JP2018097715A

JP2018097715A - 運転支援装置

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Publication number: JP2018097715A
Application number: JP2016243203A
Authority: JP
Inventors: 悠介赤峰; Yusuke Akamine; 康之三宅; Yasuyuki Miyake
Original assignee: Denso Corp; Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-15
Also published as: US11210953B2; WO2018110283A1; US20190295418A1; JP6616275B2

Abstract

【課題】自車両の運転支援を行う運転支援装置において、通信状態によらず他車両の移動方向が推定できるようにする。
【解決手段】運転支援装置においては、Ｓ１１０にて自車両の周囲に存在する他車両の位置を検知するように構成され、Ｓ２５０，Ｓ２６０，Ｓ２７０にて他車両が位置する通行区分を認識するように構成される。また、Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０にて自車両の将来の軌道を表す自車軌道を取得するように構成され、Ｓ２８０，Ｓ３１０にて、他車両が通行区分に従って走行する際の進路を表す他車進路と自車軌道とが干渉するか否かを判定するように構成される。そしてＳ３２０にて、他車進路と自車軌道とが干渉する場合を表す干渉状態、および他車進路と自車軌道とが干渉しない場合を表す非干渉状態、で異なる運転支援を行うように構成される。
【選択図】図２

Description

本開示は、自車両の運転支援を行う運転支援装置に関する。

下記の引用文献１には、他車両が検知した他車両の通行区分の情報を、通信を用いて自車両が取得し、自車両にて他車両の移動方向を推定する技術が開示されている。

特開２０１０−２５９０２１号公報

引用文献１の技術では、通信を用いて他車両の通行区分の情報を自車両が取得するので、通信状態によっては他車両の移動方向が推定できない。
そこで、このような問題点を鑑み、自車両の運転支援を行う運転支援装置において、通信状態によらず他車両の移動方向が推定できるようにすることを本開示の目的とする。

本開示の運転支援装置は、他車両検知部（Ｓ１１０）と、区分認識部（Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０）と、軌道取得部（Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０）と、干渉判定部（Ｓ２８０、Ｓ３１０）と、運転支援部（Ｓ３２０）と、を備える。

他車両検知部は、自車両の周囲に存在する他車両の位置を検知するように構成される。区分認識部は、他車両が位置する通行区分を認識するように構成される。軌道取得部は、自車両の将来の軌道を表す自車軌道を取得するように構成される。

干渉判定部は、他車両が通行区分に従って走行する際の進路を表す他車進路と自車軌道とが干渉するか否かを判定するように構成される。運転支援部は、他車進路と自車軌道とが干渉する場合を表す干渉状態、および他車進路と自車軌道とが干渉しない場合を表す非干渉状態、で異なる運転支援を行うように構成される。

このような運転支援装置によれば、自車両において他車両を検知し、他車両が位置する通行区分を認識するので、通信状態によらず他車両の移動方向が推定することができる。
なお、この欄および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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

運転支援システムの構成を示すブロック図である。運転支援処理を示すフローチャートである。運転支援を抑制する状況を示す平面図（その１）である。運転支援を抑制する状況を示す平面図（その２）である。運転支援を抑制する状況を示す平面図（その３）である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．実施形態］
［１−１．構成］
運転支援システム１は、例えば乗用車等の車両に搭載されている。運転支援システム１は、自車両の将来の軌道と、自車両の周囲の車両である他車両の将来の軌道とが干渉するか否かを判定し、これらが干渉する場合に運転支援を実施する。

なお、自車両とは、運転支援システム１の構成の少なくとも一部が搭載される車両を表す。また、システムとは、１または複数の装置が分担して目的とする機能を実現する構成をいう。また、周囲とは、例えば、見通し範囲内、電波による通信可能範囲内、所定の距離範囲内等、自車両を基準とした任意の範囲内を示す。

運転支援システム１は、図１に示すように、制御部１０を備える。運転支援システム１は、各種センサ２１と、レーダ２２と、ナビゲーション装置２３と、報知部２６と、支援実施部２７とを備えてもよい。

各種センサ２１としては、自車両の車速を検知する車速センサ、アクセル開度を検知する開度センサ、操舵角を検知する操舵角センサ、ブレーキ操作量を検知するブレーキセンサ、旋回角速度を検知するヨーレートセンサ等、周知のセンサを備えている。各種センサ２１は、各値の検知結果を制御部１０に送る。

レーダ２２は、電磁波を射出し、この電磁波の反射波に基づいて、電磁波を反射した物体の位置を検出する周知のレーダ装置として構成される。レーダ２２は、物体位置の情報を制御部１０に送る。

ナビゲーション装置２３は、道路を示すノードおよびリンクに緯度・経度が対応付けられた周知の地図データを備えており、ＧＰＳ（全地球測位システム）衛星から送信された信号を受信することによって自車両の現在地を検知する機能、自車両を設定された目的地まで案内する機能、等を備える。また、後述する運転支援処理において、必要に応じて自車両の現在地や地図データを提供する機能も有する。

報知部２６は、制御部１０にて生成された表示画像を表示させるディスプレイや、制御部１０にて生成された音声を出力するスピーカ等、何らかの注意を促す情報をドライバに報知するための構成とされる。報知部２６は、ドライバの運転能力の評価結果を報知する際に用いられる。なお、報知部２６の構成は周知の構成を採用することができる。

支援実施部２７は、制御部１０による指令に従って自車両のアクセル開度、ブレーキ操作量、ハンドル舵角を制御することで車両の運転支援を行う。
制御部１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ１２）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部１０の各種機能は、ＣＰＵ１１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ１２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、非遷移的実体的記録媒体とは、記録媒体のうちの電磁波を除く意味である。また、制御部１０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

制御部１０は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、後述する運転支援処理としての機能や周知の運転支援装置としての機能を備える。
制御部１０を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。

［１−２．処理］
次に、制御部１０が実行する運転支援処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。運転支援処理は、自車両が他車両と衝突すると予想される際に、運転支援を行う処理である。特に、本実施形態では、自車両および他車両の通行区分によって各車両の進路を推定し、自車両の進路と他車両の進路とが干渉する際に、運転支援として警報を実施する。

なお、干渉とは、自車両の進路と他車両の進路とが交わる場合や自車両と他車両とが接触する虞がある程度に接近することを示す。また、干渉状態とは干渉する状態であることを示す。また、通行区分とは、車両が走行可能な領域を線によって区分した領域のそれぞれであって、領域毎に車両が走行してもよい進路が規定された領域を示す。

運転支援処理は、例えば、制御部１０の電源が投入されると繰り返し実施される処理である。運転支援処理では、図２に示すように、まず、Ｓ１１０にて物体情報を検出する。ここで、物体情報とは、自車両の周囲に存在する他車両等の物体の位置に関する情報を含む。具体的には、レーダ２２によって得られる情報を示す。

続いて、Ｓ１２０にて、移動物を抽出する。この処理では、物体情報から他車両等の移動物に関する情報を抽出する。例えば、物体との相対速度を周知の処理によって求め、各種センサ２１等から得られる自車両の走行速度を参照することによって物体が移動物であるか静止物であるかを判定する。

続いて、Ｓ１３０にて、自車両の進路を取得する。この処理では、各種センサ２１にて得られる自車両の走行速度やヨーレート等に基づいて、現在の自車両の移動ベクトルを自車両の進路として得る。

続いて、Ｓ１４０にて、他車両の移動ベクトルを算出する。この処理では、例えば、移動物を他車両として、この他車両の位置を繰り返し検出し、検出した位置と自車両の進路とに基づいて静止物に対する他車両の移動ベクトルを得る。

続いて、Ｓ１５０にて、自車両の進路と他車両の移動ベクトルとが未来において交差するか否かを判定する。自車両の進路と他車両の移動ベクトルとが交差しなければ、運転支援処理を終了する。

また、自車両の進路と他車両の移動ベクトルとが交差すれば、Ｓ１７０にて、他車両の減速度を算出する。この処理では、他車両の位置を時系列に従って監視することによって、他車両の速度の変化を加速度として算出する。なお、減速の際の加速度を減速度とする。

続いて、Ｓ１８０にて、他車両の減速度と予め設定された減速度の閾値Ｄｔｈとを比較する。減速度の閾値Ｄｔｈは、他車両の減速度が、車両が安全に旋回する際の速度を表す旋回速度まで減速可能な減速度であるか否かを判定するための閾値である。減速度Ｄｔｈは、一定値であってもよいが、他車両と自車両との距離が小さくなるにつれてより強い減速を要するように、より大きな値に設定されてもよい。

他車両の減速度が閾値Ｄｔｈ未満であれば、後述するＳ３２０に移行する。また、他車両の減速度が閾値Ｄｔｈであれば、Ｓ２１０にて、自車位置情報を取得する。自車位置情報とは、自車両の現在地を示す情報であり、例えば、ＧＰＳ衛星から得られる信号に基づく位置を示す。

続いて、Ｓ２２０にて、自車位置情報に基づいて周知のマップマッチングを行い、Ｓ２３０にて、マップマッチングに基づく位置を地図データ上の自車両の位置として推定する。

続いて、Ｓ２４０にて、自車両の軌道を推定する。この処理では、地図データ上において自車両が位置する道路における車線、特に、通行区分を特定する。
具体的には、自車両が位置する通行区分が右折専用の通行区分である右折レーンに位置するか、左折専用の通行区分である左折レーンに位置するか、直進専用の通行区分である直線レーンに位置するか、或いは、直進と左折とが可能な通行区分や、直進と右折とが可能な通行区分に位置するか等を特定する。

なお、地図データには、位置と通行区分とが予め対応付けられている。そして、通行区分に従って自車両が右折または左折、或いは直進走行する場合の進路を自車両の軌道として推定する。自車両が複数の進路が対応する通行区分に位置する場合は、それぞれの進路に応じた複数の軌道を推定する。

続いて、Ｓ２５０にて、他車両等の移動物の位置を推定する。この処理では、自車両の位置を基準として移動物の相対位置に基づいて移動物の位置、例えば緯度・経度を推定する。

続いて、Ｓ２６０にて、移動物の位置に基づいてマップマッチングを行う。そして、Ｓ２５０にて、マップマッチングに基づく位置を地図データ上の移動物の位置として推定する。

続いて、Ｓ２７０にて、地図データ上において移動物が位置する道路における車線、特に、通行区分を特定する。具体的には、自車両の場合と同様に、移動物が右折レーンに位置するか、左折レーンに位置するか、直線レーンに位置するか等を特定する。

続いて、Ｓ２８０にて、移動物の軌道を推定する。この処理では、自車両の場合と同様に、通行区分に従って移動物が右折または左折、或いは直進走行する場合の進路を移動物の軌道として推定する。

続いて、Ｓ３１０にて、移動物の軌道と自車両の軌道とが干渉するか否かを判定する。ここでは、移動物の軌道と自車両の軌道とが交差するか否かを判定する。
移動物の軌道と自車両の軌道とが干渉すれば、Ｓ３２０にて、報知部２６に警報を出力させ、運転支援処理を終了する。また、移動物の軌道と自車両の軌道とが干渉しなければ、警報を出力させることなく運転支援処理を終了する。

運転支援を抑制する具体例としては、例えば、以下のような状況が考えられる。まず、図３に示すように、他車両６０Ａが自車両５０Ａの右前方から接近する状況において、他車両６０Ａが左折専用の通行区分に位置する場合が挙げられる。

この場合は、他車両６０Ａが左折すれば他車両６０Ａの軌道と自車両５０Ａの軌道とが干渉しない可能性が高い。したがって、原則として干渉しないと判定し、運転支援を実施しない。ただし、他車両６０Ａが減速せずに直進する場合を考慮して、他車両６０Ａの減速度を監視し、他車両６０Ａが減速しない場合には運転支援を実施する。

同様に、図４に示すように、自車両５０Ｂが右折専用の通行区分に位置し、他車両６０Ｂが自車両５０Ｂの前方から接近し、かつ他車両６０Ｂが右折専用の通行区分に位置する場合に、他車両６０Ｂの軌道と自車両５０Ｂの軌道とが干渉しないと判定する。

また、図５に示すように、他車両６０Ｃが左折のみ可能な細い路地から自車両５０Ｃが走行する道路に出てくる場合であって、他車両６０Ｃが自車両５０Ｃの右前方から接近する状況においても、原則として干渉しないと判定し、運転支援を実施しない。

このように他車両６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの軌道と自車両５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの軌道とが干渉するか否かに応じて運転支援を実施するか否かを設定することで、運転者にとって不要な運転支援を省略できるように構成している。

［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、自車両の周囲に存在する他車両の位置を検知し、他車両が位置する通行区分を認識する。また、制御部１０は、自車両の将来の軌道を表す自車軌道を取得し、他車両が通行区分に従って走行する際の進路を表す他車進路と自車軌道とが干渉するか否かを判定する。そして、制御部１０は、他車進路と自車軌道とが干渉する場合を表す干渉状態、および他車進路と自車軌道とが干渉しない場合を表す非干渉状態、で異なる運転支援を行う。

このような運転支援システム１によれば、自車両において他車両を検知し、他車両が位置する通行区分を認識するので、通信状態によらず他車両の移動方向が推定することができる。

（１ｂ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、他車両の加速度を検知し、他車両の加速度が、車両が安全に旋回する際の速度として予め設定された速度を表す旋回速度まで減速可能な加速度であるか否かを判定する。そして、制御部１０は、他車進路と自車軌道とが干渉し、または他車両の加速度が減速可能な加速度でない場合に干渉状態とし、他車進路と自車軌道とが干渉することなく、かつ他車両の加速度が減速可能な加速度である場合に非干渉状態として、運転支援を行う。

このような運転支援システム１によれば、通行区分を無視する他車両を加速度によって判定するので、より安全な運転支援を行うことができる。
（１ｃ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、干渉状態であるときに運転支援を実施し、非干渉状態であるときに運転支援を実施しない。

このような運転支援システム１によれば、自車両と他車両とが接触しない可能性が高い状況では運転支援を行わないようにすることで不要な運転支援が実施されることを抑制することができる。

（１ｄ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、運転支援として、自車両の運転者に対する警報を実施する。
このような運転支援システム１によれば、警報によって運転者に危険を知らせることができる。

（１ｅ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、他車両の位置を地図データ上の位置と照合し、該地図データから特定される通行区分から他車両の通行区分を認識する。

このような運転支援システム１によれば、地図データを用いて他車両の通行区分を推定するので、他車両が位置する通行区分の認識精度を向上させることができる。
（１ｆ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、他車両が左折専用の通行区分に位置するか否かを認識し、他車両が自車両よりも右側に位置し、かつ該他車両が左折専用の通行区分に位置する場合に、他車進路と自車軌道とが干渉しないと判定する。

このような運転支援システム１によれば、他車両が自車両の手前で左折する状況では他車進路と自車軌道とが干渉しないものとして運転支援を行うことができる。
（１ｇ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、自車両が位置する通行区分が右折専用の通行区分に位置する旨を取得し、他車両が右折専用の通行区分に位置するか否かを認識する。そして、自車両が右折専用の通行区分に位置し、他車両が自車両の前方から接近し、かつ該他車両が右折専用の通行区分に位置する場合に、他車進路と自車軌道とが干渉しないと判定する。

このような運転支援システム１によれば、自車両および他車両が対向して互いに右折する状況では他車進路と自車軌道とが干渉しないものとして運転支援を行うことができる。
［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（２ａ）上記実施形態では、制御部１０が、他車両の位置を地図データ上の位置と照合し、該地図データから特定される通行区分から他車両の通行区分を認識するように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、カメラで道路上の矢印等を認識することによって自車両の周囲の道路の通行区分を認識してもよい。この場合、他車両の位置をカメラで認識してもよいし、レーダ２２等で認識してもよい。

（２ｂ）また、上記実施形態では、制御部１０が、他車進路と自車軌道とが干渉する場合を表す干渉状態の際に運転支援を実施し、他車進路と自車軌道とが干渉しない場合を表す非干渉状態の際に運転支援を実施しないよう構成したが、これに限定されるものではない。例えば、干渉状態の際には強い警報を発する運転支援を行い、非干渉状態の際には弱い警報を発する運転支援を行うなど、干渉状態か否かに応じて異なる運転支援を行うように構成してもよい。

（２ｃ）また、上記実施形態では、制御部１０が、自車両の運転者に対する警報を実施するように構成したが、運転支援の内容は任意である。例えば、支援実施部２７を介してブレーキを作動させたり、加速を抑制したりしてもよい。

（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（２ｅ）上述した運転支援システム１の他、当該運転支援システム１の構成要素となる装置、当該運転支援システム１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

［３．実施形態の構成と本開示の構成との対応関係］
上記実施形態において制御部１０は本開示でいう運転支援装置に相当する。また、制御部１０が実行する処理のうちのＳ１１０の処理は本開示でいう他車両検知部に相当し、上記実施形態においてＳ１７０の処理は本開示でいう加速度検知部に相当する。

また、上記実施形態においてＳ１８０の処理は本開示でいう減速判定部に相当し、上記実施形態においてＳ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０の処理は本開示でいう軌道取得部に相当する。また、上記実施形態においてＳ２３０の処理は本開示でいう区分取得部に相当し、上記実施形態においてＳ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０の処理は本開示でいう区分認識部に相当する。

また、上記実施形態においてＳ２８０、Ｓ３１０の処理は本開示でいう干渉判定部に相当し、上記実施形態においてＳ３２０の処理は本開示でいう運転支援部に相当する。

１…運転支援システム、１０…制御部、１１…ＣＰＵ、１２…メモリ、２１…各種センサ、２２…レーダ、２３…ナビゲーション装置、２６…報知部、２７…支援実施部、５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…自車両、６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ…他車両。

Claims

自車両に搭載され、自車両の運転支援を行うように構成された運転支援装置（１０）であって、
自車両の周囲に存在する他車両の位置を検知するように構成された他車両検知部（Ｓ１１０）と、
前記他車両の位置を地図データ上の位置と照合し、該地図データから特定される通行区分から他車両の通行区分を認識するように構成された区分認識部（Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０）と、
自車両の将来の軌道を表す自車軌道を取得するように構成された軌道取得部（Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０）と、
前記他車両が前記通行区分に従って走行する際の進路を表す他車進路と前記自車軌道とが干渉するか否かを判定するように構成された干渉判定部（Ｓ２８０、Ｓ３１０）と、
前記他車進路と前記自車軌道とが干渉する場合を表す干渉状態、および前記他車進路と前記自車軌道とが干渉しない場合を表す非干渉状態、で異なる運転支援を行うように構成された運転支援部（Ｓ３２０）と、
を備える運転支援装置。
請求項１に記載の運転支援装置であって、
他車両の加速度を検知するように構成された加速度検知部（Ｓ１７０）と、
他車両の加速度が、車両が安全に旋回する際の速度として予め設定された速度を表す旋回速度まで減速可能な加速度であるか否かを判定するように構成された減速判定部（Ｓ１８０）と、
をさらに備え、
前記運転支援部は、前記他車進路と前記自車軌道とが干渉し、または前記他車両の加速度が減速可能な加速度でない場合に前記干渉状態とし、前記他車進路と前記自車軌道とが干渉することなく、かつ前記他車両の加速度が減速可能な加速度である場合に前記非干渉状態として、前記運転支援を行う
ように構成された運転支援装置。
請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
前記運転支援部は、前記干渉状態であるときに運転支援を実施し、前記非干渉状態であるときに運転支援を実施しない
ように構成された運転支援装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の運転支援装置であって、
前記運転支援部は、前記運転支援として、自車両の運転者に対する警報を実施する
ように構成された運転支援装置。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の運転支援装置であって、
前記区分認識部は、他車両が左折専用の通行区分に位置するか否かを認識するように構成され、
前記干渉判定部は、他車両が自車両よりも右側に位置し、かつ該他車両が左折専用の通行区分に位置する場合に、前記他車進路と前記自車軌道とが干渉しないと判定する
ように構成された運転支援装置。
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の運転支援装置であって、
自車両が位置する通行区分が右折専用の通行区分に位置する旨を取得するように構成された区分取得部（Ｓ２３０）、
をさらに備え、
前記区分認識部は、他車両が右折専用の通行区分に位置するか否かを認識するように構成され、
前記干渉判定部は、自車両が右折専用の通行区分に位置し、他車両が自車両の前方から接近し、かつ該他車両が右折専用の通行区分に位置する場合に、前記他車進路と前記自車軌道とが干渉しないと判定する
ように構成された運転支援装置。