JP4247710B2 - 車両用情報提供装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用情報提供装置、すなわち、離散的に配置されたDSRC(Dedicated Short Range Communication)による受信情報を使用するAHS(走行支援システム:Advanced Cruise-Asist Highway Systems)において、車両側に搭載されて走行支援、特に右折衝突防止支援のためにドライバーに情報を提供する車両用情報提供装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車交通は、年間約100万件におよぶ交通事故や約9000人におよぶ交通事故死者の発生という、安全性に関する課題を抱えている。道路交通は自動車と道路の状態が深く関わっており、この課題を克服するには自動車と道路の両面から構成する路車協調型安全走行支援システムが有効な解決策となる。昨今の情報通信技術などのめざましい発展により、逐次変化する道路情報や自動車情報を取得して、ドライバーに報知する走行支援システムが開発されてきた。
【0003】
図9は、現在の自動車120の運転を支援する種々の情報インフラを示す図である。例えば、GPS121は衛星からの自動車120の現在位置を緯度/経度で報知する。インターネット122を介しては地図情報や催し情報などのナビ表示に使用される情報が通知される。DSRC123は、道路情報、交差点情報、見通し不良情報などを通知する。又、自動車120も前方を監視するレーダやCCDカメラを有している。
【0004】
走行支援システムの1つに、AHSと呼ばれる走行支援道路システムがある。AHSは、交通情報全般を通知するVICSとは違って、交差点やカーブなどの特に注意の必要な特定場所に配置されたセンサやカメラなどから詳細な道路及び人や車の情報を得て、連続的あるは離散的に配置されたDSRC(Dedicated Short Range Communication)を介して情報を得て、ドライバーに種々のサービスを提供するシステムである。AHSによる支援サービスには、前方障害物衝突防止、カーブ進入危険防止、車線逸脱防止、接近時/発進時の出会い頭衝突防止、右折衝突防止、横断歩道歩行者衝突防止、路面情報提供、前方停止車両・低速車両情報提供などがある。
【0005】
これらの支援サービスの内で、右折衝突防止支援サービスの例を図10に示す。交差点に差し掛かった車において、ナビによって右折が指示されている場合には、ナビ画面に右折を指示する画面131が表示され「300m先、右方向です」131aと音声指示される。交差点に近付くと向い車線の直進車の情報を得て、直進車が交差点に接近している場合は、直進車有りの画面132が表示され「ポ〜ン、直進車があります」132aと音声警告がされる。交差点に入ると右側の横断歩道の歩行者情報を得て、歩行者が横断中であれば歩行者有りの画面133が表示され「ポ〜ン、歩行者がいます」133aと音声警告がされる。
【0006】
このような対向直進車と横断歩道の歩行者との衝突防止支援を組合わせた右折衝突防止支援サービスを実現するAHSのインフラシステムと車載システムの構成及び動作例が、特許文献1に記載されている。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−101595(図2及び図3)
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら、右折衝突防止支援サービスにおいて、図10のように前方の視界を遮るものがない状況での右折はほとんどなく、対向車や道路上の施設などが障害物となってドライバーの視界を遮る(死角が発生する)ことは避けられない。現在の右折衝突防止支援サービスでは、このような交差点での右折操作中のドライバーの視界を遮る障害物に対する考慮がされてないため、対向車の影から不意に車両が現われたり、道路上の施設や高速道路の支柱などの影から車両が現われて、右折衝突の原因となる。特に、中央分離帯側の対向車線に障害物に隠れた対向車がある場合には、衝突事故になる可能性が高い。
【0008】
本発明は、かかる問題点に鑑み、AHS基地局からの情報や前方センサに基づいて視認不可能な車両との衝突を防止可能な右折衝突防止支援サービスを実現する車両用情報提供装置を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の車両用情報提供装置は、インフラ制御装置から対向車情報を受信し、交差点右折前に対向車情報をドライバーに提供する車両用情報提供装置であって、ドライバーが目視できない対向車の存在を認識する認識手段と、目視できない対向車がある場合に、目視できない対向車の存在を報知する報知手段と、対向車の並び方をディスプレイ表示する表示手段とを有し、前記認識手段は、対向車の目視を妨害する障害物の存在を検出する手段を有し、前記報知手段は、障害物の存在を検出した場合に、該障害物により発生するドライバーの死角領域及び/又は該障害物に邪魔されない目視可能領域を、前記表示手段の表示画面に重畳して表示させることを特徴とする。
【0010】
ここで、前記報知手段は、更に、障害物の存在を認識した場合に、該障害物による死角領域内の対向車を表示し、障害物の存在を認識しない場合は、最先に交差点へ到達する対向車を表示するよう前記表示手段を制御する。また、前記報知手段は、中央分離帯側の対向車線に対向車があるときにドライバーに所定の警告を行う手段を更に有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明の車両用情報提供装置の実施形態を詳細に説明する。
【0012】
<本実施形態の車両用情報提供装置の構成例>
図1は、本実施形態の車両用情報提供装置を含むAHSの構成例を示す図である。
【0013】
破線中が本実施形態の車両用情報提供装置となる車載システムである。10は、AHSの車載側を制御するAHS車載CPUであり、図示しないがプロセッサ以外にメモリなども含むコンピュータを示している。AHS車載CPU10は、本実施形態で実行される処理部として、AHS基地局からの対向車情報を受信する対向車情報受信部10aと、表示装置に交差点付近の対向車情報を表示してドライバーに知らせる対向車情報表示部10bと、ドライバーの目の位置を抽出するドライバー位置抽出部10cと、AHSなどからの外部情報(対向車や障害物情報)及び自車のレーダやカメラなどからの情報から障害物を検出する障害物検出部10dと、障害物のためにとりわけ衝突事故を起こしやすい状況の時にドライバーに警告を発する警告通知部10eとを有する。
【0014】
11は交差点の形状を格納している交差点データベース(DB)、12は自車の形状などを格納している車両情報データベース(DB)である。尚、これらDBは、図1のように車載システムが有していても、外部から受信するものであってもよい。例えば、交差点の形状は一般の地図情報よりも、各交差点でのAHSからの情報の方が詳細であるし、車両情報DBは車種に対応する共通情報であってもよいが、ドライバーの視点を抽出するには個々の車両に対応して格納された固有情報の方が望ましい。13は車両前方の障害物を検出する前方検出センサ(レーザーレーダ)であり、CCDカメラなどを代表している。14はナビゲーションや本実施形態の対向車情報の表示などをする例えばLCD等の表示装置、15は本実施形態での追い越し等の対向車状態の変化を報知するために使用されるスピーカである。
【0015】
16は車載アンテナ17を介してインフラ情報を受信する路車間通信機、17は車載アンテナであり、路上のセンサやカメラ等のインフラセンサ22からの情報に基づきAHS基地局CPU20が作成した対向車及び道路情報を、路側アンテナ21を介して受信する。又、自車の位置を確認するために、GPS30からの情報も受信する。
【0016】
以上が、本実施形態に関連する重要な構成要素であるが、図1では、他の情報伝達、例えば交通情報報知用のVICSなどは煩雑さを避けるために省いている。
【0017】
<交差点における右折用のAHS情報の例>
図2は、本実施形態を適用可能なAHSの交差点付近における構成を例示する図である。図2に示すAHSは、交差点における自車両の右折(右折待ちを含む)に際して、対向道路を走行する対向車との衝突防止を支援するシステムである。
【0018】
図2に示す構成には、信号機の設置された少なくとも片側1車線の道路R1と、この道路R1と交差する少なくとも片側1車線の道路R2との交差点及びこの交差点付近において、交差点手前(例えば、30m)の道路R1における自車両V1の走行車線側の路側に設置された基点23と、道路R1における自車両V1の走行車線に対向する他車両(対向車両)V2の走行車線側の路側に設置された車両検出センサ22と、交差点付近の道路R1における自車両V1の走行車線側(走行道路側)と対向車線側(対向道路側)の両路側に対角線上に設置された2つの路側アンテナ21とが設けられている。
【0019】
ここで、道路R1は、自車両V1が走行する走行車線を含む走行道路と、対向車両V2が走行する少なくとも1つの車線(対向車線)を含む対向道路とからなる。
【0020】
基点23は、固有の識別情報(以下、基点IDという)とこの基点IDに対応付けられた提供情報を識別するための提供ID(後述する)とを、自車両V1に搭載された基点検出器による検出が可能に保持されており、自車両V1は、この基点23を通過したことを基点検出器により検出すると共に、この基点通過時に基点IDと提供IDとを基点23から取得する。
【0021】
また、基点23は、当該基点23から交差点への自車両V1の走行距離を計測するための基準位置となる。この基点23から交差点への走行距離は、路側アンテナ21による提供情報受信区間A1を特定するための基準となる。
【0022】
車両検出センサ22は、交差点内の中間地点付近(地点Z)から交差点手前の所定検出範囲B1の自車両V1の対向道路に存在する他車両(対向車両)V2を検出し、当該所定検出範囲B1における他車両V2の位置情報、車速情報、並びに車種情報などを検出してAHS基地局CPU20に送信する。
【0023】
ここで、交差点内の中間地点付近である地点Zは、本実施形態において、対向車両の交差点への到達予想時間Tの基準位置(T=0、L=0)である。
【0024】
路側アンテナ21は、上記基点23と同様に固有の識別情報(以下、提供IDという)とこの提供IDに対応付けられた基点IDを持ち、この提供IDと共に、基点ID、車両検出センサ22によって検出された他車両V2の位置情報、車速情報、車種情報、道路形状(交差点及びその周辺の勾配の状態、車線幅、車線数など)に関する情報を、上記提供情報受信区間A1において自車両V1に送信(提供)する。
【0025】
尚、前記の道路形状に関する情報は、路側アンテナ21を介して入手するのではなく、例えば自車両V1に搭載されたところの、道路地図の表示や経路誘導に際して参照される地図情報データベースから入手しても良い。
【0026】
即ち、提供情報受信区間A1において、自車両V1に搭載された路車間通信機16は、路側アンテナ21から送出された基点ID、提供ID、他車両V2の位置情報、車速情報、車種情報、道路形状に関する情報(以下、これらを総称して提供情報と称する)を受信し、AHS車載CPU10は、受信した提供情報に基づいて、表示装置14及び/またはスピーカ15を利用して、自車両V1の乗員に対する情報提供(情報提示)のための制御処理を行なう。この情報提示には、表示装置14を利用した画像や文字表示の他に、スピーカ15からの音声メッセージや警告音の出力などが含まれる。
【0027】
また、本実施形態において、AHS基地局CPU20(路側アンテナ21)は、上記の提供情報を、他車両V2が走行する対向道路の所定検出範囲B1を構成する車線毎に提供することができ、更に、当該所定検出範囲B1内の同一車線上において前後して複数の車両が存在する場合には、他車両V2に関する情報として、所定の台数分まで提供可能であるものとする。
【0028】
更に、本実施形態において、AHS基地局CPU20(路側アンテナ21)は、当該所定検出範囲B1内の同一車線上における個々の他車両V2の横位置(例えば路肩からの離間距離)を提供することができるものとする。
【0029】
尚、上記システムにおいては、図2に示す場合とは反対に、他車両V2も自車両V1と同様な被情報提供車両となり、他車両V2は対向道路を走行する自車両V1の提供情報を路側アンテナ21から受信することになる。
【0030】
又、AHS基地局CPU20からの対向車及び道路情報は、提供情報受信区間A1(交差点内及び交差点手前30m)では100ms毎に継続して送信されているが、この情報が必要なのは右折車のみであるので、一般には右ウインカの点滅指示を検出して対向車及び道路情報の受信の開始時期としている。又、情報サービスの終了は、サービス開始からの走行距離で行っている。
【0031】
AHSから右折車が受信する対向車及び道路情報には、特に本実施形態で使用される情報としては、交差点形状、接近車両(対向車)の位置,速度さ、走行レーン、すり抜け車両(二輪対向車)の位置,速度、走行レーンの情報が含まれている。又、情報更新周期は100msで、位置情報は1m刻みである。更に、AHSの特徴として、処理遅延時間が0.3msで、受信距離は1km以内である。
【0032】
尚、交差点形状については、自車の有する交差点情報データベースや、他の通信情報として送られてくる交差点情報を使用してもよいが、本実施形態の目的からは最も詳細で正確なAHSからの情報を使用するのが望ましい。
【0033】
<本実施形態でドライバーが視認不可能と判断する例>
以下に、本実施形態でドライバーが視認不可能と判断する数例を示すが、これら判断は独立であっても、複数を組合わせても実現できる。
【0034】
(視認不可判断例1):自車による検出
車両前方のレーザーレーダ13による測定で、反射物までの距離が一定値以下であることが検知された場合は、対向/交差車両が視認不可能であると判断する。
【0035】
(視認不可判断例2):ドライバー視点と交差点形状からの検出
まず、ドライバーの視点位置を抽出する。
【0036】
図3は、本実施形態のドライバーの視点位置の抽出例を示す図である。
【0037】
図3で、座標原点は、車両40の車載アンテナ41の設置位置であり、GPSにより緯度/経度で確定される位置である。本例では、ハンドル位置42をドライバーの視点位置とする。
【0038】
自車の進行方向とアンテナ設置位置からハンドル位置を見た直線がなす角を時計回りを正としてθh、アンテナ設置位置からハンドルまでの距離をlhとする。GPSデータより得られた自車位置を北緯:np、東経:ep、進行方向を真北より時計回りにθd、であるとする。これらの値から、視点位置座標が北緯:np+lp cos(θd+θh)、東経:ep+lp sin(θd+θh)と求まる。
【0039】
次に、対向車線の座標を、交差点中央の座標、対向車線の接続角度、線形情報(直線・曲線・緩和曲線の別およびそのパラメータ:半径、クロソイドパラメータ)、車線数、車線幅、から算出するか、もしくは地図DBより取得する。さらに、路車間通信により得られる対向車の交差点からの距離、走行車線より、各対向車の座標を求める。
【0040】
そして、視点座標と障害物座標から視認不可能領域を生成して、対向車が視認不可能か否かを判断する。
【0041】
図4は、本実施形態での障害物50による視認不可能領域を説明する図である。
【0042】
図4で、視点座標(ee,ne)から障害物座50a(e0b,n0b)を結ぶ直線(n−ne)={(n0b−ne)/(eob−ee)}(e−ee)より対向車の座標が左側に存在する場合は、当該対向車は視認不可能であると判断する。
【0043】
左側であるとは、以下の条件に当てはまる場合を指す。
【0044】
障害物が視点位置の東側にある場合(e0b>ee)で、対向車が直線より北に存在する:(n−ne)≧{(n0b−ne)/(eob−ee)}(e−ee)。
【0045】
障害物が視点位置の西側にある場合(e0b<ee)で、対向車が直線より南に存在する:(n−ne)≦{(n0b−ne)/(eob−ee)}(e−ee)。
【0046】
障害物が視点位置の真北に存在する場合(e0b=ee、且つn0b>ne)で、対向車が視点位置より西に存在する:e0b≦ee。
【0047】
障害物が視点位置の真南に存在する場合(e0b=ee、且つn0b<ne)で、対向車が視点位置より東に存在する:e0b≧ee。
【0048】
しかし視点位置と障害物位置の間に対向車が存在する場合(e0b≧e0p≧eあるいはe0b≦e0p≦e、且つn0b≧n0p≧nあるいはn0b≦n0p≦nあるいは)は、除く。
【0049】
(視認不可判断例3):対向車の位置から検出
ある対向車Aと同じ車線かより外側の車線を走行する車両で、交差点からの距離が対向車Aより長い車両は視認不可能であると判断する。
【0050】
図5は、視認不可判断例3の一例を示す図である。図5では、対向車60aと同じ車線かより外側の車線を走行する車両で、交差点からの距離がより長い車両61a,61b,61dが視認不可と判断される。又、対向車60bと同じ車線かより外側の車線を走行する車両で、交差点からの距離がより長い車両61c,61dが視認不可と判断される。すなわち、視認不可となる対向車は、61a〜61dと判断される。
【0051】
<本実施形態で視認不可能があることを報知する例>
(視認不可報知例1):視認不可領域の重畳表示
図6は、視認不可能である領域を対向車表示に重畳表示する例を示す図である。
【0052】
図6の(a)では、分離帯上の施設や高速道路の支柱などの障害物70がある場合に、通常の対向車72a,72bの表示に重ねて、上記視認不可判断例2に基づいて算出した視認不可領域71を、斜線や網点、明暗や色の違いなどで、視認領域と識別可能に重畳表示する。
【0053】
図6の(b)では、通常の対向車73a,73b,75a〜75dの表示に重ねて、視認される対向車73a,73bにより妨害されて、視認不可能となる領域(視認される対向車の後及び外側斜線の領域)74を、斜線や網点、明暗や色の違いなどで、視認領域と識別可能に重畳表示する。
【0054】
(視認不可報知例2):視認不可対向車の警報
対向車線に視認不可領域があると判断された場合、最先に交差点に到達する対向車が中央分離帯側車線を走行している場合に、警報音や音声「対向車です」などの警報を行う。
【0055】
(視認不可報知例3):対向車の表示変化
図7は、視認不可の対向車が有るか否かにより対向車の表示を変えることで、視認不可対向車が有るか否かを報知する例を示す図である。
【0056】
図7の(a)では、視認不可の対向車81a〜81dが存在するので、それら視認不可の対向車81a〜81dを表示している。一方、図7の(b)では、視認不可の対向車が存在しないので、最も早く交差点に到達する対向車80bのみを表示し視認可能な対向車80aを含め他の対向車は表示しない。
【0057】
すなわち、視認不可能な対向車が存在する場合は複数の対向車の情報を表示するが、全ての対向車が視認可能な場合には、最も早く交差点に到達する対向車1台の情報のみを表示することで、視認不可能な対向車が有るか否かをドライバーに報知する。
【0058】
<本実施形態の車両用情報提供装置の動作手順例>
図8は、本実施形態の車両用情報提供装置の動作手順例を示すフローチャートである。図8のフローチャートに入るのは、例えば、自車が図2の情報伝達区間bに入った後、片道複数車線の場合は右端の車線を走行していて右ウインカを点滅指示している場合である。尚、図8では対向車のみを例に説明するが、すり抜け車両(二輪車)についても同様である。
【0059】
ます、ステップS91で、GPSデータと車両情報とに基づいて、視点位置座標を算出する。次に、ステップS92で、AHSデーやと地図DBなどから対向車線座標を算出する。ステップS93では、AHSデータから対向車の座標を算出する。
【0060】
ステップS94で、上述のいずれか又はその組合わせから視認不可能な対向車を抽出する。ステップS95で、視認不可能な対向車が有るか否かを判定して、有るばあいはステップS96に進んで、上述のいずれか又はその組合わせで、視認不可能な対向車の情報を提供して、ドライバーに報知する。次に、ステップS98では対向車が分離帯側の車線に存在するか否かを判断し、存在すればステップS99で警報「対向車です」の音声を発する。
【0061】
一方、視認不可能な対向車が無い場合は、ステップS97で最先対向車あるいは最も早く交差点に到達する対向車のみを表示する。
【0062】
【発明の効果】
本発明により、AHS基地局からの情報や前方センサに基づいて視認不可能な車両との衝突を防止可能な右折衝突防止支援サービスを実現できる。
【0063】
又、対向車の目視を妨害する障害物の存在を検出することで視認不可能な車両を抽出できる。
【0064】
又、対向車の並び方をディスプレイ表示するときに、障害物障害物の存在を検出した場合に、該障害物により発生するドライバーの死角領域及び/又は該障害物に邪魔されない目視可能領域を、表示画面に重畳して表示させることで、視認不可能な対向車の存在を認識できる。
【0065】
又、対向車の並び方をディスプレイ表示するときに、障害物の存在を認識した場合に、該障害物による死角領域内の対向車を表示し、障害物の存在を認識しない場合は、最先に交差点へ到達する対向車を表示するよう制御することで、視認不可能な対向車の存在を認識できる。
【0066】
又、中央分離帯側の対向車線に対向車があるときにドライバーに所定の警告を行うことにより、視認不可能で衝突の可能性の高い車両との衝突を防止可能な右折衝突防止支援サービスを実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の車両用情報提供装置を含むAHSの構成例を示す図である。
【図2】交差点付近における右折に関するAHS情報について説明する図である。
【図3】GPSの車位置からドライバーの視点位置を算出する例を説明する図である。
【図4】ドライバーの視点位置と障害物の位置から視認不可能領域を算出する例を説明する図である。
【図5】対向車の位置に基づいて視認不可能領域を算出する例を説明する図である。
【図6】本実施形態の視認不可能領域を重畳表示する例を示す図である。
【図7】本実施形態の視認不可能な対向車の存在を報知する例を示す図である。
【図8】本実施形態の車両用情報提供装置の動作手順例を示すフローチャートである。
【図9】現在の自動車120の運転を支援する種々の情報インフラを示す図である。
【図10】右折衝突防止支援サービスの従来例を示す図である。
Claims (3)
- インフラ制御装置から対向車情報を受信し、交差点右折前に対向車情報をドライバーに提供する車両用情報提供装置であって、
ドライバーが目視できない対向車の存在を認識する認識手段と、
目視できない対向車がある場合に、目視できない対向車の存在を報知する報知手段と、
対向車の並び方をディスプレイ表示する表示手段とを有し、
前記認識手段は、対向車の目視を妨害する障害物の存在を検出する手段を有し、
前記報知手段は、障害物の存在を検出した場合に、該障害物により発生するドライバーの死角領域及び/又は該障害物に邪魔されない目視可能領域を、前記表示手段の表示画面に重畳して表示させることを特徴とする車両用情報提供装置。 - 前記報知手段は、更に、障害物の存在を認識した場合に、該障害物による死角領域内の対向車を表示し、障害物の存在を認識しない場合は、最先に交差点へ到達する対向車を表示するよう前記表示手段を制御することを特徴とする請求項1記載の車両用情報提供装置。
- 前記報知手段は、中央分離帯側の対向車線に対向車があるときにドライバーに所定の警告を行う手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の車両用情報提供装置。
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