JP2018081536A - 運転支援システム、運転支援方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる運転支援システム、運転支援方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】車両の位置情報を取得する位置情報取得部21と、地図情報から道路形状を取得する地図情報取得部22と、車両の位置情報を用いて車両の走行軌跡を算出する軌跡算出部23と、車両の走行軌跡と車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定する推定部24とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】車両の位置情報を取得する位置情報取得部21と、地図情報から道路形状を取得する地図情報取得部22と、車両の位置情報を用いて車両の走行軌跡を算出する軌跡算出部23と、車両の走行軌跡と車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定する推定部24とを備える。
【選択図】図2
Description
この発明は、道路上の回避対象を回避する運転操作を支援する運転支援システム、運転支援方法およびプログラムに関する。
従来から、車両の走行路上に存在する障害物または路面の異常箇所に関する情報を収集して、該当箇所における車両の回避行動を支援する技術が提案されている。
例えば、特許文献1に記載される車載ナビゲーション装置は、車両に加わった加速度が急ブレーキあるいは急ハンドルといった緊急回避操作によるものと判定すると、この緊急回避操作が行われた地点を要注意地点として記録している。
例えば、特許文献1に記載される車載ナビゲーション装置は、車両に加わった加速度が急ブレーキあるいは急ハンドルといった緊急回避操作によるものと判定すると、この緊急回避操作が行われた地点を要注意地点として記録している。
しかしながら、特許文献1に記載される車載ナビゲーション装置では、緊急回避操作が行われないと、路上の障害物または路面の異常箇所を推定できないという課題があった。このため、急激な加速度変化が生じない回避操作であると、路面の陥没箇所のように車両の通過を回避すべき箇所であっても、要注意地点として記録されないことになる。
この発明は上記課題を解決するものであり、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる運転支援システム、運転支援方法およびプログラムを得ることを目的とする。
この発明に係る運転支援システムは、位置情報取得部、地図情報取得部、軌跡算出部、および推定部を備える。この構成において、位置情報取得部は、車両の位置情報を取得する。地図情報取得部は、地図情報から道路形状を取得する。軌跡算出部は、位置情報取得部により取得された車両の位置情報を用いて車両の走行軌跡を算出する。推定部は、軌跡算出部により算出された車両の走行軌跡と地図情報取得部により取得された車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象を回避する運転操作が行われたか否かを推定する。
この発明によれば、車両の走行軌跡と車両の走行路の道路形状とに基づいて回避操作が行われたか否かを推定するので、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る運転支援システムにおける車載装置の制御部1およびその周辺装置を示すブロック図である。制御部1は、周辺装置である、高精度測位装置3、高精度地図情報蓄積装置4、無線通信装置5、ディスプレイ6、スピーカ7、車両制御装置8、運転者監視装置9および障害物検出装置11のそれぞれに接続され、これらの装置の動作を制御する。
図1は、この発明の実施の形態1に係る運転支援システムにおける車載装置の制御部1およびその周辺装置を示すブロック図である。制御部1は、周辺装置である、高精度測位装置3、高精度地図情報蓄積装置4、無線通信装置5、ディスプレイ6、スピーカ7、車両制御装置8、運転者監視装置9および障害物検出装置11のそれぞれに接続され、これらの装置の動作を制御する。
センサ群2は、この車載装置が搭載された車両の位置情報と車両状態情報とを検出する複数のセンサから構成され、例えば、GPS(Global Positioning System)受信機2a、ジャイロセンサ2b、方位センサ2cおよび車速センサ2dが含まれる。高精度測位装置3は、センサ群2により検出された情報に基づいて、車両の位置を高精度に計測する。例えば、高精度測位装置3は、GPS受信機2aによりGPS衛星から受信された位置情報を、ジャイロセンサ2b、方位センサ2cおよび車速センサ2dのそれぞれで検出された車両状態情報を用いて補正する。これにより、数十cmから数cm程度の誤差で車両位置を高精度に計測することができる。
高精度地図情報蓄積装置4には、高精度の地図情報が蓄積される。高精度の地図情報には、道路形状に関する情報が車線単位で含まれる。道路形状は、道路の形状を表す座標点列データであり、この座標点列データの座標点は高精度測位装置3の測位精度に対応した精度を有している。例えば、座標点は、数十cmから数cm程度の位置誤差を有する。
高精度地図情報蓄積装置4に蓄積される地図情報は、記憶媒体から読み出した地図情報または無線通信装置5により外部装置から受信された地図情報であってもよい。
また、高精度地図情報蓄積装置4には、無線通信装置5により受信された回避情報と、障害物検出装置11により検出された障害物の位置とを、道路情報に対応付けて蓄積してもよい。なお、回避情報は、回避対象からの回避操作が行われた車両の走行軌跡と、この回避操作が行われた位置である回避操作位置とを含む情報である。
また、高精度地図情報蓄積装置4には、無線通信装置5により受信された回避情報と、障害物検出装置11により検出された障害物の位置とを、道路情報に対応付けて蓄積してもよい。なお、回避情報は、回避対象からの回避操作が行われた車両の走行軌跡と、この回避操作が行われた位置である回避操作位置とを含む情報である。
無線通信装置5は、アンテナ5aを介して外部装置から回避情報を受信する受信部として機能し、アンテナ5bを介して回避情報を外部装置に送信する送信部として機能する。
例えば、無線通信装置5は、他の車両に搭載された車載装置から送信された回避情報を受信する。他の車両とは、実施の形態1に係る運転支援システムに登録された複数の車載装置20のうち、説明の対象となる車載装置20以外を搭載した車両である。以降の説明における他の車両という文言についても上記と同様に定義する。
例えば、無線通信装置5は、他の車両に搭載された車載装置から送信された回避情報を受信する。他の車両とは、実施の形態1に係る運転支援システムに登録された複数の車載装置20のうち、説明の対象となる車載装置20以外を搭載した車両である。以降の説明における他の車両という文言についても上記と同様に定義する。
また、無線通信装置5は、例えば、車両の搭乗者の携帯電話機を通して、サーバから回避情報を受信する。さらに、無線通信装置5は、回避情報をサーバに送信する。サーバに送信する回避情報は、制御部1により生成されたものが考えられるが、他の車両に搭載された車載装置から送信された回避情報を中継したものであってもよい。
なお、搭乗者の携帯電話機を通して無線通信装置5とサーバとが通信を行う場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、無線通信装置5にSIM(Subscriber Identity Module)カードを搭載することにより、無線通信装置5が、携帯電話基地局に直接接続してサーバと通信してもよく、WiFiなどの無線通信方式でサーバと通信してもよい。
なお、搭乗者の携帯電話機を通して無線通信装置5とサーバとが通信を行う場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、無線通信装置5にSIM(Subscriber Identity Module)カードを搭載することにより、無線通信装置5が、携帯電話基地局に直接接続してサーバと通信してもよく、WiFiなどの無線通信方式でサーバと通信してもよい。
ディスプレイ6は、制御部1から入力した運転支援情報を表示する。ディスプレイ6が表示する運転支援情報としては、例えば、回避操作を促す走行進路が挙げられる。また、回避対象があることをテキスト表示してもよい。
スピーカ7は、制御部1から入力した運転支援情報を音声出力する。例えば、回避操作を促す“障害物があります。回避して下さい”といった案内音声を出力してもよく、警告音を出力してもよい。
スピーカ7は、制御部1から入力した運転支援情報を音声出力する。例えば、回避操作を促す“障害物があります。回避して下さい”といった案内音声を出力してもよく、警告音を出力してもよい。
車両制御装置8は、ブレーキペダル、アクセルペダルまたはステアリングを用いた運転操作を入力して車両の走行を制御する。例えば、車両の速度を制御し、車両の進行方向を制御する。また、車両制御装置8は、オートクルーズといった半自動運転の機能を制御してもよく、車両の自動運転を行ってもよい。
運転者監視装置9は、車内カメラ10により撮影された運転者の映像を画像解析して、運転者が居眠りなどの異常な状態であるか否かを監視する。また、運転者監視装置9は、車両を運転しているときの運転者の視線方向を検出する。
障害物検出装置11は、車外カメラ12により撮影された車両周辺の映像またはレーダ13によって検出された障害物情報を解析することで、道路上の障害物の有無、障害物の位置、障害物の大きさまたは障害物の種類を検出する。
障害物検出装置11は、車載装置が搭載された車両の周辺に存在する車両または歩行者を検出してもよい。
障害物検出装置11は、車外カメラ12により撮影された車両周辺の映像またはレーダ13によって検出された障害物情報を解析することで、道路上の障害物の有無、障害物の位置、障害物の大きさまたは障害物の種類を検出する。
障害物検出装置11は、車載装置が搭載された車両の周辺に存在する車両または歩行者を検出してもよい。
図2は、実施の形態1に係る運転支援システムにおける車載装置20の機能構成を示すブロック図である。車載装置20は、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26を備える。これらの機能は、制御部1により実現される。
位置情報取得部21は、高精度測位装置3により計測された車両の位置情報を順次取得する。例えば、位置情報取得部21は、車両が走行している間、高精度測位装置3により予め決められた間隔で計測された車両の位置情報を取得する。
地図情報取得部22は、位置情報取得部21によって取得された車両の位置情報に対応する道路形状を、高精度地図情報蓄積装置4から取得する。例えば、地図情報取得部22は、車両の走行路の道路形状を一定の範囲内で取得する。
地図情報取得部22は、位置情報取得部21によって取得された車両の位置情報に対応する道路形状を、高精度地図情報蓄積装置4から取得する。例えば、地図情報取得部22は、車両の走行路の道路形状を一定の範囲内で取得する。
経路算出部23Aは軌跡算出部23を備える。軌跡算出部23は、位置情報取得部21によって取得された車両の位置情報を用いて、車両の走行軌跡を算出する。例えば、軌跡算出部23が、位置情報取得部21により取得された車両の位置情報が順に連結された軌跡を算出する。すなわち、この実施の形態1における車両の走行軌跡は、実測された車両の位置座標点が順に含まれるデータである。経路算出部23Aは、現在位置から目的地までの案内経路を算出する。例えば、経路算出部23Aは、位置情報取得部21により取得された車両の位置情報と、地図情報取得部22により取得された地図情報とを用いて、上記案内経路を算出する。
推定部24は、軌跡算出部23によって算出された車両の走行軌跡と、地図情報取得部22によって取得された車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定する。
例えば、推定部24は、軌跡算出部23により算出された車両の走行軌跡を記憶して、回避操作の推定を開始するまでの過去数秒間の走行軌跡を読み出す。
次に、推定部24は、地図情報取得部22により取得された道路形状のうちから、この走行軌跡で車両が走行したときの道路形状を抽出する。
そして、推定部24は、道路形状と走行軌跡との偏差が閾値を超えた場合、回避操作が行われたと推定する。
例えば、推定部24は、軌跡算出部23により算出された車両の走行軌跡を記憶して、回避操作の推定を開始するまでの過去数秒間の走行軌跡を読み出す。
次に、推定部24は、地図情報取得部22により取得された道路形状のうちから、この走行軌跡で車両が走行したときの道路形状を抽出する。
そして、推定部24は、道路形状と走行軌跡との偏差が閾値を超えた場合、回避操作が行われたと推定する。
また、推定部24が、道路形状と走行軌跡との偏差が閾値を超えたことに加えて、運転者監視装置9から得た監視情報に基づいて運転者が故意に運転操作を行ったと判断される場合に、回避操作が行われたと推定してもよい。
推定部24は、回避操作が行われた車両の走行軌跡と回避操作位置とを含む回避情報を生成して無線通信装置5に出力する。無線通信装置5は、推定部24から回避情報を入力すると、サーバおよび後方車両に回避情報を送信する。
推定部24は、回避操作が行われた車両の走行軌跡と回避操作位置とを含む回避情報を生成して無線通信装置5に出力する。無線通信装置5は、推定部24から回避情報を入力すると、サーバおよび後方車両に回避情報を送信する。
判定部25は、回避情報に基づいて、車両の移動先に回避操作位置が存在するか否かを判定する。この判定に使用される回避情報は、過去に回避操作が行われた車両の走行軌跡と回避操作位置とを含む回避情報である。例えば、車両の案内経路に存在する回避操作位置を含む回避情報であってもよいが、車両位置から一定範囲内に存在する回避操作位置を含む回避情報であってもよい。判定部25は、無線通信装置5を通じて、サーバまたは他の車両に搭載された車載装置20に回避情報を要求し、この要求に応じた回避情報を取得する。
運転支援部26は、回避情報に基づいて、回避操作位置での車両の運転操作を支援する構成要素であり、走行進路算出部26Aを備える。例えば、運転支援部26は、運転支援情報を、ディスプレイ6に表示させるか、スピーカ7から音声出力させる。運転支援情報には、走行進路算出部26Aにより算出された回避操作を促す走行進路が挙げられる。
回避操作を行えない場合、運転支援部26は、車両の減速を促す運転支援情報をディスプレイ6に表示させるか、スピーカ7から音声出力させてもよい。車両の自動運転が可能な場合、運転支援部26が車両制御装置8を制御して車両を減速させてもよい。
回避操作を行えない場合、運転支援部26は、車両の減速を促す運転支援情報をディスプレイ6に表示させるか、スピーカ7から音声出力させてもよい。車両の自動運転が可能な場合、運転支援部26が車両制御装置8を制御して車両を減速させてもよい。
図2では、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26を備えた構成を示したが、判定部25および運転支援部26は、車載装置20とは別の装置に設けてもよい。
例えば、判定部25および運転支援部26を設ける装置としては、車載装置20と同じ車両に搭載されて、サーバまたは他の車両に搭載された車載装置20から回避情報を受信可能な装置であればよい。
例えば、判定部25および運転支援部26を設ける装置としては、車載装置20と同じ車両に搭載されて、サーバまたは他の車両に搭載された車載装置20から回避情報を受信可能な装置であればよい。
図3は、実施の形態1に係る運転支援システムにおけるサーバ30の機能構成を示すブロック図である。サーバ30は、車載装置20との間で無線通信が可能であり、制御部31、通信部32および蓄積部33を備える。
制御部31は、蓄積部33に蓄積された回避情報を統計処理して更新する。
例えば、制御部31は、同一位置と推定される一定範囲内の回避操作位置を平均して、この平均値を回避操作位置として回避情報を更新する。
また、同一の回避対象を回避したときの走行軌跡と推定される一定範囲内の走行軌跡についても平均値を算出し、この平均値を走行軌跡として回避情報を更新してもよい。
なお、平均値の算出は、現時点から一定の時間だけ過去に遡った期間中に得られた回避情報を処理対象としてもよい。
さらに、統計処理として、複数の回避情報のそれぞれに含まれる回避操作位置についての多数決を行って回避情報を更新してもよい。
制御部31は、蓄積部33に蓄積された回避情報を統計処理して更新する。
例えば、制御部31は、同一位置と推定される一定範囲内の回避操作位置を平均して、この平均値を回避操作位置として回避情報を更新する。
また、同一の回避対象を回避したときの走行軌跡と推定される一定範囲内の走行軌跡についても平均値を算出し、この平均値を走行軌跡として回避情報を更新してもよい。
なお、平均値の算出は、現時点から一定の時間だけ過去に遡った期間中に得られた回避情報を処理対象としてもよい。
さらに、統計処理として、複数の回避情報のそれぞれに含まれる回避操作位置についての多数決を行って回避情報を更新してもよい。
また、制御部31は、蓄積部33に蓄積された回避情報の中から車載装置20の要求に応じた回避情報を読み出し、通信部32を通じて要求元の車載装置20に送信する。
通信部32は、車両に搭載された無線通信装置5と無線通信が可能であり、回避情報を受信する受信部32aと、車載装置20の要求に応じた回避情報を要求元に送信する送信部32bとを備える。
通信部32は、車両に搭載された無線通信装置5と無線通信が可能であり、回避情報を受信する受信部32aと、車載装置20の要求に応じた回避情報を要求元に送信する送信部32bとを備える。
蓄積部33は、受信部32aにより受信された回避情報を蓄積する。サーバ30に多数の車両が登録されている場合、受信部32aは、多数の車両のそれぞれに搭載された車載装置20から回避情報を受信する。これにより、蓄積部33には、多数の車両が移動した様々な場所で得られた大量の回避情報が蓄積される。
実施の形態1では、このような回避情報のビッグデータを扱うので、従来では得られなかった高精度な回避情報を用いて運転支援することが可能である。
実施の形態1では、このような回避情報のビッグデータを扱うので、従来では得られなかった高精度な回避情報を用いて運転支援することが可能である。
図3では、サーバ30が制御部31、通信部32および蓄積部33を備える場合を示したが、実施の形態1は、この構成に限定されるものではない。例えば、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25、運転支援部26、制御部31、通信部32および蓄積部33を備えてもよい。
このように構成しても、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる。
このように構成しても、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる。
図4Aは、車載装置20の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図4Bは、車載装置20の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。車載装置20における位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、車載装置20は、これらの機能を実行するための処理回路を備える。
処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)であってもよい。
同様に、サーバ30における、制御部31、通信部32および蓄積部33の各機能は、処理回路により実現される。
処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)であってもよい。
同様に、サーバ30における、制御部31、通信部32および蓄積部33の各機能は、処理回路により実現される。
処理回路が図4Aに示す専用のハードウェアの処理回路100である場合、処理回路100は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、AISC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
車載装置20における位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26の各機能をそれぞれ処理回路で実現してもよいし、各機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。同様に、サーバ30における制御部31、通信部32および蓄積部33の各機能を、それぞれ処理回路で実現してもよいし、各機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。
処理回路が図4Bに示すCPU101である場合、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26の各機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ102に格納される。
CPU101は、メモリ102に格納されたプログラムを読み出して実行することで、各機能を実現する。すなわち、車載装置20は、処理回路により実行されるときに各機能の動作が結果的に実行されるプログラムを格納するためのメモリを備える。
また、これらのプログラムは、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。同様に、サーバ30は、処理回路により実行されるときに各機能の動作が結果的に実行されるプログラムを格納するためのメモリを備える。また、これらのプログラムは、制御部31、通信部32および蓄積部33の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。
また、これらのプログラムは、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。同様に、サーバ30は、処理回路により実行されるときに各機能の動作が結果的に実行されるプログラムを格納するためのメモリを備える。また、これらのプログラムは、制御部31、通信部32および蓄積部33の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。
ここで、メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disk)などが該当する。
また、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。
例えば、位置情報取得部21および地図情報取得部22は、専用のハードウェアの処理回路100でその機能を実現し、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26については、CPU101がメモリ102に格納されたプログラム実行することにより、その機能を実現する。
同様に、制御部31、通信部32および蓄積部33の各機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせによって前述の機能を実現することができる。
例えば、位置情報取得部21および地図情報取得部22は、専用のハードウェアの処理回路100でその機能を実現し、経路算出部23A、推定部24、判定部25および運転支援部26については、CPU101がメモリ102に格納されたプログラム実行することにより、その機能を実現する。
同様に、制御部31、通信部32および蓄積部33の各機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせによって前述の機能を実現することができる。
次に動作について説明する。
図5は車載装置20による推定処理を示すフローチャートであり、回避操作の推定から回避情報が送信されるまでの一連の処理を示している。
位置情報取得部21が、高精度測位装置3により計測された車両の位置情報を取得する(ステップST1)。車両が走行している間、高精度測位装置3は、連続的に車両の位置情報を計測している。例えば、車両の位置情報は、高精度測位装置3により秒単位で計測されている。位置情報取得部21は、高精度測位装置3により連続的に計測された車両の位置情報を順次取得する。
図5は車載装置20による推定処理を示すフローチャートであり、回避操作の推定から回避情報が送信されるまでの一連の処理を示している。
位置情報取得部21が、高精度測位装置3により計測された車両の位置情報を取得する(ステップST1)。車両が走行している間、高精度測位装置3は、連続的に車両の位置情報を計測している。例えば、車両の位置情報は、高精度測位装置3により秒単位で計測されている。位置情報取得部21は、高精度測位装置3により連続的に計測された車両の位置情報を順次取得する。
地図情報取得部22は、位置情報取得部21によって取得された車両の位置情報に対応する道路形状を、高精度地図情報蓄積装置4から取得する(ステップST2)。例えば、地図情報取得部22は、車両の走行路の道路形状を一定の範囲内で取得する。
軌跡算出部23が、位置情報取得部21によって取得された車両の位置情報を用いて、車両の走行軌跡を算出する(ステップST3)。例えば、位置情報取得部21により過去数秒間に取得された車両の位置情報が時系列に連結された軌跡が、車両の走行軌跡として算出される。
続いて、推定部24が、後述する偏差S1または偏差S2が閾値よりも大きいか否かに基づいて、車両で回避操作が行われたか否かを推定する(ステップST4)。
図6Aは回避操作の推定処理の概要を示す図である。図6Bは車両の走行軌跡を用いた回避操作の推定処理を示す図であり、図6Aにおいて符号402を付した箇所を拡大して示している。図6Aにおいて、車両400は走行路401aを走行しており、走行路401aには、符号402を付した箇所に障害物403が存在する。車両400の前方には、車両404が走行している。車両400と車両404とには、車載装置20が搭載されている。
図6Aは回避操作の推定処理の概要を示す図である。図6Bは車両の走行軌跡を用いた回避操作の推定処理を示す図であり、図6Aにおいて符号402を付した箇所を拡大して示している。図6Aにおいて、車両400は走行路401aを走行しており、走行路401aには、符号402を付した箇所に障害物403が存在する。車両400の前方には、車両404が走行している。車両400と車両404とには、車載装置20が搭載されている。
車両404に搭載された車載装置20の推定部24は、車両404が走行している間、道路形状410と走行軌跡411との差を算出している。
ここで、車両404で障害物403からの回避操作が行われると、図6Bに示すように道路形状410から走行軌跡411が徐々に離れていき、障害物403が存在する位置で最も離れ、その後、道路形状410に走行軌跡411が近付いていく。
ここで、車両404で障害物403からの回避操作が行われると、図6Bに示すように道路形状410から走行軌跡411が徐々に離れていき、障害物403が存在する位置で最も離れ、その後、道路形状410に走行軌跡411が近付いていく。
差aは、車両404で回避操作が行われる前の道路形状410と走行軌跡411との差である。差bは、障害物403と車両404とが最も離れたときの道路形状410と走行軌跡411との差である。差cは、車両404で回避操作が行われた後の道路形状410と走行軌跡411との差である。
偏差S1は(a−b)の絶対値であり、偏差S2は(c−b)の絶対値である。
ただし、図6Bにおいて、道路形状410の一方側(紙面左側)を正とし、他方側(紙面右側)を負とする。
偏差S1は(a−b)の絶対値であり、偏差S2は(c−b)の絶対値である。
ただし、図6Bにおいて、道路形状410の一方側(紙面左側)を正とし、他方側(紙面右側)を負とする。
推定部24は、偏差S1または偏差S2が閾値Mよりも大きい場合(ステップST4;YES)、車両404で回避操作が行われたと推定する。また、偏差S1および偏差S2のいずれも閾値M以下であった場合(ステップST4;NO)、推定部24は、回避操作は行われなかったと推定する。この場合、ステップST6に移行する。
このように、実施の形態1では、車両404が走行している間、道路形状410と走行軌跡411との差が順次算出され、前後の差同士の比較結果に基づいて車両404で回避操作が行われたか否かが推定される。これにより、車両で急ブレーキまたは急ハンドルといった緊急回避操作が行われなくても回避操作の有無を精度よく推定することができる。
また、推定部24が、偏差S1または偏差S2が閾値Mを超えたことに加えて、運転者監視装置9の監視情報に基づいて運転者が故意に運転操作を行ったと判断された場合に、回避操作が行われたと推定してもよい。例えば、車両404で偏差S1または偏差S2が大きくなる運転操作が行われているときに、運転者が前方を向いていれば正常な運転状態であり、故意に回避操作を行っていると判断することができる。
なお、推定部24が、偏差S1または偏差S2が閾値Mを超えたことに加えて、差cが差aにk(1>k>0)を乗算した値よりも大きいか、差aが差cにk(1>k>0)を乗算した値よりも大きい場合に、車両404で回避操作が行われたと推定してもよい。
さらに、推定部24が、偏差S1または偏差S2が閾値Mを超えたことに加え、差aの絶対値が閾値Mよりも小さく、かつ差cの絶対値が閾値Mよりも小さい場合、車両404で回避操作が行われたと推定してもよい。
このようにしても、回避操作の有無を精度よく推定することができる。
さらに、推定部24が、偏差S1または偏差S2が閾値Mを超えたことに加え、差aの絶対値が閾値Mよりも小さく、かつ差cの絶対値が閾値Mよりも小さい場合、車両404で回避操作が行われたと推定してもよい。
このようにしても、回避操作の有無を精度よく推定することができる。
推定部24は、車両404で回避操作が行われたと推定すると、障害物403からの回避操作が行われた車両404の走行軌跡411と回避操作位置とを含む回避情報を、無線通信装置5に出力する。回避操作位置は、例えば、道路形状410と走行軌跡411との差が最大値bとなった位置とする。
なお、障害物検出装置11によって障害物403が検出されて、障害物403の正確な位置が得られた場合は、この位置を回避操作位置としてもよい。
なお、障害物検出装置11によって障害物403が検出されて、障害物403の正確な位置が得られた場合は、この位置を回避操作位置としてもよい。
無線通信装置5は、推定部24から入力した回避情報を、車両400に搭載された車載装置20とサーバ30とに送信する(ステップST5)。これにより、サーバ30では、車両404で得られた回避情報を蓄積することができる。車両400に搭載された車載装置20は、回避情報に基づいて障害物403からの回避操作を支援することができる。
この後、推定部24は、送信ループが終了したか否かを確認する(ステップST6)。車両404が走行している間、推定部24によって回避操作の推定が繰り返し行われる。
従って、前述の一連の処理である送信ループは、車両404が走行していれば終了せず(ステップST6;NO)、ステップST1の処理に戻る。車両404が駐車すれば終了する(ステップST6;YES)。
従って、前述の一連の処理である送信ループは、車両404が走行していれば終了せず(ステップST6;NO)、ステップST1の処理に戻る。車両404が駐車すれば終了する(ステップST6;YES)。
次に、回避情報を用いた回避操作の運転支援について説明する。
図7は、車載装置20による運転支援処理を示すフローチャートであって、回避情報に基づいて車載装置20が回避操作の運転支援を行う一連の処理を示している。以下では、車載装置20が、図6Aおよび図6Bに示した車両400に搭載されているものとする。
図7は、車載装置20による運転支援処理を示すフローチャートであって、回避情報に基づいて車載装置20が回避操作の運転支援を行う一連の処理を示している。以下では、車載装置20が、図6Aおよび図6Bに示した車両400に搭載されているものとする。
まず、判定部25は、無線通信装置5により回避情報が受信されたか否かを確認する(ステップST1a)。例えば、判定部25は、車載装置20に車両400の案内経路が設定されている場合、案内経路に沿った回避情報を要求する要求情報を、無線通信装置5を通じてサーバ30に送信している。この場合、無線通信装置5は、上記要求情報に応じた回避情報がサーバ30から送信されるまで、回避情報の受信待ち状態となっている。
また、判定部25が、走行路401aにおける車両前方の回避情報を要求する要求情報を、無線通信装置5を通じて車両404に搭載された車載装置20に送信している場合がある。この場合、無線通信装置5は、要求情報に応じた回避情報が当該車載装置20から送信されるまで、回避情報の受信待ち状態となる。
また、判定部25が、走行路401aにおける車両前方の回避情報を要求する要求情報を、無線通信装置5を通じて車両404に搭載された車載装置20に送信している場合がある。この場合、無線通信装置5は、要求情報に応じた回避情報が当該車載装置20から送信されるまで、回避情報の受信待ち状態となる。
回避情報が受信されなかった場合(ステップST1a;NO)、判定部25は、その旨を運転支援部26に通知する。運転支援部26は、判定部25から上記通知を受けると、障害物検出装置11により車両400の走行先に回避対象である障害物が検出されたか否かを確認する(ステップST2a)。
一方、回避情報が受信された場合(ステップST1a;YES)、判定部25は、無線通信装置5により受信された回避情報に基づいて、車両400の走行先に回避操作位置が存在するか否かを判定する。そして、判定部25は、車両400の走行先に回避操作位置が存在すると判定すると、この回避情報を運転支援部26に出力してステップST3aに移行する。
障害物検出装置11により回避対象が検出された場合(ステップST2a;YES)、運転支援部26は、検出された回避対象と車両400との位置関係を特定する。
例えば、運転支援部26が、障害物検出装置11によって検出された回避対象の位置、位置情報取得部21によって取得された位置情報および地図情報取得部22により取得された地図情報に基づいて、検出された回避対象と車両400との位置関係を特定する。
また、走行進路算出部26Aは、特定された回避対象と車両400との位置関係に基づいて回避対象の回避を促す走行進路を算出する。
この後、ステップST3aに移行する。
例えば、運転支援部26が、障害物検出装置11によって検出された回避対象の位置、位置情報取得部21によって取得された位置情報および地図情報取得部22により取得された地図情報に基づいて、検出された回避対象と車両400との位置関係を特定する。
また、走行進路算出部26Aは、特定された回避対象と車両400との位置関係に基づいて回避対象の回避を促す走行進路を算出する。
この後、ステップST3aに移行する。
ステップST3aにおいて、運転支援部26は、回避対象位置または回避情報を運転者に報知する。
例えば、回避情報を報知する場合、運転支援部26は、回避操作位置および走行進路をディスプレイ6の地図画面上に表示させる。
回避対象位置を報知する場合、運転支援部26は、前述のように特定した回避対象と車両400との位置関係に基づいて、回避対象位置をディスプレイ6の地図画面上に表示させる。
例えば、回避情報を報知する場合、運転支援部26は、回避操作位置および走行進路をディスプレイ6の地図画面上に表示させる。
回避対象位置を報知する場合、運転支援部26は、前述のように特定した回避対象と車両400との位置関係に基づいて、回避対象位置をディスプレイ6の地図画面上に表示させる。
走行進路算出部26Aは、運転支援部26によって報知された回避操作位置を入力すると、この回避操作位置で回避操作を行う走行進路の算出を試みる。例えば、走行進路算出部26Aは、地図情報取得部22により取得された車線情報から、車両400の走行路が片側2車線以上の道路であると判断すると、回避操作位置で回避操作を行い、かつ他の車両が走行していない車線に車線変更するような走行進路を算出する。
一方、走行進路算出部26Aは、車両400が片側1車線道路を走行しており、算出した走行進路であると車両400が車線から逸脱してしまう場合、この走行進路での運転は不可と判断する。また、車両400が車線を逸脱し、かつ障害物検出装置11によって対向車両が検出されている場合に、この走行進路での運転は不可と判断してもよい。
走行進路算出部26Aは、運転可能な走行進路を算出すると(ステップST4a;YES)、この走行進路を運転支援部26に出力する。運転支援部26は、走行進路算出部26Aによって算出された走行進路を運転者に報知する。これにより、運転者は、走行進路に基づいて、回避対象からの回避操作を行う(ステップST6a)。
運転支援部26が、車両制御装置8を制御して、走行進路に沿って走行するように車両400を自動運転してもよい。
運転支援部26が、車両制御装置8を制御して、走行進路に沿って走行するように車両400を自動運転してもよい。
また、走行進路算出部26Aは、運転可能な走行進路を算出できなかった場合(ステップST4a;NO)、回避対象位置を迂回する経路の算出を試みる。例えば、図6Aに示すように、経路算出部23Aは、障害物403の位置を迂回する迂回経路401bを算出する。
迂回経路401bを算出すると(ステップST5a;YES)、経路算出部23Aは、迂回経路401bを運転支援部26に出力する。運転支援部26は、経路算出部23Aにより算出された迂回経路401bを運転者に報知する。これにより、運転者は、迂回経路401bに基づいて、回避対象からの回避操作を行う(ステップST6a)。
運転支援部26が、車両制御装置8を制御することにより、迂回経路401bに沿って走行するように車両400を自動運転してもよい。
運転支援部26が、車両制御装置8を制御することにより、迂回経路401bに沿って走行するように車両400を自動運転してもよい。
一方、走行路に横道がなく迂回経路を算出できない場合(ステップST5a;NO)、経路算出部23Aは、その旨を運転支援部26に通知する。
運転支援部26は、経路算出部23Aから上記通知を受けると、車両400の減速を促す情報を運転者に報知するか、あるいは車両制御装置8を制御して車両400を自動で減速する(ステップST7a)。
運転支援部26は、経路算出部23Aから上記通知を受けると、車両400の減速を促す情報を運転者に報知するか、あるいは車両制御装置8を制御して車両400を自動で減速する(ステップST7a)。
ステップST6aまたはステップST7aの処理が完了すると、運転支援部26は、車両400が駐車したか否かを確認する(ステップST8a)。
車両400が駐車した場合(ステップST8a;YES)、図7に示した一連の処理が終了する。車両400が駐車していなければ(ステップST8a;NO)、ステップST1aに戻り、前述した処理を繰り返す。
車両400が駐車した場合(ステップST8a;YES)、図7に示した一連の処理が終了する。車両400が駐車していなければ(ステップST8a;NO)、ステップST1aに戻り、前述した処理を繰り返す。
次に運転支援情報の表示例について説明する。
図8は、回避操作を促す運転支援情報の表示例を示す図であり、ディスプレイ6の画面6Aに運転支援情報を表示した場合を示している。図8に示す画面6Aは、車両の走行路を表示した画面であり、障害物を示すシンボル200と走行進路201とが画面6A上に重畳して表示されている。図8は、車両が片側1車線の道路を走行している場合を示している。
図8は、回避操作を促す運転支援情報の表示例を示す図であり、ディスプレイ6の画面6Aに運転支援情報を表示した場合を示している。図8に示す画面6Aは、車両の走行路を表示した画面であり、障害物を示すシンボル200と走行進路201とが画面6A上に重畳して表示されている。図8は、車両が片側1車線の道路を走行している場合を示している。
シンボル200は、車両の走行先に障害物が存在することを運転者に認識させるためのマークであり、例えば、注意マークが挙げられる。運転支援部26は、障害物の種類に応じたシンボル200を用意しておき、障害物検出装置11によって障害物の種類が分かっている場合、種類に応じたシンボル200を表示させてもよい。障害物の種類には、路上の異常箇所の他に、路上への投棄物、道路に進入した動物などが挙げられる。
また、シンボル200は、障害物の位置を運転者に報知するテキスト情報を含んでいてもよい。図8に示す例では“100m先に障害物”というテキスト情報が画面6Aに表示されている。
また、シンボル200は、障害物の位置を運転者に報知するテキスト情報を含んでいてもよい。図8に示す例では“100m先に障害物”というテキスト情報が画面6Aに表示されている。
走行進路201は、シンボル200で示した障害物からの回避操作を運転者に促す走行進路であり、図7のステップST4aにおいて、走行進路算出部26Aが、車線を逸脱することなく、回避操作を行える走行進路を算出できた場合を示している。
なお、走行進路201は、障害物に対して車両をどのように運転すればよいかの指標を与えるものであればよい。
また、運転支援部26は、障害物の存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“障害物があります。自動回避します”といった音声をスピーカ7から音声出力させる。
なお、走行進路201は、障害物に対して車両をどのように運転すればよいかの指標を与えるものであればよい。
また、運転支援部26は、障害物の存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“障害物があります。自動回避します”といった音声をスピーカ7から音声出力させる。
図9は、車両の減速を促す運転支援情報の表示例を示す図であり、図8と同様に、ディスプレイ6の画面6Aに運転支援情報を表示した場合を示している。図9に示す画面6Aには、障害物のシンボル202、対向車を示すシンボル203、および車両の減速を促すパターン画像204が表示されている。図9は、車両が片側1車線の道路を走行している場合を示している。
シンボル202は、車両の走行先に障害物が存在することを運転者に認識させるためのマークであり、例えば、注意マークが挙げられる。シンボル202には、“200m先に障害物”といったテキスト情報を含めてもよい。
シンボル203は、対向車線に車両が存在することを運転者に認識させるためのマークであり、例えば、注意マークであってもよく、図9に示すように、障害物を示すシンボル202とは異なる色で表示してもよい。また、シンボル203には、“対向車あり”といったテキスト情報を含めてもよい。
シンボル203は、対向車線に車両が存在することを運転者に認識させるためのマークであり、例えば、注意マークであってもよく、図9に示すように、障害物を示すシンボル202とは異なる色で表示してもよい。また、シンボル203には、“対向車あり”といったテキスト情報を含めてもよい。
パターン画像204は、障害物に至るまでに車両を減速すべきことを運転者に認識させるための画像であり、例えば、図9に示すように、車速を表す矩形の図形が徐々に小さくなる画像が挙げられる。図7のステップST4aおよびステップST5aにおいて、走行進路算出部26Aが走行進路を算出できず、経路算出部23Aが迂回経路を算出できなかった場合にパターン画像204が表示される。
また、運転支援部26は、障害物の存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“障害物注意、減速します”といった音声をスピーカ7から音声出力させてもよい。
また、運転支援部26は、障害物の存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“障害物注意、減速します”といった音声をスピーカ7から音声出力させてもよい。
図10は、回避操作を促す運転支援情報の表示例を示す図であって、図8および図9と同様に、ディスプレイ6の画面6Aに運転支援情報を表示した場合を示している。図10に示す画面6Aには、障害物のシンボル205、他の車両の接近を示すシンボル206、および走行軌跡207が表示されている。図10は、車両が片側3車線の道路を走行している場合を示している。
シンボル205は、車両の走行先に障害物が存在することを運転者に認識させるためのマークであり、例えば、注意マークが挙げられる。シンボル205には、“100m先に障害物”といったテキスト情報を含めてもよい。
シンボル206は、隣接した車線を走行する車両が接近していることを運転者に認識させるためのマークである。シンボル206は、例えば、図10に示すように、注意マークであってもよく、障害物を示すシンボル205とは異なる色で表示してもよい。
また、シンボル206には、“車両接近中”といったテキスト情報を含めてもよい。
シンボル206は、隣接した車線を走行する車両が接近していることを運転者に認識させるためのマークである。シンボル206は、例えば、図10に示すように、注意マークであってもよく、障害物を示すシンボル205とは異なる色で表示してもよい。
また、シンボル206には、“車両接近中”といったテキスト情報を含めてもよい。
走行進路207は、シンボル205で示した障害物からの回避操作を運転者に促す走行進路であり、図7のステップST4aにおいて、走行進路算出部26Aが、他の車両が走行していない車線に車線変更する進路を算出できた場合を示している。
なお、走行進路207は、走行進路201と同様に、障害物に対して車両をどのように運転すればよいかの指標を与えるものであればよい。
また、運転支援部26は、障害物の存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“障害物注意、車線変更します”といった音声を、スピーカ7から音声出力させてもよい。
なお、走行進路207は、走行進路201と同様に、障害物に対して車両をどのように運転すればよいかの指標を与えるものであればよい。
また、運転支援部26は、障害物の存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“障害物注意、車線変更します”といった音声を、スピーカ7から音声出力させてもよい。
以上のように、実施の形態1に係る車載装置20では、車両の走行軌跡と車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定する。これにより、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる。
また、実施の形態1に係る車載装置20は、回避操作位置での回避操作を促す走行進路を算出する走行進路算出部26Aを備え、運転支援部26が、走行進路算出部26Aにより算出された走行進路を出力する。これにより、回避対象からの回避操作を円滑に行うことができる。
さらに、実施の形態1に係る車載装置20は、回避操作位置を迂回する迂回経路を算出する経路算出部23Aを備え、運転支援部26が迂回経路を出力する。このようにすることで、回避操作を促す走行進路を提示できない場合であっても、回避対象を回避するように運転支援することができる。
さらに、実施の形態1に係る車載装置20において、運転支援部26が車両の減速を促す情報または車両を減速させる制御情報を出力する。このようにすることで、迂回経路も提示できない場合であっても、車両が回避対象を通過しないように運転支援することができる。
さらに、実施の形態1に係る運転支援システムにおいて、制御部31は、蓄積部33に蓄積された回避情報における走行軌跡を統計処理して回避情報を更新し、蓄積部33に蓄積された回避情報のうち、要求に応じた回避情報を読み出して通信部32に送信させる。このように回避情報に含まれる走行軌跡を統計処理して回避情報を更新するので、走行軌跡の精度を高めることができる。
さらに、実施の形態1に係る運転支援システムにおいて、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、軌跡算出部23、経路算出部23A、推定部24、判定部25、運転支援部26および走行進路算出部26A、を備える。サーバ30が、制御部31、通信部32および蓄積部33を備える。このように構成しても、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる。
さらに、実施の形態1に係る車載装置20は、位置情報取得部21、地図情報取得部22、軌跡算出部23、経路算出部23A、推定部24、判定部25、運転支援部26、走行進路算出部26A、制御部31、通信部32および蓄積部33を備える。このように構成しても、車両で回避操作すべき位置を精度よく推定することができる。
実施の形態2.
実施の形態2では、路面上の水溜まりを回避対象として扱う運転支援システムについて述べる。なお、実施の形態2に係る運転支援システムは、上記実施の形態1と同様の構成である。以降の説明において、車載装置20およびサーバ30の構成については図1から図3までを参照するものとする。
実施の形態2では、路面上の水溜まりを回避対象として扱う運転支援システムについて述べる。なお、実施の形態2に係る運転支援システムは、上記実施の形態1と同様の構成である。以降の説明において、車載装置20およびサーバ30の構成については図1から図3までを参照するものとする。
図11は、この発明の実施の形態2に係る運転支援システムにおけるサーバ30の動作を示すフローチャートであり、路面上の水溜まりを回避対象とした回避情報を生成する一連の処理を示している。
制御部31は、通信部32により車載装置20から回避情報が受信されたか否かを確認する(ステップST1b)。
車載装置20からの回避情報が受信されなければ(ステップST1b;NO)、制御部31は、通信部32によって回避情報が受信されるまで、ステップST1bの確認処理を繰り返す。
制御部31は、通信部32により車載装置20から回避情報が受信されたか否かを確認する(ステップST1b)。
車載装置20からの回避情報が受信されなければ(ステップST1b;NO)、制御部31は、通信部32によって回避情報が受信されるまで、ステップST1bの確認処理を繰り返す。
通信部32によって回避情報が受信された場合(ステップST1b;YES)、制御部31は、受信された回避情報における回避操作位置で回避操作されたときの降水量が閾値を超えているか否かを確認する(ステップST2b)。
制御部31は、受信された回避情報から回避操作位置を抽出し、回避操作位置の周辺における過去数時間の総降水量を、通信部32を通じて取得する。例えば、インターネットなどの通信ネットワーク上の情報配信サーバにアクセスして総降水量をダウンロードしてもよい。なお、車載装置20側で降水量を取得し、回避情報に降水量を含めてサーバ30に送信してもよい。
制御部31は、受信された回避情報から回避操作位置を抽出し、回避操作位置の周辺における過去数時間の総降水量を、通信部32を通じて取得する。例えば、インターネットなどの通信ネットワーク上の情報配信サーバにアクセスして総降水量をダウンロードしてもよい。なお、車載装置20側で降水量を取得し、回避情報に降水量を含めてサーバ30に送信してもよい。
回避操作されたときの降水量が閾値を超えていなければ(ステップST2b;NO)、ステップST1bに戻り、前述した処理が繰り返される。
回避操作されたときの降水量が閾値を超えている場合(ステップST2b;YES)、制御部31は、水溜まり候補地であることを示す属性情報を回避情報に付与して、蓄積部33に蓄積する。
回避操作されたときの降水量が閾値を超えている場合(ステップST2b;YES)、制御部31は、水溜まり候補地であることを示す属性情報を回避情報に付与して、蓄積部33に蓄積する。
次に、制御部31は、水溜まり箇所を決定可能なデータが集まったか否かを確認する(ステップST3b)。
水溜まり箇所を決定可能なデータが集まったか否かは、水溜まり候補地を通過した車両に搭載された車載装置20から一定数のデータが受信されたか否かで判断される。
水溜まり候補地の前後数m以内に存在する回避操作位置には、同一の水溜まり候補地として上記属性情報が付与される。
水溜まり箇所を決定可能なデータが集まったか否かは、水溜まり候補地を通過した車両に搭載された車載装置20から一定数のデータが受信されたか否かで判断される。
水溜まり候補地の前後数m以内に存在する回避操作位置には、同一の水溜まり候補地として上記属性情報が付与される。
ステップST3bで収集するデータには、水溜まり候補地を通過した車両の車両番号i(i=1,2,・・・,n)と、水溜まり候補地における回避操作の有無を示す情報と、水溜まり候補地を通過したときの降水量または過去数時間の総降水量とが含まれる。
上記データにおける降水量は、車載装置20で取得してサーバ30に送信してよいが、サーバ30で取得してもよい。
上記データにおける降水量は、車載装置20で取得してサーバ30に送信してよいが、サーバ30で取得してもよい。
水溜まり箇所を決定可能なデータが集まっていなければ(ステップST3b;NO)、ステップST1bに戻り、前述した処理が繰り返される。
水溜まり箇所を決定可能なデータが集まった場合(ステップST3b;YES)、制御部31は、回避操作と降水量とに相関があるか否かを判定する(ステップST4b)。
水溜まり箇所を決定可能なデータが集まった場合(ステップST3b;YES)、制御部31は、回避操作と降水量とに相関があるか否かを判定する(ステップST4b)。
例えば、制御部31は、下記式(1)で表されるピアソンの積率相関係数を利用して、回避操作と降水量との相関rを判定する。
下記式(1)において、xiは、車両が回避操作したか否かを示すパラメータであり、xi=1で回避操作あり、xi=0で回避操作なしである。
yiは、車両番号iの車両が水溜まり候補地を通過したときの降水量または過去数時間の総降水量である。xバー(x−)は、ステップST3bで収集されたデータ数分のxiの平均値であり、yバー(y−)は、ステップST3bで収集されたデータ数分のyiの平均値である。
r=(Σn i=1(xi−x−)(yi−y−))/((Σn i=1(xi−x−)2)(Σn i=1(yi−y−)2))1/2 ・・・(1)
下記式(1)において、xiは、車両が回避操作したか否かを示すパラメータであり、xi=1で回避操作あり、xi=0で回避操作なしである。
yiは、車両番号iの車両が水溜まり候補地を通過したときの降水量または過去数時間の総降水量である。xバー(x−)は、ステップST3bで収集されたデータ数分のxiの平均値であり、yバー(y−)は、ステップST3bで収集されたデータ数分のyiの平均値である。
r=(Σn i=1(xi−x−)(yi−y−))/((Σn i=1(xi−x−)2)(Σn i=1(yi−y−)2))1/2 ・・・(1)
制御部31は、上記式(1)を用いて算出した相関rを閾値R1および閾値R2と比較して、比較結果から該当箇所が水溜まり箇所であるか否かを判定する。なお、閾値R1と閾値R2は、0≦R2≦R1≦1の関係を有する。
例えば、相関rが閾値R1以上であれば、該当箇所を水溜まり箇所と判定し、相関rが閾値R2未満であれば、該当箇所が水溜まり箇所ではなく、通常の障害物などがある箇所と判定する。
図11では記載を省略したが、相関rが閾値R2以上でかつ閾値R1未満である場合に、水溜まり候補地のデータがステップST3bでさらに収集されてから、ステップST4bの処理が継続される。
例えば、相関rが閾値R1以上であれば、該当箇所を水溜まり箇所と判定し、相関rが閾値R2未満であれば、該当箇所が水溜まり箇所ではなく、通常の障害物などがある箇所と判定する。
図11では記載を省略したが、相関rが閾値R2以上でかつ閾値R1未満である場合に、水溜まり候補地のデータがステップST3bでさらに収集されてから、ステップST4bの処理が継続される。
回避操作と降水量とに相関があると判定すると(ステップST4b;YES)、制御部31は、回避操作位置を水溜まり箇所に決定して当該回避操作位置を含む回避情報を蓄積部33に蓄積する(ステップST5b)。
回避操作と降水量に相関がないと判定すると(ステップST4b;NO)、制御部31は、回避操作位置を通常の障害物位置に決定し、当該回避操作位置を含む回避情報を蓄積部33に蓄積する(ステップST6b)。
回避操作と降水量に相関がないと判定すると(ステップST4b;NO)、制御部31は、回避操作位置を通常の障害物位置に決定し、当該回避操作位置を含む回避情報を蓄積部33に蓄積する(ステップST6b)。
次に水溜まりを回避する運転支援情報の表示例について説明する。
判定部25は、無線通信装置5によりサーバ30から受信された回避情報に基づいて、車両の走行先に水溜まりがあるか否かを判定する。水溜まりがある場合、運転支援部26が、回避情報に含まれる水溜まり位置と走行進路算出部26Aにより算出された走行進路とを運転者に報知する。
図12は水溜まりからの回避操作を促す運転支援情報の表示例を示す図であり、ディスプレイ6の画面6Aに運転支援情報を表示した場合を示している。図12に示す画面6Aは車両の走行路を表示した画面であり、水溜まりを示すシンボル208と走行進路209とが画面6A上に重畳して表示されている。図12は車両が片側1車線の道路を走行している場合を示している。
判定部25は、無線通信装置5によりサーバ30から受信された回避情報に基づいて、車両の走行先に水溜まりがあるか否かを判定する。水溜まりがある場合、運転支援部26が、回避情報に含まれる水溜まり位置と走行進路算出部26Aにより算出された走行進路とを運転者に報知する。
図12は水溜まりからの回避操作を促す運転支援情報の表示例を示す図であり、ディスプレイ6の画面6Aに運転支援情報を表示した場合を示している。図12に示す画面6Aは車両の走行路を表示した画面であり、水溜まりを示すシンボル208と走行進路209とが画面6A上に重畳して表示されている。図12は車両が片側1車線の道路を走行している場合を示している。
シンボル208は、車両の走行先に水溜まりが存在することを運転者に認識させるためのマークであり、例えば、注意マークが挙げられる。
また、シンボル208は、水溜まりの近くに歩行者が存在することを運転者に報知するテキスト情報を含んでいてもよい。図12に示す例では“50m先に歩行者あり”というテキスト情報が画面6Aに表示されている。
また、シンボル208は、水溜まりの近くに歩行者が存在することを運転者に報知するテキスト情報を含んでいてもよい。図12に示す例では“50m先に歩行者あり”というテキスト情報が画面6Aに表示されている。
走行進路209は、シンボル208で示される水溜まりからの回避操作を運転者に促す走行進路であり、図7のステップST4aにおいて、走行進路算出部26Aが、車線を逸脱することなく、回避操作を行える走行進路を算出できた場合を示している。
なお、走行軌跡209は、水溜まりに対して車両をどのように運転すればよいかの指標を与えるものであればよい。
また、運転支援部26は、水溜まりの存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“泥はね運転注意、自動回避します”といった音声をスピーカ7から音声出力させる。さらに、運転支援部26が、車両制御装置8を制御して車両を減速させてもよい。
なお、走行軌跡209は、水溜まりに対して車両をどのように運転すればよいかの指標を与えるものであればよい。
また、運転支援部26は、水溜まりの存在および車両の運転支援の内容を音声出力させてもよい。例えば、運転支援部26は、“泥はね運転注意、自動回避します”といった音声をスピーカ7から音声出力させる。さらに、運転支援部26が、車両制御装置8を制御して車両を減速させてもよい。
以上のように、実施の形態2に係るサーバ30において、制御部31が、車両の回避操作と降水量とに相関があると判定すると、回避操作位置を水溜まりができやすい水溜まり候補位置に決定し、回避操作位置を水溜まりができる箇所として蓄積部33に蓄積する。
これにより、路面上で水溜まりができる箇所を精度よく推定でき、水溜まりからの回避操作を円滑に行うことができる。
これにより、路面上で水溜まりができる箇所を精度よく推定でき、水溜まりからの回避操作を円滑に行うことができる。
これまでの説明では、サーバ30が制御部31、通信部32および蓄積部33を備える場合を示したが、実施の形態2は、この構成に限定されるものではない。
例えば、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25、運転支援部26、走行進路算出部26A、制御部31、通信部32および蓄積部33を備えてもよい。このように構成しても、路面上で水溜まりができる箇所を精度よく推定でき、水溜まりからの回避操作を円滑に行うことができる。
例えば、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、経路算出部23A、推定部24、判定部25、運転支援部26、走行進路算出部26A、制御部31、通信部32および蓄積部33を備えてもよい。このように構成しても、路面上で水溜まりができる箇所を精度よく推定でき、水溜まりからの回避操作を円滑に行うことができる。
実施の形態3.
実施の形態3では、回避対象の有無を問うアンケート情報に基づいて不要な回避情報を削除する運転支援システムについて述べる。なお、実施の形態3に係る運転支援システムは、上記実施の形態1と同様の構成である。
以降の説明において、車載装置20およびサーバ30の構成については、図1から図3までを参照するものとする。
実施の形態3では、回避対象の有無を問うアンケート情報に基づいて不要な回避情報を削除する運転支援システムについて述べる。なお、実施の形態3に係る運転支援システムは、上記実施の形態1と同様の構成である。
以降の説明において、車載装置20およびサーバ30の構成については、図1から図3までを参照するものとする。
図13は、この発明の実施の形態3に係る運転支援システムにおけるサーバ30の動作を示すフローチャートであり、蓄積部33に蓄積された回避情報の更新および削除を行う一連の処理を示している。
制御部31は、通信部32により車載装置20から回避情報が受信されたか否かを確認する(ステップST1c)。車載装置20からの回避情報が受信されなければ(ステップST1c;NO)、制御部31は、通信部32によって回避情報が受信されるまで、ステップST1cの確認処理を繰り返す。
制御部31は、通信部32により車載装置20から回避情報が受信されたか否かを確認する(ステップST1c)。車載装置20からの回避情報が受信されなければ(ステップST1c;NO)、制御部31は、通信部32によって回避情報が受信されるまで、ステップST1cの確認処理を繰り返す。
回避情報が受信された場合(ステップST1c;YES)、制御部31は、通信部32により受信された回避情報を蓄積部33に保存する(ステップST2c)。
次に、制御部31は、蓄積部33に蓄積された回避情報のうちに、ステップST2cで保存した回避情報と回避操作位置が近い回避情報があるか否かを確認する(ステップST3c)。例えば、制御部31は、回避操作位置同士が同じ車線上でかつ一定範囲内にある場合、回避操作位置が近い回避情報と判断する。
次に、制御部31は、蓄積部33に蓄積された回避情報のうちに、ステップST2cで保存した回避情報と回避操作位置が近い回避情報があるか否かを確認する(ステップST3c)。例えば、制御部31は、回避操作位置同士が同じ車線上でかつ一定範囲内にある場合、回避操作位置が近い回避情報と判断する。
回避操作位置が近い回避情報がなければ(ステップST3c;NO)、制御部31は、ステップST1cに戻って、前述した一連の処理を繰り返す。
一方、回避操作位置が近い回避情報がある場合(ステップST3c;YES)、制御部31は、この回避情報の回避操作位置をステップST2cで保存した回避情報の回避操作位置で修正する(ステップST4c)。
すなわち、制御部31は、通信部32により直近に受信された回避情報に基づいて蓄積部33に蓄積された回避情報の回避操作位置を修正する。
なお、回避操作位置の修正は、直近に受信された回避情報の回避操作位置に置き換えてもよいが、回避操作位置の平均値を修正値としてもよい。また、直近に受信された回避情報の回避操作位置における重みを大きくして、重み付き平均で修正値を算出してもよい。
これにより、回避対象の直近位置を精度よく推定することができ、回避対象からの回避操作を円滑に行うことができる。
一方、回避操作位置が近い回避情報がある場合(ステップST3c;YES)、制御部31は、この回避情報の回避操作位置をステップST2cで保存した回避情報の回避操作位置で修正する(ステップST4c)。
すなわち、制御部31は、通信部32により直近に受信された回避情報に基づいて蓄積部33に蓄積された回避情報の回避操作位置を修正する。
なお、回避操作位置の修正は、直近に受信された回避情報の回避操作位置に置き換えてもよいが、回避操作位置の平均値を修正値としてもよい。また、直近に受信された回避情報の回避操作位置における重みを大きくして、重み付き平均で修正値を算出してもよい。
これにより、回避対象の直近位置を精度よく推定することができ、回避対象からの回避操作を円滑に行うことができる。
制御部31は、通信部32を通じて、回避情報を送信した車載装置20に対して、当該車載装置20を搭載する車両の走行結果を要求する。車載装置20の運転支援部26は、この要求を受信すると、車両制御装置8から車両の走行結果を取得して無線通信装置5を通じてサーバ30に送信する。
通信部32により車載装置20から受信された車両の走行結果に基づいて、制御部31は、回避操作位置で回避操作が行われたか否かを判定する(ステップST5c)。
通信部32により車載装置20から受信された車両の走行結果に基づいて、制御部31は、回避操作位置で回避操作が行われたか否かを判定する(ステップST5c)。
回避操作位置で回避操作が行われたと判定すると(ステップST5c;YES)、制御部31は、この回避操作位置に回避対象が存在すると判断して図13の処理を終了する。
回避操作位置で回避操作が行われなかったと判定すると(ステップST5c;NO)、制御部31は、走行結果の送信元の車載装置20に対して、通信部32を通じて検出情報を要求する。検出情報とは、回避操作位置で回避対象が検出されたか否かを示す情報である。車載装置20の運転支援部26は、この要求を受信すると、障害物検出装置11から検出情報を取得して無線通信装置5を通じてサーバ30に送信する。
通信部32によって車載装置20から受信された検出情報に基づいて、制御部31は、回避操作位置で回避操作が検出されたか否かを判定する(ステップST6c)。
回避操作位置で回避操作が行われなかったと判定すると(ステップST5c;NO)、制御部31は、走行結果の送信元の車載装置20に対して、通信部32を通じて検出情報を要求する。検出情報とは、回避操作位置で回避対象が検出されたか否かを示す情報である。車載装置20の運転支援部26は、この要求を受信すると、障害物検出装置11から検出情報を取得して無線通信装置5を通じてサーバ30に送信する。
通信部32によって車載装置20から受信された検出情報に基づいて、制御部31は、回避操作位置で回避操作が検出されたか否かを判定する(ステップST6c)。
回避操作位置で回避対象が検出されたと判定すると(ステップST6c;YES)、制御部31は、この回避操作位置の回避情報を更新する必要がないと判断して図13の処理を終了する。
回避操作位置で回避対象が検出されなかった場合(ステップST6c;NO)、制御部31は、この回避操作位置を通過した車両に搭載された車載装置20に対して、通信部32を通じてアンケート情報を要求する(ステップST7c)。アンケート情報とは、この回避操作位置における回避対象の有無を問う情報である。
回避操作位置で回避対象が検出されなかった場合(ステップST6c;NO)、制御部31は、この回避操作位置を通過した車両に搭載された車載装置20に対して、通信部32を通じてアンケート情報を要求する(ステップST7c)。アンケート情報とは、この回避操作位置における回避対象の有無を問う情報である。
通信部32により車載装置20から受信されたアンケート情報に基づいて、制御部31は、“回避対象あり”が多数であるか否かを判定する(ステップST8c)。すなわち、制御部31は、アンケート情報の多数決をとって回避操作位置における回避対象の有無を判断する。
“回避対象あり”が多数であれば(ステップST8c;YES)、制御部31は、この回避操作位置の回避情報を更新する必要がないと判断して図13の処理を終了する。
一方、“回避対象あり”が少数であれば(ステップST8c;NO)、制御部31は、回避操作位置に回避対象はないと判断し、この回避操作位置を含む回避情報を蓄積部33から削除する(ステップST9c)。これにより、回避対象が消滅したか、回避操作位置から回避対象が移動して、回避操作が不要となった回避情報を、蓄積部33から削除することができる。
一方、“回避対象あり”が少数であれば(ステップST8c;NO)、制御部31は、回避操作位置に回避対象はないと判断し、この回避操作位置を含む回避情報を蓄積部33から削除する(ステップST9c)。これにより、回避対象が消滅したか、回避操作位置から回避対象が移動して、回避操作が不要となった回避情報を、蓄積部33から削除することができる。
以上のように、実施の形態3に係るサーバ30において、制御部31が、通信部32により直近に受信された回避情報に基づいて、蓄積部33に蓄積された回避情報の回避操作位置を修正する。このように構成することで、回避対象の直近位置を精度よく推定することができ、回避対象からの回避操作を円滑に行うことができる。
また、実施の形態3に係るサーバ30において、通信部32が、回避操作位置における回避対象の有無を問うアンケート情報を受信する。制御部31が、通信部32により受信されたアンケート情報に基づいて、回避操作位置における回避対象の有無を判定し、回避操作位置に回避対象がないと判定された回避情報を蓄積部33から削除する。
このように構成することで、回避操作が不要となった回避情報を、蓄積部33から削除することができる。
このように構成することで、回避操作が不要となった回避情報を、蓄積部33から削除することができる。
これまでの説明では、サーバ30が制御部31、通信部32および蓄積部33を備える場合を示したが、実施の形態3は、この構成に限定されるものではない。
例えば、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、軌跡算出部23、推定部24、判定部25、運転支援部26、制御部31、通信部32および蓄積部33を備えてもよい。このように構成して、上記と同様の効果を得ることができる。
例えば、車載装置20が、位置情報取得部21、地図情報取得部22、軌跡算出部23、推定部24、判定部25、運転支援部26、制御部31、通信部32および蓄積部33を備えてもよい。このように構成して、上記と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせあるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
1 制御部、2 センサ群、2a GPS受信機、2b ジャイロセンサ、2c 方位センサ、2d 車速センサ、3 高精度測位装置、4 高精度地図情報蓄積装置、5 無線通信装置、5a,5b アンテナ、6 ディスプレイ、6A 画面、7 スピーカ、8 車両制御装置、9 運転者監視装置、10 車内カメラ、11 障害物検出装置、12 車外カメラ、13 レーダ、20 車載装置、21 位置情報取得部、22 地図情報取得部、23 軌跡算出部、23A 経路算出部、24 推定部、25 判定部、26 運転支援部、26A 走行進路算出部、30 サーバ、31 制御部、32 通信部、32a 受信部、32b 送信部、33 蓄積部、100 処理回路、101 CPU、102 メモリ、200,202,203,205,206,208 シンボル、201,207,209 走行進路、204 パターン画像、400,404 車両、401a 走行路、401b 迂回経路、403 障害物、410 道路形状、411 走行軌跡。
Claims (14)
- 車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
地図情報から道路形状を取得する地図情報取得部と、
前記位置情報取得部によって取得された車両の位置情報を用いて車両の走行軌跡を算出する軌跡算出部と、
前記軌跡算出部によって算出された車両の走行軌跡と前記地図情報取得部によって取得された車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定する推定部と
を備えたことを特徴とする運転支援システム。 - 過去に回避操作が行われた車両の走行軌跡と回避操作位置とを含む回避情報に基づいて車両の移動先に回避操作位置が存在するか否かを判定する判定部と、
回避情報に基づいて、前記判定部によって判定された回避操作位置での車両の運転操作を支援する運転支援部と
を備えたことを特徴とする請求項1記載の運転支援システム。 - 回避操作位置での回避操作を促す走行進路を算出する走行進路算出部を備え、
前記運転支援部は、前記走行進路算出部によって算出された走行進路を出力することを特徴とする請求項2記載の運転支援システム。 - 回避操作位置を迂回する迂回経路を算出する経路算出部を備え、
前記運転支援部は、前記経路算出部によって算出された迂回経路を出力することを特徴とする請求項3記載の運転支援システム。 - 前記運転支援部は、車両の減速を促す情報または車両を減速させる制御情報を出力することを特徴とする請求項2記載の運転支援システム。
- 回避情報を蓄積する蓄積部と、
回避情報を受信し、要求に応じた回避情報を要求元に送信する通信部と、
前記蓄積部に蓄積された回避情報を統計処理して更新し、前記蓄積部に蓄積された回避情報のうちから、要求に応じた回避情報を読み出して前記通信部に送信させる制御部と
を備えたことを特徴とする請求項4記載の運転支援システム。 - 前記制御部は、車両の回避操作と降水量とに相関があると判定すると、回避操作位置を水溜まりができる箇所として前記蓄積部に蓄積することを特徴とする請求項6記載の運転支援システム。
- 前記制御部は、前記通信部によって直近に受信された回避情報に基づいて、前記蓄積部に蓄積された回避情報に含まれる回避操作位置を修正することを特徴とする請求項6または請求項7記載の運転支援システム。
- 前記制御部は、回避操作位置における回避対象の有無を問うアンケート情報に基づいて回避対象の有無を判定し、回避対象がないと判定した回避情報を前記蓄積部から削除することを特徴とする請求項6から請求項8のうちのいずれか1項記載の運転支援システム。
- 車載装置が、前記位置情報取得部、前記地図情報取得部、前記軌跡算出部、前記経路算出部、前記推定部、前記判定部、前記運転支援部および前記走行進路算出部を備え、
サーバが、前記通信部、前記蓄積部および前記制御部を備えたことを特徴とする請求項6記載の運転支援システム。 - 車載装置が、前記位置情報取得部、前記地図情報取得部、前記軌跡算出部、前記経路算出部、前記推定部、前記判定部、前記運転支援部、前記走行進路算出部、前記通信部、前記蓄積部および前記制御部を備えたことを特徴とする請求項6記載の運転支援システム。
- 位置情報取得部が、車両の位置情報を取得するステップと、
地図情報取得部が、地図情報から道路形状を取得するステップと、
軌跡算出部が、前記位置情報取得部によって取得された車両の位置情報を用いて車両の走行軌跡を算出するステップと、
推定部が、前記軌跡算出部によって算出された車両の走行軌跡と前記地図情報取得部によって取得された車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定するステップと、
判定部が、過去に回避操作が行われた車両の走行軌跡と回避操作位置とを含む回避情報に基づいて車両の移動先に回避操作位置が存在するか否かを判定するステップと、
運転支援部が、回避情報に基づいて、前記判定部によって判定された回避操作位置での車両の運転操作を支援するステップと
を備えたことを特徴とする運転支援方法。 - 車両の位置情報を取得する位置情報取得部、
地図情報から道路形状を取得する地図情報取得部、
前記位置情報取得部によって取得された車両の位置情報を用いて車両の走行軌跡を算出する軌跡算出部、
前記軌跡算出部によって算出された車両の走行軌跡と前記地図情報取得部によって取得された車両の走行路の道路形状とに基づいて、回避対象からの回避操作が行われたか否かを推定する推定部
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。 - 過去に回避操作が行われた車両の走行軌跡と回避操作位置とを含む回避情報に基づいて車両の移動先に回避操作位置が存在するか否かを判定する判定部、
回避情報に基づいて、前記判定部によって判定された回避操作位置での車両の運転操作を支援する運転支援部
としてコンピュータを機能させるための請求項13記載のプログラム。
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