JP2019040436A - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】より高い精度で立体交差しているか否かを判定し、判定結果に基づいて運転を支援すること。【解決手段】運転支援装置１は、車車間通信を用いて複数の周辺車両の走行情報を受信する走行情報受信部１２と、複数の周辺車両それぞれの走行情報に基づいて、複数の周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する走行軌跡生成部１３と、走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した走行軌跡の交差地点を算出する交差地点算出部１４と、交差地点算出部１４が抽出した走行軌跡を通過する周辺車両それぞれが交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、交差地点が立体交差であると判定する立体交差判定部１５と、立体交差判定部１５の判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える運転支援切替部１６とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、運転支援装置及び運転支援方法に関する。
下記特許文献１には、進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速の大小関係が周期的に変化する場合、その交差点を平面交差点であると判定し、進入路Ａから交差点を通過する車両の平均車速と進入路Ｂから交差点を通過する車両の平均車速の大小関係が変化しない場合には、その交差点を立体交差点であると判定する経路案内システムが開示されている。
特開２０１０−１２７７４２号公報
しかし、互いに平面交差する第１の道路及び第２の道路が存在し、第１の道路の上方に第１の道路に沿って設けられている第３の道路が存在する場合、第３の道路を走行する車両の速度は略一定であるのに対し、第１の道路を走行する車両の速度は周期的に変動する。このため、第３の道路を走行する車両の速度と第１の道路を走行する車両の速度との和は、周期的に変動する。したがって、特許文献１に開示されている経路案内システムは、誤って第１の道路と第３の道路とが平面交差していると判定してしまうことがある。
そこで、本発明は、より高い精度で立体交差しているか否かを判定し、判定結果に基づいて運転を支援することができる運転支援装置及び運転支援方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る運転支援装置は、車車間通信を用いて複数の周辺車両の走行情報を受信する走行情報受信部と、複数の前記周辺車両それぞれの走行情報に基づいて、複数の前記周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する走行軌跡生成部と、前記走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した前記走行軌跡の交差地点を算出する交差地点算出部と、前記交差地点算出部が抽出した前記走行軌跡を通過する前記周辺車両それぞれが前記交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、前記交差地点が立体交差であると判定する立体交差判定部と、前記立体交差判定部の判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える運転支援切替部とを備える。
上記態様において、前記所定の閾値は、前記交差地点に設置されている信号機が進行許可を示してから停止指示を示すまでの時間よりも短いことが好ましい。
本発明の他の態様に係る運転支援方法は、車車間通信を用いて複数の周辺車両の走行情報を受信する走行情報受信ステップと、複数の前記周辺車両それぞれの走行情報に基づいて、複数の前記周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する走行軌跡生成ステップと、前記走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した前記走行軌跡の交差地点を算出する交差地点算出ステップと、前記交差地点算出ステップで抽出された前記走行軌跡を通過する前記周辺車両それぞれが前記交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、前記交差地点が立体交差であると判定する立体交差判定ステップと、前記立体交差判定ステップでの判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える運転支援切替ステップとを含む。
本発明によれば、より高い精度で立体交差しているか否かを判定し、判定結果に基づいて運転を支援することができる運転支援装置及び運転支援方法を提供することができる。
実施形態に係る運転支援装置の構成の一例を示す図である。 実施形態に係る運転支援装置が生成する走行軌跡及び実施形態に係る運転支援装置が算出する交差地点の一例を示す図である。 実施形態に係る運転支援装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは同一又は同様の構成を有する。
図１及び図２を参照しながら、実施形態に係る運転支援装置の構成について説明する。運転支援装置１は、図１に示すように、自車両情報取得部１１と、走行情報受信部１２と、走行軌跡生成部１３と、交差地点算出部１４と、立体交差判定部１５と、運転支援切替部１６と、運転支援部１７とを備える。運転支援装置１は、例えば、車車間通信機に含まれる。
運転支援装置１は、これらの構成要素のうち、少なくとも走行情報受信部１２、走行軌跡生成部１３、交差地点算出部１４、立体交差判定部１５及び運転支援切替部１６を備える。なお、運転支援装置１は、これらの構成要素以外の任意の構成要素を備えていてもよい。
自車両情報取得部１１は、例えば、自車両に搭載されるジャイロセンサ、加速度センサ、地磁気センサ等の各種センサ及びＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等を用い、自車両の車両情報（以下、「自車両情報」ともいう。）を取得する。自車両情報には、例えば、自車両の位置、速度、加速度、方位についての情報が含まれる。
走行情報受信部１２は、車車間通信を用いて複数の周辺車両の走行情報を受信する。車車間通信とは、自車両の周辺に位置する周辺車両との間で行われる双方向の無線通信である。走行情報には、例えば、各周辺車両の位置、速度、加速度、方位についての情報が含まれる。ここで、周辺車両は、自車両以外の車両を意味する。
走行軌跡生成部１３は、複数の周辺車両それぞれの走行情報に基づいて、複数の周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する。走行軌跡は、例えば、走行情報に基づいて、１００ミリ秒ごとの各周辺車両の位置を結ぶことにより生成される。
例えば、走行軌跡生成部１３は、自車両が図２に示した道路Ｒ１を走行している場合、道路Ｒ１を走行している周辺車両の走行軌跡Ｔ１を生成する。或いは、走行軌跡生成部１３は、自車両が図２に示した道路Ｒ３を走行している場合、道路Ｒ３を走行している周辺車両の走行軌跡Ｔ３を生成する。また、走行軌跡生成部１３は、走行軌跡Ｔ１又は走行軌跡Ｔ３の生成と合わせて、例えば、道路Ｒ１と平面交差しており、道路Ｒ３と立体交差している道路Ｒ２を走行している周辺車両の走行軌跡Ｔ２を生成する。
交差地点算出部１４は、走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した走行軌跡の交差地点を算出する。例えば、交差地点算出部１４は、自車両が図２に示した道路Ｒ１を走行している場合、走行軌跡Ｔ１及び走行軌跡Ｔ２を抽出し、図２に示した交差地点Ｃを算出する。
また、交差地点算出部１４が算出する交差地点とは、上方から走行軌跡を見た場合における二本の走行軌跡の交点を意味する。したがって、交差地点算出部１４は、自車両が図２に示した道路Ｒ３を走行している場合でも、走行軌跡Ｔ３及び走行軌跡Ｔ２を抽出し、図２に示した交差地点Ｃを算出する。この場合、交差地点Ｃは、例えば、道路Ｒ１と道路Ｒ２とが平面交差している路面と垂直な方向に平行移動すると、走行軌跡Ｔ３上の点Ｐと一致する。
なお、交差地点算出部１４は、互いに交差する二本の走行軌跡の組を複数抽出し、走行軌跡の組ごとに交差地点を算出してもよい。
立体交差判定部１５は、交差地点算出部１４が抽出した走行軌跡を通過する周辺車両それぞれが交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、交差地点が立体交差であると判定することができる。なぜなら、交通量が一定以上である場合、信号機による交通整理が行われていない立体交差の方が平面交差よりも二台の周辺車両が交差地点を通過する時間差が短くなる傾向にあるからである。例えば、交通量が多い都市部等では、立体交差の場合、この時間差は、数秒になることもあり得るが、平面交差の場合、この時間差は、信号機が進行許可を示してから停止指示を示すまでの時間よりも短くなることは少ない。このため、所定の閾値は、交差地点に設置されている信号機が進行許可を示してから停止指示を示すまでの時間よりも短い方が好ましい。
例えば、立体交差判定部１５は、自車両が図２に示した道路Ｒ１を走行している場合、道路Ｒ１を走行する周辺車両が交差地点Ｃを通過した時刻及び道路Ｒ２を走行する周辺車両が交差地点Ｃを通過した時刻から算出した時間差に基づいて、道路Ｒ１と道路Ｒ２が平面交差していると判定する。
或いは、立体交差判定部１５は、自車両が図２に示した道路Ｒ３を走行している場合、道路Ｒ３を走行する周辺車両が点Ｐを通過した時刻及び道路Ｒ２を走行する周辺車両が交差地点Ｃを通過した時刻から算出した時間差に基づいて、道路Ｒ３と道路Ｒ２が立体交差していると判定する。
なお、立体交差判定部１５は、交差地点算出部１４が走行軌跡の組ごとに交差地点を算出している場合、走行軌跡の組ごとに上述した時間差を算出してもよい。そして、立体交差判定部１５は、これらの時間差の少なくとも一つが所定の閾値以下である場合、交差地点が立体交差であると判定してもよい。
運転支援切替部１６は、立体交差判定部１５の判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える。具体的には、運転支援切替部１６は、交差地点が立体交差であると判定された場合と交差地点が平面交差であると判定された場合とで運転支援部１７にそれぞれ異なる運転支援を行うように要求する。
運転支援部１７は、交差地点が立体交差であると判定された場合、自車両が立体交差を通過する際に必要な運転支援を行い、交差地点が平面交差であると判定された場合、自車両が平面交差を通過する際に必要な運転支援を行う。いずれの場合における運転支援も、例えば、自車両の運転者へのメッセージをディスプレイやスピーカを用いて出力することにより行われる。なお、運転支援部１７は、交差地点が立体交差であると判定された場合又は交差地点が平面交差であると判定された場合において、運転支援を行わなくてもよい。
次に図３を参照しながら、実施形態に係る運転支援装置が行う好適な処理について説明する。
走行情報受信部１２は、複数の周辺車両の走行情報を受信する（ステップＳ１）。
走行軌跡生成部１３は、複数の周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する（ステップＳ２）。
交差地点算出部１４は、ステップＳ２で生成した走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した走行軌跡の交差地点を算出する（ステップＳ３）。
立体交差判定部１５は、ステップＳ３で抽出された走行軌跡を通過する周辺車両それぞれが交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下であるか否かを判定し、運転支援切替部１６は、判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える（ステップＳ４）。
時間差が所定の閾値以下であると判定された場合、交差地点が立体交差であると判断され、運転支援切替部１６は、処理をステップＳ５へ進める（ステップＳ４：Ｙｅｓ）。この場合、運転支援部１７は、自車両に対して立体交差に進入する際に必要な運転支援を行う（ステップＳ５）。
一方、時間差が所定の閾値を超えていると判定された場合、交差地点が平面交差であると判断され、運転支援切替部１６は、処理をステップＳ６へ進める（ステップＳ４：Ｎｏ）。この場合、運転支援部１７は、自車両に対して平面交差に進入する際に必要な運転支援を行う（ステップＳ６）。
以上、本発明の一例である実施形態について説明した。実施形態に係る運転支援装置１は、交差地点算出部が抽出した走行軌跡を通過する周辺車両それぞれが交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、交差地点が立体交差であると判定し、この判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える。また、所定の閾値は、交差地点に設置されている信号機が進行許可を示してから停止指示を示すまでの時間よりも短くてもよい。
このため、運転支援装置１は、例えば、図２に示すように、互いに平面交差する道路Ｒ１及び道路Ｒ２が存在し、道路Ｒ１の上方に道路Ｒ１に沿って設けられている道路Ｒ３が存在する場合であっても、自車両が向かっている交差点が立体交差しているか否かを高い精度で判定し、この判定結果に基づいて自車両の運転者に適切な支援を提供することができる。
また、図２に示した道路Ｒ３が高速道路であり、道路Ｒ１及び道路Ｒ２が一般道路であり、道路Ｒ１と道路Ｒ２とが平面交差している場所の近くに道路Ｒ３への合流路がある場合、道路Ｒ３を走行する車両の速度は、周期的に変動することがある。しかし、このような場合であっても、立体交差判定部１５が算出する時間差は、立体交差と平面交差とで異なる。このため、このような場合であっても、運転支援装置１は、自車両が向かっている交差点が立体交差しているか否かを高い精度で判定し、この判定結果に基づいて自車両の運転者に適切な支援を提供することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。このため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。例えば、上述した各処理ステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更し、又は並列に実行することができる。
１…運転支援装置、１１…自車両情報取得部、１２…走行情報受信部、１３…走行軌跡生成部、１４…交差地点算出部、１５…立体交差判定部、１６…運転支援切替部、１７…運転支援部、Ｃ…交差地点、Ｐ…点、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…道路、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…走行軌跡

Claims (3)

  1. 車車間通信を用いて複数の周辺車両の走行情報を受信する走行情報受信部と、
    複数の前記周辺車両それぞれの走行情報に基づいて、複数の前記周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する走行軌跡生成部と、
    前記走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した前記走行軌跡の交差地点を算出する交差地点算出部と、
    前記交差地点算出部が抽出した前記走行軌跡を通過する前記周辺車両それぞれが前記交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、前記交差地点が立体交差であると判定する立体交差判定部と、
    前記立体交差判定部の判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える運転支援切替部と、
    を備える運転支援装置。
  2. 前記所定の閾値は、前記交差地点に設置されている信号機が進行許可を示してから停止指示を示すまでの時間よりも短い、請求項１に記載の運転支援装置。
  3. 車車間通信を用いて複数の周辺車両の走行情報を受信する走行情報受信ステップと、
    複数の前記周辺車両それぞれの走行情報に基づいて、複数の前記周辺車両それぞれの走行軌跡を生成する走行軌跡生成ステップと、
    前記走行軌跡のうち互いに交差するものを抽出し、抽出した前記走行軌跡の交差地点を算出する交差地点算出ステップと、
    前記交差地点算出ステップで抽出された前記走行軌跡を通過する前記周辺車両それぞれが前記交差地点を通過した時刻から算出した時間差が所定の閾値以下である場合、前記交差地点が立体交差であると判定する立体交差判定ステップと、
    前記立体交差判定ステップでの判定結果に基づいて運転支援の内容を切り替える運転支援切替ステップと、
    を含む運転支援方法。
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