JP2018088188A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制車線へ車両が進行することをより確実に抑制することができる運転支援装置を提供する。【解決手段】自車両の進入が規制されている規制標識を検出する規制標識検出手段３１と、自車両の走行状態を検出するセンサ類４０と、自車両の運転支援を行う支援装置類６０と、走行状態に基づき、自車両が規制標識により進行が規制された規制車線に向かう挙動をしているかを判定し、支援装置類６０に当該挙動を抑制させる制御手段３３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、指定方向外進行禁止などの規制領域へ車両が進行することを抑制することができる運転支援装置に関する。

安全走行のために警告を行う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に係る運転支援装置は、車線の境界が構造物によって不規則あるいは頻繁に変動する道路区間において、車両が現在走行する車線から他車線に進入しそうな挙動を検出し、その旨を運転者に警告する。

しかしながら、特許文献１に係る運転支援装置は、例えば、対向車線に進入するので注意せよといった内容を音声や画面表示によって運転者に警告するものである。このため、当該音声に聞き慣れてしまっていたり、見逃したりしてしまう可能性があり、より実効性のある警告が望まれている。このような問題は他車線に限らず、進入が禁止されている規制車線に進入してしまう場合について一般に存在する。

特開２０１１−１２３５４１号公報

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、規制車線へ車両が進行することをより確実に抑制することができる運転支援装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、自車両の進入が規制されている規制標識を検出する規制標識検出手段と、前記自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記自車両の運転支援を行う支援手段と、前記走行状態に基づき、前記自車両が前記規制標識により進行が規制された規制車線に向かう挙動をしているかを判定し、前記支援手段に当該挙動を抑制させる制御手段と、を備えることを特徴とする運転支援装置にある。

第１の態様では、規制車線へ向かおうとする運転が規制標識に逆らう運転であると運転者に体感させることができるので、より確実に、規制車線へ自車両が進行すること抑制することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する運転支援装置において、前記制御手段は、前記自車両が前記規制車線に近づくほど、前記支援手段に前記挙動を抑制させる度合いを強めることを特徴とする運転支援装置にある。

第２の態様では、規制車線に近づくほど、規制車線へ向かう自車両の挙動がより強く抑制されるので、運転者が規制車線に進入してしまうことをより確実に抑制できる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載する運転支援装置において、運転者に警告をする警告手段を備え、前記制御手段は、前記自車両が前記規制車線に向かう挙動を判定したとき、前記警告手段に警告させることを特徴とする運転支援装置にある。

第３の態様では、より確実に、規制車線へ自車両が進行すること抑制することができる。

本発明の第４の態様は、第１から第３の何れか一つの態様に記載する運転支援装置において、他車両を検出する他車両検出手段を備え、前記制御手段は、前記他車両検出手段により前記他車両が検出されたとき、前記支援手段による前記自車両の運転支援を停止することを特徴とする運転支援装置にある。

第４の態様では、他車両を検出したときには、自車両の挙動の抑制を停止する。これにより、運転者による、他車両が対向しているときなどの場合に対処する操作を妨げないことができる。

本発明の第５の態様は、第１から第４の何れか一つの態様に記載する運転支援装置において、前記規制標識検出手段は、前記自車両に搭載された撮像手段によって撮像された画像から規制標識を検出することを特徴とする運転支援装置にある。

第５の態様では、現在走行している場所で規制標識を認識し、規制車線に自車両が進行してしまうことを抑制できる。

本発明の第６の態様は、第１から第５の何れか一つの態様に記載する運転支援装置において、前記支援手段は、操舵に対して操作反力を与えることを特徴とする運転支援装置にある。

第６の態様では、より確実に運転者に規制車線へ向かっていることを体感させることができる。

本発明によれば、規制車線へ車両が進行することをより確実に抑制することができる運転支援装置が提供される。

運転支援装置の概略図である。 運転支援装置のブロック図である。 道路の交差点付近を示す平面図である。 道路の交差点付近を示す平面図である。 道路の交差点付近を示す平面図である。 運転支援装置の処理を示すフロー図である。 運転支援装置の処理を示すフロー図である。 道路の交差点付近を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。

〈実施形態１〉
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１０は車両１（請求項の自車両に相当する）に搭載され、撮像手段である車載カメラ２０と、ＥＣＵ（電子コントロールユニット）３０と、走行状態検出手段としての各種のセンサ類４０と、警告手段としてのディスプレイ５０と、運転支援をする支援手段としての各種の支援装置類６０とを備えている。

車載カメラ２０は、車両１の前方に向けて設置され、走行路に設置された規制標識１００を撮像する。車載カメラ２０としては、例えば、ＣＣＤカメラ等が好適に用いられる。車載カメラ２０は規制標識１００を認識可能な程度の解像度で撮像できるものであればよく、その構成は特に限定されるものではない。

規制標識１００は、道路に対して進入することを規制する旨を表示した標識であり、例えば、転回禁止（Ｕターン禁止）、指定方向外進行禁止、車両進入禁止、車両通行止め、一方通行などである。

センサ類４０は、車両１の走行状態を検出するための各種センサが含まれ、例えば、車速を検出する車速センサ４１や、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ４２、ハンドルの角度を検出するハンドル角センサ４３、車輪角を検出する車輪角センサ４４等が挙げられる。

ディスプレイ５０は、車載カメラ２０で撮像された画像（映像）を表示させると共に、後述する警告メッセージ等を表示する。なおディスプレイ５０は、運転者が視認できるように、車両の前方側、例えば、インストルメントパネルに設けられる。なおディスプレイ５０は、音声メッセージや警告音を発するスピーカ５５を備えている。

支援装置類６０は、車両１を操作する各種装置に反力を与えたり、加速又は減速を制御する装置である。詳細は後述するが支援装置類６０は、ＥＣＵ３０により制御される対象であり、車両１が規制領域に近づいたときに、各種装置に反力を与える装置であったり、車両１を加速又は減速させる装置である。各種装置に反力を与える装置として、例えば、ステアリング用アクチュエータ６１を挙げることができる。ステアリング用アクチュエータ６１は、ステアリング（操舵）の操作に対して反力を与えるように制御するアクチュエータである。加速又は減速を制御する装置として、エンジン６２やブレーキ装置６３を挙げることができる。

ＥＣＵ３０は、規制標識検出手段３１と、他車両検出手段３２、制御手段３３とを備える。

規制標識検出手段３１は、車両１の進入が禁止されている旨を表した規制標識１００を検出する。具体的には、車両１に搭載された車載カメラ２０によって撮像された画像から規制標識１００であるかを判別する。規制標識１００の判別は公知の画像処理技術により行うことができる。

図３から図５を用いて規制車線の例を示す。図３から図５は、道路の交差点付近を示す平面図である。図３に示すように、道路は片側一車線であり、右側通行とする。右側の車線を走行車線２００とする。車両１が現在走行している車線２００の脇には、規制標識１００が設置してあり、転回禁止を示している。規制標識１００が転回禁止を表す場合、現在走行している走行車線２００とは反対向きの車線が規制車線２０１となる。

図４に示すように、車両１が現在走行している走行車線２００の脇には、規制標識１００が設置してあり、指定方向以外進行禁止を示している。この例では左方向への進行が禁止されている。規制標識１００が指定方向以外進行禁止を表す場合、現在走行している走行車線２００から左折する方向に延びた車線が規制車線２０１となる。

図５に示すように、車両１が現在走行している走行車線２００の先には、規制標識１００が設置してあり、進入禁止を示している。規制標識１００が進入禁止を表す場合、現在走行している走行車線２００とは交差点を挟んで向かい側にある車線が規制車線２０１となる。

なお、規制標識検出手段３１は、上述したように画像処理を用いたものに限定されない。例えば、車両１の現在位置をＧＰＳなどで取得し、図示しないナビゲーション装置の地図データを用いて、車両１が現在走行する車線に規制標識があることを検出する規制標識検出手段を採用してもよい。また、規制標識の内容やその所在を表す信号を受信することで規制車線を検出する規制標識検出手段を採用してもよい。

他車両検出手段３２は、他車両を検出する。具体的には、車両１に搭載された車載カメラ２０によって撮像された画像から他車両を判別することにより行う。他車両の判別は公知の画像処理技術により行うことができる。

制御手段３３は、センサ類４０が検出した走行状態に基づき、車両１が規制車線２０１に向かう挙動をしているかを判定し、支援装置類６０に当該挙動を抑制させる。

規制車線に向かう挙動とは、規制標識検出手段３１により検出した規制標識１００の内容により定まる。例えば、規制標識１００が転回禁止であれば、進行方向とは反対向きに転回する挙動である。規制標識１００が指定方向（例えば右折及び直進）以外進行禁止であれば、左折する挙動である。規制標識１００が進入禁止であれば規制車線へ進入する挙動である。このような挙動は、規制標識１００の種類ごとに予めＥＣＵ３０の記憶装置に記憶されている。

走行状態に基づき、前記挙動をしているかを判定するとは、例えば次のように行う。制御手段３３は、センサ類４０から走行状態として車速、ヨーレート、ハンドル角及び車輪角を得る。制御手段３３は、これらの走行状態から、車両１がどの方向に向かってどの程度の車速で進行しているか、あるいは停止しているかを計算することにより得ることができる。

そして、制御手段３３は、センサ類４０から得た走行状態に基づいて得られた車両１が向かう方向及び車速から、規制車線２０１へ進入しようとする挙動であるか否かを判定する。

図３を用いて転回禁止の場合について説明する。制御手段３３は、センサ類４０から得た走行状態に基づいて車両１が向かう方向、車速及び位置（ベクトルＶ１〜Ｖ５）を得る。一方、規制標識検出手段３１により検出した規制標識１００の内容は転回禁止である。転回禁止の場合における規制車線２０１へ進入する挙動Ｌは、規制標識１００が設けられた走行車線２００とは反対向きへと転回する挙動である。制御手段３３は、転回禁止の場合に対応するこのような挙動Ｌを記憶手段から読み出す。次に、制御手段３３は、ベクトルＶ１〜Ｖ５と挙動Ｌとを比較して、車両１が規制車線２０１に向かう挙動をしているかを判定する。

例えば、ベクトルＶ３〜Ｖ５のように、規制車線２０１へ向かう成分（図面下側方向の成分）が含まれているならば、車両１が規制車線２０１へ向かう挙動をしていると判定する。

次に、図４を用いて指定方向以外進入禁止の場合について説明する。制御手段３３は、センサ類４０から得た走行状態に基づいて車両１が向かう方向、車速及び位置（ベクトルＶ１〜Ｖ３）を得る。一方、規制標識検出手段３１により検出した規制標識１００の内容は指定方向外進行禁止である。指定方向外進行禁止の場合における規制車線２０１へ進入する挙動Ｌは、規制標識１００が設けられた走行車線２００から左折する挙動である。制御手段３３は、指定方向以外進行禁止の場合に対応するこのような挙動Ｌを記憶手段から読み出す。次に、制御手段３３は、ベクトルＶ１〜Ｖ３と挙動Ｌとを比較して、車両１が規制車線２０１に向かう挙動をしているかを判定する。

例えば、規制車線２０１へ向かう成分（図面左側方向の成分）が所定の閾値以上含まれ、かつ所定の車速以上であるならば、ベクトルＶ１〜Ｖ３のように、車両１が規制車線２０１へ向かう挙動をしていると判定する。

次に、図５を用いて進入禁止の場合について説明する。制御手段３３は、センサ類４０から得た走行状態に基づいて車両１が向かう方向、車速及び位置（ベクトルＶ１〜Ｖ３）を得る。一方、規制標識検出手段３１により検出した規制標識１００の内容は進入禁止である。進入禁止の場合における規制車線２０１へ進入する挙動Ｌは、規制標識１００が設けられた走行車線２００とは交差点を挟んだ車線へ進入する挙動である。制御手段３３は、進入禁止の場合に対応するこのような挙動Ｌを記憶手段から読み出す。次に、制御手段３３は、ベクトルＶ１〜Ｖ３と挙動Ｌとを比較して、車両１が規制車線２０１に向かう挙動をしているかを判定する。

例えば、規制車線２０１へ向かわない成分（図面左側方向及び右側方向の成分）が所定の閾値以下であり、かつ所定の車速以上であるならば、ベクトルＶ１〜Ｖ３のように、車両１が規制車線２０１へ向かう挙動をしていると判定する。

制御手段３３は、上述したように車両１が規制車線２０１に向かう挙動をしていると判定したとき、支援装置類６０に当該挙動を抑制させる。挙動を抑制する一例としては、規制車線２０１に向かう挙動が左折であれば、運転者はステアリングを左に曲げているので、ステアリングが左に曲がりにくくなるように操作反力を掛けることが挙げられる。また、そのような挙動を抑制する一例としては、規制車線２０１に向かう挙動が直進で一定以上の車速を出しているならば、運転者はアクセルを踏んでいるので、通常よりも加速しないようにエンジンの出力を制御する、もしくは、ブレーキ装置を制御して減速させることが挙げられる。

図３に示す転回禁止の例では、制御手段３３は、車両１がベクトルＶ３〜Ｖ５の挙動をしているとき、ステアリング用アクチュエータ６１に、ステアリングを左方向へ曲げようとする運転者の操舵に対して反力を付与させる。ベクトルＶ３〜Ｖ５の何れの段階でも同程度の反力を付与させてもよいし、規制車線２０１に近づくほど、その挙動を抑制させる度合いとして反力の強さを強めてもよい。

さらに、制御手段３３は、車両１がベクトルＶ３〜Ｖ５の挙動をしているとき、エンジンの出力を下げさせて加速を鈍らせる、又はブレーキ装置に減速させるようにしてもよい。ベクトルＶ３〜Ｖ５の何れの段階でも同程度に加速を鈍らせ、又は減速してもよいし、規制車線２０１に近づくほど、その挙動を抑制させる度合いとして加速を鈍らせる程度を強め、又は減速の度合いを強めてもよい。

図４に示す指定方向外進行禁止の例では、制御手段３３は、車両１がベクトルＶ１〜Ｖ３の挙動をしているとき、ステアリング用アクチュエータ６１に、ステアリングを左方向へ曲げようとする運転者の操舵に対して反力を付与させる。ベクトルＶ３〜Ｖ５の何れの段階でも同程度の反力を付与させてもよいし、規制車線２０１に近づくほど、その挙動を抑制させる度合いとして反力の強さを強めてもよい。

さらに、制御手段３３は、車両１がベクトルＶ１〜Ｖ３の挙動をしているとき、エンジンの出力を下げさせて加速を鈍らせる、又はブレーキ装置に減速させるようにしてもよい。ベクトルＶ１〜Ｖ３の何れの段階でも同程度に加速を鈍らせ、又は減速してもよいし、規制車線２０１に近づくほど、その挙動を抑制させる度合いとして加速を鈍らせる程度を強め、又は減速の度合いを強めてもよい。

図５に示す進入禁止の例では、制御手段３３は、車両１がベクトルＶ１〜Ｖ３の挙動をしているとき、エンジンの出力を下げさせて加速を鈍らせる、又はブレーキ装置に減速させる。ベクトルＶ１〜Ｖ３の何れの段階でも同程度に加速を鈍らせ、又は減速してもよいし、規制車線２０１に近づくほど、その挙動を抑制させる度合いとして加速を鈍らせる程度を強め、又は減速の度合いを強めてもよい。

また、制御手段３３は、車両１が規制車線２０１に向かうことを警告してもよい。例えば、制御手段３３は、転回禁止の規制標識を判別したときに「転回禁止です」という音声をスピーカ５５から出力したり、「転回禁止です」を文字としてディスプレイ５０に表示することで警告を行う。

図６を用いて、このような構成の運転支援装置１０の動作について説明する。ここでは、規制標識１００が転回禁止である場合について説明する。

まず、規制標識検出手段３１により、規制標識１００が転回禁止であることを検出する（ステップＳ１）。次に、車速、ヨーレート、操舵角、車輪角など車両の走行状態を検出する（ステップＳ２）。次に、制御手段３３は、走行状態に基づいて、車両１が転回して規制車線２０１に向かう挙動をしているかを判定する（ステップＳ３）。これは図３で示したように、車両１のベクトルＶ３〜Ｖ５が挙動Ｌに沿っているかを計算することにより行う。

車両１が転回して規制車線２０１に向かう挙動をしていない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、特に挙動の抑制を行わない（ステップＳ４）。

車両１が転回して規制車線２０１に向かう挙動をしている場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、車両１の位置に応じて程度を替えて挙動を抑制する（ステップＳ５〜Ｓ８）。車両１の位置が規制車線２０１から遠い場合、例えば図３のベクトルＶ３の位置にいる場合は（ステップＳ５：１）、挙動を抑制する程度を最も弱くする（ステップＳ６）。例えば、左方向に切っているステアリングに対する反力を最も弱くする。

また、車両１の位置が規制車線２０１から中程度の場合、例えば図３のベクトルＶ４の位置にいる場合は（ステップＳ５：２）、挙動を抑制する程度を中程度とする（ステップＳ７）。例えば、左方向に切っているステアリングに対する反力を中程度とする。

また、車両１の位置が規制車線２０１に近い場合、例えば図３のベクトルＶ５の位置にいる場合は（ステップＳ５：３）、挙動を抑制する程度を最も強くする（ステップＳ８）。例えば、左方向に切っているステアリングに対する反力を最も強くする。

また、車両１の位置が規制車線２０１に達してしまった場合や、転回を開始してから所定時間が経過した場合などでは、挙動を抑制する処理を終了する（ステップＳ５：４）。なお、車両１が転回して規制車線２０１に向かう挙動をしている場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、その後に、程度を変えて挙動を抑制する（ステップＳ５〜Ｓ８）必要はなく、車両１の位置によらずに挙動を抑制してもよい。

図７及び図８を用いて、運転支援装置１０の別の動作について説明する。図３及び図６と同じものには同じ符号を付し、重複する説明は省略する。本動作は、車両１が他車両２が対向車として走行していることを検出した場合の動作が図６のフローと異なる。

すなわち、車両１が転回して規制車線２０１に向かう挙動をしている場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、他車両２が検出されたかを検出する（ステップＳ９）。図８に示すように、車両１が規制車線２０１に向かおうとしているが、他車両２が対向車として検出された状態である。このような場合は（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、挙動の抑制を行わない（ステップＳ４）。これにより、運転者は他車両２に優先的に対処することができる。なお、対向車が検出されないときは（ステップＳ９：Ｎｏ）、車両１の位置に応じて程度を変えて挙動を抑制する（ステップＳ５〜Ｓ８）。

以上に説明した運転支援装置１０によれば、規制標識１００を検出し、その規制標識１００によって進入が禁止されている規制車線２０１に向かう車両１の挙動を検出したとき、その挙動を抑制する。これにより、車両１の運転者は例えばステアリングを操作する際に反力を受けるため、規制車線２０１へ向かおうとする運転が規制標識１００に逆らう運転であると運転者に体感させることができる。また、挙動を抑制する手段としては、エンジンを制御して加速を鈍らせたり、ブレーキ装置を制御して減速させる。これらの手段によっても、規制車線２０１へ向かおうとする運転が規制標識１００に逆らう運転であると運転者に体感させることができる。

従来の音声や画面表示による警告とは異なり、本実施形態の運転支援装置１０では、運転者に規制車線２０１へ向かっていることを体感させるので、より確実に、規制車線２０１へ車両１が進行すること抑制することができる。

また、運転支援装置１０によれば、車両１が規制車線２０１に近づくほど、支援装置類６０に挙動を抑制させる度合いを強める（ステップＳ６〜Ｓ８）。これにより、規制車線２０１に近づくほど、規制車線２０１へ向かう車両１の挙動がより強く抑制されるので、運転者が規制車線２０１に進入してしまうことをより確実に抑制できる。

また、運転支援装置１０によれば、ディスプレイ５０やスピーカ５５などを用いて、運転者に規制車線２０１へ向かっている旨が警告される。これにより、より確実に、規制車線２０１へ車両１が進行すること抑制することができる。

また、運転支援装置１０によれば、他車両２を検出したときには、車両１の挙動の抑制を停止する。これにより、運転者による、他車両２が対向しているときなどの場合に対処する操作を妨げないことができる。

また、運転支援装置１０によれば、車載カメラ２０により規制標識１００を認識することができる。これにより、例えばカーナビゲーション装置などの地図データに規制標識１００がない場合でも、現在走行している場所で規制標識１００を認識し、規制車線２０１に車両１が進行してしまうことを抑制できる。

また、運転支援装置１０によれば、ステアリングの操舵に対して操作反力を与えることで、規制車線２０１に向かう車両１の挙動を抑制する。これにより、より確実に運転者に規制車線２０１へ向かっていることを体感させることができる。

〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

実施形態１では、転回禁止、指定方向外進行禁止、進入禁止について説明したが、その他の規制標識、例えば、通行禁止や一方通行についても同様に本発明を適用することができる。また、実施形態１では、ディスプレイ５０やスピーカ５５に警告を出したが、必須ではない。

１ 車両
１０ 運転支援装置
２０ 車載カメラ（撮像手段）
３１ 規制標識検出手段
３２ 他車両検出手段
３３ 制御手段
４０ センサ類（走行状態検出手段）
５０ ディスプレイ（警告手段）
５５ スピーカ（警告手段）
６０ 支援装置類（支援手段）
１００ 規制標識
２０１ 規制車線

Claims (6)

1. 自車両の進入が規制されている規制標識を検出する規制標識検出手段と、
   前記自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記自車両の運転支援を行う支援手段と、
   前記走行状態に基づき、前記自車両が前記規制標識により進行が規制された規制車線に向かう挙動をしているかを判定し、前記支援手段に当該挙動を抑制させる制御手段と、を備える
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 請求項１に記載する運転支援装置において、
   前記制御手段は、前記自車両が前記規制車線に近づくほど、前記支援手段に前記挙動を抑制させる度合いを強める
   ことを特徴とする運転支援装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載する運転支援装置において、
   運転者に警告をする警告手段を備え、
   前記制御手段は、前記自車両が前記規制車線に向かう挙動を判定したとき、前記警告手段に警告させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載する運転支援装置において、
   他車両を検出する他車両検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記他車両検出手段により前記他車両が検出されたとき、前記支援手段による前記自車両の運転支援を停止する
   ことを特徴とする運転支援装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか一項に記載する運転支援装置において、
   前記規制標識検出手段は、前記自車両に搭載された撮像手段によって撮像された画像から規制標識を検出する
   ことを特徴とする運転支援装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか一項に記載する運転支援装置において、
   前記支援手段は、操舵に対して操作反力を与える
   ことを特徴とする運転支援装置。

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