JP2021051671A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切なタイミングで警報を出力する。【解決手段】運転支援装置１は、回転する自車両の走行軌跡を推定した推定走行軌跡から所定範囲内に存在する物体の移動軌跡を推定した推定移動軌跡と、推定走行軌跡とが交差する交差位置を特定する交差位置特定部１３３と、交差位置特定部１３３が特定した交差位置に物体が移動するまでの第１時間、又は自車両が交差位置に移動するまでの第２時間のうち少なくとも一方と、自車両が制動して停止するまでに経過する第３時間とを推定する時間推定部１３４と、回転中の自車両が交差位置へ到達するまでの所要時間が、時間推定部１３４が推定した第１時間又は第２時間のうち少なくとも一方と、第３時間とのうち最も短い時間になったら警報を出力させる出力制御部１３５と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関する。

自車両が走行する車両軌跡と、歩行者や自転車などの物体が移動する物体軌跡とが交差する場合に警報を行う技術が開示されている。（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−３０９４４５号公報

自車両を運転する運転者は、車両軌跡と物体軌跡とが交差するような場合、自車両と物体とが接触しないように車両を運転する。そのため、車両軌跡と物体軌跡とが交差すると判定された時点で警報を行うと、自車両と物体とが接触しないように自車両を運転しようとする運転者に対して警報を行うタイミングが早すぎる場合がある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、適切なタイミングで警報を行う技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様においては、回転する自車両の走行軌跡を推定した推定走行軌跡から所定範囲内に存在する物体の移動軌跡を推定した推定移動軌跡と、前記推定走行軌跡とが交差する交差位置を特定する交差位置特定部と、前記交差位置特定部が特定した前記交差位置に前記物体が移動するまでの第１時間、又は前記自車両が前記交差位置に移動するまでの第２時間のうち少なくとも一方と、前記自車両が制動を開始してから停止するまでに経過する第３時間とを推定する時間推定部と、回転中の前記自車両が前記交差位置へ到達するまでの所要時間が、前記時間推定部が推定した前記第１時間又は前記第２時間のうち少なくとも一方と、前記第３時間とのうち最も短い時間になったら警報を出力させる出力制御部と、を有する運転支援装置を提供する。

前記時間推定部は、前記警報が出力されてから前記自車両が制動するまでの空走時間と、前記自車両が制動してから停止するまでの制動時間とを含む前記第３時間を推定する。

前記時間推定部は、前記自車両が制動してから前記交差位置の所定距離前で停止するまでの前記制動時間を含む前記第３時間を推定する。

前記時間推定部は、前記自車両が走行した軌跡を近似する円弧の中心角が所定角度になったことを契機として、前記第１時間と前記第２時間とのうち少なくとも一方と、前記第３時間とを推定する。

前記時間推定部は、前記自車両の方向指示器が作動している場合、前記第１時間と前記第２時間とのうち少なくとも一方と、前記第３時間とを推定する。

前記時間推定部は、前記第１時間、前記第２時間、及び前記第３時間を推定し、前記出力制御部は、前記所要時間が、前記第１時間、前記第２時間、及び前記第３時間のうち最も短い時間になったら前記警報を出力させる。

本発明によれば、適切なタイミングで警報を行えるという効果を奏する。

自車両に搭載される運転支援装置の構成を示す図である。 運転支援装置を搭載する自車両が交差点を右折する状況を示す模式図である。 第２時間よりも第３時間が短い場合において警報を出力するタイミングを説明するための図である。 第３時間よりも第２時間が短い場合において警報を出力するタイミングを説明するための図である。 警報を出力させる処理のフローチャートである。

［実施の形態に係る運転支援装置の構成］
実施の形態に係る運転支援装置は、自車両の走行状況や、自車両の周辺に存在する物体の移動状況に応じたタイミングで警報を出力させることができる。以下、図１及び図２を参照しながら運転支援装置１の構成を説明する。図１は、自車両に搭載される運転支援装置１の構成を示す図である。図２は、運転支援装置１を搭載する自車両Ｖが交差点に進入して右折する状況を示す模式図である。

運転支援装置１を搭載する自車両Ｖは、自車情報検出部２及び物体検出部３を備える。自車情報検出部２は、自車両Ｖの状態を検出するセンサを含む。例えば、自車情報検出部２は、自車両Ｖの車速を検出する車速センサと、自車両Ｖの操舵角を検出する操舵角センサと、自車両Ｖのヨーレートを検出する角速度センサとを少なくとも含む。自車情報検出部２は、検出した自車両Ｖの車速、操舵角、及びヨーレートを含む自車情報を出力する。

物体検出部３は、自車両Ｖの周辺に存在する物体を検出する。物体検出部３が検出する物体は、例えば歩行者又は自転車である。物体検出部３は、例えば、自車両Ｖの周辺を撮像する撮像部、自車両Ｖの周辺を走査するＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）を含む。物体検出部３は、撮像部が撮像した撮像画像及びＬＩＤＡＲが自車両Ｖの周辺を走査して取得した情報に基づいて自車両Ｖの周辺に存在する物体を検出する。具体的には、物体検出部３は、自車両Ｖに対して物体が存在する方向と自車両Ｖから物体までの相対距離とを含む相対位置を検出する。また、物体検出部３は、相対位置の変化に基づいて、物体が移動する移動方向と移動する速さを検出する。物体検出部３は、検出した物体の相対位置、移動方向、及び移動する速さを含む物体情報を出力する。

運転支援装置１は、警報部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを備える。警報部１１は、例えば、音を出力するスピーカーを含む。警報部１１は、制御部１３の制御に従って音を出力する。

記憶部１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部１２は、制御部１３が実行するプログラムを記憶する。

制御部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１３は、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することにより、走行軌跡推定部１３１、移動軌跡推定部１３２、交差位置特定部１３３、時間推定部１３４、及び出力制御部１３５としての機能を実現する。

走行軌跡推定部１３１は、回転する自車両Ｖが走行する軌跡を推定する。例えば、走行軌跡推定部１３１は、自車情報検出部２から自車情報を取得し、取得した自車情報が示す自車両Ｖの車速、操舵角及びヨーレートに基づいて自車両Ｖの走行軌跡を推定する。図２の短破線ＲＶ２は、回転する自車両Ｖの走行軌跡を推定した推定走行軌跡を示す。走行軌跡推定部１３１は、回転する自車両Ｖの走行軌跡を推定した推定走行軌跡を移動軌跡推定部１３２と交差位置特定部１３３とに通知する。

移動軌跡推定部１３２は、走行軌跡推定部１３１が推定した推定走行軌跡から所定範囲内に存在する物体を特定する。所定範囲は、移動軌跡が推定走行軌跡と交差する物体を特定するための特定範囲である。特定範囲は、例えば、推定走行軌跡から、物体を特定するための特定距離内の範囲である。図２の一点鎖線Ｌ１と一点鎖線Ｌ２とで囲まれる領域は、物体を特定するための特定範囲Ａを示す。物体Ｔは、特定範囲Ａ内に存在する歩行者である。長破線ＲＴは、移動軌跡推定部１３２が推定した物体Ｔの推定移動軌跡を示す。

移動軌跡推定部１３２は、物体検出部３が検出した物体が移動する移動軌跡を推定する。具体的には、移動軌跡推定部１３２は、特定範囲内に存在する物体の物体情報を物体検出部３から取得し、取得した物体情報に基づいて移動軌跡を推定する。より具体的には、移動軌跡推定部１３２は、物体情報が示す物体の相対位置、移動方向、及び移動する速さに基づいて物体の移動軌跡を推定する。移動軌跡推定部１３２は、物体の移動軌跡を推定した推定移動軌跡を交差位置特定部１３３に通知する。

交差位置特定部１３３は、推定移動軌跡と推定走行軌跡とが交差する交差位置を特定する。図２の交差位置Ｐは、推定走行軌跡ＲＶ２と推定移動軌跡ＲＴとが交差する位置である。

時間推定部１３４は、警報を出力させるタイミングを判定するための時間を推定する。具体的には、時間推定部１３４は、交差位置特定部１３３が特定した交差位置Ｐに物体Ｔが移動するまでの第１時間、又は自車両Ｖが交差位置Ｐに移動するまでの第２時間のうち少なくとも一方を推定する。例えば、時間推定部１３４は、物体Ｔが推定移動軌跡ＲＴに沿って交差位置Ｐまで移動するまでの第１時間を物体Ｔの移動する速さに基づいて推定する。また、時間推定部１３４は、自車両Ｖが推定走行軌跡ＲＶ２に沿って交差位置Ｐまで移動するまでの第２時間を自車両Ｖの車速に基づいて推定する。

時間推定部１３４は、自車両Ｖが制動して停止するまでに経過する第３時間を推定する。例えば、時間推定部１３４は、警報が出力されてから自車両Ｖが制動するまでの空走時間と、自車両Ｖが制動してから停止するまでの制動時間とを含む第３時間を推定する。時間推定部１３４は、自車両Ｖが制動してから交差位置Ｐの所定距離前で制動するまでの制動時間を含む第３時間を推定してもよい。所定距離の具体的な値は例えば５０センチメートルである。このようにすることで、運転支援装置１は、自車両Ｖが交差位置Ｐを通過する前に停止できるタイミングで警報を出力させることができるので、自車両Ｖの安全性を高められる。

時間推定部１３４は、自車両Ｖが所定角度以上回転した場合に、警報を出力させるタイミングを判定するための時間を推定する。所定角度は、自車両Ｖが回転すると判定可能な角度である。所定角度の具体的な値は例えば３０度である。時間推定部１３４は、自車両Ｖが走行した軌跡を近似する円弧の中心角が所定角度になったことを契機として、第１時間と第２時間とのうち少なくとも一方と、第３時間とを推定する。

図２を参照しながら、自車両Ｖが走行した軌跡を近似する円弧の中心角について説明する。実線ＲＶ１は、回転する自車両Ｖが走行した走行軌跡を示す。角度θは、実線ＲＶ１で示す走行軌跡を近似する円弧の中心角を示す。図２において、角度θは、３０度であるものとする。図２に示すように、自車両Ｖが走行した軌跡を近似する円弧の中心角が３０度になった場合、自車両Ｖが回転して交差点や大きなカーブに進入したとみなすことができる。

このように、時間推定部１３４は、自車両Ｖが走行した軌跡を近似する円弧の中心角が３０度になり、自車両Ｖが交差点に進入したとみなせる場合に、警報を出力させるタイミングを判定するための時間を推定する。その結果、運転支援装置１は、歩行者や自転車に対する注意が必要となるときに、適切なタイミングで警報を行うことができるようになる。

時間推定部１３４は、自車両Ｖの方向指示器が作動している場合、第１時間と第２時間とのうち少なくとも一方と、第３時間とを推定してもよい。また、時間推定部１３４は、自車両Ｖの方向指示器が作動していない場合、警報を出力させるタイミングを判定するための時間を推定しない。このようにすることで、運転支援装置１は、交差点に進入して回転するとみなせる場合に警報を出力させることができ、自車両Ｖが回転しないとみなせる場合には警報を出力させないようにできる。そのため、運転支援装置１は、不要な警報を低減することができる。

出力制御部１３５は、回転中の自車両Ｖが交差位置Ｐへ到達するまでの所要時間を特定する。例えば、出力制御部１３５は、自車両Ｖの車速と、自車両Ｖの位置から推定走行軌跡に沿って交差位置Ｐに至るまでの距離とに基づいて所要時間を特定する。また、出力制御部１３５は、所要時間を所定周期毎に特定する。所定周期の具体的な値は例えば１００ミリ秒である。

そして、出力制御部１３５は、所要時間が、時間推定部１３４が推定した第１時間又は第２時間のうち少なくとも一方と、第３時間とのうち最も短い時間になったら警報部１１に警報を出力させる。例えば、出力制御部１３５は、警報を示す音を出力させる。警報を示す音は、例えばブザー又はビープ音であるが、警報を示す音声であってもよい。警報を示す音声は、例えば、危険であることを示す音声「危険です」、又は自車両Ｖの運転操作を促す音声「ブレーキを踏んで」である。

［警報を出力するタイミング］
以下、時間推定部１３４が第２時間と第３時間とを推定した場合に警報を出力するタイミングについて説明する。図３は、第２時間よりも第３時間が短い場合において警報を出力するタイミングを説明するための図である。

図３（Ａ）は、第２時間ＴＴＣ２と、第３時間ＴＴＣ３と、交差位置Ｐを特定した時点における自車両Ｖが交差位置Ｐに到達するまでの所要時間ＴＲ１との関係を示す図である。太い矢印は時間軸ｔを示す。時刻ｔ１は、交差位置Ｐを特定した時刻である。時刻ｔ３は、時刻ｔ１から所要時間ＴＲ１が経過した後の時刻である。言い換えると、時刻ｔ３は、自車両Ｖが現在の車速を維持した場合に交差位置Ｐに到達する時刻である。なお、第３時間ＴＴＣ３は、空走時間ＴＴＣ３ａ及び制動時間ＴＴＣ３ｂを含む。

出力制御部１３５は、第２時間ＴＴＣ２よりも第３時間ＴＴＣ３が短い場合、時刻ｔ１において、所要時間ＴＲ１が最も短い時間である第３時間ＴＴＣ３になっていないので、警報を出力しない。このように、出力制御部１３５は、交差位置Ｐを特定した時点で警報を出力しないので、自車両Ｖの運転者に対して早すぎるタイミングで警報を出力してしまうことを抑制できる。

図３（Ｂ）は、時刻ｔ１からある程度の時間が経過した時点における所要時間ＴＲ２と、第２時間ＴＴＣ２と、第３時間ＴＴＣ３との関係を示す図である。時刻ｔ２は、時刻ｔ１からある程度の時間が経過した時刻である。図３（Ｂ）において、所要時間ＴＲ２が第３時間ＴＴＣ３になったものとする。この場合、出力制御部１３５は、所要時間ＴＲ２が第３時間ＴＴＣ３になった時刻ｔ２において警報を出力させる。

このように、出力制御部１３５は、第２時間よりも第３時間が短い場合、交差位置Ｐを特定した時点において警報を出力せず、回転中の自車両Ｖが交差位置Ｐへ到達するまでの所要時間が、自車両Ｖが制動して停止するまでに経過する第３時間になったら警報を出力する。そのため、運転支援装置１は、自車両Ｖと物体Ｔとが接触しないように自車両Ｖを運転しようとする運転者に対して早すぎない適切なタイミングで警報を出力できる。

図４は、第３時間よりも第２時間が短い場合において警報を出力するタイミングを説明するための図である。出力制御部１３５は、第３時間よりも第２時間が短い場合、所要時間ＴＲ１が第２時間ＴＴＣ２になったら警報を出力させる。すなわち、出力制御部１３５は、時刻ｔ１において警報を出力させる。このようにすることで、運転支援装置１は、自車両Ｖと物体Ｔとが接触しないように自車両Ｖを運転することを運転者に促すことができる。

なお、以上の説明においては、時間推定部１３４は、第１時間又は第２時間のうち少なくとも一方と、第３時間とを推定したが、これに限らず、時間推定部１３４は、第１時間、第２時間、及び第３時間を推定してもよい。この場合、出力制御部１３５は、所要時間が、第１時間、第２時間、及び第３時間のうち最も短い時間になったら警報を出力させる。このようにすることで、運転支援装置１は、３つの時間のうち最も短い時間になったら警報を出力させるようになるので、２つの時間を用いて警報を行う場合よりも、早すぎるタイミングで警報を出力させてしまうことを抑制しやすくなる。

［警報を出力させる処理］
図５は、警報を出力させる処理のフローチャートである。図５を参照しながら、警報を出力させる処理の流れを説明する。なお、図５のフローチャートにおいては、自車情報及び物体情報を取得しているものとする。

走行軌跡推定部１３１は、自車両Ｖの方向指示器が作動しているか否かを判定する（ステップＳ１）。走行軌跡推定部１３１は、自車両Ｖの方向指示器が作動していない場合（ステップＳ１でＮｏ）、自車両Ｖの方向指示器が作動するまで待機する。走行軌跡推定部１３１は、自車両Ｖの方向指示器が作動している場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、回転する自車両Ｖが走行した軌跡を近似する円弧の中心角が所定角度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

走行軌跡推定部１３１は、中心角が所定角度以上でない場合（ステップＳ２でＮｏ）、中心角が所定角度以上になるまで待機する。走行軌跡推定部１３１は、中心角が所定角度以上である場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、自車両Ｖの走行軌跡を推定する（ステップＳ３）。続いて、移動軌跡推定部１３２は、走行軌跡推定部１３１が推定した推定走行軌跡から所定範囲内に存在する物体Ｔの移動軌跡を推定する（ステップＳ４）。そして、交差位置特定部１３３は、自車両Ｖの走行軌跡を推定した推定走行軌跡と、物体Ｔの移動軌跡を推定した推定移動軌跡との交差位置Ｐを特定する（ステップＳ５）。

時間推定部１３４は、交差位置特定部１３３が交差位置Ｐを特定したことを契機として、第１時間、第２時間、及び第３時間を推定する（ステップＳ６）。そして、出力制御部１３５は、自車両が交差位置に到達するまでの所要時間が、時間推定部１３４が推定した第１時間、第２時間、及び第３時間のうち最も短い時間になったか否かを判定する（ステップＳ７）。出力制御部１３５は、最も短い時間になっていないと判定した場合（ステップＳ７でＮｏ）、最も短い時間になるまで待機する。出力制御部１３５は、最も短い時間になった場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、警報部１１に警報を出力させる（ステップＳ８）。

以上の説明において、出力制御部１３５は、警報を出力させたが、警報に限らず、各種情報を表示する表示装置に警報を示す情報を表示させてもよい。また、出力制御部１３５は、自車両Ｖを制御してもよい。具体的には、出力制御部１３５は、時間推定部１３４が推定した複数の時間のうち最も短い時間になったら自車両Ｖを制動して停止させる。このようにすることで、運転支援装置１は、自車両と物体とが接触した時の衝撃を低減することができるようになる。

なお、自車両Ｖが交差点に進入する場合について説明したが、これに限らず、本発明は自車両Ｖがカーブを走行する場合にも適用できる。例えば、運転支援装置１は、自車両Ｖが走行した軌跡を近似する円弧の中心角が、自車両Ｖがカーブを走行しているとみなせる角度より大きくなったことを契機として警報を出力させるタイミングを判定するための時間を推定する。自車両Ｖがカーブを走行しているとみなせる角度は、例えば３０度である。

［実施の形態に係る運転支援装置１の効果］
以上説明したとおり、運転支援装置１は、回転する自車両Ｖの走行軌跡を推定した推定走行軌跡から所定範囲内に存在する物体Ｔの移動軌跡を推定した推定移動軌跡と、推定走行軌跡とが交差する交差位置Ｐを特定する。次に、運転支援装置１は、交差位置Ｐに物体Ｔが移動するまでの第１時間、又は自車両Ｖが交差位置Ｐに移動するまでの第２時間のうち少なくとも一方と、自車両Ｖが制動して停止するまでに経過する第３時間とを推定する。そして、運転支援装置１は、回転中の自車両Ｖが交差位置Ｐへ到達するまでの所要時間が、第１時間又は第２時間のうち少なくとも一方と、第３時間とのうち最も短い時間になったら警報を出力させる。

このように、運転支援装置１は、回転中の自車両Ｖが交差位置Ｐへ到達するまでの所要時間が、自車両Ｖの走行状況や物体Ｔの移動状況などに応じた第１時間又は第２時間のうち少なくとも一方と第３時間とのうち、最も短い時間になったら警報を出力させる。そのため、運転支援装置１は、運転者に対して早すぎない適切なタイミングで警報を出力させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１ 運転支援装置
２ 自車情報検出部
３ 物体検出部
１１ 警報部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１３１ 走行軌跡推定部
１３２ 移動軌跡推定部
１３３ 交差位置特定部
１３４ 時間推定部
１３５ 出力制御部

Claims (6)

1. 回転する自車両の走行軌跡を推定した推定走行軌跡から所定範囲内に存在する物体の移動軌跡を推定した推定移動軌跡と、前記推定走行軌跡とが交差する交差位置を特定する交差位置特定部と、
   前記交差位置特定部が特定した前記交差位置に前記物体が移動するまでの第１時間、又は前記自車両が前記交差位置に移動するまでの第２時間のうち少なくとも一方と、前記自車両が制動を開始してから停止するまでに経過する第３時間とを推定する時間推定部と、
   回転中の前記自車両が前記交差位置へ到達するまでの所要時間が、前記時間推定部が推定した前記第１時間又は前記第２時間のうち少なくとも一方と、前記第３時間とのうち最も短い時間になったら警報を出力させる出力制御部と、
   を有する運転支援装置。
2. 前記時間推定部は、前記警報が出力されてから前記自車両が制動するまでの空走時間と、前記自車両が制動してから停止するまでの制動時間とを含む前記第３時間を推定する、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記時間推定部は、前記自車両が制動してから前記交差位置の所定距離前で停止するまでの前記制動時間を含む前記第３時間を推定する、
   請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記時間推定部は、前記自車両が走行した軌跡を近似する円弧の中心角が所定角度になったことを契機として、前記第１時間と前記第２時間とのうち少なくとも一方と、前記第３時間とを推定する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の運転支援装置。
5. 前記時間推定部は、前記自車両の方向指示器が作動している場合、前記第１時間と前記第２時間とのうち少なくとも一方と、前記第３時間とを推定する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の運転支援装置。
6. 前記時間推定部は、前記第１時間、前記第２時間、及び前記第３時間を推定し、
   前記出力制御部は、前記所要時間が、前記第１時間、前記第２時間、及び前記第３時間のうち最も短い時間になったら前記警報を出力させる、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の運転支援装置。

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