JP3969251B2 - 車両用運転補助装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交差点において運転者に運転補助情報を出力する車両用運転補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、交差点の交差する道路間の優先関係等を知るうえで有用な情報となる一時停止線情報を用いて、運転者に運転補助情報を出力する車両用運転補助装置が提案されている。
【０００３】
例えば、ナビゲーション装置の記録媒体の地図データから得られる一時停止線位置と自車両の現在位置との位置関係に基づいて、進路前方の一時停止地点を運転者に通知すると共に、交差点の一時停止線付近において適正なタイミングで警報出力を行う車両用運転補助装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の車両用運転補助装置は、一時停止線情報として一時停止地点の位置データ（一時停止線のある交差点の中心点の位置データ）を地図データから取得し、進路上に一時停止地点の位置データが存在する場合に、当該一時停止線の位置を予め運転者に通知することにより、運転中における運転者の負担を軽減することを可能とする。
【０００４】
また、一時停止線位置から所定の距離で設定された磁気マーカにより交差点を検出し、当該交差点位置の検出結果に基づいて運転者に対する警報出力等を行う車両用運転補助装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この従来の車両用運転補助装置は、ミリ波レーダー等のセンサを用いて道路上の磁気マーカを検出することにより、一時停止線情報を取得している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４６５７４号公報
【特許文献２】
特開平６−１２２２号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、交差点に接近する際に運転者に一時停止の勧告や減速命令のような警報を出力することは有用である反面、無用な警報（特に、通過道路に一時停止線が無いにも拘らず出力される誤警報）は逆に運転者に煩わしさを感じさせることになるので、かかる警報出力は高い精度で実現されることが望ましい。特に、一時停止線で車両を停止させる制動制御を介入させる場合には、一時停止線の誤判定は許されない。
【０００６】
このため、ナビゲーション装置の地図データから一時停止線情報を取得する場合には、一時停止線のある交差点の存在を自車両の進路上で検出するだけでは足りず、当該交差点で交差する複数の道路の何れに一時停止線があるのかを判断した上で警報の発令又は制動制御を実行する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の車両用運転補助装置によれば、地図データに一時停止地点の位置データのみしか含まれていないため、自車両の進路上に一時停止線のある交差点の存在を検出できるものの、当該一時停止線が自車両の通過道路上に存在するのか或いは交差道路上に存在するのかを識別することができない。従って、上記特許文献１の車両用運転補助装置においては、通過道路に一時停止線が無いにも拘らず一時停止を促す減速警告等の誤警報が出力されうるという問題点がある。かかる問題的を解決すべく、一般的な地図データには含まれていない一時停止地点の位置データに加えて、各一時停止線の道路に対する属性を示すデータを更に地図データに含ませることも可能であるが、限られた記録媒体のデータ容量を考慮すると現実性がない。
【０００８】
一方、特許文献２の車両用運転補助装置のように磁気マークをセンサにより検出する場合には、自車両が走行している道路上のみの一時停止線（磁気マーク）が検出されるので、上述のような問題点が生ずることは無いが、インフラの拡充に依存する故に、磁気マークが設定されていない箇所では一時停止線があるにも拘らず警報が発令されないこととなり、警報出力の精度に課題を残すことになる。
【０００９】
そこで、本発明は、ナビゲーション装置の地図データのデータ量を増加することなく、また、インフラ拡充に依存することなく、必要な運転補助情報のみを効果的に出力できる車両用運転補助装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によると、請求項１に記載する如く、少なくとも交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータを含む地図データを記憶する記録媒体と、
前記地図データの交差点の位置データ及び信号機の位置データと、自車両の位置及び方位の演算結果とに基づいて、信号機の設置されていない交差点への車両の接近を検出する交差点接近検出手段と、
該交差点で交差する道路のうちの何れの道路が優先であるかを、前記地図データの道路の幅員データ及び道路種別に関するデータに基づいて推定する優先道路推定手段と、
自車両が通過する道路上の一時停止線を撮像により検出する一時停止線検出手段と、
前記優先道路推定手段の推定結果及び前記一時停止線検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する運転補助手段とを備え、
前記運転補助手段は、前記交差点接近検出手段により交差点への接近が検出された場合であって、前記一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、前記交差点での運転補助を実行しないことを特徴とする、車両用運転補助装置、又は、
請求項２に記載する如く、少なくとも交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータを含む地図データを記憶する記録媒体と、
前記地図データの交差点の位置データ及び信号機の位置データと、自車両の位置及び方位の演算結果とに基づいて、信号機の設置されていない交差点への車両の接近を検出する交差点接近検出手段と、
該交差点で交差する道路のうちの何れの道路が優先であるかを、前記地図データの道路の幅員データ及び道路種別に関するデータに基づいて推定する優先道路推定手段と、
自車両が通過する道路上の一時停止線を撮像により検出する一時停止線検出手段と、
前記優先道路推定手段の推定結果及び前記一時停止線検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する運転補助手段とを備え、
前記運転補助手段は、前記交差点接近検出手段により交差点への接近が検出された場合であって、前記一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、車両走行に影響を及ぼすことのない軽度の運転補助を実行することを特徴とする、車両用運転補助装置が提供される。
【００１１】
本発明において、ＤＶＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体には、地図データとして通常的に含まれる交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータが含まれている。交差点接近検出手段は、例えばＧＰＳ衛星からの電波等に基づいて自車両の位置及び方位を演算し、当該演算結果と、交差点の位置データ及び信号機の位置データとに基づいて、信号のない交差点への自車両の接近を検出する。本発明による車両用運転補助装置は、自車両が信号のない交差点に接近した際、警報の出力や制動制御等のような運転補助を実行する。一方、優先道路推定手段は、信号のない交差点で交差する複数の道路のうち何れの道路が優先であるかを、道路の幅員及び道路種別の優劣により推定する。本発明によれば、この優先道路推定手段の推定結果を考慮して運転補助を実行するので、ナビゲーション装置の地図データのデータ量を増加することを要せずに、無用な運転補助の実行（例えば、自車両が通行する道路が幹線道路であるにも拘らず発令される警報）を排除することができる。また、交差点接近検出手段により交差点への接近が検出され、且つ、一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、運転補助を実行しないこととし、或いは、車両走行に影響を及ぼすことのない軽度の運転補助を実行する（例えば、車両走行に影響を及ぼす制動制御の実行を行わず、警報の出力のみを行う）こととし、運転者に煩わしさを感じさせる不要な運転補助の実行を排除する。
【００１２】
運転補助の実行には、車両側方の補助照明装置の点灯、警報の出力、ナビゲーション装置による音声メッセージの出力、制動制御の実行、携帯電話に対する自動制御の実行、及び、オーディオ装置の音量の強制的な調整が含まれてよい。特に、車両側方を照明する補助照明装置が夜間に点灯される場合には、運転者に左右の安全確認を効果的に促すことが可能となる。
【００１３】
更に、本発明による車両用運転補助装置は、好ましくは、運転者の運転状況を検出する運転状況検出手段を更に備え、優先道路推定手段の推定結果及び一時停止線検出手段の検出結果と共に、運転状況検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する。これにより、運転者の運転状況に応じて運転補助の実行の必要性を判断することができるため、運転者に煩わしさを感じさせる不要な運転補助の実行を排除することができる。例えば、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除した場合には、運転者が交差点の接近を認識しているとして、減速を促す警報の出力を不要とすることが考えられる。尚、運転者の運転状況には、運転者のアクセル操作状況及びブレーキ操作状況が含まれ、更には、これら操作状況に関連する車速、減速度等の運動パラメータが含まれる。
【００１４】
更に、本発明による車両用運転補助装置は、好ましくは、一時停止線と車両の位置関係を画像処理により算出する算出手段を更に備え、優先道路推定手段の推定結果及び一時停止線検出手段の検出結果、及び／又は、運転状況検出手段の検出結果、並びに算出手段の算出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する。これにより、一時停止線と車両の位置関係を高精度に算出することができるため、必要な運転補助のみを適切なタイミングで実行することが可能となり、結果として、効果的な運転補助を実現することができる。
【００１６】
また、本発明による車両用運転補助装置は、ナビゲーション装置と協働して上述のような効果的な運転補助の実行を実現してもよく、かかる場合、運転者に前方の交差点での進路変更を案内するためのナビゲーション装置の音声メッセージに、該交差点に於ける信号機の有無及び／又は一時停止線の有無に関する情報を組み込み、当該情報が組み込まれた音声メッセージを出力することにより、前記交差点での運転補助を実現することも可能である。これにより、ナビゲーション装置の音声メッセージの出力とは別個に運転補助の実行を行う必要がなくなるので、運転者に煩わしさを感じさせることが防止され、しかも運転者にとって非常に有益な音声メッセージが提供されることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による車両用運転補助装置が適用される交差点警報システム１０のブロック図である。本交差点警報システム１０は、ナビゲーション装置用電子制御ユニット３０（以下、「ナビゲーションＥＣＵ３０」と称する）を中心に構成されている。ナビゲーションＥＣＵ３０は、ＣＰＵを中心として構成されており、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えている。
【００２０】
ナビゲーションＥＣＵ３０には、地図データが記録されているＤＶＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体３２と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３３、ビーコン受信機３５及びＦＭ多重受信機３９と、経路案内メッセージや警報等の運転補助情報を音声により出力する音声入出力装置３４と、交差点付近等での運転補助情報を映像により出力する液晶ディスプレイ等の表示装置３６と、操作部３８と、他の携帯電話や固定電話との間で双方向通信を行う携帯電話２０と、車速センサやジャイロセンサ等の各種センサ等が接続されている。
【００２１】
また、ナビゲーションＥＣＵ３０には、一時停止線に関する情報を取得すべく、画像処理装置１６が接続されている。この画像処理装置１６には、車両前方の風景を撮像するように搭載され、例えば車室内のルームミラー付近に固定されるＣＣＤ（ステレオ）カメラ１２が接続されている。画像処理装置１６は、ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像データを受信及び処理することにより、一時停止線の存在を検出すると共に、自車両の位置から当該一時停止線までの距離を例えば三角測量の原理を用いて算出する。画像処理装置１６は、一時停止線の存在を検出すると、当該一時停止線までの算出距離をナビゲーションＥＣＵ３０に供給する。
【００２２】
ＧＰＳ受信機３３は、ＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星が出力する信号を受信する。ＧＰＳ受信機３３は、受信した信号を所定形式の信号に変換してナビゲーションＥＣＵ３０に供給する。ナビゲーションＥＣＵ３０は、ＧＰＳ受信機３３や各種センサから供給された信号に基づいて、現在の車両位置及び車両方位を演算する。
【００２３】
本実施例において、記録媒体３２の地図データは、一般的なデータからなるものであってよく、例えば、地図データには、地図上の交差点・高速道路の合流点／分岐点に各々対応する各ノードの座標、信号機の設置地点の座標、ポリゴン図形の各頂点の座標、隣接するノードを接続するリンク、各リンクに対応する道路の幅員、各隣接ノード間の距離および旅行時間、各リンクに対応して記憶された国道・県道・高速道路等の道路種別等が含まれている。
【００２４】
ナビゲーションＥＣＵ３０は、以下で詳説するように、一時停止すべき交差点、即ち自車両が通過する道路（以下、「通過道路」と称する）に一時停止線が有り且つ信号の無い交差点（以下、「一時停止交差点」と称する）に自車両が接近した際、当該一時停止交差点と自車両との位置関係及び自車両の速度等に基づいて、一時停止交差点に関する警報（例えば、一時停止や減速を促す警報）の出力を制御する。
【００２５】
図２は、本実施例のナビゲーションＥＣＵ３０の機能を示すブロック図である。本実施例のナビゲーションＥＣＵ３０は、通過道路上の一時停止交差点を検出する交差点検出部４０と、一時停止交差点の位置と自車両の現在位置との位置関係、及び、一時停止交差点付近での運転状況（例えば、自車両の速度等）を監視すると共に、監視結果に応じて警報出力を制御する警報制御部４２とから構成される。
【００２６】
交差点検出部４０は、記録媒体３２の地図データに基づいて一時停止交差点を検出する。具体的には、交差点検出部４０は、記録媒体３２の地図データを用いて通過道路上の“信号の無い交差点”を検出すると共に、本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムに従って、当該“信号の無い交差点”が一時停止交差点であるか否かを判定する。
【００２７】
図３は、本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【００２８】
ステップ１００では、通過道路上の最も近い“信号の無い交差点”を特定する処理が実行される。通過道路は、ナビゲーション装置の経路設定機能により目的地までの案内経路が設定されている場合には、案内経路上の道路であってよく、案内経路が設定されていない場合には、現在の車両位置及び車両方位、並びに地図データ等に基づいて推定される確度の最も高い経路上の道路であってよい。
【００２９】
続くステップ１０２乃至１０６では、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”で交差する通過道路と交差道路との優先関係が、記録媒体３２の地図データを用いて判定される。
【００３０】
即ち、ステップ１０２では、通過道路の種別（即ち、国道・県道・幹線道路等の種別）と交差道路の種別との関係が比較される。交差道路の種別が通過道路の種別よりも優位である場合（例えば、交差道路の種別が国道であり、通過道路の種別が県道である場合）、ステップ１０８において、交差道路が優先であるとして、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定される。一方、その他の場合には、ステップ１０４に進む。
【００３１】
ステップ１０４では、通過道路の幅員と交差道路の幅員の大きさが比較される。交差道路の幅員が通過道路の幅員よりも大きい場合、ステップ１０８において、交差道路が優先であるとして、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定される。一方、その他の場合には、ステップ１０６に進む。
【００３２】
ステップ１０６では、自車両の通過道路が幹線道路に接続するか否かが判定される。自車両の通過道路が幹線道路に接続する場合、ステップ１０８において、交差道路が優先であるとして、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定される。一方、その他の場合には、ステップ１１０に進み、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点ではないと判定される。
【００３３】
以上の本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムによれば、地図データを用いて特定された“信号の無い交差点”で交差する自車両の通過道路と交差道路との優先関係が地図データのみを用いて適切に判断されるので、地図データのみを用いた一時停止交差点の判定精度が向上する。また、この一時停止交差点の判定は、地図データに一時停止線に関する情報（例えば、交差点で交差する各道路への一時停止線の属性を示す情報）を更に含めることなく実現でき、地図データのデータ量を増加させることはない。
【００３４】
警報制御部４２は、第１に、上述の如く交差点検出部４０が検出した一時停止交差点の位置と、自車両の現在位置との位置関係を監視し、且つ、当該一時停止交差点付近での自車両の速度や運転状況を監視する。
【００３５】
この際、警報制御部４２は、好ましくは、一時停止交差点と自車両の現在位置との位置関係を、地図データの交差点位置情報ではなく、画像処理装置１６による画像処理結果に基づいて監視する。これにより、地図データの交差点位置情報に通常的に含まれる交差点の中心位置データに加えて、交差点毎に正確な一時停止線の位置データを交差点位置情報に更に含ませることを要せずに、一時停止交差点と自車両の現在位置との位置関係を高精度に監視することが可能となる。この結果、地図データのデータ量を増加させることなく、後述する一時停止交差点付近での効果的な警報出力の実現が可能となる。
【００３６】
警報制御部４２は、第２に、上述の監視結果に基づいて、運転者に煩わしさを感じさせることのないように、車両が一時停止交差点に接近・通過する際の警報出力の必要性を判断し、安全確保のために不可欠な警報は確実に音声入出力装置３４を介して出力する。
【００３７】
次に、上述の本発明によるナビゲーションＥＣＵ３０が実現する警報制御の一例を、図５に示す一時停止交差点と車両位置の位置関係と対応させつつ、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
ステップ２００は、上記ステップ１００と同様、通過道路上の最も近い“信号の無い交差点”を特定する処理が実行され、次いで、当該“信号の無い交差点”が一時停止交差点であるか否かの判定が上述の一時停止交差点判定アルゴリズムに従って実行される。“信号の無い交差点”が一時停止交差点でないと判定された場合、警報等は不要として、以後の処理が実行されることなく終了する。一方、“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定された場合、ステップ２０２に進む。
【００３９】
続くステップ２０２では、一時停止交差点までの距離が、地図データの交差点位置情報（即ち、交差点の中心位置データ）に基づいて概算により監視され、一時停止交差点までの概算距離が所定の範囲内となった段階（即ち、図５の車両位置I）で、車両が減速されているか（若しくは、ブレーキペダルの踏み込みが検出されたか）否か、又は、アクセルペダルの踏み込みが解除されているか否かが判定される。具体的には、車速センサが検出する車速（若しくは、マスタシリンダの圧力スイッチからのオン信号）又はアクセルポジションセンサが検出するアクセルポジション等に基づいて、所定の減速（若しくは、ブレーキ操作）若しくはアクセルオフが検出されるか否かが判断され、減速等が検出されない場合には、減速を促す第１の警報（例えば、「間もなく信号のない交差点を通過します」という趣旨の警報）を出力して、ステップ２０４に進む。一方、減速等が検出された場合には、運転者が前方の一時停止交差点の存在を認識しているとして、なんら警報を行うことなく、ステップ２０４に進む。
【００４０】
尚、上記ステップ２０２において、一時停止交差点の判定が上述の一時停止交差点判定アルゴリズムに従ってなされているため、例えば幹線道路を走行中であるにも拘らず上記第１の警報が発令されるという誤警報が確実に防止されている。
【００４１】
ステップ２０４では、画像処理装置１６による画像処理結果（ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像）に基づく車両位置から一時停止線までの算出距離が監視される。尚、画像処理装置１６の画像処理に基づく算出距離は、地図データの交差点位置情報に基づく概算距離に比して精度が高く、それ故に、続くステップ２０６乃至２１０の処理が高精度に実現される。
【００４２】
このステップ２０４において、一時停止線までの算出距離が画像処理装置１６から取得できない場合（即ち、ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像から一時停止線が検出されない場合）には、以後の処理が実行されることなく終了する。これにより、上述の一時停止交差点判定アルゴリズムによっては判定不能な通過道路上の一時停止線の有無が確実に判定され、通過道路上に一時停止線がないのにも拘らず発令される誤警報が完全に防止される。尚、本実施例において、一時停止線は、ＣＣＤカメラ１２による撮像画像に基づいて検出されるので、一時停止線付近に磁気マークが設定されていない場合であっても、一時停止線を確実に検出することができる。
【００４３】
ところで、撮像された車両前方の風景の画像のみから一時停止線の存在又は不存在を誤りなく検出することは、画像処理の精度に依存して必ずしも容易ではない。これに対して、本実施例では、上記ステップ２００で地図データに基づいて一時停止交差点が存在するとの判定がなされた後の段階で、上記ステップ２０４の処理が実行されている。このため、本実施例では、“信号の無い交差点”への接近状況下での一時停止線の存在判定確度が著しく向上することになり、また、“信号の無い交差点”への接近状況下にないときに誤って一時停止線が存在すると判定する可能性が確実に排除されている。
【００４４】
続くステップ２０６では、一時停止線までの算出距離が取得可能となった段階（即ち、図５の車両位置II）から、一時停止線までの算出距離と車速との関係が監視され、一時停止線で停止できる車速であるか否かが判定される。一時停止線で停止できる車速でないと判定された場合には、一時停止を促す第２の警報（例えば、「前方に一時停止線があります」という趣旨の警報）を出力して、ステップ２０８に進む。一方、一時停止線で停止できる車速であると判定された場合には、なんら警報を行うことなく、ステップ２０８に進む。
【００４５】
続くステップ２０８では、車両が一時停止線に到来した段階（即ち、図５の車両位置III）で、一時停止線での安全確認時間が十分であるか否かが判定される。一時停止線での安全確認時間が十分でないと判定された場合には、安全確認を促す第３の警報（例えば、「左右確認して下さい」という趣旨の警報）を出力して、ステップ２１０に進む。一方、一時停止線での安全確認時間が十分であると判定された場合には、なんら警報を行うことなく、ステップ２１０に進む。
【００４６】
続くステップ２１０では、車両が一時停止線を越えて交差点に進入しようとする段階（即ち、図５の車両位置IV）で、交差道路に障害物となりうる走行車両が存在するか否かが判定される。本実施例では、交差道路の障害物は、左右の風景を撮像するＣＣＤカメラ１４（以下、「コーナーカメラ１４」という）の画像処理結果に基づいて検出される。尚、コーナーカメラ１４は、図示されない左右の透過窓と当該透過窓からの光を撮像面へと反射させるプリズムとを備えており、例えば車両のフロントグリル部に設けられる。
【００４７】
上記ステップ２１０で交差道路に障害物となりうる走行車両が存在すると判定された場合には、注意喚起のための第４の警報（例えば、「左右注意」という趣旨の警報）を出力して終了する。一方、交差道路に障害物となりうる走行車両が存在しないと判定された場合には、なんら警報を行うことなく終了する。
【００４８】
以上の説明より明らかなように、例えば車両が安全な速度で一時停止交差点に接近し、十分な安全確認を行った後に一時停止交差点を通過する場合には、警報が出力されることがない反面、一時停止線で停止できないと予測される場合等には適切な警報が出力されることになる。従って、本発明の警報制御によると、車両が一時停止交差点に接近してから通り過ぎるまでの間、適切なタイミングで必要な運転補助情報のみが出力されるので、運転者に煩わしさを感じさせるのことない効率的な運転補助情報の出力が実現される。
【００４９】
尚、注意喚起のための第４の警報に代わり又はそれに加えて、車両前方左右を照明する補助照明装置（以下、「コーナリングランプ」という）を点灯することも有効である（図５参照）。特に夜間にコーナリングランプが点灯される場合には、運転者に左右の安全確認を効果的に促すことが可能となる。また、上記第２、第３及び第４の警報に代わり又はそれらのいずれかに加えて、車両に搭載されたオーディオ装置の音量を下げることも有効である。特に、警報とともに実行される場合には警報の注意喚起度を実質的に高めることができ、警報に代わって実行される場合には、煩わしさを軽減することができると共に、車室内の静粛により運転者の集中力を高めることができる。
【００５０】
また、上記ステップ２０６で、一時停止線で停止できる車速であると判定された場合にのみ、一時停止線に到来する前段階（例えば、一時停止線までの距離が５ｍとなった段階）から、コーナーカメラ１４による撮像画像を運転補助情報として表示装置３６（図１参照）に表示することも有効である。これにより、運転者が視認できないほど高速に流れる左右の風景が表示装置３６に表示されることがなくなり、無用な運転補助情報の出力を排除することができる。即ち、運転者が徐行や停止しようとしている場合にのみコーナーカメラ１４による撮像画像を表示することで、運転者が必要とする運転補助情報のみを出力することが可能となる。
【００５１】
また、上記第１及び第２の警報は、ナビゲーション装置で案内経路が設定されている場合であって一時停止交差点で進路変更（例えば、右折）が予定されている場合に、通常的な音声案内メッセージ（例えば「５００メートル先の交差点を右折してください」）に組み入れることも可能である。例えば、第１の警報が重畳された音声案内メッセージとして「５００メートル先の“信号のない交差点”を右折してください」なる運転補助情報が出力される場合には、警報の出力が省略される一方で、運転者に一時停止の必要性を認知させることができると共に、運転者に右折すべき交差点を容易に識別させることができる。
【００５２】
以上の通り本発明の車両用運転補助装置によれば、信号が設置されていない交差点において一時停止線が自車両の通過道路に存在することを、ナビゲーション装置の地図データと共にＣＣＤカメラの撮像データを用いて確認することができるため、信号が設置されていない交差点に於ける無用な警報（特に、誤警報）を確実に防止することが可能となる。この結果、運転者に煩わしさを感じさせることなく、運転者の安全な走行を効果的に支援することが可能となる。また、一時停止線と車両位置との位置関係がＣＣＤカメラの撮像データにより監視されるので、車両位置（及び車速）に適合した必要な運転補助情報のみを適切なタイミングで高精度に出力することができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５４】
例えば、上述した実施例では、一時停止交差点に関する警報について言及されているが、本発明は、特にこれに限定されることはなく、一時停止線のある踏み切り地点にも適用可能である。また、上述した実施例では、本発明の車両用運転補助装置は、ナビゲーションＥＣＵ３０により具現化されているが、ナビゲーションＥＣＵ３０に接続される他の制御装置により具現化されてもよい。
【００５５】
また、上述した実施例では、一時停止交差点に関する警報について言及されているが、本発明によれば、上述の如く、通過道路上に一時停止線があることを完全に保証することができ、且つ、車両位置から一時停止線までの距離がＣＣＤカメラの撮像データにより高精度に算出できるため、一時停止線で車両を停止させる制動制御を介入させることも可能である。従って、上述の実施例において、警報や映像の出力以外にも制動制御の実行を含めた多段階の運転補助を実現することも可能である。例えば、上述した実施例において、上記ステップ２０６の第２の警報の出力と共に制動制御を実行することも可能である。
【００５６】
同様に、上述した実施例において、警報や映像の出力以外にも携帯電話に対する自動制御の実行を更に含めた多段階の運転補助を実現することも可能である。例えば、上述した実施例において、上記ステップ２０２の第１の警報の出力と共に携帯電話の着信及び／又は通話を制限する制御を実行し、上記ステップ２０６の第２の警報の出力と共に携帯電話の通話を遮断する制御を実行することも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明によれば、地図データを用いて特定された“信号の無い交差点”で交差する自車両の通過道路と交差道路との優先関係が地図データのみを用いて適切に判断されるので、地図データのみを用いた一時停止交差点の判定精度が向上する。また、本発明によれば、車両の交差点接近を検出して警報の出力等のような運転補助を実行する際、画像処理による一時停止線の検出結果が考慮されるので、通過道路に一時停止線が存在しないにも拘らず出力される誤警報等のような無用な運転補助を確実に防止することができる。また、画像処理による一時停止線と自車両に位置関係に基づいて運転補助を実行することで、効果的な運転補助を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用運転補助装置が適用される交差点警報システムのブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーションＥＣＵを示す機能ブロック図である。
【図３】本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】本発明によるナビゲーションＥＣＵの警報制御を示すフローチャートである。
【図５】一時停止交差点と車両位置の位置関係を本発明の警報制御との関係で示す図である。
【符号の説明】
１０ 交差点警報システム
１２ ＣＣＤカメラ
１４ コーナーカメラ
１６ 画像処理装置
２０ 携帯電話
３０ ナビゲーションＥＣＵ
３２ 記録媒体
３３ ＧＰＳ受信機
３４ 音声入出力装置
３４ａ スピーカ
３４ｂ マイク
３５ ビーコン受信機
３６ 表示装置
３８ 操作部
３９ ＦＭ多重受信機
４０ 交差点検出部
４２ 警報制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、交差点において運転者に運転補助情報を出力する車両用運転補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、交差点の交差する道路間の優先関係等を知るうえで有用な情報となる一時停止線情報を用いて、運転者に運転補助情報を出力する車両用運転補助装置が提案されている。
【０００３】
例えば、ナビゲーション装置の記録媒体の地図データから得られる一時停止線位置と自車両の現在位置との位置関係に基づいて、進路前方の一時停止地点を運転者に通知すると共に、交差点の一時停止線付近において適正なタイミングで警報出力を行う車両用運転補助装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の車両用運転補助装置は、一時停止線情報として一時停止地点の位置データ（一時停止線のある交差点の中心点の位置データ）を地図データから取得し、進路上に一時停止地点の位置データが存在する場合に、当該一時停止線の位置を予め運転者に通知することにより、運転中における運転者の負担を軽減することを可能とする。
【０００４】
また、一時停止線位置から所定の距離で設定された磁気マーカにより交差点を検出し、当該交差点位置の検出結果に基づいて運転者に対する警報出力等を行う車両用運転補助装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この従来の車両用運転補助装置は、ミリ波レーダー等のセンサを用いて道路上の磁気マーカを検出することにより、一時停止線情報を取得している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４６５７４号公報
【特許文献２】
特開平６−１２２２号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、交差点に接近する際に運転者に一時停止の勧告や減速命令のような警報を出力することは有用である反面、無用な警報（特に、通過道路に一時停止線が無いにも拘らず出力される誤警報）は逆に運転者に煩わしさを感じさせることになるので、かかる警報出力は高い精度で実現されることが望ましい。特に、一時停止線で車両を停止させる制動制御を介入させる場合には、一時停止線の誤判定は許されない。
【０００６】
このため、ナビゲーション装置の地図データから一時停止線情報を取得する場合には、一時停止線のある交差点の存在を自車両の進路上で検出するだけでは足りず、当該交差点で交差する複数の道路の何れに一時停止線があるのかを判断した上で警報の発令又は制動制御を実行する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の車両用運転補助装置によれば、地図データに一時停止地点の位置データのみしか含まれていないため、自車両の進路上に一時停止線のある交差点の存在を検出できるものの、当該一時停止線が自車両の通過道路上に存在するのか或いは交差道路上に存在するのかを識別することができない。従って、上記特許文献１の車両用運転補助装置においては、通過道路に一時停止線が無いにも拘らず一時停止を促す減速警告等の誤警報が出力されうるという問題点がある。かかる問題的を解決すべく、一般的な地図データには含まれていない一時停止地点の位置データに加えて、各一時停止線の道路に対する属性を示すデータを更に地図データに含ませることも可能であるが、限られた記録媒体のデータ容量を考慮すると現実性がない。
【０００８】
一方、特許文献２の車両用運転補助装置のように磁気マークをセンサにより検出する場合には、自車両が走行している道路上のみの一時停止線（磁気マーク）が検出されるので、上述のような問題点が生ずることは無いが、インフラの拡充に依存する故に、磁気マークが設定されていない箇所では一時停止線があるにも拘らず警報が発令されないこととなり、警報出力の精度に課題を残すことになる。
【０００９】
そこで、本発明は、ナビゲーション装置の地図データのデータ量を増加することなく、また、インフラ拡充に依存することなく、必要な運転補助情報のみを効果的に出力できる車両用運転補助装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によると、請求項１に記載する如く、少なくとも交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータを含む地図データを記憶する記録媒体と、
前記地図データの交差点の位置データ及び信号機の位置データと、自車両の位置及び方位の演算結果とに基づいて、信号機の設置されていない交差点への車両の接近を検出する交差点接近検出手段と、
該交差点で交差する道路のうちの何れの道路が優先であるかを、前記地図データの道路の幅員データ及び道路種別に関するデータに基づいて推定する優先道路推定手段と、
自車両が通過する道路上の一時停止線を撮像により検出する一時停止線検出手段と、
前記優先道路推定手段の推定結果及び前記一時停止線検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する運転補助手段とを備え、
前記運転補助手段は、前記交差点接近検出手段により交差点への接近が検出された場合であって、前記一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、前記交差点での運転補助を実行しないことを特徴とする、車両用運転補助装置、又は、
請求項２に記載する如く、少なくとも交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータを含む地図データを記憶する記録媒体と、
前記地図データの交差点の位置データ及び信号機の位置データと、自車両の位置及び方位の演算結果とに基づいて、信号機の設置されていない交差点への車両の接近を検出する交差点接近検出手段と、
該交差点で交差する道路のうちの何れの道路が優先であるかを、前記地図データの道路の幅員データ及び道路種別に関するデータに基づいて推定する優先道路推定手段と、
自車両が通過する道路上の一時停止線を撮像により検出する一時停止線検出手段と、
前記優先道路推定手段の推定結果及び前記一時停止線検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する運転補助手段とを備え、
前記運転補助手段は、前記交差点接近検出手段により交差点への接近が検出された場合であって、前記一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、車両走行に影響を及ぼすことのない軽度の運転補助を実行することを特徴とする、車両用運転補助装置が提供される。
【００１１】
本発明において、ＤＶＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体には、地図データとして通常的に含まれる交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータが含まれている。交差点接近検出手段は、例えばＧＰＳ衛星からの電波等に基づいて自車両の位置及び方位を演算し、当該演算結果と、交差点の位置データ及び信号機の位置データとに基づいて、信号のない交差点への自車両の接近を検出する。本発明による車両用運転補助装置は、自車両が信号のない交差点に接近した際、警報の出力や制動制御等のような運転補助を実行する。一方、優先道路推定手段は、信号のない交差点で交差する複数の道路のうち何れの道路が優先であるかを、道路の幅員及び道路種別の優劣により推定する。本発明によれば、この優先道路推定手段の推定結果を考慮して運転補助を実行するので、ナビゲーション装置の地図データのデータ量を増加することを要せずに、無用な運転補助の実行（例えば、自車両が通行する道路が幹線道路であるにも拘らず発令される警報）を排除することができる。また、交差点接近検出手段により交差点への接近が検出され、且つ、一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、運転補助を実行しないこととし、或いは、車両走行に影響を及ぼすことのない軽度の運転補助を実行する（例えば、車両走行に影響を及ぼす制動制御の実行を行わず、警報の出力のみを行う）こととし、運転者に煩わしさを感じさせる不要な運転補助の実行を排除する。
【００１２】
運転補助の実行には、車両側方の補助照明装置の点灯、警報の出力、ナビゲーション装置による音声メッセージの出力、制動制御の実行、携帯電話に対する自動制御の実行、及び、オーディオ装置の音量の強制的な調整が含まれてよい。特に、車両側方を照明する補助照明装置が夜間に点灯される場合には、運転者に左右の安全確認を効果的に促すことが可能となる。
【００１３】
更に、本発明による車両用運転補助装置は、好ましくは、運転者の運転状況を検出する運転状況検出手段を更に備え、優先道路推定手段の推定結果及び一時停止線検出手段の検出結果と共に、運転状況検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する。これにより、運転者の運転状況に応じて運転補助の実行の必要性を判断することができるため、運転者に煩わしさを感じさせる不要な運転補助の実行を排除することができる。例えば、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除した場合には、運転者が交差点の接近を認識しているとして、減速を促す警報の出力を不要とすることが考えられる。尚、運転者の運転状況には、運転者のアクセル操作状況及びブレーキ操作状況が含まれ、更には、これら操作状況に関連する車速、減速度等の運動パラメータが含まれる。
【００１４】
更に、本発明による車両用運転補助装置は、好ましくは、一時停止線と車両の位置関係を画像処理により算出する算出手段を更に備え、優先道路推定手段の推定結果及び一時停止線検出手段の検出結果、及び／又は、運転状況検出手段の検出結果、並びに算出手段の算出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する。これにより、一時停止線と車両の位置関係を高精度に算出することができるため、必要な運転補助のみを適切なタイミングで実行することが可能となり、結果として、効果的な運転補助を実現することができる。
【００１６】
また、本発明による車両用運転補助装置は、ナビゲーション装置と協働して上述のような効果的な運転補助の実行を実現してもよく、かかる場合、運転者に前方の交差点での進路変更を案内するためのナビゲーション装置の音声メッセージに、該交差点に於ける信号機の有無及び／又は一時停止線の有無に関する情報を組み込み、当該情報が組み込まれた音声メッセージを出力することにより、前記交差点での運転補助を実現することも可能である。これにより、ナビゲーション装置の音声メッセージの出力とは別個に運転補助の実行を行う必要がなくなるので、運転者に煩わしさを感じさせることが防止され、しかも運転者にとって非常に有益な音声メッセージが提供されることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による車両用運転補助装置が適用される交差点警報システム１０のブロック図である。本交差点警報システム１０は、ナビゲーション装置用電子制御ユニット３０（以下、「ナビゲーションＥＣＵ３０」と称する）を中心に構成されている。ナビゲーションＥＣＵ３０は、ＣＰＵを中心として構成されており、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えている。
【００２０】
ナビゲーションＥＣＵ３０には、地図データが記録されているＤＶＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体３２と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３３、ビーコン受信機３５及びＦＭ多重受信機３９と、経路案内メッセージや警報等の運転補助情報を音声により出力する音声入出力装置３４と、交差点付近等での運転補助情報を映像により出力する液晶ディスプレイ等の表示装置３６と、操作部３８と、他の携帯電話や固定電話との間で双方向通信を行う携帯電話２０と、車速センサやジャイロセンサ等の各種センサ等が接続されている。
【００２１】
また、ナビゲーションＥＣＵ３０には、一時停止線に関する情報を取得すべく、画像処理装置１６が接続されている。この画像処理装置１６には、車両前方の風景を撮像するように搭載され、例えば車室内のルームミラー付近に固定されるＣＣＤ（ステレオ）カメラ１２が接続されている。画像処理装置１６は、ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像データを受信及び処理することにより、一時停止線の存在を検出すると共に、自車両の位置から当該一時停止線までの距離を例えば三角測量の原理を用いて算出する。画像処理装置１６は、一時停止線の存在を検出すると、当該一時停止線までの算出距離をナビゲーションＥＣＵ３０に供給する。
【００２２】
ＧＰＳ受信機３３は、ＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星が出力する信号を受信する。ＧＰＳ受信機３３は、受信した信号を所定形式の信号に変換してナビゲーションＥＣＵ３０に供給する。ナビゲーションＥＣＵ３０は、ＧＰＳ受信機３３や各種センサから供給された信号に基づいて、現在の車両位置及び車両方位を演算する。
【００２３】
本実施例において、記録媒体３２の地図データは、一般的なデータからなるものであってよく、例えば、地図データには、地図上の交差点・高速道路の合流点／分岐点に各々対応する各ノードの座標、信号機の設置地点の座標、ポリゴン図形の各頂点の座標、隣接するノードを接続するリンク、各リンクに対応する道路の幅員、各隣接ノード間の距離および旅行時間、各リンクに対応して記憶された国道・県道・高速道路等の道路種別等が含まれている。
【００２４】
ナビゲーションＥＣＵ３０は、以下で詳説するように、一時停止すべき交差点、即ち自車両が通過する道路（以下、「通過道路」と称する）に一時停止線が有り且つ信号の無い交差点（以下、「一時停止交差点」と称する）に自車両が接近した際、当該一時停止交差点と自車両との位置関係及び自車両の速度等に基づいて、一時停止交差点に関する警報（例えば、一時停止や減速を促す警報）の出力を制御する。
【００２５】
図２は、本実施例のナビゲーションＥＣＵ３０の機能を示すブロック図である。本実施例のナビゲーションＥＣＵ３０は、通過道路上の一時停止交差点を検出する交差点検出部４０と、一時停止交差点の位置と自車両の現在位置との位置関係、及び、一時停止交差点付近での運転状況（例えば、自車両の速度等）を監視すると共に、監視結果に応じて警報出力を制御する警報制御部４２とから構成される。
【００２６】
交差点検出部４０は、記録媒体３２の地図データに基づいて一時停止交差点を検出する。具体的には、交差点検出部４０は、記録媒体３２の地図データを用いて通過道路上の“信号の無い交差点”を検出すると共に、本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムに従って、当該“信号の無い交差点”が一時停止交差点であるか否かを判定する。
【００２７】
図３は、本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【００２８】
ステップ１００では、通過道路上の最も近い“信号の無い交差点”を特定する処理が実行される。通過道路は、ナビゲーション装置の経路設定機能により目的地までの案内経路が設定されている場合には、案内経路上の道路であってよく、案内経路が設定されていない場合には、現在の車両位置及び車両方位、並びに地図データ等に基づいて推定される確度の最も高い経路上の道路であってよい。
【００２９】
続くステップ１０２乃至１０６では、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”で交差する通過道路と交差道路との優先関係が、記録媒体３２の地図データを用いて判定される。
【００３０】
即ち、ステップ１０２では、通過道路の種別（即ち、国道・県道・幹線道路等の種別）と交差道路の種別との関係が比較される。交差道路の種別が通過道路の種別よりも優位である場合（例えば、交差道路の種別が国道であり、通過道路の種別が県道である場合）、ステップ１０８において、交差道路が優先であるとして、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定される。一方、その他の場合には、ステップ１０４に進む。
【００３１】
ステップ１０４では、通過道路の幅員と交差道路の幅員の大きさが比較される。交差道路の幅員が通過道路の幅員よりも大きい場合、ステップ１０８において、交差道路が優先であるとして、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定される。一方、その他の場合には、ステップ１０６に進む。
【００３２】
ステップ１０６では、自車両の通過道路が幹線道路に接続するか否かが判定される。自車両の通過道路が幹線道路に接続する場合、ステップ１０８において、交差道路が優先であるとして、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定される。一方、その他の場合には、ステップ１１０に進み、上記ステップ１００で特定された“信号の無い交差点”が一時停止交差点ではないと判定される。
【００３３】
以上の本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムによれば、地図データを用いて特定された“信号の無い交差点”で交差する自車両の通過道路と交差道路との優先関係が地図データのみを用いて適切に判断されるので、地図データのみを用いた一時停止交差点の判定精度が向上する。また、この一時停止交差点の判定は、地図データに一時停止線に関する情報（例えば、交差点で交差する各道路への一時停止線の属性を示す情報）を更に含めることなく実現でき、地図データのデータ量を増加させることはない。
【００３４】
警報制御部４２は、第１に、上述の如く交差点検出部４０が検出した一時停止交差点の位置と、自車両の現在位置との位置関係を監視し、且つ、当該一時停止交差点付近での自車両の速度や運転状況を監視する。
【００３５】
この際、警報制御部４２は、好ましくは、一時停止交差点と自車両の現在位置との位置関係を、地図データの交差点位置情報ではなく、画像処理装置１６による画像処理結果に基づいて監視する。これにより、地図データの交差点位置情報に通常的に含まれる交差点の中心位置データに加えて、交差点毎に正確な一時停止線の位置データを交差点位置情報に更に含ませることを要せずに、一時停止交差点と自車両の現在位置との位置関係を高精度に監視することが可能となる。この結果、地図データのデータ量を増加させることなく、後述する一時停止交差点付近での効果的な警報出力の実現が可能となる。
【００３６】
警報制御部４２は、第２に、上述の監視結果に基づいて、運転者に煩わしさを感じさせることのないように、車両が一時停止交差点に接近・通過する際の警報出力の必要性を判断し、安全確保のために不可欠な警報は確実に音声入出力装置３４を介して出力する。
【００３７】
次に、上述の本発明によるナビゲーションＥＣＵ３０が実現する警報制御の一例を、図５に示す一時停止交差点と車両位置の位置関係と対応させつつ、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
ステップ２００は、上記ステップ１００と同様、通過道路上の最も近い“信号の無い交差点”を特定する処理が実行され、次いで、当該“信号の無い交差点”が一時停止交差点であるか否かの判定が上述の一時停止交差点判定アルゴリズムに従って実行される。“信号の無い交差点”が一時停止交差点でないと判定された場合、警報等は不要として、以後の処理が実行されることなく終了する。一方、“信号の無い交差点”が一時停止交差点であると判定された場合、ステップ２０２に進む。
【００３９】
続くステップ２０２では、一時停止交差点までの距離が、地図データの交差点位置情報（即ち、交差点の中心位置データ）に基づいて概算により監視され、一時停止交差点までの概算距離が所定の範囲内となった段階（即ち、図５の車両位置I）で、車両が減速されているか（若しくは、ブレーキペダルの踏み込みが検出されたか）否か、又は、アクセルペダルの踏み込みが解除されているか否かが判定される。具体的には、車速センサが検出する車速（若しくは、マスタシリンダの圧力スイッチからのオン信号）又はアクセルポジションセンサが検出するアクセルポジション等に基づいて、所定の減速（若しくは、ブレーキ操作）若しくはアクセルオフが検出されるか否かが判断され、減速等が検出されない場合には、減速を促す第１の警報（例えば、「間もなく信号のない交差点を通過します」という趣旨の警報）を出力して、ステップ２０４に進む。一方、減速等が検出された場合には、運転者が前方の一時停止交差点の存在を認識しているとして、なんら警報を行うことなく、ステップ２０４に進む。
【００４０】
尚、上記ステップ２０２において、一時停止交差点の判定が上述の一時停止交差点判定アルゴリズムに従ってなされているため、例えば幹線道路を走行中であるにも拘らず上記第１の警報が発令されるという誤警報が確実に防止されている。
【００４１】
ステップ２０４では、画像処理装置１６による画像処理結果（ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像）に基づく車両位置から一時停止線までの算出距離が監視される。尚、画像処理装置１６の画像処理に基づく算出距離は、地図データの交差点位置情報に基づく概算距離に比して精度が高く、それ故に、続くステップ２０６乃至２１０の処理が高精度に実現される。
【００４２】
このステップ２０４において、一時停止線までの算出距離が画像処理装置１６から取得できない場合（即ち、ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像から一時停止線が検出されない場合）には、以後の処理が実行されることなく終了する。これにより、上述の一時停止交差点判定アルゴリズムによっては判定不能な通過道路上の一時停止線の有無が確実に判定され、通過道路上に一時停止線がないのにも拘らず発令される誤警報が完全に防止される。尚、本実施例において、一時停止線は、ＣＣＤカメラ１２による撮像画像に基づいて検出されるので、一時停止線付近に磁気マークが設定されていない場合であっても、一時停止線を確実に検出することができる。
【００４３】
ところで、撮像された車両前方の風景の画像のみから一時停止線の存在又は不存在を誤りなく検出することは、画像処理の精度に依存して必ずしも容易ではない。これに対して、本実施例では、上記ステップ２００で地図データに基づいて一時停止交差点が存在するとの判定がなされた後の段階で、上記ステップ２０４の処理が実行されている。このため、本実施例では、“信号の無い交差点”への接近状況下での一時停止線の存在判定確度が著しく向上することになり、また、“信号の無い交差点”への接近状況下にないときに誤って一時停止線が存在すると判定する可能性が確実に排除されている。
【００４４】
続くステップ２０６では、一時停止線までの算出距離が取得可能となった段階（即ち、図５の車両位置II）から、一時停止線までの算出距離と車速との関係が監視され、一時停止線で停止できる車速であるか否かが判定される。一時停止線で停止できる車速でないと判定された場合には、一時停止を促す第２の警報（例えば、「前方に一時停止線があります」という趣旨の警報）を出力して、ステップ２０８に進む。一方、一時停止線で停止できる車速であると判定された場合には、なんら警報を行うことなく、ステップ２０８に進む。
【００４５】
続くステップ２０８では、車両が一時停止線に到来した段階（即ち、図５の車両位置III）で、一時停止線での安全確認時間が十分であるか否かが判定される。一時停止線での安全確認時間が十分でないと判定された場合には、安全確認を促す第３の警報（例えば、「左右確認して下さい」という趣旨の警報）を出力して、ステップ２１０に進む。一方、一時停止線での安全確認時間が十分であると判定された場合には、なんら警報を行うことなく、ステップ２１０に進む。
【００４６】
続くステップ２１０では、車両が一時停止線を越えて交差点に進入しようとする段階（即ち、図５の車両位置IV）で、交差道路に障害物となりうる走行車両が存在するか否かが判定される。本実施例では、交差道路の障害物は、左右の風景を撮像するＣＣＤカメラ１４（以下、「コーナーカメラ１４」という）の画像処理結果に基づいて検出される。尚、コーナーカメラ１４は、図示されない左右の透過窓と当該透過窓からの光を撮像面へと反射させるプリズムとを備えており、例えば車両のフロントグリル部に設けられる。
【００４７】
上記ステップ２１０で交差道路に障害物となりうる走行車両が存在すると判定された場合には、注意喚起のための第４の警報（例えば、「左右注意」という趣旨の警報）を出力して終了する。一方、交差道路に障害物となりうる走行車両が存在しないと判定された場合には、なんら警報を行うことなく終了する。
【００４８】
以上の説明より明らかなように、例えば車両が安全な速度で一時停止交差点に接近し、十分な安全確認を行った後に一時停止交差点を通過する場合には、警報が出力されることがない反面、一時停止線で停止できないと予測される場合等には適切な警報が出力されることになる。従って、本発明の警報制御によると、車両が一時停止交差点に接近してから通り過ぎるまでの間、適切なタイミングで必要な運転補助情報のみが出力されるので、運転者に煩わしさを感じさせるのことない効率的な運転補助情報の出力が実現される。
【００４９】
尚、注意喚起のための第４の警報に代わり又はそれに加えて、車両前方左右を照明する補助照明装置（以下、「コーナリングランプ」という）を点灯することも有効である（図５参照）。特に夜間にコーナリングランプが点灯される場合には、運転者に左右の安全確認を効果的に促すことが可能となる。また、上記第２、第３及び第４の警報に代わり又はそれらのいずれかに加えて、車両に搭載されたオーディオ装置の音量を下げることも有効である。特に、警報とともに実行される場合には警報の注意喚起度を実質的に高めることができ、警報に代わって実行される場合には、煩わしさを軽減することができると共に、車室内の静粛により運転者の集中力を高めることができる。
【００５０】
また、上記ステップ２０６で、一時停止線で停止できる車速であると判定された場合にのみ、一時停止線に到来する前段階（例えば、一時停止線までの距離が５ｍとなった段階）から、コーナーカメラ１４による撮像画像を運転補助情報として表示装置３６（図１参照）に表示することも有効である。これにより、運転者が視認できないほど高速に流れる左右の風景が表示装置３６に表示されることがなくなり、無用な運転補助情報の出力を排除することができる。即ち、運転者が徐行や停止しようとしている場合にのみコーナーカメラ１４による撮像画像を表示することで、運転者が必要とする運転補助情報のみを出力することが可能となる。
【００５１】
また、上記第１及び第２の警報は、ナビゲーション装置で案内経路が設定されている場合であって一時停止交差点で進路変更（例えば、右折）が予定されている場合に、通常的な音声案内メッセージ（例えば「５００メートル先の交差点を右折してください」）に組み入れることも可能である。例えば、第１の警報が重畳された音声案内メッセージとして「５００メートル先の“信号のない交差点”を右折してください」なる運転補助情報が出力される場合には、警報の出力が省略される一方で、運転者に一時停止の必要性を認知させることができると共に、運転者に右折すべき交差点を容易に識別させることができる。
【００５２】
以上の通り本発明の車両用運転補助装置によれば、信号が設置されていない交差点において一時停止線が自車両の通過道路に存在することを、ナビゲーション装置の地図データと共にＣＣＤカメラの撮像データを用いて確認することができるため、信号が設置されていない交差点に於ける無用な警報（特に、誤警報）を確実に防止することが可能となる。この結果、運転者に煩わしさを感じさせることなく、運転者の安全な走行を効果的に支援することが可能となる。また、一時停止線と車両位置との位置関係がＣＣＤカメラの撮像データにより監視されるので、車両位置（及び車速）に適合した必要な運転補助情報のみを適切なタイミングで高精度に出力することができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５４】
例えば、上述した実施例では、一時停止交差点に関する警報について言及されているが、本発明は、特にこれに限定されることはなく、一時停止線のある踏み切り地点にも適用可能である。また、上述した実施例では、本発明の車両用運転補助装置は、ナビゲーションＥＣＵ３０により具現化されているが、ナビゲーションＥＣＵ３０に接続される他の制御装置により具現化されてもよい。
【００５５】
また、上述した実施例では、一時停止交差点に関する警報について言及されているが、本発明によれば、上述の如く、通過道路上に一時停止線があることを完全に保証することができ、且つ、車両位置から一時停止線までの距離がＣＣＤカメラの撮像データにより高精度に算出できるため、一時停止線で車両を停止させる制動制御を介入させることも可能である。従って、上述の実施例において、警報や映像の出力以外にも制動制御の実行を含めた多段階の運転補助を実現することも可能である。例えば、上述した実施例において、上記ステップ２０６の第２の警報の出力と共に制動制御を実行することも可能である。
【００５６】
同様に、上述した実施例において、警報や映像の出力以外にも携帯電話に対する自動制御の実行を更に含めた多段階の運転補助を実現することも可能である。例えば、上述した実施例において、上記ステップ２０２の第１の警報の出力と共に携帯電話の着信及び／又は通話を制限する制御を実行し、上記ステップ２０６の第２の警報の出力と共に携帯電話の通話を遮断する制御を実行することも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明によれば、地図データを用いて特定された“信号の無い交差点”で交差する自車両の通過道路と交差道路との優先関係が地図データのみを用いて適切に判断されるので、地図データのみを用いた一時停止交差点の判定精度が向上する。また、本発明によれば、車両の交差点接近を検出して警報の出力等のような運転補助を実行する際、画像処理による一時停止線の検出結果が考慮されるので、通過道路に一時停止線が存在しないにも拘らず出力される誤警報等のような無用な運転補助を確実に防止することができる。また、画像処理による一時停止線と自車両に位置関係に基づいて運転補助を実行することで、効果的な運転補助を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用運転補助装置が適用される交差点警報システムのブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーションＥＣＵを示す機能ブロック図である。
【図３】本発明による一時停止交差点判定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】本発明によるナビゲーションＥＣＵの警報制御を示すフローチャートである。
【図５】一時停止交差点と車両位置の位置関係を本発明の警報制御との関係で示す図である。
【符号の説明】
１０ 交差点警報システム
１２ ＣＣＤカメラ
１４ コーナーカメラ
１６ 画像処理装置
２０ 携帯電話
３０ ナビゲーションＥＣＵ
３２ 記録媒体
３３ ＧＰＳ受信機
３４ 音声入出力装置
３４ａ スピーカ
３４ｂ マイク
３５ ビーコン受信機
３６ 表示装置
３８ 操作部
３９ ＦＭ多重受信機
４０ 交差点検出部
４２ 警報制御部
Claims (7)
- 少なくとも交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータを含む地図データを記憶する記録媒体と、
前記地図データの交差点の位置データ及び信号機の位置データと、自車両の位置及び方位の演算結果とに基づいて、信号機の設置されていない交差点への車両の接近を検出する交差点接近検出手段と、
該交差点で交差する道路のうちの何れの道路が優先であるかを、前記地図データの道路の幅員データ及び道路種別に関するデータに基づいて推定する優先道路推定手段と、
自車両が通過する道路上の一時停止線を撮像により検出する一時停止線検出手段と、
前記優先道路推定手段の推定結果及び前記一時停止線検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する運転補助手段とを備え、
前記運転補助手段は、前記交差点接近検出手段により交差点への接近が検出された場合であって、前記一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、前記交差点での運転補助を実行しないことを特徴とする、車両用運転補助装置。 - 少なくとも交差点の位置データ、信号機の位置データ、道路の幅員データ、及び、道路種別に関するデータを含む地図データを記憶する記録媒体と、
前記地図データの交差点の位置データ及び信号機の位置データと、自車両の位置及び方位の演算結果とに基づいて、信号機の設置されていない交差点への車両の接近を検出する交差点接近検出手段と、
該交差点で交差する道路のうちの何れの道路が優先であるかを、前記地図データの道路の幅員データ及び道路種別に関するデータに基づいて推定する優先道路推定手段と、
自車両が通過する道路上の一時停止線を撮像により検出する一時停止線検出手段と、
前記優先道路推定手段の推定結果及び前記一時停止線検出手段の検出結果に基づいて、前記交差点での運転補助を実行する運転補助手段とを備え、
前記運転補助手段は、前記交差点接近検出手段により交差点への接近が検出された場合であって、前記一時停止線検出手段により一時停止線が検出されない場合には、車両走行に影響を及ぼすことのない軽度の運転補助を実行することを特徴とする、車両用運転補助装置。 - 運転者の運転状況を検出する運転状況検出手段を更に備え、
前記運転補助手段は、前記運転状況検出手段の検出結果に更に基づいて、前記交差点での運転補助を実行することを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用運転補助装置。 - 一時停止線と車両の位置関係を画像処理により算出する算出手段を更に備え、
前記運転補助手段は、前記算出手段の算出結果に更に基づいて、前記交差点での運転補助を実行することを特徴とする、請求項１乃至３の何れか記載の車両用運転補助装置。 - 前記運転補助の実行は、警報の出力、ナビゲーション装置による音声メッセージの出力、制動制御の実行、携帯電話に対する自動制御の実行、及び、オーディオ装置の音量の強制的な調整のうちの少なくとも１つである、請求項１乃至４の何れか記載の車両用運転補助装置。
- 前記運転補助の実行には、車両側方の補助照明装置の点灯が含まれる、請求項１乃至４の何れか記載の車両用運転補助装置。
- ナビゲーション装置と協働する請求項１乃至５の何れか記載の車両用運転補助装置において、
前記運転補助手段は、運転者に前方の交差点での進路変更を案内するための前記ナビゲーション装置の音声メッセージに、該交差点に於ける信号機の有無及び／又は一時停止線の有無に関する情報を組み込むことにより、前記交差点での運転補助を実行することを特徴とする、車両用運転補助装置。
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