JP2019074431A - 走行支援装置、走行支援方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】現在走行している車両通行帯へ戻ることを前提とした車線変更の可否を判断できる。【解決手段】走行支援装置は、自車両に搭載される走行支援装置であって、通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得する通信部と、自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における移動体による通行の障害を推定する障害推定部と、障害推定部の推定に基づき現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに自車両が現行車線に戻ることが可能か否かを判断する帰還判断部と、帰還判断部の判断に基づき報知する報知部とを備える。【選択図】図2
Description
本発明は、走行支援装置、および走行支援方法に関する。
自動車において運転者が直接視認できない情報を提供することにより、より快適で安全な運転を実現することが求められている。特許文献1には、目的地までの道路地図情報を取得する地図情報取得手段と、該道路地図情報に基づいて目的地までの最適経路の探索を行う経路探索手段と、自車両位置を道路の車線単位で検出する自車両位置検出手段と、自車両前方の道路分岐点の位置を検出する道路分岐位置検出手段と、前記最適経路を辿るためには、前記道路分岐点に通じるどの車線を走行すれば良いか判断する走行車線判別手段と、前記道路分岐点に通じる車線で発生している渋滞先頭位置を検出する渋滞領域検出手段と、を備え、前記渋滞先頭位置が前記道路分岐点よりも手前にある場合には、前記渋滞先頭位置よりも先で前記道路分岐点に通じる車線を走行するように、車両の運転操作の操作支援を行う走行制御装置が開示されている。
特許文献1に記載されている発明では、現在走行している車両通行帯へ戻ることを前提とした車線変更の可否を判断できない。
本発明の第1の態様による走行支援装置は、自車両に搭載される走行支援装置であって、通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得する通信部と、前記自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における前記移動体による通行の障害を推定する障害推定部と、前記障害推定部の推定に基づき前記現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能か否かを判断する帰還判断部と、前記帰還判断部の判断に基づき報知する報知部とを備える。
本発明の第2の態様による走行支援方法は、自車両に搭載される走行支援装置が実行する走行支援方法であって、通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得することと、前記自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における前記移動体による通行の障害を推定することと、前記通行の障害の推定に基づき前記現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能か否かを判断することと、前記判断に基づく報知を行うこととを含む。
本発明の第2の態様による走行支援方法は、自車両に搭載される走行支援装置が実行する走行支援方法であって、通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得することと、前記自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における前記移動体による通行の障害を推定することと、前記通行の障害の推定に基づき前記現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能か否かを判断することと、前記判断に基づく報知を行うこととを含む。
本発明によれば、現在走行している車両通行帯へ戻ることを前提とした車線変更の可否を判断できる。
―第1の実施の形態―
以下、図1〜図4を参照して、走行支援装置である車載制御装置の第1の実施の形態を説明する。
以下、図1〜図4を参照して、走行支援装置である車載制御装置の第1の実施の形態を説明する。
(定義)
本実施の形態では、車両が通行すべきことが道路標示などにより示されている道路の部分を「車両通行帯」と呼ぶ。車両通行帯はたとえば、実線、破線、鋲、ポールなどにより区画される。車両通行帯は、「走行路」、「車線」、「レーン」とも呼ぶ。たとえば片側1車線の道路は、進行方向が異なる2つの走行路を含んで構成される。
本実施の形態では、車両が通行すべきことが道路標示などにより示されている道路の部分を「車両通行帯」と呼ぶ。車両通行帯はたとえば、実線、破線、鋲、ポールなどにより区画される。車両通行帯は、「走行路」、「車線」、「レーン」とも呼ぶ。たとえば片側1車線の道路は、進行方向が異なる2つの走行路を含んで構成される。
(システム構成)
図1は走行支援システムSの構成図である。走行支援システムSは、車載ユニット1と、歩行者ユニット2と、交差点ユニット3と、駐車場ユニット4とから構成される。図1では、車載ユニット1、歩行者ユニット2、交差点ユニット3、および駐車場ユニット4はそれぞれ1つのみ記載しているが、それぞれが複数存在してもよい。車載ユニット1は、本実施の形態において説明する全ての車両に搭載される。ただし以下で動作を説明する車載ユニット1を搭載する車両を「自車両」と呼び、他の車両と区別する。また自車両が現在走行している車両走行帯を「現行車線」と呼ぶ。歩行者ユニット2は、本実施の形態において説明する全ての歩行者が所持、または装着する。交差点ユニット3は、本実施の形態において説明する全ての交差点に設置される。駐車場ユニット4は、本実施の形態において説明する全ての駐車場に設置される。
図1は走行支援システムSの構成図である。走行支援システムSは、車載ユニット1と、歩行者ユニット2と、交差点ユニット3と、駐車場ユニット4とから構成される。図1では、車載ユニット1、歩行者ユニット2、交差点ユニット3、および駐車場ユニット4はそれぞれ1つのみ記載しているが、それぞれが複数存在してもよい。車載ユニット1は、本実施の形態において説明する全ての車両に搭載される。ただし以下で動作を説明する車載ユニット1を搭載する車両を「自車両」と呼び、他の車両と区別する。また自車両が現在走行している車両走行帯を「現行車線」と呼ぶ。歩行者ユニット2は、本実施の形態において説明する全ての歩行者が所持、または装着する。交差点ユニット3は、本実施の形態において説明する全ての交差点に設置される。駐車場ユニット4は、本実施の形態において説明する全ての駐車場に設置される。
車載ユニット1は、車載制御装置11と、車速センサ12と、車間距離センサ13と、舵角センサ14と、車載通信装置15と、ナビゲーションユニット16と、表示装置17Aと、スピーカー17Bと、GPS受信機18とを備える。
車載制御装置11は、不図示のCPU、ROM、およびRAMを備え、CPUはROMに格納されたプログラムをRAMに展開して実行することで後述する機能を実現する。車載制御装置11は、一定時間ごとに自車両に関する情報、たとえば自車両の位置、舵角センサの出力値、車速などを車載通信装置15を介した車車間通信により周囲の車両に出力する。また、他の車載ユニット1から一定時間ごとに送信される他の車両に関するこれらの情報を、車載通信装置15を介した車車間通信により取得する。車速センサ12は、自車両の車速に比例する物理量を測定するセンサ、たとえば回転計である。車速センサ12は、測定値と所定の比例係数との積を自車両の車速として車載制御装置11に出力する。車間距離センサ13は、周囲の車両との距離を測定するセンサ、たとえばレーザ距離計である。車間距離センサ13は、測定した周囲の車両との距離を車載制御装置11に出力する。舵角センサ14は、自車両の舵角を検出するセンサ、たとえば角度センサである。舵角センサ14は検出した舵角を車載制御装置11に出力する。
車載通信装置15は、無線により他の車載ユニット1、歩行者ユニット2、交差点ユニット3、および駐車場ユニット4と通信する。すなわち車載通信装置15は、他の車載ユニット1と車車間通信を行い、歩行者ユニット2、交差点ユニット3、および駐車場ユニット4と路車間通信を行う。これらの通信は他の通信装置、たとえばインターネットに接続されたサーバ等を介さずに行われるので、通信対象の装置からリアルタイムに鮮度のよい情報が得られる。
ナビゲーションユニット16は、現在位置から設定された目的地への走行経路を算出する装置、たとえばカーナビゲーション装置である。ナビゲーションユニット16は、地図情報を格納する不図示の記憶部を備える。地図情報には、走行経路の算出に必要な道路の情報や、POI(Point of interest)の名称と所在地の組み合わせが含まれる。また道路の情報には、交差点の位置情報も含まれる。ナビゲーションユニット16は、目的地までの走行経路を、少なくとも車線のレベルで算出する。たとえばナビゲーションユニット16は、片側3車線の車道において、左、中央、右、のいずれの車線を走行すべきかを把握している。なお本実施の形態では、ナビゲーションユニット16において目的地までの経路があらかじめ算出されている。ナビゲーションユニット16は、GPS受信機18が出力する位置情報を車載制御装置11に出力する。
表示装置17Aは、自車両の乗員へ視覚情報を提供する装置、たとえば液晶ディスプレイである。表示装置17Aはナビゲーションユニット16から出力される映像信号に基づき映像を表示する。表示装置17Aは不図示の入力部を備え、乗員の操作入力をナビゲーションユニット16に伝達する。この入力部は1または複数のボタンであってもよいし、タッチパネルであってもよい。スピーカー17Bは、自車両の乗員へ聴覚情報を提供する装置である。スピーカー17Bはナビゲーションユニット16から出力される音声信号に基づき音声を出力する。
GPS受信機18は、衛星航法システムを構成する複数の衛星から電波を受信し、その電波に含まれる信号を解析することで自車両の位置、すなわち緯度と経度を算出する。GPS受信機18は算出した緯度と経度をナビゲーションユニット16に出力する。
歩行者ユニット2は、歩行者通信装置25と、GPS受信機28とを備える。GPS受信機28は、車載ユニット1に搭載されるGPS受信機18と同一の機能を有する。歩行者通信装置25は、無線により車載ユニット1と通信を行い、GPS受信機28が算出する位置、すなわち歩行者の位置の情報を送信する。
交差点ユニット3は、信号機制御装置31と、交差点通信装置35と、信号機情報39とを備える。信号機情報39には、信号機の設定に関する情報、たとえば車両用信号機と歩行者用信号機のそれぞれについて、信号機の各色を灯火する時間などが格納される。信号機制御装置31は、信号機情報39を参照して交差点に設置される信号機を制御し、信号機の動作に関する情報を交差点通信装置35を介して車載ユニット1に送信する。信号機の動作に関する情報には、現在灯火している信号の色や、信号の色が変わるまでの時間の情報が含まれる。交差点通信装置35は、無線により車載ユニット1と通信する。本実施の形態では、信号機が自車両に対して”進むことができる”を示す青色を灯火している状態を「青信号」とも呼び、信号機が自車両に対して”止まれ”を示す赤色を灯火している状態を「赤信号」とも呼ぶ。たとえば右矢印を点灯させて右折可を示す信号機の前に右折待ちの自車両が居る場合は、信号機が右矢印を点灯させた状態を「青信号」と呼ぶ。
駐車場ユニット4は、駐車場制御装置41と、POI通信装置45と、出庫検知装置49Aと、POI情報49Bとを備える。駐車場制御装置41は、POI通信装置45を用いて駐車場ユニット4が設置された駐車場に関する情報を車載ユニット1に送信する。駐車場に関する情報とは、駐車場の入口と出口の位置情報、および駐車場から出る車両、すなわち出庫する車両の存在の有無である。POI通信装置45は、無線により車載ユニット1と通信を行う。出庫検知装置49Aは、駐車場から出庫する車両の存在を検知し、駐車場制御装置41に通知する。出庫検知装置49Aはたとえば駐車場の精算機であり、ユーザが精算機で駐車料金の支払いなどをすると、それ以後所定時間は出庫する車両が存在することを駐車場制御装置41に通知する。POI情報49Bはデータベースである。POI情報49Bには、駐車場の入口と出口の位置情報などが格納される。
図2は、車載制御装置11の機能構成を示す機能ブロック図である。車載制御装置11はその機能として、通信部111と、障害推定部112と、帰還判断部113と、信号判断部114と、報知部115とを備える。
通信部111は、車載通信装置15を介して通信により周囲の物体の位置情報などを取得する。すなわち通信部111が取得する情報は、他の車載ユニット1から取得する車両の位置情報、歩行者ユニット2から取得する歩行者の位置情報、駐車場ユニット4から取得する駐車場の入口と出口の位置情報、および出庫する車両の存在の有無の情報などを含む。
障害推定部112は、通信部111が取得する情報に基づき現行車線の前方における走行の障害を推定する。具体的には障害推定部112は、現行車線において自車両の走行を妨げる車両(以下、「通行障害車両」)が存在するか否かを判断する。障害推定部112は、現行車線の前方に存在する他の車両のうち、速度が所定以下の車両および急減速を行った車両を通行障害車両と判断する。なお、他の車両の速度は、車載通信装置15を介した車車間通信により通信部111が取得した当該車両の位置情報の変化に基づいて算出してもよいし、当該車両の車速情報に基づいて算出してもよい。あるいは、車間距離センサ13が検出した自車両から当該車両までの距離の変化と、車速センサ12が検出した自車両の車速とに基づいて算出することも可能である。そして障害推定部112は、通行障害車両が存在すると判断すると、自車両の走行の障害になると判断する。
帰還判断部113は、通行障害車両を避けるために現行車線から車線変更を行った場合に、交差点から所定距離以内までに現行車線に戻ることが可能か否かを判断する。帰還判断部113は、次の2つの条件を両方満たす場合に交差点から所定距離以内までに現行車線に戻ることが可能と判断する。第1に通行障害車両が交差点から所定距離以上離れていることである。通行障害車両が交差点から所定距離以内に存在する場合は、その通行障害車両を追い越した後で現行車線に戻ると必ず交差点から所定距離以内となってしまうからである。第2に通行障害車両から交差点の間に現行車線へ進入する車両、たとえば駐車場から出庫する車両が存在しないことである。現行車線へ進入する車両が存在する場合は、進入する車両と競合してスムーズに現行車線に戻ることができない可能性があるからである。
信号判断部114は、現在の信号が青信号であり車線変更を行っても赤信号になる前に交差点を通過できるか否かを判断する。車線変更を行っても赤信号になる前に交差点を通過できない場合は積極的に車線変更を行うメリットが少ないので、車線変更を行う前にこの確認を行う。現在位置から交差点までの距離は交差点の位置および現在位置から算出可能であり、車線変更に要する時間をあらかじめ設定しておくことにより信号判断部114はこの判断を行うことができる。報知部115は、ナビゲーションユニット16を介して、表示装置17Aおよびスピーカー17Bを用いて自車両の運転者に報知を行う。
(フローチャート)
図3は車載制御装置11の動作を表すフローチャートである。以下に説明する各ステップの実行主体は車載制御装置11のCPUである。
図3は車載制御装置11の動作を表すフローチャートである。以下に説明する各ステップの実行主体は車載制御装置11のCPUである。
ステップS311では車載制御装置11は、障害推定部112を用いて現行車線の前方に停車車両などの通行障害車両が存在するか否かを判断する。ただし停車車両には、速度がゼロの停車している車両だけでなく所定の速度以下、たとえば時速5キロメートル以下の車両や急減速を行った車両も含まれる。車載制御装置11は通行障害車両が存在すると判断する場合はS312に進み、通行障害車両が存在しないと判断する場合はS311に留まる。S311において否定判断すると本ステップに留まるのは、運転者に対して特段の報知を行う必要がないからである。
S312では車載制御装置11は、現行車線に隣接する隣接車線には障害物がなく、隣接車線を走行しても経路上問題ないか否かを判断する。車載制御装置11はS312において肯定判断する場合は報知部115を用いて隣接車線への移動を推奨する旨の報知を行い(S313)、否定判断する場合はS314に進む。S312において車載制御装置11が否定判断する場合には次の場合を含む。すなわち車載制御装置11は、隣接車線に障害物が存在する場合や、隣接車線を走行すると予定していた経路を走行できない場合には否定判断を行う。なおS312において否定判断する場合に進むS314以下では、車載制御装置11は主に、隣接車線に車線変更を行い停車車両を追い越してからもとの走行車線に戻ることを想定し、その阻害要因の有無を判断する。換言すると車載制御装置11は、交差点までに現行車線に戻れなくなる要因を複数検討し、いずれの要因にも該当しないと判断する場合には車線変更を推奨する旨の報知を行う。
S314では車載制御装置11は、帰還判断部113を用いて先頭の停車車両が交差点から所定距離、たとえば車線変更が不可能な距離である30メートル以内であるか否かを判断する。複数台の停車車両が連なっている場合はその先頭の車両の位置を評価し、停車車両が1台のみの場合はその停車車両の位置を評価する。車載制御装置11はS314において肯定判断をする場合はS321に進み、否定判断をする場合はS315に進む。
S315では車載制御装置11は、帰還判断部113を用いて先頭の停車車両の位置から交差点までの間に駐車場の出口があり、さらにその出口から出庫中の車両が存在するか否かを判断する。前述のとおり、駐車場の出口の位置および出庫中の車両の有無の情報は、駐車場ユニット4から無線通信により車載ユニット1に送信される。車載制御装置11はS315において肯定判断をする場合はS321に進み、否定判断をする場合はS316に進む。
S316では車載制御装置11は、停車車両は歩行者の通過を待っているか否かを判断する。前述のとおり、歩行者は歩行者ユニット2を所持しており、歩行者ユニット2から車載ユニット1には位置情報が送信されるため、車載制御装置11は歩行者の位置の履歴および停車車両の位置に基づき本ステップにおける判断が可能である。車載制御装置11は、停車車両は歩行者の通過を待っていると判断する場合は、歩行者による停車車両の前方通過にそれなりの時間を要するのでこのまま待機することは時間の浪費であるとの考えに基づきS317に進む。車載制御装置11は、停車車両は歩行者の通過を待っているのではないと判断する場合は、停車車両が即座に動き出すことも期待できるのでこのまま待機する方がよいとの考えに基づきS321に進む。
S317では車載制御装置11は、信号判断部114を用いて現在の信号が青信号でありこれが赤信号になる前に以下の行動が完了できるか否かを判断する。すなわち、隣接車線へ車線変更し停車車両を追い越して現在の車線へ再度車線変更をした上で、赤信号になる前に交差点を通過できるか否かを判断する。車載制御装置11は、赤信号になる前に交差点を通過できると判断する場合はS320に進み、赤信号になる前に交差点を通過できないと判断する場合はS321に進む。なお交差点に設置された信号機の動作に関する情報は、前述のとおり交差点ユニット3から車載ユニット1に無線で送信される。
S320では車載制御装置11は、運転者に2回の車線変更、すなわち隣接車線に車線変更して停車車両を追い越して現在の走行路に車線変更することを推奨する旨を報知する。S321では車載制御装置11は、運転者にこのまま待機することを推奨する旨を報知する。車載制御装置11による報知は、ナビゲーションユニット16を介して表示装置17Aおよびスピーカー17Bを用いて行われる。車載制御装置11は、S320またはS321を実行すると図3に示す動作を終了する。
(動作例)
図4は車載ユニット1の動作例を示す図である。図4には交差点ユニット3および交差点ユニット3により制御される信号機407が設置された交差点401、および交差点401に続く片側2車線の道路402が示されている。道路402は、図示上方へ進行する車両が走行する左端の第1車線403および中央寄りの第2車線404、ならびに図示下方へ進行する車両が走行する第3車線405および第4車線406から構成される。第1車線403は左折専用の走行路であり、第2車線404は直進用および右折用の走行路である。第1車線403の脇には歩道を挟んで駐車場431が存在する。駐車場431の入り口への通路432および駐車場431の出口への通路433が第1車線403に続いている。歩道には第1歩行者421および第2歩行者422が歩行している。
図4は車載ユニット1の動作例を示す図である。図4には交差点ユニット3および交差点ユニット3により制御される信号機407が設置された交差点401、および交差点401に続く片側2車線の道路402が示されている。道路402は、図示上方へ進行する車両が走行する左端の第1車線403および中央寄りの第2車線404、ならびに図示下方へ進行する車両が走行する第3車線405および第4車線406から構成される。第1車線403は左折専用の走行路であり、第2車線404は直進用および右折用の走行路である。第1車線403の脇には歩道を挟んで駐車場431が存在する。駐車場431の入り口への通路432および駐車場431の出口への通路433が第1車線403に続いている。歩道には第1歩行者421および第2歩行者422が歩行している。
以下に動作を説明する車載ユニット1を搭載する自車両410は、第1車線403の図示下方を走行している。また自車両410のナビゲーションユニット16が算出した経路は、交差点401を左折するものである。そして前方には車両411が存在し、車両411と交差点401との距離は、30メートル以上離れている。
車載制御装置11は、前方の車両411が停車すると、現行車線である第1車線403の前方に停車車両、すなわち通行障害車両が存在すると判断する(S311:YES)。そして車載制御装置11は、隣接車線である第2車線404には走行の障害となる停車車両などが存在しないが、第2車線404をそのまま走行すると左折ができず算出した経路に沿って走行できないと判断する(S312:NO)。次に車載制御装置11は、通行障害車両である車両411の交差点401までの距離が所定の距離、たとえば30メートル以上であると判断する(S314:NO)。次に車載制御装置11は、停車中の車両411と交差点401の間に駐車場431の出口があると判断するが、駐車場431の駐車場ユニット4から車両の出庫に関する情報を受信しないので、出庫する車両は無いと判断する(S315:NO)。次に車載制御装置11は、歩行者421が駐車場431の入り口通路432にいることから、車両411は歩行者421の通過待ちをしていると判断する(S316:YES)。そして車載制御装置11は、2回の車線変更を行っても現在の青信号で交差点401を左折できると判断し(S317:YES)、車線変更を推奨する旨の報知を行う(S320)。
上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)車載制御装置11は自車両に搭載され、通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得する通信部111と、自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における移動体による通行の障害を推定する障害推定部112と、障害推定部の推定に基づき現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに自車両が現行車線に戻ることが可能か否かを判断する帰還判断部113と、帰還判断部113の判断を報知する報知部115とを備える。そのため車載制御装置11は、現行車線へ戻ることを前提とした車線変更の可否を判断し、その判断結果を自車両の運転者に報知することができる。
(1)車載制御装置11は自車両に搭載され、通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得する通信部111と、自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における移動体による通行の障害を推定する障害推定部112と、障害推定部の推定に基づき現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに自車両が現行車線に戻ることが可能か否かを判断する帰還判断部113と、帰還判断部113の判断を報知する報知部115とを備える。そのため車載制御装置11は、現行車線へ戻ることを前提とした車線変更の可否を判断し、その判断結果を自車両の運転者に報知することができる。
(2)通信部111が位置情報を取得する移動体は他の車両を含む。障害推定部112は、他の車両の速度または減速度に基づき通行の障害となる通行障害車両の有無を推定する。そのため車載制御装置11は、自車両の走行の妨げとなる他の車両を検出しその車両を回避する車線変更の推奨を報知することができる。
(3)帰還判断部113は、交差点401から通行障害車両までの距離に基づき自車両が現行車線に戻ることが可能か否かを判断する。そのため車載制御装置11は、車線変更が禁じられている交差点から30メートル以内の領域に通行障害車両が存在する場合は車線変更を行わず、算出した走行経路どおりに自車両を走行させることができる。
(4)帰還判断部113は、通行障害車両から交差点までの間に現行車線に進入する他の車両が存在する場合に所定の位置までに自車両が現行車線に戻ることが不可能であると判断する。そのため車載制御装置11は、再度の車線変更により現行車線に戻る際に現行車線へ進入する他の車両との競合、換言すると場所の取り合いを回避することができる。
(5)通信部111は、現行車線から交差点への進入を制御する信号機の動作情報を取得する。信号判断部114は、信号機が青信号であり、現行車線からの車線変更および現行車線への車線変更を行っても信号機が次に赤信号になる前に自車両が交差点を通過できると判断する場合に肯定的な判断を行う。報知部115は、信号判断部114が肯定的な判断を行い、かつ帰還判断部13が所定の位置までに自車両が現行車線に戻ることが可能であると判断する場合に、自車両が通行障害車両を回避した後に現行車線に戻ることを推奨する旨の報知を行う。そのため車載制御装置11は、車線変更を行っても信号待ちをしなければならない状況では車線変更を推奨せず、より適切な場合に車線変更を推奨することができる。
(6)通信部111が位置情報を取得する移動体は人間を含む。他の車両が人間の通過待ちでない場合は前述した他の車両を通行障害車両に含めない。そのため車載制御装置11は、単に一時停止を行っておりすぐに動き出すことが可能な他の車両を通行障害車両に含めず、不要な車線変更の提案を抑制することができる。
(変形例1)
上述した第1の実施の形態では車載制御装置11は、図3に示すように様々な判断を行った。しかし車載制御装置11は、S312、S314〜S317の少なくとも1つを省略してもよい。いずれかのステップを省略する場合には、直ちに次のステップを実行する。たとえばS312およびS316を省略する場合は、図3のフローチャートを以下のように変更する。まずS312を省略するので、S311において肯定判断をするとS314に進む。またS316も省略するので、S315において否定判断をするとS317に進む。また省略する処理にあわせて車載制御装置11の機能構成も一部省略してもよい。たとえばS314およびS315を省略する場合は帰還判断部113を省略してもよいし、S317を省略する場合には信号判断部114を省略してもよい。
上述した第1の実施の形態では車載制御装置11は、図3に示すように様々な判断を行った。しかし車載制御装置11は、S312、S314〜S317の少なくとも1つを省略してもよい。いずれかのステップを省略する場合には、直ちに次のステップを実行する。たとえばS312およびS316を省略する場合は、図3のフローチャートを以下のように変更する。まずS312を省略するので、S311において肯定判断をするとS314に進む。またS316も省略するので、S315において否定判断をするとS317に進む。また省略する処理にあわせて車載制御装置11の機能構成も一部省略してもよい。たとえばS314およびS315を省略する場合は帰還判断部113を省略してもよいし、S317を省略する場合には信号判断部114を省略してもよい。
(変形例2)
上述した第1の実施の形態では車載制御装置11は、車間距離センサ13および舵角センサ14の少なくとも一方を備えなくてもよい。
上述した第1の実施の形態では車載制御装置11は、車間距離センサ13および舵角センサ14の少なくとも一方を備えなくてもよい。
―第2の実施の形態―
図5〜図7を参照して、走行支援装置である車載制御装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、歩道からの飛び出しに注目する点で、第1の実施の形態と異なる。本実施の形態では、歩道に居る人物をまとめて歩道滞在者と呼ぶ。すなわち歩道滞在者には、歩道で立ち止まっている人、歩道を歩行している歩行者、歩道を走っている人、および歩道で自転車に乗っている人を含む。また全ての歩道滞在者が歩行者ユニット2を所持または装着している。また本実施の形態では駐車場ユニット4を備えなくてもよい。
図5〜図7を参照して、走行支援装置である車載制御装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、歩道からの飛び出しに注目する点で、第1の実施の形態と異なる。本実施の形態では、歩道に居る人物をまとめて歩道滞在者と呼ぶ。すなわち歩道滞在者には、歩道で立ち止まっている人、歩道を歩行している歩行者、歩道を走っている人、および歩道で自転車に乗っている人を含む。また全ての歩道滞在者が歩行者ユニット2を所持または装着している。また本実施の形態では駐車場ユニット4を備えなくてもよい。
(構成)
走行支援システムSの構成および車載制御装置11の構成は第1の実施の形態と同様である。ただし車載制御装置11の動作が第1の実施の形態と異なる。本実施の形態では、歩行者ユニット2はGPS受信機28が算出する位置の微分演算により速度を算出し、車載ユニット1に歩行者の位置情報だけでなく速度情報も送信する。また本実施の形態では、ナビゲーションユニット16に格納される地図情報には歩道の幅の情報が含まれる。
走行支援システムSの構成および車載制御装置11の構成は第1の実施の形態と同様である。ただし車載制御装置11の動作が第1の実施の形態と異なる。本実施の形態では、歩行者ユニット2はGPS受信機28が算出する位置の微分演算により速度を算出し、車載ユニット1に歩行者の位置情報だけでなく速度情報も送信する。また本実施の形態では、ナビゲーションユニット16に格納される地図情報には歩道の幅の情報が含まれる。
車載制御装置11の障害推定部112は、歩道から車道への歩道滞在者のはみ出しを判定する。車載制御装置11は、歩道の幅、歩道滞在者の数、および歩道滞在者の移動速度に基づき、歩道滞在者の車道へのはみ出しを判定する。一般に、移動速度が速いほど安全のために周囲との距離をとる傾向があることに着目し、たとえば移動速度と歩道滞在者が必要な歩道の幅の関係を数式化する。そして必要な歩道の幅の合計が実際の歩道の幅を超えると、歩道滞在者が車道にはみ出すと推定する。
図5は、歩道滞在者の速度vと必要な幅wの相関を示す図であり、この相関を以下では関数fを用いて、w=f(v)と表す。すなわち、移動速度が時速4km未満の歩道滞在者が必要な歩道の幅は0.4メートル、移動速度が時速20km以上の歩道滞在者が必要な歩道の幅は2メートル、移動速度が時速4km以上20km未満の歩道滞在者が必要な幅は比例補完で移動速度が速いほど必要な幅が増える。ただし図5に示す歩道滞在者の速度vと必要な幅wの相関は一例であり、少なくとも以下の特徴を満たせばよい。すなわち歩道滞在者の速度vが増加すると、必要な幅wは増加または一定である、いわゆる広義の単調増加の関係にあればよい。
車載制御装置11は、歩道滞在者の速度をv1、v2、v3、・・とする場合に、f(v1)、f(v2)、f(v3)、・・・の和を算出し、この和と実際の歩道の幅を比較して歩道滞在者が車道にはみ出すか否かを判断する。すなわち、実際の歩道の幅をWとおくと、以下の数式1を満たす場合に歩道滞在者が車道にはみ出すと判断する。
W < Σf(vi) ・・・(1)
また車載制御装置11は、歩道滞在者の位置および速度に基づき、歩道滞在者同士の距離が最も近くなる地点を「はみ出し位置」として算出する。
W < Σf(vi) ・・・(1)
また車載制御装置11は、歩道滞在者の位置および速度に基づき、歩道滞在者同士の距離が最も近くなる地点を「はみ出し位置」として算出する。
図6は、第2の実施の形態における車載制御装置11の処理を表すフローチャートである。以下に説明する各ステップの実行主体は車載制御装置11のCPUである。図6では第1の実施の形態における図3と同一の処理には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
車載制御装置11はまずS331において、ナビゲーションユニット16に格納される地図情報から歩道の幅の情報を取得する。続くステップS332では車載制御装置11は、歩行者ユニット2から位置および速度の情報を取得する。続くステップS333では車載制御装置11は、上述した数式1を満たすか否かを判断し、満たすと判断する場合はS312に進み、満たさないと判断する場合はS331に戻る。S312の処理は第1の実施の形態と同様なので説明を省略する。車載制御装置11はS312において肯定判定するとS313に進み、S312において否定判定するとS314Aに進む。S314Aでは車載制御装置11は、はみ出し位置が交差点から所定距離以内であるか否かを判断する。車載制御装置11はS314Aにおいて肯定判断をする場合はS321に進み、否定判断をする場合はS315Aに進む。
S315Aでは車載制御装置11は、はみ出し位置から交差点までの間に駐車場の出口があり、さらにその出口から出庫中の他の車両が存在するか否かを判断する。車載制御装置11はS315Aにおいて肯定判断をする場合はS321に進み、否定判断をする場合はS317に進む。S317以降の処理は第1の実施の形態と同様なので説明を省略する。
(動作例)
図7は車載制御装置11の動作例を示す図である。図7は第1の実施の形態における図4を一部修正したものであり、駐車場431を削除して歩行者423を追加している。また図7において歩行者に付した矢印は、その進行方向および大まかな速度を示している。すなわち図7の図示左側の歩道では、第1歩行者421が高速に図示上方に向かっており、第2歩行者422および第3歩行者423がゆっくりと向き合って歩いている。第1歩行者421、第2歩行者422、第3歩行者423の速度をそれぞれ、時速10km、時速4km、時速4kmとすると、必要な道幅は以下の数式2により1.8mである。
f(10)+f(4)+f(4)=1.8・・・(2)
そのため車載制御装置11は、歩道の幅が1.8m以下の場合には、歩道滞在者が車道にはみ出すと判断する。
図7は車載制御装置11の動作例を示す図である。図7は第1の実施の形態における図4を一部修正したものであり、駐車場431を削除して歩行者423を追加している。また図7において歩行者に付した矢印は、その進行方向および大まかな速度を示している。すなわち図7の図示左側の歩道では、第1歩行者421が高速に図示上方に向かっており、第2歩行者422および第3歩行者423がゆっくりと向き合って歩いている。第1歩行者421、第2歩行者422、第3歩行者423の速度をそれぞれ、時速10km、時速4km、時速4kmとすると、必要な道幅は以下の数式2により1.8mである。
f(10)+f(4)+f(4)=1.8・・・(2)
そのため車載制御装置11は、歩道の幅が1.8m以下の場合には、歩道滞在者が車道にはみ出すと判断する。
上述した第2の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(7)移動体は徒歩または自転車により移動する人間、すなわち歩道滞在者を含む。通行の障害とは、歩道滞在者の現行車線へのはみ出しを含む。そのため車載制御装置11は、歩道から車道へはみ出す歩道滞在者を推定して車線変更により回避することができる。
(7)移動体は徒歩または自転車により移動する人間、すなわち歩道滞在者を含む。通行の障害とは、歩道滞在者の現行車線へのはみ出しを含む。そのため車載制御装置11は、歩道から車道へはみ出す歩道滞在者を推定して車線変更により回避することができる。
(8)障害推定部112は、歩道の幅、歩道に居る歩道滞在者の数、および歩道滞在者のそれぞれの移動速度に基づき歩道滞在者が歩道から車道へはみ出すか否かを判断する(図6のS333)。そのため歩道滞在者が車道へはみ出すか否かを精度よく判断することができる。
(第2の実施の形態の変形例1)
上述した第2の実施の形態では、歩道滞在者の位置を考慮しなかった。しかし所定の範囲内に含まれる歩道滞在者のみを対象として図6のS333の判断を行ってもよい。所定の範囲とはたとえば、半径10メートルの範囲や、歩道滞在者の移動速度に応じた範囲である。
上述した第2の実施の形態では、歩道滞在者の位置を考慮しなかった。しかし所定の範囲内に含まれる歩道滞在者のみを対象として図6のS333の判断を行ってもよい。所定の範囲とはたとえば、半径10メートルの範囲や、歩道滞在者の移動速度に応じた範囲である。
(第2の実施の形態の変形例2)
第2の実施の形態では、自車両の走行を妨げる対象に他の車両は含まれなかった。しかし第1の実施の形態と同様に、他の車両を自車両の走行を妨げる対象に含めてもよい。すなわち車載制御装置11は、図6のフローチャートに示す動作に加えて図3のフローチャートに示す動作を行ってもよい。この場合は車載制御装置11は、歩道滞在者だけでなく車両も考慮した判断を行うことができる。
第2の実施の形態では、自車両の走行を妨げる対象に他の車両は含まれなかった。しかし第1の実施の形態と同様に、他の車両を自車両の走行を妨げる対象に含めてもよい。すなわち車載制御装置11は、図6のフローチャートに示す動作に加えて図3のフローチャートに示す動作を行ってもよい。この場合は車載制御装置11は、歩道滞在者だけでなく車両も考慮した判断を行うことができる。
(第2の実施の形態の変形例3)
ナビゲーションユニット16の地図情報には歩道の幅の情報が含まれなくてもよい。この場合は車載制御装置11は、路車間通信またはその他の通信により歩道の幅の情報を取得する。
ナビゲーションユニット16の地図情報には歩道の幅の情報が含まれなくてもよい。この場合は車載制御装置11は、路車間通信またはその他の通信により歩道の幅の情報を取得する。
プログラムは不図示のROMに格納されるとしたが、プログラムは不図示の不揮発性メモリに格納されていてもよい。また、車載制御装置11が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと車載制御装置11が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、例えば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やディジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やFPGAにより実現されてもよい。
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
1…車載ユニット
2…歩行者ユニット
3…交差点ユニット
4…駐車場ユニット
11…車両制御装置
15…車載通信装置
111…通信部
112…障害推定部
113…帰還判断部
114…信号判断部
115…報知部
2…歩行者ユニット
3…交差点ユニット
4…駐車場ユニット
11…車両制御装置
15…車載通信装置
111…通信部
112…障害推定部
113…帰還判断部
114…信号判断部
115…報知部
Claims (9)
- 自車両に搭載される走行支援装置であって、
通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得する通信部と、
前記自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における前記移動体による通行の障害を推定する障害推定部と、
前記障害推定部の推定に基づき前記現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能か否かを判断する帰還判断部と、
前記帰還判断部の判断に基づき報知する報知部とを備える走行支援装置。 - 請求項1に記載の走行支援装置において、
前記移動体は他の車両を含み、
前記障害推定部は、前記他の車両の速度または減速度に基づき前記通行の障害となる通行障害車両の有無を推定する走行支援装置。 - 請求項2に記載の走行支援装置において、
前記帰還判断部は、前記交差点から前記通行障害車両までの距離に基づき前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能か否かを判断する走行支援装置。 - 請求項2または請求項3に記載の走行支援装置において、
前記帰還判断部は、前記通行障害車両から前記交差点までの間に前記現行車線に進入する車両が存在する場合に前記所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが不可能であると判断する走行支援装置。 - 請求項2から請求項4までのいずれか1項に記載の走行支援装置において、
前記通信部は、前記現行車線から前記交差点への進入を制御する信号機の動作情報をさらに取得し、
前記信号機が青信号であり、前記現行車線からの車線変更および前記現行車線への車線変更を行っても前記信号機が次に赤信号になる前に前記自車両が前記交差点を通過できると判断する場合に肯定的な判断を行う信号判断部をさらに備え、
前記報知部は、前記信号判断部が前記肯定的な判断を行い、かつ前記帰還判断部が前記所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能であると判断する場合に、前記自車両が前記通行障害車両を回避した後に前記現行車線に戻ることを推奨する旨の報知を行う走行支援装置。 - 請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の走行支援装置において、
前記移動体は人間を含み、
前記他の車両が前記人間の通過待ちでない場合は前記他の車両を前記通行障害車両に含めない走行支援装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の走行支援装置において、
前記移動体は徒歩または自転車により移動する人間を含み、
前記通行の障害とは、前記移動する人間の歩道から車道へのはみ出しを含む走行支援装置。 - 請求項7に記載の走行支援装置において、
前記障害推定部は、前記歩道の幅、前記歩道に居る前記移動する人間の数、および前記移動する人間のそれぞれの移動速度に基づき、前記移動する人間が前記歩道から前記現行車線を含む車道へはみ出すか否かを判断する走行支援装置。 - 自車両に搭載される走行支援装置が実行する走行支援方法であって、
通信により周囲に存在する移動体の位置情報を取得することと、
前記自車両が走行している車両通行帯である現行車線の前方における前記移動体による通行の障害を推定することと、
前記通行の障害の推定に基づき前記現行車線から車線変更を行った場合に、交差点を基準とする所定の位置までに前記自車両が前記現行車線に戻ることが可能か否かを判断することと、
前記判断に基づく報知を行うこととを含む走行支援方法。
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