JP2023152536A - 車両の運転支援システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車両が位置情報やの外部から情報などを取得する際に不可避的な誤差や遅延が生じたとしても、運転者への違和感を抑制しつつ、それらの情報に基づく支援をすることが可能な車両の運転支援システムを提供する。【解決手段】障害物3の存在を運転者に通知する車両の運転支援システムであって、通知を制御するコントローラ11は、車両2の位置を検出する車両位置検出部5と、障害物3の位置を検出する障害物位置検出部7と、車両2が障害物の存在している地点を通り過ぎたことを判定する通過判定部18と、その判定が肯定的になるまで通知を行う第1通知制御と、その判定が肯定的に判断された後の所定時間もしくは所定距離の間、障害物の存在を通知する第2通知制御とを行う通知制御部17とを備えている。【選択図】図5

Description

この発明は、通信技術を利用した車両の運転支援システムに関し、特に、車車間通信や路車間通信等によって得られた周辺情報を運転者に通知することにより運転を支援する車両の運転支援システムに関するものである。
特許文献1には、車両の前方(進行方向)の渋滞や路面凍結などの走行環境情報および道路上の障害物情報を取得し、運転者や搭乗者に通知することにより、運転の支援を行うように構成された表示装置が記載されている。この特許文献1に記載の表示装置では、GPSセンサによってGPS信号を受信して自車両の現在位置を検出し、その現在位置に基づいて情報提供装置(インフラ)から路車間通信によって受信あるいは取得した走行環境情報や、車両に搭載されている障害物センサ(レーダ手段)によって検出した障害物を運転者に通知する。その際に、信号機設置地点や見通しの悪い交差点など、ドライバが車両進行方向とは異なる方向(左右等)を見て安全確認を行う必要がある特定環境を走行中である場合には、それらの情報の情報ディスプレイへの表示を行わないように構成されている。
特許文献2には、事故情報等の交通情報を車両の運転者に対して認識が容易になるように表示することを目的とした車両用交通情報表示システムが開示されている。この車両用交通情報表示システムでは、高速道路上での事故等により前方車両が道路脇等に駐車しているときに、車車間通信によってその旨を示す位置情報を含む緊急信号を前方車両が後続車両に送信する。後続車両は、その緊急信号を受信すると前方車両を回避するような進路の変更を運転者に促すように通知する。その表示の際には、ヘッドアップディスプレイなどを利用して、運転者の視界前方における前方車両の手前側となる位置に、三角表示板の画像を三次元的に虚像を投影表示するように構成されている。また、後続車両の車速や運転者の運転操作の傾向、後続車両周辺の走行環境などに基づいて、三角表示板を表示する際の強調の度合いを変更するように構成されている。
特開2001-347853号公報 特開2016-224553号公報
上述したように、人口衛星からのGPS信号を利用した自己位置推定機能や、外部情報を取得するために車両が路側帯に設けられた路側機と通信する路車間通信、および他車両から情報を取得するために車両同士で通信する車車間通信などの技術によって外部情報を取得し、自車両の運転者にその取得した情報を通知することが知られている。一方で、これらの位置推定機能や車車間通信あるいは路車間通信を実行した際には、それらの性質上、誤差や遅延が生じる場合がある。具体的には、GPS信号は、例えば大気の状態、ノイズや他の電波との干渉による信号減衰、あるいは衛星の配置や補足数の不足などにより誤差が生じる。また、通信には、データ通信量の増加、建造物などの遮蔽物の存在などにより遅延が生じる。これらの誤差や遅延は、不可避的に生じるものであり、特に、車両などの移動体においては遅延や誤差が生じやすく、それらを完全に予測して対処することは困難である。
そのため、特許文献1に記載された装置では、GPS信号により取得した自車両の現在位置と実際の自車両の現在位置とがずれていたり、前方走行環境情報を取得する際の通信に遅延が生じたりする可能性がある。そのようなずれや遅延を含んだデータに基づいて算出された時間や距離に応じて報知を行うことにより、走行環境が解消される前に情報ディスプレイへの表示などの報知が終了してしまう可能性がある。すなわち、運転者が路面凍結などの走行環境を目視したり、その走行環境を回避するなどの運転動作を行ったりする前に表示が消える可能性があり、運転者が走行環境を正しく認識できず、かえって正確な運転の妨げになってしまうおそれがある。
また、特許文献2に記載の装置では、車車間通信によって前方車両から位置情報を含む緊急信号を後続車両が受信しする際に遅延が生じてしまい、後続車両が前方車両に到達する前にヘッドアップディスプレイの三角表示板が消えてしまう可能性がある。そのような場合には、停止している前方車両を運転者が目視できる状態で表示が消えることに違和感を覚えてしまい、高速道路上の停止車両のような特に運転者に注意力が求められる場面においてヘッドアップディスプレイの表示に気を取られてしまう可能性がある。したがって、特許文献1および特許文献2に記載の装置では上述した不都合が生じる可能性があり、改善の余地があった。
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、車両が位置情報や外部からの情報などを取得する際に不可避的な誤差や遅延が生じたとしても、運転者への違和感を抑制しつつ、それらの情報に基づく支援をすることが可能な車両の運転支援システムを提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、この発明は、車両の走行方向での前方に、前記車両の通行の障害となる障害物の情報を取得し、前記障害物が前記車両の前方における所定の距離範囲内に入っている場合に、前記障害物の存在を前記車両の運転者に通知する車両の運転支援システムであって、前記通知を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記車両の位置を検出する車両位置検出部と、前記障害物の位置を検出する障害物位置検出部と、前記車両位置検出部によって検出された前記車両の位置と前記障害物位置検出部によって検出された前記障害物の位置とに基づいて、前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことを判定する通過判定部と、前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことを前記通過判定部が判定するまで前記通知を行う第1通知制御と、前記通過判定部によって前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことが判定された後の所定時間の間もしくは所定距離の間、前記障害物の存在を通知する第2通知制御とを行う通知制御部とを備えていることを特徴とするものである。
また、この発明の車両の運転支援システムにおける前記コントローラは、前記車両の位置の検出誤差と前記障害物の位置の検出誤差との少なくとも一方の検出誤差の有無を検出する誤差検出部を更に備え、前記通知制御部は、前記検出誤差が無いことが前記誤差検出部によって検出された場合に、前記第2通知制御を行わないように構成されていてよい。
また、この発明の車両の運転支援システムにおける前記第1通知制御による通知内容と前記第2通知制御による通知内容とが異なっていてよい。
また、この発明の車両の運転支援システムにおける前記第1通知制御による通知内容は、前記車両から前記障害物までの距離の通知を含み、前記第2通知制御による通知内容は、前記車両から前記障害物までの距離の通知を含まなくてよい。
また、この発明の車両の運転支援システムにおける前記所定時間および前記所定距離は、予め定められていてよい。
また、この発明の車両の運転支援システムにおける前記コントローラは、前記車両の走行距離もしくは走行時間を検出する走行検出部を更に備え、前記通過判定部は、前記走行検出部で検出された走行距離が、前記車両位置検出部で検出された前記車両の位置と前記障害物位置検出部によって検出された前記障害物の位置とから算出された前記車両と前記障害物との距離になった場合、もしくは前記走行検出部で検出された走行時間が、前記車両位置検出部で検出された前記車両の位置と前記障害物位置検出部によって検出された前記障害物の位置とから算出された前記車両と前記障害物との距離を走行するのに費やした時間になった場合に、前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことを判定してよい。
そして、この発明の車両の運転支援システムにおける前記所定の障害物は、前記車両と通信可能な停車している停止車両であり、前記車両は、前記停止車両から車車間通信によって位置情報を含む情報を取得する停止通信車検出部を備えていてよい。
この発明の車両の運転支援システムは、車両の走行方向での前方における所定の距離範囲内に障害物が存在する場合には、その障害物が存在することを運転者に通知する。そのため、運転者は進行方向前方に障害物が存在することを事前に知ることができるので、その障害物を回避するなどの運転操作を確実に行うことができる。また、通知制御部は、検出した車両の現在位置と障害物の位置情報とに基づいて障害物の存在を運転者に通知する第1通知制御を実行する。その後、車両が障害物の存在している地点を通り過ぎたことが判定されると、さらに所定の時間の間もしくは所定の距離の間、障害物が存在することの通知を継続する第2通知制御を実行するように構成されている。すなわち、車両や障害物の位置情報を取得する際に、位置測位誤差が生じたり、あるいは通信遅延が生じたとしても、第2通知制御により通知が継続されるので、車両が障害物に到達する前に障害物が存在することの通知が終了することを防止もしくは抑制することができる。したがって、通知が運転者への違和感や運転の妨げになることなどを抑制することができ、運転者が走行環境を正しく認識して適切な運転操作をすることができる。
また、この発明の車両の運転支援システムでは、車両の位置を検出する際や障害物の位置を検出する際の少なくとも一方に検出誤差があることを判断し、その検出誤差がないことが検出された場合には、第2通知制御を実行しないように構成されている。すなわち、車両や障害物の検出誤差がないことにより、取得したそれらの位置情報が正確な情報であるので、第1通知制御を実行することのみで運転者に障害物が存在することの通知を正確に行うことができる。したがって、運転者が走行環境を正しく認識して適切な運転操作をすることができる。
また、この発明の車両の運転支援システムでは、運転者に通知する内容に距離の通知を含んでいて、第1通知制御では距離の通知を含み、第2通知制御では距離の表示を含まないように構成されている。位置測位誤差および通信遅延時間を要因として、検出した位置情報に基づいて算出された車両から所定の障害物までの距離と、実際の車両から所定の障害物までの距離とに相違が生じている場合には、距離が誤って運転者に通知されるおそれがある。距離の表示の相違は、運転者への違和感が生じやすくなるため、その通知を第2通知制御では行わないことにより、運転者が違和感を覚えることをより防止もしくは抑制することができる。
そして、この発明の車両の運転支援システムでは、第2通知制御における通知を継続する距離または時間が予め定められている。そのため、検出した位置情報のみに基づいて設定された距離あるいは時間だけ車両が走行したことにより、通知を終了する際に、車両が障害物まで到達していなかったとしても、所定の距離あるいは時間だけ通知を継続するので、車両が障害物に到達する前に障害物が存在することの通知が終了してしまうことを防止もしくは抑制することができる。したがって、通知が早期に終了することによって運転者が違和感を覚えることを抑制しつつ、運転者が障害物に関する情報を正しく認識することが出来るので、障害物を回避、あるいは減速や一時停止などの運転操作を運転者がより確実に行うことができる。
この発明の実施形態における車両の運転支援システムにおける運転者への通知の一例を説明するための図である。 車載装置の構成を説明するためのブロック図である。 この発明の実施形態における車両および車載装置が備えている機能構成を説明するためのブロック図である。 この発明の実施形態における車両の運転支援システムにおける運転者への通知の他の例を説明するための図である。 この発明の実施形態における車両の運転支援システムで実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施形態における車両の運転支援システムで実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
以下、この発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態はこの発明を具体化した場合の一例に過ぎないのであって、この発明を限定するものではない。
先ず、この発明の実施形態における運転支援システム1の構成の一例について、図1を用いて説明する。この発明の実施形態における運転支援システム1では、ネットワークを介して他車両との通信が可能に構成された車両2が、車両2の走行方向での前方に停車している停止車両3と通信することにより実行される。車両2は、車車間通信によって取得した情報を処理したり、車両2に搭載されている機器に指令を出力したりする情報処理装置としての機能を有する車載装置4を備えている。また、停止車両3にも、図示しない情報処理装置がそれぞれ搭載されていて、車両2の車載装置4と車車間通信が可能に構成されている。これらは例えば、従来知られている移動体通信、狭帯域通信、無線通信、又は近距離通信を利用して、車車間通信(V2V)を行うように構成されている。なお、停止車両3がこの発明の実施形態における障害物に相当し、車載装置4がこの発明の実施形態におけるコントローラに相当する。
また、この車両2は、外部から道路上の障害物などの交通に関する種々の情報を外部機関より取得する。車両2は、取得した情報を必要に応じて車両2の運転者に通知して運転者を支援するように構成されている。その際に、車両2に地図情報などが記憶されていない場合であっても、座標データなどの位置情報に基づいて、車両2の周辺や進行方向前方の交通に関する情報を検出ならびに特定して運転者に通知することも可能に構成されている。また、車両2は、外部から取得した情報に基づき、運転者にどのような運転操作をすべきかを通知してもよい。例えば、道路上の障害物の存在に関する情報を取得した場合には、その障害物の態様などに基づき、車両2がその障害物を避けて通行することが可能なのか、あるいは一時的な徐行や減速、停車などが必要なのかなどを通知するように構成されていてよい。
車載装置4は、図2および図3に示すように、入力部として位置測位アンテナ5、各種センサ6および外部通信アンテナ7を有し、出力部として出力機器8を有している。なお、この車両2は、エンジン車両、電気自動車、水素自動車、ハイブリッド車両、燃料電池車などの、既存の一般的な車両であってよい。
位置測位アンテナ5は、車両2の現在位置に関する情報を、現在位置に応じた情報を提供する位置情報サービスから受信するためものである。位置情報サービスの一例として、衛星から発せられた信号を受信して現在位置を推定あるいは特定する衛星測位システムであるGNSS(Global Navigation Satellite System : 全球測位衛星システム)の一つであるGPS(Global Positioning System : 全地球測位システム)などがある。GPSは、複数のGPS衛星が送信する信号を受信し、その信号に含まれている軌道の情報および原子時計による正確な時刻情報に基づいて車両2の現在位置を特定するものである。位置測位アンテナ5は、そのGPS信号をGPS衛星から受信する図示しないGPS受信部としても機能する。このGPS受信部では、各GPS衛星から信号が発信された時刻と車両2おいて信号を受信した時刻との差に、電波の伝播速度(光速)を乗算することによって各GPS衛星との距離を算出する。算出された各GPS衛星との距離を半径とした円の交点を現在位置として設定するものである。なお、位置情報サービスは、GPSに限らず、例えば、Wi-Fi(登録商標)のアクセスポイントの識別番号と住所や位置情報を結びつけた位置情報データベースを利用したものであってもよい。また、この位置測位アンテナ5がこの発明の実施形態における車両位置検出部に相当する。
各種センサ6は、車両2に搭載される種々のセンサの総称であって、車両2の走行状態などを検出するためのセンサ群である。各種センサ6には、例えば、車速センサ、車輪速センサ、舵角センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ、ブレーキセンサ、アクセルポジションセンサ、レーダセンサ、ライダセンサ、および車外撮影用のカメラが含まれている。なお、各種センサ6が、この発明の実施形態における走行検出部に相当する。
外部通信アンテナ7は、主に、外部からの道路上の交通に関する障害物などの情報を受信するための無指向性のアンテナである。この発明の実施形態における外部通信アンテナ7は、車両2と停止車両3を含む他車両との信号の送信および受信を行うことが可能に構成されている。車両2が受信する信号には、停止車両3の現在位置や、停止車両3が停止している走行レーン、あるいは停止している態様などの情報も取得する。なお、外部通信アンテナ7が、この発明の実施形態における障害物位置検出部に相当する。受信した信号を復調して送られてきた情報を判別する。反対に、車両2から信号を送信する場合には、情報を所定の信号に変調して所定の対象物に送信する。
出力機器8は、車両2の運転者および搭乗者に対して、道路上に車両2の通行の障害となる障害物等が、車両から所定の距離範囲内に存在することなどの交通情報を通知する装置であり、例えば、通知内容を認識させるためのディスプレイなどの表示器9、および音声によって通知するためのスピーカ10などによって構成されている。なお、出力機器8は、障害物等を通知する機能を有する専用のものであってもよいが、地図情報を表示して目的地までの経路案内をするカーナビゲーションとしての機能なども有していてよい。出力機器8は、車両から所定の距離範囲である第1通知距離L1以内に走行の妨げとなる可能性がある障害物が存在する場合に、運転者などの搭乗者にその存在を知らせるとともに注意を促す通知を開始するように制御される。なお、この第1通知距離L1は、運転者に障害物が存在することの第一報を通知するために予め定められた任意の距離であってよい。
一例として、出力機器8は、図1などに示すように、効果音(通知音)やビープ音などの警報をスピーカ10より発するとともに、マークや文字、および障害物までの距離を
表示器9に表示することにより運転者に通知して注意を促す。マークは、図1などに示すように、障害物である停止車両3を検知し、その停止車両3が車両2の第1通知距離L1以内に存在することにより表示器9に表示されるとともに、車両2が停止車両3を通過するまで表示される。また、効果音やビープ音は、図1に示すように、障害物である停止車両3を検知し、その停止車両3が第1通知距離L1以内に存在することにより一度発されるとともに、停止車両3までの距離が近くなったら注意を促すために再度出力されてもよい。距離の表示は、図1に示すように、車両2と停止車両3との距離が予め定められた距離である第2通知距離L2以内になったことにより表示を開始し、例えば、50メートル近づく毎となど、障害物である停止車両3までの距離に応じて、数字を減らして表示してもよい。そして、距離の表示は、車両2が停止車両3を避けて通過することにより終了する。なお、この第2通知距離L2とは、任意の距離であってよく、例えば、運転者が運転中に進行方向前方の停止車両3の存在を出力機器8から通知された際に、運転者が急な操作をすることなく安全に停止車両3を避ける、あるいは減速や停車することが可能な距離に定められている。
このような運転者への通知は、表示器9等への表示もしくはスピーカ10から発せられる音のいずれかだけであってもよく、あるいは、状況や取得した情報の内容に応じて変更してもよい。なお、音や表示による通知は、それぞれ複数の種類を有していてよく、いくつかの音の組み合わせであったり、異なる色やマークを組み合わせたものであってよい。なお、表示器9にマーク等を表示する際には、例えば、グラフィックインターフェースによって後述するプロセッサ11で処理された画像を表示器9に表示させたり、スピーカ10から効果音や警報を出力する際には、プロセッサ11で生成された音声信号に所定の信号処理を施してスピーカ10から出力するように構成されていてもよい。
車載装置4は、図2に示すように、従来知られている、プロセッサ11、主記憶部12、補助記憶部13、および通信部14などを有する情報処理装置としての機能を備えている。この発明の実施形態における車載装置4は、プロセッサ11が記録媒体に記憶されたプログラムを主記憶部12の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じた各種の制御を行うことにより、所定の目的に合致した機能を実行するものである。
プロセッサ11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、又はDSP(Digital Signal Processor)などである。このプロセッサ11は、車載装置4を制御し、様々な情報処理の演算を行うように構成されている。
主記憶部12は、例えば、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)などを含んでいる。主記憶部12には、上述したように、プロセッサ11がプログラムを実行するための作業領域が形成される。
補助記憶部13は、例えば、EPROM(Erasable Programmable ROM)、又はハードディスクドライブ(Hard Disk Drive : HDD)などを含んでいる。この補助記憶部13は、可搬記録媒体である、いわゆるリムーバブルメディアを含んでいてもよい。このリムーバブルメディアは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、又はCD(Compact Disc)もしくはDVD( Digital Versatile Disc)等のディスク記録媒体であってもよい。また、補助記憶部13は、各種のプログラム、各種のデータ、及び各種のテーブルを読み込みや書き込み書きなどを自在に記録媒体に格納する。なお、補助記憶部13は、オペレーティングシステム(Operating System :OS)を格納してもよい。さらに、これらの情報の一部又は全部は、主記憶部12に格納されてもよい。反対に、主記憶部12に格納される情報は、補助記憶部13に格納されてもよい。
通信部14は、例えば、無線通信を利用して、停止車両3や外部の施設や設備とデータ通信を行うための無線通信回路である。この無線通信回路は、例えば、5G(5th Generation)又はLTE(Long Term Evolution)等の移動体通信を利用して、車車間通信や路車間通信を行う。また、無線通信回路は、DSRC(Dedicated Short Range Communications)等の狭帯域通信を利用して、車車間通信および路車間通信を行ってもよい。あるいは、無線通信回路は、Wi-Fi等の無線通信を利用して車車間通信を行ってもよく、又はBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)等の近距離通信を利用して車車間通信を行ってもよい。なお、外部の施設や設備とは、例えば、道路交通情報通信システムであるVICS(登録商標)や、道路に設置された路側機などのことであり、障害物に関する情報を提供する施設や設備のことである。
上述のように構成される車載装置4によって実行される一連の処理は、ハードウェアにより実行させることに限らず、ソフトウェアにより実行させてもよい。なお、停止車両3に搭載されている情報処理装置は、上述した車載装置4と同様の情報処理装置によって構成されていてもよい。
次に、この発明の実施形態における車載装置4の機能構成について、図2を用いて説明する。車載装置4は、図2に示すように、自車両前方停止通信車検出部15、誤差検出部16、および通知制御部17とを備えている。これらの機能は、例えば、上述したプロセッサ11によって実行される。
自車両前方停止通信車検出部15は、車両2の進行方向前方の道路上に停止している車両がいることを検出する。自車両前方停止通信車検出部15は、位置測位アンテナ5が受信した車両2の現在位置に関する情報、各種センサ6によって取得した車両2の走行状態等に関する情報、および外部通信アンテナ7が受信した他車両の位置情報等に関する情報を取得する。そして、それらの情報から、車両2の進行方向や走行する予定の経路上に存在し、交通の障害や車両2の走行の妨げになる可能性のある車両を検出する。なお、この自車両前方停止通信車検出部15が、この発明の実施形態における停止通信車検出部に相当する。
具体的には、自車両前方停止通信車検出部15は、位置測位アンテナ5から車両2の現在位置を取得し、かつ各種センサ6や、車載装置4の主記憶部12あるいは補助記憶部13に内蔵されている地図データなどから車両2の進行方向、車速、走行している車線等を検出する。次に、自車両前方停止通信車検出部15は、外部通信アンテナ7で受信した周辺車両に関する情報等から、車両2が走行する際に回避したり、あるいは減速や停止したりするなどの対応をする必要が生じる可能性がある車両を判別する。図1に示すように、そのような対応が必要な車両である停止車両3が検出された場合には、車両2の現在位置と、停止車両3の位置情報とを取得する。それらの取得した位置情報は、通知制御部17に送信される。
誤差検出部16は、取得した位置情報に生じる誤差を検出あるいは算出したり、車両2の外部との通信によって生じた遅延の時間を検出あるいは算出したりする。まず、上述したように、GPS等によって車両2の現在位置を取得した際には、外的な要因を含めた様々な要因により、推定された車両2の現在位置とGPS信号に基づいて取得した車両2の現在位置との間で不可避的に誤差が生じる。不可避的に生じた車両2の位置測位誤差は、例えば、電子基準点を用いた相対測位方式(DGPS : Differential GPS)や、測位衛星の誤差補正情報や不具合情報を提供するSBAS(satellite-based augmentation system : 静止衛星型補強システム)などを用いて算出される。誤差検出部16は、このような手段により検出あるいは算出された停止車両3の位置情報の誤差に関する座標などの情報を取得する。そして、算出された車両2の現在位置の位置測位誤差に、取得した停止車両3の位置の位置測位誤差を加えることにより、最終的な位置測位誤差の大きさを算出する。
また、誤差検出部16は、上述したように、車両2が通信によって外部から情報を送信および受信を行う際には、車両2などに搭載されている通信設備における実測値に基づく誤差だけでなく、遮蔽物などの外的な要因を含めた様々な要因により、不可避的に通信に遅延が生じる。不可避的に生じた通信遅延は、例えば、取得した位置情報等に含まれるタイムスタンプに基づいて算出することができる。すなわち、停止車両3において、位置情報等を取得した時刻あるいは受信した時刻が車両2に送信されるので、その位置情報等に含まれるタイムスタンプと、車両2に搭載されている水晶式時計などの時刻情報との差分に基づいて通信遅延時間を算出する。
そして、誤差検出部16は、上述したように算出された車両2と停止車両3との位置測位誤差および、車両2と停止車両3との通信遅延時間を含む検出誤差が有ることを検出した場合に、その検出誤差が予め定められた値より大きいことを判定する。予め定められた値とは、取得した位置測位誤差および通信遅延時間が、障害物の存在を運転者に通知するにあたって許容できる範囲内であることを判断するための任意の値である。予め定められた値より大きい場合には、検出誤差が実質的に有るものとして、算出された位置測位誤差および通信遅延時間の具体的な数値が通知制御部17に送信される。反対に、予め定められた数値以下であるなど、位置測位誤差および通信遅延時間が僅かであって、通知するにあたって実質的な影響がないと判断された場合には、算出された位置測位誤差および通信遅延時間の具体的な値を通知制御部17に送信して、許容できる範囲であることを通知する。すなわち、実質的に車両2の位置の検出誤差および障害物である停止車両3の位置の検出誤差が無いものとして通知制御部17に知らせる。
通知制御部17は、障害物である停止車両3が存在することを運転者に通知するための制御を実行する。通知制御部17は、自車両前方停止通信車検出部15から車両2と停止車両3との車間距離を取得し、その車間距離が第1通知距離L1である、あるいは第1通知距離以内となったことの情報を受信した場合には、停止車両3が存在することを運転者に通知するように出力機器8を制御する。また、車両2と停止車両3との車間距離が、第2通知距離L2である、あるいは第2通知距離L2以内となったことの情報を受信した場合には、停止車両3が存在することの詳細な情報を運転者に通知するように出力機器8を制御する。なお、この実施形態における詳細な通知とは、出力機器8に対して、距離などの詳細な情報を含む通知を開始するように要求することである。また、通知制御部17は、さらに、通過判定部18、第1通知制御部19および第2通知制御部20を備えている。
通過判定部18は、自車両前方停止通信車検出部15から取得した位置情報に基づき、車両2と停止車両3との車間距離を算出して、車間距離が第1通知距離L1に近似し、あるいは第1通知距離L1以内であることを検出する。停止車両3が第1通知距離L1に近似し、あるいは第1通知距離L1以内であることが検出された場合には、運転者に通知する必要があるので、その旨を第1通知制御部19に伝達する。また、算出した車間距離と、予め定められた第2通知距離L2とを比較して、車間距離が第2通知距離L2に近似し、あるいは第2通知距離L2以内にあることが検出された場合には、上述したように運転者に更なる通知をする必要があるので、その旨を第1通知制御部19に送信する。一方で、停止車両3の位置情報を取得した結果、停止している他車両が存在するものの、第1通知距離L1より遠いことを検出したことによりまだ運転者に通知する必要がない場合、あるいは、走行レーンが異なる等により、停止している車両が車両2の走行の妨げになる可能性が低いと判断された場合には、通過判定部18では現時点で通知すべき車両が存在しないものとして判断される。なお、図1および図4では、第1通知距離L1が、この発明の実施形態における所定の範囲として図示されている。
また、通過判定部18は、位置測位アンテナ5から取得した車両2の現在位置と停止車両3の位置情報とに基づいて、車両2が停止車両3の存在している地点を通り過ぎたことを検出した場合には、その旨を第1通知制御部19に送信する。ここで、車両2が停止車両3の存在している地点を通り過ぎたことは、取得した位置情報のみによって算出された、いわゆるデータ上の車両2と停止車両3との車間距離が0になったことにより判定される。つまり、各種センサ6で検出された車両2の走行距離が、データ上の車間距離になったこと、もしくは、各種センサ6で検出された車両2の走行時間が、データ上の車間距離から算出されたそのデータ上の車間距離を走行するのに費やした時間になった場合に、車両2が停止車両3の存在している地点を通り過ぎたことを判定するように構成されている。
第1通知制御部19は、通過判定部18より障害物である停止車両3と車両2とデータ上の車間距離が第1通知距離L1に近似し、あるいは第1通知距離以内に存在することにより、出力機器8に指令を出して運転者への通知を開始するように制御する。停止車両3が第1通知距離以内に存在する場合には、例えば、図1および図4に示すように、マークと文章、および効果音によって運転者に通知するように制御する。また、車両2と停止車両3とのデータ上の車間距離が第2通知距離L2に近似し、あるいは第2通知距離L2以内に存在することにより、出力機器8に指令を出して運転者への詳細な通知を開始するように制御する。停止車両3が第2通知距離L2以内に存在する場合には、例えば、図1および図4に示すように、マークと文章、および効果音に加えて距離の表示によって運転者に通知するように制御する。そして、通過判定部18から、データ上の車間距離に基づいて、車両2が停止車両3を通過したことが判定された場合には、運転者への第1通知制御を終了するように出力機器8を制御する。
第2通知制御部20は、誤差検出部16より、車両2と停止車両3との位置測位誤差および通信遅延などがある場合に、第1通知制御部19による通知が終了した後も通知を継続する第2通知制御を実行する。具体的には、第2通知制御部20は、誤差検出部16において、位置測位誤差および通信遅延時間などの検出誤差が予め定められた値より大きいことにより、実質的に検出誤差があるか否かの判定結果を受信する。
位置測位誤差および通信遅延時間が予め定められた値より大きく、検出誤差が有ると判断されたことにより、誤差検出部16から算出された位置測位誤差および通信遅延時間の具体的な数値を取得した場合には、それらに基づいて、通知の継続時間あるいは図4に示すような通知の継続距離L3を算出する。そして、第1通知制御部19におけるデータ上の車間距離に応じた通知が終了したことを通過判定部18より判定された後に、上述したように算出して特定された通知の継続時間あるいは通知の継続距離L3に応じて通知を継続する。そして、第2通知制御部20は、通過判定部18において、各種センサ6に基づき、それらの通知の継続時間あるいは継続距離L3に応じた分だけ車両2が走行したことが判定されたことにより、通知を終了するように出力機器8を制御して、この第2通知制御を終了する。なお、第2通知制御における通知内容は、第1通知制御における通知内容と異なっている。具体的には、第2通知制御では、通知における距離の表示をしないように構成されている。
一方で、位置測位誤差および通信遅延時間が存在するものの、それらの具体的な数値を検出あるいは取得することができなかった場合には、第2通知制御部20は、予め定められた所定の値に応じて運転者への通知を継続する。上述したDGPSやSBASなどの位置測位誤差を算出するサービスを利用できなかったり、あるいは停止車両3からのタイムスタンプを取得することができなかったりする場合がある。そのような場合には、図1に示すような通知を継続する所定の距離L3、あるいは、所定の時間を予め定めておき、上述したデータ上の車間距離に応じた通知が終了するタイミングの後に、それらの所定の距離L3または所定の時間に応じて通知を継続するように構成されている。なお、第2通知制御部20は、上述した位置測位誤差および通信遅延時間があることやそれらの具体的な数値を取得せずに、常に予め定められた値だけ通知を継続するように構成されていてもよい。
なお、第2通知制御部20は、位置測位誤差および通信遅延時間が予め定められた値以下であることにより、誤差検出部16から位置測位誤差および通信遅延が無い、あるいは誤差の範囲内であることにより実質的に無いことを受信した場合には、通知の継続時間および通知の継続距離L3等の算出は実行されない。すなわち、第2通知制御部20による第1通知制御が終了した後も運転者への通知を継続する第2通知制御を実行しない。また、位置測位誤差および通信遅延時間に基づいて算出した結果、運転者への通知の開始が遅れることにより、停止車両3を通過した後も通知が継続することになる場合には、位置測位誤差および通信遅延がないものとして、特段の補正をすることなく、データ上の車間距離に応じて通知を開始あるいは終了するように制御してもよい。すなわち、車両2が停止車両3に到達する前に運転者への通知が終了することを回避できるので、この第2通知制御を実行しなくてよい。
つぎに、この発明の実施形態における車両の運転支援システム1によって実行される制御の一例を図5に示すフローチャートを用いて説明する。図5に示すフローチャートは、外部通信アンテナ7より車両2の進行方向前方に障害物である停止車両3が存在することの信号を受信した後、その停止車両3が車両2から所定の範囲である第1通知距離L1以内あるいは第2通知距離L2以内に存在することにより運転者に通知を行う際に実行される制御の一例である。また、図5に示す制御は、車両2が、上述した位置情報についての位置測位誤差や、外部から情報を取得する際に生じる通信遅延などを受信することができない場合において、停止車両3の存在を運転者に通知する際に実行されるフローチャートである。
まず、ステップS1では、車両2が運転者に対して停止車両3の存在を通知していること、すなわち第1通知制御を実行しているか否かを判断する。ここでは、外部通信アンテナ7で受信したデータに基づいて車両2の進行方向前方の道路上に障害物である停止車両3が存在することを車両2が検出したことにより、運転者に通知しているか否かを判断する。停止車両3がまだ所定の範囲である第1通知距離L1より遠い、あるいは車両2が道路を曲がったり車線を変更したりなど、車両2が進行方向を変更することによって停止車両3を検出してもその存在を通知をする必要がなくなったことなど、第1通知制御を実行していないことにより、運転者に停止車両3の存在を通知をしていない場合には、ステップS1で否定的に判定され、この制御を一旦終了する。反対に、車両から第1通知距離L1以内の地点に停止車両3が存在しており、運転者に停止車両3の存在を通知している、つまり第1通知制御を実行していることにより、ステップS1で肯定的に判断された場合には、ステップS2に進む。なお、この実施形態では、ステップS1における運転者に停止車両3の存在を通知していることの判定を、停止車両3が第1通知距離L1以内であることにより判断しているが、第2通知距離L2以内に存在することを判断することとしてもよい。
ステップS2では、通過判定部18により車両2が停止車両3を通過したことを判断する。通過判定部18は、位置測位アンテナ5により受信した車両2の現在位置と、外部通信アンテナ7により受信した停止車両3の位置情報とに基づく車両2と停止車両3との車間距離に応じて、出力機器8を制御して運転者に停止車両3が存在することを通知する。そして、ステップS2では、各種センサ6によって車両2が算出された車間距離を走行したことを判断する。ここで、車両2が車間距離を走行したことは、例えば車外撮影用のカメラ等によって実際に走行したことを検出するのではなく、単に上述したデータ上で車両2と停止車両3との車間距離に基づく距離あるいは時間だけ車両2が走行したことを判別している。車両2がデータ上の車間距離に基づく距離あるいは時間だけ進んでいないことにより、ステップS2で否定的に判断された場合には、そのまま通知を継続して一旦この制御を終了する。
反対に、車両2がデータ上で停止車両3を通過したことにより、ステップS2で肯定的に判断された場合には、ステップS3に進む。ステップS3では、データ上で車両2が停止車両3を通過後、さらに第2通知制御を開始して所定の距離L3あるいは所定の時間だけ走行したことを判断する。この所定の距離L3は、例えば、位置測位誤差および通信遅延を含んで導き出される取得したデータ上の車間距離と、実際の車間距離との相違が予めシミュレーション等により算出され、その相違の最大値が設定されている。また、所定の時間も同様に、そのデータ上の車間距離と実際の車間距離との相違が予めシミュレーション等により算出され、その相違の最大値を、車両2の所定の車速、例えば現在車速で走行する場合に要する時間が所定の時間として設定されている。
出力機器8による通知を継続し、所定の距離L3を車両2が通過、または車両2が所定の時間走行したことによりステップS3で肯定的に判断された場合には、ステップS4に進み、停止車両3が存在することの運転者への通知を終了する。反対に、ステップS3で否定的に判断された場合には、車両2が所定の距離L3を通過、または車両2が所定の時間走行するまで通知を継続して、停止車両3が存在することの運転者への通知、すなわち第2通知制御を終了する。なお、出力機器8による通知を継続する際に、表示器9に距離の表示がされていた場合には、その距離の表示は継続しない。つまり、距離の表示は、データ上で車両2が停止車両3を通過したこと、すなわち第1通知制御が終了したことによりその表示を終了するように構成されている。
この車両の運転支援システム1によれば、車両2の進行方向前方における第1通知距離L1以内に、走行の障害となる可能性のある障害物である停止車両3が存在する場合には、その障害物が存在することが運転者に通知される。そのため、運転者は車両2の進行方向前方に停止車両3が存在することを事前に知ることができるので、停止車両3を安全に回避などの対処をすることができる。また、取得した車両2の現在位置と停止車両3の位置情報とに基づいて設定された運転者への通知を行う距離あるいは時間に応じて通知し、その設定された距離の通過後あるいは時間の経過後に、さらに予め定められた距離あるいは時間だけ通知を継続するように構成されている。そのため、不可避的に生じる位置測位誤差や通信遅延によって車両2の現在位置と停止車両3の位置とを正確に検出することができなかったとしても、車両2が停止車両3に到達する前に早期に通知が消えることを防止することができる。また、仮に、上述のように通知を延長することによって、停止車両3を通過した後も通知が継続されていたとしても、それは運転者への違和感につながりにくい。したがって、停止車両3に到達する前に通知が終了することによる運転者への違和感を抑制することができるとともに、停止車両3が存在することを運転者が正しく認識することが出来るので、停止車両3を回避、あるいは減速や一時停止などの運転操作を運転者がより確実に行うことができる。
次に、この発明の実施形態における車両の運転支援システム1によって実行される制御の他の例を図6に示すフローチャートを用いて説明する。図6に示すフローチャートは、外部通信アンテナ7より車両2の進行方向前方に障害物である停止車両3が存在することの信号を受信した後、その停止車両3が車両2から所定の範囲である第1通知距離L1以内あるいは第2通知距離L2以内に存在することにより運転者に通知を行う際に実行される制御の他の例である。また、図6に示すフローチャートでは、車両2が、上述した位置情報についての位置測位誤差や、外部から情報を取得する際に生じる通信遅延などを受信可能な場合において、停止車両3の存在を運転者に通知する際に実行されるフローチャートである。なお、図5と同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
まず、上述したように、ステップS1では車両2が運転者に対して停止車両3の存在を出力機器8より通知していること、すなわち、第1通知制御を実行しているか否かを判断する。運転者に停止車両3が存在することを通知していない場合には、ステップS1で否定的に判定され、この制御を一旦終了する。反対に、運転者に停止車両3の存在を通知していることにより、ステップS1で肯定的に判断された場合には、ステップS12に進む。
ステップS12では、車両2の位置測位誤差および停止車両3の位置測位誤差と、停止車両3に関する情報を受信する際に生じた通信遅延時間とを取得する。上述したように、DGPSやSBASなどを用いて位置測位誤差を算出したり、停止車両3から取得した位置情報等に含まれるタイムスタンプに基づいて通信遅延時間を算出したりする。そのようにしてそれぞれの位置測位誤差および通信遅延時間に関するデータを取得したら、ステップS13に進む。
ステップS13では、ステップS12で算出した結果に基づいて、位置測位誤差および通信遅延時間が発生しているか否かを判定する。ここでは、例えば、位置測位誤差および通信遅延時間がないことを判断するだけでなく、それらの具体的な数値が予め定められた数値以下であるか否かを判定する。予め定められた数値は、運転者に停止車両3の存在を通知する際に生じる距離的、あるいは時間的な誤差が許容できる範囲となる程度の数値であればよい。位置測位誤差および通信遅延時間が予め定められた数値以下であることにより、制御上、実質的に位置測位誤差および通信遅延時間が無いものとして扱うことのできるような値であるため、取得した車両2の現在位置および停止車両3の位置情報が正確であると判断された場合には、ステップS13で否定的に判断され、ステップS14に進む。
ステップS14では、位置測位誤差および通信遅延が生じていないため、取得した車両2の位置情報および停止車両3の位置情報に基づいて、車両2が停止車両3を通過したことを判断する。すなわち、ステップS2で実行したように、データ上で算出された車両2と停止車両3との車間距離に応じて通知を行い、そのデータ上で車両2が停止車両3を通過したか否かを判断する。車両2が停止車両3を通過したことによりステップS14で肯定的に判断された場合には、ステップS4に進み、停止車両3が存在することの運転者への通知を終了する。また、車両2が停止車両3を通過していないことによりステップS14で否定的に判断された場合には、ステップS15に進み、車両2が停止車両3を通過するまで通知を継続して一旦この制御を終了する。
ステップS13において、位置測位誤差および通信遅延時間が予め定められた数値より大きく、実質的に検出誤差が有ると判断されたことにより、肯定的に判断された場合には、ステップS16に進む。ステップS16では、取得した位置測位誤差および通信遅延時間に基づいて、通知を継続する距離あるいは時間を算出する。具体的には、車両2の現在位置を取得する際に生じた位置測位誤差に停止車両3の位置情報を取得する際に生じた位置測位誤差を加えて、合計の位置測位誤差を算出する。また、停止車両3から受信した位置情報等に含まれるタイムスタンプから車両2に搭載されている例えば水晶式時計(クオーツ時計)の時刻との差から、通信遅延時間を算出する。そして、それらの算出された合計の位置測位誤差および通信遅延時間と、車両2と停止車両3とのデータ上の車間距離によって算出された通知が終了する予定の位置あるいは時間とに基づいて、通知を継続する継続距離L3あるいは継続時間を算出する。このようにして通知の継続距離L3あるいは通知の継続時間が算出されたことにより、ステップS17に進む。
ステップS17では、車両2が停止車両3を通過したことを判断する。ここで車両2が停止車両3を通過したことは、ステップS2と同様に、データ上の車両2と停止車両3との車間距離に基づいた距離あるいは時間だけ車両2が走行したことを判別している。データ上の車間距離に基づいた距離あるいは時間だけ車両2が走行していないことにより、ステップS17で否定的に判断された場合には、ステップS19に進み、車両2が停止車両3を通過するまで継続される。反対に、データ上の車間距離に基づいた距離あるいは時間だけ車両2が走行したことにより、ステップS17で肯定的に判断された場合には、ステップS18に進む。
ステップS18では、ステップS16で算出された通知を継続する距離に応じて車両2が走行したこと、あるいは通知を継続する時間に応じて車両2が走行したことを判定する。車両2がそれらの通知の継続距離L3もしくは通知の継続時間だけ走行したことによりステップS18で肯定的に判断された場合には、ステップS4に進み、停止車両3が存在することの運転者への通知を終了する。すなわち、少なくとも車両2が停止車両3を通過するまで通知が継続されたと判断されたため、この制御を終了する。反対に、車両2がそれらの通知の継続距離L3もしくは通知の継続時間だけ走行していないことによりステップS18で否定的に判断された場合には、ステップS5に進み、通知が継続される。なお、出力機器8による通知を継続する際に、表示器9に距離の表示がされていた場合には、その距離の表示は継続しない。つまり、距離の表示は、データ上で車両2が停止車両3を通過したことが判定されたことによりその表示を終了するように構成されている。
この車両の運転支援システム1の他の実施形態によれば、車両2および停止車両3の位置測位誤差や、停止車両3から位置情報等を受信する際に生じる通信遅延時間などを取得し、それらの値が所定の値より大きいことにより実質的に検出誤差が有ると判断された場合には、それらの位置測位誤差および通信遅延時間に基づいて車両2と停止車両3との車間距離の誤差を算出する。また、その車間距離の誤差に応じて運転者に通知を継続する距離あるいは時間を算出する。そして、取得した車両2の現在位置および停止車両3の位置情報に基づいて算出された車間距離に応じた通知が終了した後に、車間距離の誤差に応じて算出された通知の継続距離L3あるいは通知の継続時間、通知を継続するように構成されている。すなわち、取得した車両2の現在位置や停止車両3の位置情報などに不可避的に含まれる位置測位誤差や通信遅延に応じて、通知する距離や時間を継続するので、車両2が停止車両3に到達する前に通知が終了してしまうことを防止もしくは抑制することができる。したがって、運転者が通知が早期に終了することによる違和感を覚えることがなく、また、通知が運転への妨げになることを防止もしくは抑制することかできる。すなわち、運転者に対して正確に通知することができるので、運転者が停止車両に関する情報を正しく認識することが出来るとともに、停止車両3を回避、あるいは減速や一時停止などの運転操作を運転者がより確実に行うことができる。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。例えば、この実施形態では、取得したデータ上の車間距離に基づいて運転者に通知した後、位置測位誤差や通信遅延時間に応じて通知を継続するように構成されているが、位置測位誤差や通信遅延に時間基づいて正確な通知の開始および終了位置またはタイミングを算出することができる場合には、障害物に到達すると同時に通知を終了することとしてもよい。すなわち、停止車両3に関する情報を取得したら、その情報に基づいて算出された所定のパラメータである車両2と停止車両3との距離、あるいはその距離と車両2の車速とによって求まる第1予測時間を直接的に補正することにより、運転者に詳細な通知を開始および終了する位置あるいタイミングを設定することとしてもよい。その構成によれば、運転者に障害物が存在することの通知をより正確に行うことができる。
1 運転支援システム
2 車両
3 停止車両(障害物)
4 車載装置(コントローラ)
5 位置測位アンテナ(車両位置検出部)
6 各種センサ
7 外部通信アンテナ(障害物位置検出部)
8 出力機器
9 表示器
10 スピーカ
11 プロセッサ
12 主記憶部
13 補助記憶部
14 通信部
15 自車両前方停止通信車検出部(停止通信車検出部)
16 誤差検出部
17 通知制御部
18 通過判定部
19 第1通知制御部
20 第2通知制御部
L1 第1通知距離
L2 第2通知距離
L3 所定の距離
L4 通知の継続距離

Claims (7)

  1. 車両の走行方向での前方に、前記車両の通行の障害となる障害物の情報を取得し、前記障害物が前記車両の前方における所定の距離範囲内に入っている場合に、前記障害物の存在を前記車両の運転者に通知する車両の運転支援システムであって、
    前記通知を制御するコントローラを備え、
    前記コントローラは、
    前記車両の位置を検出する車両位置検出部と、
    前記障害物の位置を検出する障害物位置検出部と、
    前記車両位置検出部によって検出された前記車両の位置と前記障害物位置検出部によって検出された前記障害物の位置とに基づいて、前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことを判定する通過判定部と、
    前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことを前記通過判定部が判定するまで前記通知を行う第1通知制御と、前記通過判定部によって前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことが判定された後の所定時間の間もしくは所定距離の間、前記障害物の存在を通知する第2通知制御とを行う通知制御部と
    を備えていることを特徴とする車両の運転支援システム。
  2. 請求項1に記載の車両の運転支援システムであって、
    前記コントローラは、
    前記車両の位置の検出誤差と前記障害物の位置の検出誤差との少なくとも一方の検出誤差の有無を検出する誤差検出部を更に備え、
    前記通知制御部は、前記検出誤差が無いことが前記誤差検出部によって検出された場合に、前記第2通知制御を行わないように構成されている
    ことを特徴とする車両の運転支援システム。
  3. 請求項1または2に記載の車両の運転支援システムであって、
    前記第1通知制御による通知内容と前記第2通知制御による通知内容とが異なっていることを特徴とする車両の運転支援システム。
  4. 請求項3に記載の車両の運転支援システムであって、
    前記第1通知制御による通知内容は、前記車両から前記障害物までの距離の通知を含み、前記第2通知制御による通知内容は、前記車両から前記障害物までの距離の通知を含まない
    ことを特徴とする車両の運転支援システム。
  5. 請求項1または2に記載の車両の運転支援システムであって、
    前記所定時間および前記所定距離は、予め定められていることを特徴とする車両の運転支援システム。
  6. 請求項1または2に記載に車両の運転支援システムであって、
    前記コントローラは、前記車両の走行距離もしくは走行時間を検出する走行検出部を更に備え、
    前記通過判定部は、前記走行検出部で検出された走行距離が、前記車両位置検出部で検出された前記車両の位置と前記障害物位置検出部によって検出された前記障害物の位置とから算出された前記車両と前記障害物との距離になった場合、もしくは前記走行検出部で検出された走行時間が、前記車両位置検出部で検出された前記車両の位置と前記障害物位置検出部によって検出された前記障害物の位置とから算出された前記車両と前記障害物との距離を走行するのに費やした時間になった場合に、前記車両が前記障害物の存在している地点を通り過ぎたことを判定すること
    を特徴とする車両の運転支援システム。
  7. 請求項1または2に記載の車両の運転支援システムであって、
    前記障害物は、前記車両と通信可能な停車している停止車両であり、
    前記車両は、前記停止車両から車車間通信によって前記停止車両の位置を取得する停止通信車検出部を備えている
    ことを特徴とする。
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