運転支援レベルで実行する運転支援の内容は、上述の内容に限られない。

Ｓ１７を実行せずにＳ１８に進んだ場合には、上述の運転支援レベルｌｖ４または運転支援レベルｌｖ３のいずれかを実行する。運転支援レベルｌｖ４または運転支援レベルｌｖ３のいずれを実行するかは、自車両２の運転者が最大量の踏み込み量でブレーキを踏んだ場合に、自車両２が交点Ｘの手前で停止できるか否かにより決定する。自車両２の運転者が最大量の踏み込み量でブレーキを踏んでも、自車両２が交点Ｘの手前で停止できない場合には運転支援レベルｌｖ４を実行し、自車両２が交点Ｘの手前で停止できる場合には運転支援レベルｌｖ３を実行する。

なお、自車両２の運転者が最大量の踏み込み量でブレーキを踏んだ場合における、自車両２の走行距離と速度低下の関係を表す計算式が予め設定されている。その計算式を用いて、自車両２の運転者が最大量の踏み込み量でブレーキを踏んだ場合に、自車両２が交点Ｘの手前で停止できるか否かを決定する。

前述したように、Ｓ１７では、Ｓ１７を実行せずにＳ１８に進んだ場合よりも、運転支援レベルを２段階低下させる。したがって、Ｓ１７を実行した後にＳ１８を実行する場合には、運転支援レベルｌｖ２または運転支援レベルｌｖ１で運転支援を実行する。なお、運転支援レベルを運転支援レベルｌｖ１に決定した場合には、運転支援を行わないことになる。

Ｓ１７を実行するのはＳ１６の判断がＮＯになった場合であるので、Ｓ１７を実行する場合、交差点ノードＡは判定領域Ｂ内にない。したがって、交点Ｘは交差点内ではない可能性が高い。車両同士の衝突が発生する場所は通常、交差点内であることから、Ｓ１７を実行する場合には、Ｓ１５で時間差が閾値以下と判断しても、自車両２と周辺車両３は衝突する可能性は低いと考えられる。そこで、Ｓ１７では、運転支援レベルを、Ｓ１７を実行せずにＳ１８を実行する場合よりも抑制した運転支援レベルに決定するのである。

ただし、Ｓ１６、Ｓ１７の処理を実行して運転支援レベルを抑制してよいのは、直近の交差点ノードＡを正しく自車両２が走行している道路上の交差点に特定できている場合に限られる。そこで、本実施形態では、マップマッチング状態がＭＭ３でない場合には、Ｓ１６、Ｓ１７の処理をスキップするようにしている。また、Ｓ１６の処理をスキップするので、合わせてＳ１６の処理で用いる判定領域Ｂを設定する処理であるＳ１３もスキップしている。Ｓ１６、Ｓ１７の処理をスキップすることにより、実際には交点Ｘが交差点内であるにも関わらず、運転支援レベルを低下させてしまうことを抑制できる。

［運転支援を抑制する具体例］
次に、Ｓ１７を実行して運転支援を抑制する具体例を説明する。たとえば、図８に示すように、自車両２が走行する道路４に対して立体交差する道路７を周辺車両３が走行している場合、自車両２と周辺車両３は衝突する可能性はない。図８に示すように、判定領域Ｂ内には、交差点ノードＡは存在していない。したがって、自車両予測軌道Ｐ_Ｈと周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒとの交点Ｘが存在し、かつ、自車両２の通過所要時間と周辺車両３の通過所要時間との時間差が閾値以下であっても、Ｓ１６の判断がＮＯになることにより、運転支援が抑制される。

また、図９に示すように、自車両２が走行する道路４の周辺を通るものの、道路４とは交差しない道路８を周辺車両３が走行している場合にも、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡが存在しない場合が多いので、不要な運転支援が抑制される。

［運転支援を抑制しない具体例］
次に、図８、図９とは反対に、運転支援を抑制しない具体例を説明する。図１０に示すように、道路１１４と道路１１５が交差点１１６で交差しており、自車両２が交差点１１６に向かって道路１１４を走行しており、周辺車両３が交差点１１６に向かって道路１１５を走行しているとする。また、自車両２のマップマッチング状態はＭＭ３であるとする。この状況では、Ｓ９において、交差点ノードＡ３が、直近の交差点として特定される。

その後、自車両２が交差点１１６内に入り、自車両２の位置が図１１に示す位置になったとする。この場合、マップマッチング状態はＭＭ１あるいはＭＭ２になる。マップマッチング状態がＭＭ１になる可能性がある理由は、自車両２の現在の進行方向が、道路１１４にも、道路１１５にも沿っていないからである。マップマッチング状態がＭＭ２になる可能性がある理由は、自車両２の位置が実際には図１１に示す位置であっても、マップマッチングにより、自車両２の位置が、図１１に示すリンクＬｋ１あるいはＬｋ２上に補正される可能性があるからである。マップマッチング状態がＭＭ１あるいはＭＭ２になるので、Ｓ１０の処理に進み、Ｓ１３、Ｓ１６、Ｓ１７を無効化する。

仮に、この処理を行わないで、マップマッチング状態がＭＭ２であってもＳ９の処理を実行するとした場合を考える。この場合、そのＳ９において、実際に自車両２が位置している交差点１１６を表す交差点ノードＡ３ではなく、交差点ノードＡ４あるいはＡ５を、直近の交差点を表す交差点ノードＡとして特定してしまう可能性がある。そうなると、Ｓ１６において、交点Ｘを中心として設定する判定領域Ｂ内に、直近の交差点ノードＡとして特定した交差点ノードＡ５あるいはＡ４が存在しないと判断して、Ｓ１７を実行して運転支援を抑制してしまう。

しかし、本実施形態では、マップマッチング状態がＭＭ２やＭＭ１である場合には、Ｓ１３、Ｓ１６、Ｓ１７を無効化することで、判定領域Ｂ内に直近の交差点ノードＡがあるいは否かを判断しない。したがって、図１１に示している状態であるにも関わらず、判定領域Ｂ内に直近の交差点ノードＡがないと判断して、運転支援レベルを低下させてしまうことが抑制される。

図１１に示す状態から、自車両２がさらに走行して、図１２に示すように、自車両２の位置が交差点１１６を出ると、再びマップマッチング状態がＭＭ３になる。したがって、図１２の状態では、直近の交差点を表す交差点ノードＡが交差点ノードＡ４になる。よって、Ｓ１６の判断がＹＥＳになるので、運転支援は抑制されない。

［第１実施形態のまとめ］
以上、説明した本実施形態では、マップマッチング状態がＭＭ３である場合には、Ｓ９を実行して、マップマッチングにより決定した自車両２の現在位置が位置する道路上における直近交差点の交差点ノードＡを特定する。そして、この交差点ノードＡが判定領域Ｂ内にあるか否かを判定している。

判定領域Ｂは、自車両予測軌道Ｐ_Ｈと周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに交点Ｘがある場合に、その交点Ｘを含むように設定する領域であるので、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがある場合、自車両２と周辺車両３は同じ交差点を通過することが予想される。一方、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがない場合、自車両２と周辺車両３は同じ交差点を通過しないことが予想される。

車両同士の衝突は、通常、交差点で生じる。換言すれば、自車両予測軌道Ｐ_Ｈと周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒとが交わる交点Ｘがあっても、その交点Ｘが交差点でない場合には、自車両２と周辺車両３とが衝突する可能性は低いと考えられる。つまり、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがあるか否かを判定することは、自車両２と周辺車両３との衝突可能性が高いか否かを判定していることになる。

判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがない場合、交点Ｘが交差点内でない可能性が高く、交点Ｘが交差点内でない場合には、自車両２と周辺車両３とが衝突する可能性は低いと考えられる。そこで、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがない場合、Ｓ１７を実行して、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがある場合よりも、運転支援レベルを運転支援が抑制されるレベルとする。

したがって、本実施形態では、マップマッチング状態がＭＭ３である場合には、道路地図情報を活用して運転支援を抑制するか否かを判定する。これにより、不要な運転支援が行われてしまうことを抑制できる。

一方、マップマッチング状態がＭＭ０、ＭＭ１、ＭＭ２である場合には、Ｓ１３、Ｓ１６、Ｓ１７を無効化する。これにより、マップマッチング状態がＭＭ０、ＭＭ１、ＭＭ２である場合には、道路地図情報を用いて運転支援を抑制するか否かを判定しない。そして、自車両予測軌道Ｐ_Ｈと周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒに交点Ｘがあるか否かに基づいて運転支援を実行するか否かを決定する。これにより、運転支援が必要な状況であるのに運転支援が行われないことも抑制される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
前述の実施形態では判定領域Ｂは四角形であったが、判定領域Ｂは、他の形状、たとえば、円形でもよい。

＜変形例２＞
前述の実施形態では、Ｓ３において、自車両２が向いている絶対方位を表す直線を自車両２の進行方向として、自車両予測軌道Ｐ_Ｈを決定していた。しかし、自車両２が進行する方向として、自車両２の旋回半径Ｒの円弧であって、自車両２の現在位置を基点とし、自車両２において自車両２の前後方向線に接する円弧を用いてもよい。なお、自車両２の前後方向線は、自車両２の絶対方位を表す線である。また、自車両２の旋回半径Ｒは、車速をヨーレートで割ることで算出できる。

＜変形例３＞
自車両２の場合と同様、周辺車両３についても、Ｓ５において、周辺車両３が進行する方向として、周辺車両３の旋回半径Ｒの円弧であって、周辺車両３の現在位置を基点とし、周辺車両３において周辺車両３の前後方向線に接する円弧を用いてもよい。なお、この変形例３では、周辺車両情報に含まれているヨーレートを使用して周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒを決定することになる。この変形例３とは異なり、前述の実施形態においてはヨーレートを用いずに周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒを決定している。したがって、前述の実施形態においては、周辺車両情報にヨーレートが含まれていなくてもよい。

＜変形例４＞
前述の実施形態では、判定領域Ｂの各辺の長さＬｙ１、Ｌｙ２、Ｌｘ１、Ｌｘ２は予め設定されていた。しかし、判定領域Ｂの辺の長さＬｘ１、Ｌｘ２を、自車両２が走行する道路の道路幅あるいは車線数に応じて決定してもよいし、判定領域Ｂの辺の長さＬｙ１、Ｌｙ２を、周辺車両３が走行する道路の道路幅あるいは車線数に応じて決定してもよい。なお、道路幅、車線数は、リンク情報に含まれている。

＜変形例５＞
方位センサ２０に代えて、逐次検出する自車両２の現在位置の変化から、自車両２の進行方位を決定してもよい。また、逐次検出する自車両２の現在位置の変化から、自車両２のヨーレートを算出してもよい。

周辺車両３についても同様に、逐次検出する周辺車両３の現在位置の変化から、周辺車両３の進行方位を決定してもよいし、逐次検出する周辺車両３の現在位置の変化から、周辺車両３のヨーレートを算出してもよい。

＜変形例６＞
通過所要時間の算出に加速度を用いてもよい。すなわち、自車両２の速度に加えて加速度を取得し、自車両２の加速度から自車両２の速度変化を予測して、自車両２が交点Ｘを通過する通過所要時間を決定する。また、周辺車両３の速度に加えて加速度を取得し、周辺車両３の加速度から周辺車両３の速度変化を予測して、周辺車両３が交点Ｘを通過する通過所要時間を決定する。このようにすれば、より精度よく、自車両２の通過所要時間と周辺車両３の通過所要時間を算出できる。

＜変形例７＞
前述の実施形態では、判定領域Ｂ内に、直近の交差点の交差点ノードＡがあるか否かを判断していたが、直近の交差点だけでなく、直近の交差点の一つ後に自車両２が通過する交差点についての交差点ノードＡがあるか否かも判断してもよい。

＜変形例８＞
前述の実施形態では、周辺車両３が送信した現在位置および絶対方位を用いて、自車両２が周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒを決定していたが、周辺車両３が周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒを逐次算出して送信してもよい。この場合には、周辺車両３が送信する周辺車両予測軌道Ｐ_Ｒが請求項の軌道予測情報に相当する。

＜変形例９＞
前述の実施形態では、Ｓ１６の判断がＮＯになり、Ｓ１７を実行して運転支援レベルを低下させると、実質的には、Ｓ１５の判断がＮＯである場合に実行するＳ１２と同様、運転支援を実行しないことになる。

そこで、図１３に示すように、Ｓ１４、Ｓ１５を実行する前に、Ｓ１６を実行してもよい。そして、Ｓ１６の判断がＮＯである場合にはＳ１２に進み、ＮＯである場合にＳ１４、Ｓ１５へ進むようにしてもよい。この変形例９は、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがないと判断した場合に、時間差を用いずに、運転支援レベルを、最も運転支援が抑制されたレベルに決定していることになる。この変形例９によれば、判定領域Ｂ内に交差点ノードＡがないと判断した場合には、通過所要時間および時間差を算出する必要がないので、演算負荷が軽減する。

＜変形例１０＞
また、前述の実施形態において、Ｓ１４、Ｓ１５の処理をなしにしてもよい。

＜変形例１１＞
周辺車両３が備えている運転支援システム１００は、前述した周辺車両情報を送信すればよい。したがって、運転支援システム１００は、走行道路判定装置５０を備えていなくてもよい。

＜変形例１２＞
前述の実施形態では、走行道路判定装置５０が、マップマッチングを実施して自車両２が走行する道路を特定していた。しかし、運転支援装置１０が、自車両２の現在位置に基づいて定まる自車両付近の道路地図情報を走行道路判定装置５０から取得し、制御部１３がマップマッチングを行ってもよい。また、運転支援装置１０が道路地図情報を備えるようにすれば、道路地図情報を走行道路判定装置５０から取得しなくてもよい。

＜変形例１３＞
前述の実施形態では、近距離無線通信部１２を備えて、この近距離無線通信部１２により、車車間通信を行っていた。しかし、近距離無線通信部１２に加えて、あるいは、近距離無線通信部１２に代えて、広域無線通信部を車車間通信部として備えていてもよい。

＜変形例１４＞
前述の実施形態では、自車両予測軌道Ｐ_Ｈを決定するために用いる自車両２の現在位置は、ＧＮＳＳ受信部１１が算出した現在位置としていた。しかし、自車両予測軌道Ｐ_Ｈを決定するために用いる自車両２の現在位置は、マップマッチング状態がＭＭ３であれば、マップマッチング後の現在位置としてもよい。

１：運転支援システム ２：自車両 ３：周辺車両 ４：道路 ５：道路 ６：交差点 ７：道路 ８：道路 １０：運転支援装置 １１：ＧＮＳＳ受信部 １２：近距離無線通信部 １３：制御部 ２０：方位センサ ３０：車速センサ ４０：ヨーレートセンサ ５０：走行道路判定装置 ５１：記憶部 ６０：表示装置 ７０：スピーカー １００：運転支援システム １０４：道路 １０５：道路 １０６：交差点 １１４：道路 １１５：道路 １１６：交差点 Ａ：交差点ノード Ｂ：判定領域 Ｐ_Ｈ：自車両予測軌道 Ｐ_Ｒ：周辺車両予測軌道 Ｘ：交点

Claims (7)

1. 車両で用いられ、前記車両の運転者の運転を支援する制御を行う運転支援部（Ｓ１２、Ｓ１７、Ｓ１８）を備えた運転支援装置であって、
   衛星航法システムが備える航法衛星が送信する航法信号を受信して決定した位置を逐次取得して、前記運転支援装置が用いられている前記車両である自車両の現在位置を逐次決定する自車位置決定部（Ｓ１）と、
   前記自車両の現在位置の軌跡と道路形状との比較に基づいて前記自車両の現在位置を道路上に補正するマップマッチングの信頼度を逐次決定する信頼度決定部（Ｓ６）と、
   前記自車両の現在位置と前記自車両の進行方位とから、前記自車両の今後の走行軌道である自車両予測軌道を予測する自車両予測部（Ｓ３）と、
   前記自車両の周辺に存在している周辺車両の現在位置と前記周辺車両の進行方位とから予測される前記周辺車両の今後の走行軌道である周辺車両予測軌道を予測するための軌道予測情報を、前記自車両に備えられている車車間通信部から取得して、前記周辺車両の今後の走行軌道である周辺車両予測軌道を予測する周辺車両予測部（Ｓ５）と、
   前記自車両予測軌道と前記周辺車両予測軌道に交点がある場合に、前記交点を含むように判定領域を設定する領域設定部（Ｓ１３）と、
   前記信頼度決定部が決定した前記マップマッチングの信頼度が、予め設定された高信頼度であることに基づいて、交差点を交差点ノードで表している道路地図情報から、前記マップマッチングにより決定した前記自車両の現在位置が位置する道路において、前記自車両の進行方向に存在する交差点ノードを決定する交差点ノード決定部（Ｓ９）と、
   前記領域設定部が設定した前記判定領域内に、前記交差点ノード決定部が決定した前記交差点ノードがあるか否かを判定する判定部（Ｓ１６）とを備え、
   前記運転支援部は、
   前記判定領域内に前記交差点ノードがない場合、前記判定領域内に前記交差点ノードがある場合よりも、運転支援レベルを運転支援が抑制されるレベルとし、
   前記信頼度決定部が決定した前記マップマッチングの信頼度が、予め設定された低信頼度である場合、前記判定部による判定を行うことなく、前記自車位置決定部が決定した前記自車両の現在位置と前記自車両の進行方位とから前記自車両予測部が予測した前記自車両予測軌道と、前記周辺車両予測軌道に交点があるか否かに基づいて前記運転支援を実行するか否かを決定する運転支援装置。
2. 請求項１において、
   前記交点に前記自車両が到達するまでの時間と、前記交点に前記周辺車両が到達するまでの時間との時間差を算出する時間差算出部（Ｓ１４）を備え、
   前記運転支援部は、前記交点があるか否かと、前記判定部による判定結果と、前記マップマッチングの信頼度とに加えて、前記時間差算出部が算出した前記時間差に基づいて、前記運転支援のレベルを決定する運転支援装置。
3. 請求項２において、
   前記運転支援部は、前記判定部が前記判定領域内に前記交差点ノードがないと判断した場合に、前記時間差を用いずに、運転支援レベルを運転支援が抑制されるレベルとする運転支援装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記マップマッチングの状態には、前記自車両の現在位置を一つの道路上に確定できている確定状態と、前記自車両が位置する道路の候補として複数の道路が存在している複数候補状態があり、
   前記信頼度決定部は、前記マップマッチングの状態が前記確定状態であれば、前記マップマッチングの信頼度を前記高信頼度とし、前記マップマッチングの状態が前記複数候補状態であれば、前記マップマッチングの信頼度を低信頼度とする運転支援装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記マップマッチングの状態には、前記自車両の現在位置を一つの道路上に確定できている確定状態と、前記自車両の現在位置を道路上に確定できていない未確定状態と、前記確定状態から前記未確定状態への移行過程である移行状態とがあり、
   前記信頼度決定部は、前記マップマッチングの状態が前記確定状態であれば、前記マップマッチングの信頼度を前記高信頼度とし、前記マップマッチングの状態が前記未確定状態または前記移行状態であれば、前記マップマッチングの信頼度を低信頼度とする運転支援装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記運転支援部は、前記信頼度決定部が前記マップマッチングの信頼度を決定できていない場合に前記マップマッチングの信頼度を低信頼度とする運転支援装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   前記交差点ノード決定部は、前記自車両の進行方向において直近に存在する前記交差点ノードを決定する運転支援装置。

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