JP2018090016A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最低車間距離標識が設置されている道路であっても、運転者の操作負担を低減することができる運転支援装置を提供する。【解決手段】 車両の前方を撮像する撮像手段と、先行車との距離を検出する距離検出手段と、撮像手段２０によって道路標識が撮像された場合に、この道路標識が最低車間距離標識であるか否かを判別する標識判別手段４１と、標識判別手段４１によって道路標識が最低車間距離標識であると判別された際に、距離検出手段３０によって検出された先行車との車間距離が、最低車間距離標識で規制されている規制距離よりも短いか否かを判定する距離判定手段４２と、この車間距離が規制距離よりも短い場合、先行車との車間距離が規制距離よりも長くなるように車両１の走行状態を制御する走行制御手段４３と、を有する構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、先行車との車間距離が、最低車間距離標識で規制される最低車間距離を満たすように車両（自車両）の走行状態を制御する運転支援装置に関する。

従来、車両を運転する運転者の操作負担を軽減するために、アクセルペダルを踏まなくても設定された車速を維持して車両を走行させるクルーズ・コントロール（CC：Cruise Control）が実用化されている。

さらに近年は、自車両と先行車との車間距離を認識し、先行車との車間距離を一定に維持しながら車両を走行させるアダプティブ・クルーズ・コントロール（ACC：Adaptive Cruise Control）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなアダプティブ・クルーズ・コントロールシステムが車両に備えられていることで、運転者の操作負担を大幅に軽減することができる。

特開２０１２−１２１４０５号公報

ところで、例えば、ドイツやフランスなどのヨーロッパ諸国においては、自車両と先行車との最低車間距離（Mimimum vehicle distance）を規制する道路標識（最低車間距離標識）が存在する。このような最低車間距離標識が設置されている道路では、当然ながら、その規制を満たすように、先行車との車間距離を調整する必要がある。

上述した従来のアダプティブ・クルーズ・コントロールにおいては、先行車との車間距離を、例えば、複数段階で設定することはできるものの、必ずしも最低車間距離標識による規制を満たすものではない。

したがって、アダプティブ・クルーズ・コントロールシステムを備えた車両であっても、最低車間距離標識が設置されている道路では、先行車との車間距離が規制を満たすように運転者が車両を適宜操作しなければならず、運転者の操作負担が増加してしまう虞がある。

勿論、このように最低車間距離標識が設置されている道路において、運転者の操作負担が増加してしまうという問題は、アダプティブ・クルーズ・コントロールシステムを備えていない車両においても存在する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、最低車間距離標識が設置されている道路であっても、運転者の操作負担を低減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は、車両の前方を撮像する撮像手段と、先行車との距離を検出する距離検出手段と、撮像手段によって道路標識が撮像された場合に、この道路標識が最低車間距離標識であるか否かを判別する標識判別手段と、標識判別手段によって道路標識が最低車間距離標識であると判別された際に、距離検出手段によって検出された車間距離が、最低車間距離標識で規制されている規制距離よりも短いか否かを判定する距離判定手段と、車間距離が前記規制距離よりも短い場合、先行車との車間距離が規制距離よりも長くなるように車両の走行状態を制御する走行制御手段と、を有することを特徴とする運転支援装置にある。

ここで、走行制御手段は、車両の走行状態として、例えば、車両のブレーキ装置を作動させること等により、車両の速度を減少させたり、車両の加速を制限したりする。

また運転支援装置は、撮像手段の撮像結果から、車両が走行するレーンに隣接する隣接レーンを走行する先行車の有無を判定する車両判定手段をさらに有し、車両判定手段によって隣接レーンの所定範囲に先行車がないと判定されると、走行制御手段は、車両の操舵装置を制御して車両を隣接レーンに車線変更させるようにしてもよい。

かかる本発明の運転支援装置によれば、道路に設置されている標識が最低車間距離標識である場合に、その規制を満たすように、自車両と先行車両との車間距離が自動的に調整される。したがって、車両が運転支援装置を備えていることで、最低車間距離標識が設置されている道路であっても、運転者による操作負担を大幅に低減することができる。

本発明の実施形態１に係る運転支援装置を説明する概略図である。 本発明の実施形態１に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係る運転支援制御を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る運転支援制御を説明する概略図である。 本発明の実施形態２に係る運転支援制御を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（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、撮像手段である車載カメラ２０と、先行車１００との車間距離を検出するレーダセンサ（距離検出手段）３０と、ＥＣＵ（電子コントロールユニット）４０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道路標識２００が含まれる範囲を撮像する。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は先行車１００や道路標識２００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。

レーダセンサ３０は、先行車に向かって検出波（例えば、電波、レーザ等）を照射し、照射した検出波が反射して戻ってくるまでの時間から先行車との車間距離を検出する。このレーダセンサ３０は、先行車との車間距離を計測することが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。

ＥＣＵ４０は、標識判別手段４１と、距離判定手段４２と、走行制御手段４３と、を備えている。標識判別手段４１は、周知の画像認識技術を用いて、車載カメラ２０によって撮像された画像に含まれる道路標識２００を認識すると共に、認識した道路標識２００が最低車間距離標識であるか否かを判別する。また標識判別手段４１は、道路標識２００の判別を行う際、車載カメラ２０によって撮像された画像に基づいて先行車１００の有無を判断する。そして、先行車１００が存在する場合に道路標識２００の判別を行う。

距離判定手段４２は、標識判別手段４１によって道路標識２００が最低車間距離標識であると判別された場合に、レーダセンサ３０によって検出された先行車１００との車間距離が、最低車間距離標識で規制されている規制距離（最低車間距離）よりも短いか否かを判定する。

ここで、最低車間距離標識には、一般的に、規制距離（最低車間距離）が数字で記載されている。標識判別手段４１は、道路標識２００が最低車間距離標識であると判別した場合には、規制距離も同時に判別する。そして距離判定手段４２は、標識判別手段４１によって判別された規制距離から、レーダセンサ３０によって検出された先行車１００との車間距離が、規制距離よりも短いか否かを判定する。

走行制御手段４３は、距離判定手段４２によって先行車１００との車間距離が規制距離よりも短いと判定された場合に、先行車１００との車間距離が、この規制距離よりも長くなるように、車両（自車両）１の走行状態を適宜制御する。すなわち走行制御手段４３は、車両１と先行車１００との車間距離を調整する車間距離調整制御を実行する。

走行制御手段４３は、具体的には、車両１の速度を減少させることで、先行車１００との車間距離が規制距離よりも長くなるようにする。車両１の速度を減少させる方法は、特に限定されないが、走行制御手段４３は、例えば、車両１のブレーキ装置５０を、走行の安全性を損なわない程度の強さで作動させる。これにより、車両１と先行車１００との車間距離を広げることができ、先行車１００との車間距離が比較的早期に規制距離よりも長くなる。

また走行制御手段４３は、例えば、車両１の加速を制限することで、先行車１００との車間距離が規制距離よりも長くなるようにしてもよい。例えば、走行制御手段４３は、車両１のアクセルペダル６０が運転者によって踏み込まれても、加速しないように駆動源であるエンジン（内燃機関）７０の出力を制限する。なお車両１が駆動源として電動モータを備える電動車両である場合、電動モータの出力を制限する。このように車両１の加速を制限することによっても、先行車１００との車間距離を適切に調整することができる。

このような走行制御手段４３による車両１の走行状態の制御は、先行車１００との車間距離が規制距離よりも長い第１の距離に達した時点で終了する。なお第１の距離とは、規制距離の長さに応じて適宜設定されればよいが、規制距離が大きい値であるほど、第１の距離も大きい値に設定することが好ましい。また車両１の車速が速いほど、第１の距離を大きい値に設定するようにしてもよい。これにより、最低車間距離標識に従い、先行車１００との車間距離を適切に保つことができる。

次に、本実施形態の運転支援装置１０による運転支援制御の一例について図３のフローチャートを参照して説明する。

図３に示すように、車両１の走行中に、車載カメラ２０で撮像された画像（映像）に基づいて、道路標識２００の存在が認識されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、次いで、車載カメラ２０の画像に基づいて先行車１００の有無を判定する（ステップＳ２）。そして先行車１００が存在する場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３に進み、認識された道路標識２００が最低車間距離標識であるか否かを判別する。道路標識２００が最低車間距離標識である場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、さらに最低車間距離標識で規制されている規制距離の大きさ（数値）を判別する（ステップＳ４）。

次いで、ステップＳ５で、車両（自車両）１と先行車１００との車間距離が規制距離よりも短いか否かを判定する。先行車１００との車間距離が規制距離よりも短いと判定された場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６で、先行車１００との車間距離が規制距離よりも長くなるように、車両１の走行状態を適宜制御する。すなわち車間距離調整制御（車速調整）を実行する。具体的には、上述のように車両１のブレーキ装置５０を作動させたり、エンジン７０の出力を一時的に制限することで、先行車１００との車間距離を調整する。

その後は、ステップＳ７で、先行車１００との車間距離が、第１の距離（＞規制距離）に達したか否かを判定し、先行車１００との車間距離が第１の距離に達したと判定されると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、車間距離調整制御を終了する（ステップＳ８）。

なおステップＳ５で、先行車１００との車間距離が規制距離以上と判定された場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、先行車１００との車間距離を調整する必要はないため、車間距離制御を実行することなく、処理を終了する。

またステップＳ８で車間距離調整制御を終了した後は、先行車１００との車間距離が規制距離に保たれるように車両１の走行状態を制御するようにしてもよい。すなわち運転支援装置１０が、いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール機能を備えるようにし、車間距離調整制御を終了した後に、このアダプティブ・クルーズ・コントロール機能が作動するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態に係る運転支援装置１０では、道路標識が最低車間距離標識であるか否かを判別し、最低車間距離標識である場合には、その規制距離に基づいて先行車１００との車間距離を適宜調整するようにした。これにより、運転者の操作負担を増加させることなく、先行車１００との車間距離を適切な距離に保つことができる。

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る運転支援装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態は、車間距離調整制御の他の例であり、図４に示すように、運転支援装置１０を構成するＥＣＵ４０は、実施形態１と同様に、標識判別手段４１と、距離判定手段４２と、走行制御手段４３と、を備えていると共に、車両判定手段４４をさらに備えている。

車両判定手段４４は、標識判別手段４１と同様に、周知の画像認識技術を用いて、車載カメラ２０によって撮像された画像から、車両（自車両）が走行するレーンに隣接する隣接レーンを走行する先行車の有無を判定する。

例えば、図５（ａ）に示すように、車両（自車両）１が走行するレーン３００に隣接する隣接レーン３０１の所定範囲、例えば、車両１から最低車間距離標識の規制距離ｄ１まで前方の範囲に先行車１０１が存在しないことが車両判定手段４４によって判定されると、走行制御手段４３は、車両１の操舵装置８０等を制御して車両１を隣接レーン３０１に車線変更させる。これにより、最低車間距離標識に従い、先行車１０１との車間距離を適切に保つことができる。

一方、図５（ｂ）に示すように、車両（自車両）１が走行するレーン３００に隣接する隣接レーン３０１の所定範囲に先行車１０１が存在していることが、車両判定手段４４によって判定された場合には、走行制御手段４３は、車両１を車線変更させることなく、実施形態１と同様に車両１の速度を制御して、先行車１００との車間距離を調整する。勿論、車両１と、隣接レーン３０１を走行する先行車１０１との車間距離によっては、走行制御手段４３は、車両１を隣接レーン３０１に車線変更させ、さらに車両１の速度を制御して、先行車１０１との車間距離を調整するようにしてもよい。

なお車両１の車線変更は、周知の技術を用いて行えばよいため、ここでの詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態の運転支援装置１０による運転支援制御の一例について図６のフローチャートを参照して説明する。なおステップＳ１からステップＳ５は、実施形態１と同様であるため説明は省略する。

図６に示すように、ステップＳ５で、先行車１００との車間距離が規制距離よりも短いと判定されると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、車両（自車両）１が走行するレーン３００に隣接する隣接レーン３０１を走行する先行車１０１の有無を判定する（図５参照）。ここで、隣接レーン３０１に先行車１０１が存在しないと判定した場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１２に進み、車間距離調整制御（車線変更）を実行する。すなわち車両１の操舵装置８０等を制御して車両１を隣接レーン３０１に車線変更させる（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ８に進み、車間距離調整制御を終了する。このように車両１を車線変更させることによっても、先行車１０１との車間距離を規制距離よりも長くすることができる。

一方、ステップＳ１１で、隣接レーン３０１に先行車１０１が存在すると判定した場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、実施形態１と同様に、ステップＳ６からステップＳ８で、車間距離調整制御（車速調整）を実行する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
例えば、上述の実施形態では、先行車との車間距離が規制距離よりも短い場合に、車間距離調整制御を実行するようにしたが、例えば、規制距離に基づいて設定した第２の距離（＞規制距離）よりも短い場合に車間距離調整制御を実行するようにしてもよい。

１ 車両
１０ 運転支援装置
２０ 車載カメラ
３０ レーダセンサ
４０ ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
４１ 標識判別手段
４２ 距離判定手段
４３ 走行制御手段
４４ 車両判定手段
５０ ブレーキ装置
６０ アクセルペダル
７０ エンジン
８０ 操舵装置
１００，１０１ 先行車
２００ 道路標識

Claims (5)

1. 車両の前方を撮像する撮像手段と、
   先行車との距離を検出する距離検出手段と、
   前記撮像手段によって道路標識が撮像された場合に、この道路標識が最低車間距離標識であるか否かを判別する標識判別手段と、
   前記標識判別手段によって前記道路標識が前記最低車間距離標識であると判別された際に、前記距離検出手段によって検出された車間距離が、前記最低車間距離標識で規制されている規制距離よりも短いか否かを判定する距離判定手段と、
   前記車間距離が前記規制距離よりも短い場合、先行車との車間距離が前記規制距離よりも長くなるように当該車両の走行状態を制御する走行制御手段と、を有する
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 請求項１に記載の運転支援装置において、
   前記走行制御手段は、前記車両の速度を減少させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
3. 請求項２に記載の運転支援装置において、
   前記走行制御手段は、前記車両のブレーキ装置を作動させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の運転支援装置において、
   前記走行制御手段は、前記車両の加速を制限する
   ことを特徴とする運転支援装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の運転支援装置において、
   前記撮像手段の撮像結果から、前記車両が走行するレーンに隣接する隣接レーンを走行する先行車の有無を判定する車両判定手段をさらに有し、
   前記車両判定手段によって前記隣接レーンの所定範囲に先行車がないと判定されると、前記走行制御手段は、前記車両の操舵装置を制御して当該車両を前記隣接レーンに車線変更させる
   ことを特徴とする運転支援装置。
   

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