JP4483527B2 - 走行支援装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、自車両が頭出しを行うことにより、他車両に対してどの程度の影響を及ぼしているのかを認識することができないため、他車両の存在を認識して頭出しをした場合であっても、場合によっては、自車両の頭出し動作が他車両に対して迷惑をかけるような場合があるという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の問題点に着目してなされたものであり、自車両の通行に伴う予測される他車両の走行状況に応じて情報提供を行うことの可能な走行支援装置を提供することを目的としている。
まず、第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明を適用した走行支援装置100の一例を示す概略構成図である。
図1中、1は、自車両の走行状態を検出する自車両状態検出部であって、少なくとも、車体速度を検出する車速センサ、図示しないGPS衛星からの信号を受信し、地図上における自車両の現在位置を検出するナビゲーション装置、また、ドライバによりアクセルペダルが操作されたかどうかを検出するアクセル操作検出センサ、ブレーキペダルが操作されたかどうかを検出するブレーキ操作検出センサ等を含んで構成されている。そして、自車両の現在位置、車体速度、さらに、アクセル操作及びブレーキ操作の有無からなるドライバ操作状況等を自車両情報として出力するようになっている。
前記自車両状態検出部1で検出された自車両情報及び前記無線機2で受信した他車両の走行状態を表す他車両情報は、情報提供コントローラ10に入力され、ここで情報提供の必要性の有無や、自車両に接近する接近車両の自車両に対する走行状態等に基づいて、ドライバへの提供情報が生成され、必要に応じて情報提供装置6が作動され、表示装置6aに、例えばナビゲーション装置の地図情報に基づいて、自車両周囲の地図上に自車両の現在位置や他車両の現在位置等がシンボル表示されると共にブザー6bが作動され、これによって、乗員に対して他車両に関する情報提供が行われるようになっている。
前記情報提供コントローラ10は、図1に示すように、自車両状態検出部1で検出した自車両の走行状態を表す自車両情報及び無線機2からの他車両情報をもとに、自車両と他車両との接触予測点を演算する接触予測点演算部11と、当該接触予測点演算部11で検出した接触予測点に最も速く接近する車両を情報対象車両として特定する情報対象車両特定部12と、当該情報対象車両特定部12で特定した情報対象車両を識別するためのID番号と、無線機2で受信した他車両情報とを入力し、他車両情報の中からID番号に対応する車両に関する他車両情報を抽出する情報対象車両走行状態検出部13と、自車両がT字路等の非優先道路から優先道路に進入する際に接近車両を目視確認するため、或いは右折待ち状態で対向直進車を確認するために極低速で前進している状態にあるかどうかを検出する自車両走行状態判定部14と、情報対象車両の減速度と、接触予測点での自車両との接触の可能性と、前記自車両走行状態判定部14での判定結果とに基づいて、情報対象車両の走行状態に応じた警報信号を生成しブザー6bを作動する警報判定手段15と、自車両の走行状態及び他車両の走行状態に応じて表示装置6aを作動し、例えば自車両の現在位置周辺の地図画面上に、自車両及び他車両の現在位置を表示する情報提示制御部16と、から構成されている。なお、前記接触予測点演算部11は、無線機2からの他車両情報をもとに、他車両の現在位置及び進路方向を予測する他車進路方向予測部11aと、自車両状態検出部1で検出した自車両の現在位置と前記他車進路方向予測部11aで予測した他車両の進路方向とをもとに、自車両と他車両との接触予測点を予測する演算部11bとから構成されている。
なお、ここでは、例えば図4に示すように、出会い頭走行シーンを想定して説明する。図4において、自車両を車両Aとすると、車両Aの前方に一時停止ラインがあって、T字路が構成されている。車両AはT字路の非優先道路上に位置し、このドライバは左折を行いたいと思っている。また、車両Aからみて、右側から左側方向に、優先道路を車両B及び車両Cが走行している。
次いでステップS2に移行し、無線機2で獲得した他車両情報に対し、他車両それぞれにID番号を付与して、各車両をID番号で識別すると共に、他車両の重心点のX−Y座標を、{Pt1〔xt1(k),yt1(k)〕、Pt2〔xt2(k),yt2(k)〕、Pt3〔xt3(k),yt3(k)〕、……}として抽出する。また、ブレーキペダルの操作の有無を表す信号を、{Bon1(k)、Bon2(k)、Bon3(k)、……}として抽出し、また、アクセルペダルの操作の有無を表す信号を、{Aon1(k)、Aon2(k)、Aon3(k)、……}として抽出する。なお、ブレーキペダルの操作の有無を表す信号及びアクセルペダルの操作の有無を表す信号は、“1”が設定されているとき操作されていることを表し、“0”が設定されているとき操作が行われていないことを表すものとする。
次いで、ステップS3に移行し、接触予測点演算部11により次の演算を行う。
まず、他車進路方向予測部11aにより、ID番号が“1”の他車両について、その現在位置Pt1〔xt1(k),yt1(k)〕と、予め保持しているその前回値Pt1〔xt1(k−1),yt1(k−1)〕とから進行方向予測値を求める。
例えば、ID番号“1”の他車両が直進すると仮定し、進行方向を次式(1)のように表し、パラメータAt、Btを算出する。
Y=At1(k)*X+Bt1(k) ……(1)
At1(k)
={yt1(k)−yt1(k−1)}/{xt1(k)−xt1(k−1)}……(2)
Bt1(k)=yt1(k)−At1*xt1(k) ……(3)
同様にして、ID番号“2”、“3”、……の他車両についても演算を行い、ID番号毎に、At2、Bt2、At3、Bt3、……を算出する。
まず、ID番号が“1”の他車両について処理を行う。ここで、自車両の現在位置座標Ph(xh(k)、yh(k))からID番号“1”の進路方向を表す前記(1)式への垂線を求めるものとする。この算出すべき垂線を次式(4)とすると、この傾きは次式(5)で表すことができるから、パラメータBh1(k)は、次式(6)で表すことができる。
Y=Ah1(k)*X+Bh1(k) ……(4)
Ah1(k)=−1/At1(k) ……(5)
Bh1(k)=yh(k)−Ah1(k)*xh(k) ……(6)
Xcp1=〔Bt1(k)−Bh1(k)〕/〔Ah1(k)−At1(k)〕
Ycp1=Ah1(k)*Xcp1(k)+Bh1(k)〕 ……(7)
同様の手順で、他のID番号“2”、“3”の車両についても接触予測点CP2(Xcp2、Ycp2)、CP3(Xcp3、Ycp3)、……を算出する。
このようにして各車両について接触予測点を算出したならば、続いてステップS4に移行し、情報対象車両を抽出する。
Lcpt1(k)
=[[Xcp1(k)−xt1(k)]2+[Ycp1(k)−yt1(k)]2]1/2
……(8)
以下同様にして、ID番号毎に距離を求め、相互に比較することで、距離が最小となるID番号を検出し、このID番号に対応する車両を情報対象車両とする。図4の場合、車両Bの方が、車両Cよりも接触予測点までの距離が短いことから、車両Bに相当するID番号“1”の車両が情報対象車両となる。
αtg(k)=〔Vtg(k)−Vtg(k−1)〕/ΔT ……(9)
なお、式(9)中のΔTは、サンプリング周期である。
なお、のぼり坂などではブレーキペダルを踏まなくても減速する場合があるため、ブレーキペダルON信号Bon1(k)がON(=1)、アクセルペダルON信号Aon1(k)がOFF(=0)という条件が揃ったときにのみ、αtgの値が有効となるようなアルゴリズムを用いるようにしてもよい。
具体的には、まず、自車両と情報対象車両との接触予測点と、自車両の現在位置との間の距離を算出する。例えば、図4の場合、情報対象車両は車両Bであって、情報対象車両のID番号は“1”である。接触予測点CP1(Xcp1(k)、Ycp1(k))と自車位置Ph(xh(k)、yh(k))との距離Lcph1(k)は次式(10)で算出することができる。
Lcph1(k)
=[[xcp1(k)−xh(k)〕2+[ycp1(k)−yh(k)]2}1/2 ……(10)
条件(a);Lcph(k)<Lth ただし、Lthは予め設定したしきい値であり実験などにより設定する。条件(b);Vh(k)<Vth ただし、Vthは予め設定したしきい値であり実験などにより設定する。条件(c);Lcph(k)≦Lcph(k−1)である。
なお、条件(a)は、自車両が、接近車両の進路に対して所定値以内の位置に位置していること、(b)は、自車両の車体速度が所定値以下であること、(c)は、接触予測点に向かって近づいていること、を示している。
まず、ステップS11で、自車両走行状態判定フラグFが“1”であるかどうかを判定する。
例えば、車両Aが優先道路に近づいている途中であって、優先道路よりも手前に位置し、比較的高速で走行している時点では、前述の頭出し車両であるとみなすための判定条件(a)〜(c)を全て満足しないことから、前記ステップS6の処理で頭出し車両ではないと判断され、自車両走行状態判定フラグFは“0”に設定される。
そして、ステップS21の処理では、この第1警報フラグFw1及びFw2に基づいて警報信号を生成するが、この場合、第1及び第2警報フラグFw1、Fw2が共に零であることから、警報を発する必要はないと判断し、ブザー6bを非作動とする警報信号を生成する。
Ltg=0.5*Vtg2/αtg ……(11)
次いで、ステップS13に移行し、情報対象車両の減速度αtgが、予め設定したしきい値G1より小さいかどうかを判定する。このしきい値G1は、例えば、信号機等で停止する際に発生する常用域の減速度である0.2〔G〕程度の値に設定される。
このため、この状態ではブザー6bは作動せず警報は発生されない。つまり、車両Bは自車両に対して道を譲ると予測され、車両Aの頭出しにより車両Bの通行に与える影響は小さく、ドライバが車両Bに対してそれほど注意をする必要はない状態では、警報が発せられることはない。
一方、ステップS17で、Ltg>Lcptnの場合、すなわち、その減速度αtgを保ったとしても、接触予測点手前で停止不可能であると予測されるときには、情報対象車両が緊急ブレーキをかけている状態であるが、それでも自車両と接触する可能性があると判定し、第2警報フラグFw2を“1”、第1警報フラグFw1を“0”に設定する。
特に、頭出し動作を行う場合等には、自車両から他車両の走行状況を視認することができない状態で前進することになり、自車両のドライバは、自車両の頭出しにより他車両に与える影響を認識できない状態で前進することになるが、上述のように情報対象車両の自車両の頭出しに対してどのように対処するのかを把握することができるから、これを考慮して走行することによってより安全性を向上させることができる。
また、上述のように、情報対象車両が現在の減速度を維持した場合に、自車両近傍で停止できるか否かを判定することによって、自車両近傍での情報対象車両の走行状態を的確に推測することができ、情報対象車両のドライバの自車両に対する回避走行状態を容易且つ的確に推定することができる。
この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、図2のステップS8で実行される警報信号の生成処理の処理手順が異なっている。また、ブザー6bでは、第1音量、第2音量、第3音量、第4音量の4段階の音量で警報を発することができるように構成され、前記第1音量は最も音量が小さく、第2音量、第3音量の順に音量が大きくなり、第4音量は最も音量が大きくなるように設定される。
この第2の実施の形態では、前記図2のステップS6で設定した自車両走行状態判定フラグFが“1”であるときには(ステップS31)、ステップS32に移行し、情報対象車両、この場合車両Bの車体速度Vtgを初期速度として、予め設定した所定の減速度G2、G0、GOFFで減速した場合に、情報対象車両が停止するまでの必要停止距離LtgG2、LtgG0、LtgOFFを算出する。
このようにして、各必要停止距離を算出したならばステップS33に移行し、情報対象車両の減速度αtgが、前記減速度G1より小さいかどうかを判定し、αtg<G1であるときにはステップS34に移行する。
そして、情報対象車両の現在位置から接触予測点までの距離Lcptn(図4の場合には、Lcpt1)と必要停止距離LtgG2とを比較し、LtgG2<Lcptnを満足しないときには、ステップS35に移行し、第3警報フラグFw3を“1”に設定し、第1警報フラグFw1、第2警報フラグFw2及び第4警報フラグFw4を“0”に設定する。そして、ステップS50に移行し、警報信号を生成する。
この場合、第3警報フラグFw3が“1”に設定されていることから、比較的大音量の第3音量で警報を発生させる警報信号を生成する。
つまり、情報対象車両が、現在比較的小さな減速度で走行している状態で、その後、より大きな減速度G2で走行したとしても、接触予測点手前で停止することは不可能であると予測されるときには、情報対象車両が急ブレーキ動作を行っても自車両は情報対象車両と接触する可能性があり、自車両のドライバは注意が必要として比較的大きな第3音量で警報が発生される。
つまり、現時点で情報対象車両が比較的大きな減速度で走行している状態で、その後、より大きな減速度G2で走行したとしても、接触予測点手前で停止することは不可能であるときには、情報対象車両は比較的高速で走行している状態で既に大きく減速を行っておりさらに急ブレーキ動作を行っても、自車両は情報対象車両と接触する可能性がある場合には、自車両のドライバは最も注意が必要として最も大きな第4音量で警報が発生されることになる。
また、上記第2の実施の形態は、情報対象車両の減速度が変化したパターンとして3通りについて回避走行状態を予測するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、2通り、或いは4通り以上について回避走行状態を予測するようにしてもよい。
2 無線機
6 情報提供装置
6a 表示装置
6b ブザー
10 情報提供コントローラ
100 走行支援装置
Claims (9)
- 自車両周囲の他車両に関する情報提供を行う走行支援装置であって、
自車両周囲の他車両の走行状態に関する情報を獲得する他車両情報獲得手段と、
当該他車両情報獲得手段で獲得した他車両情報に基づき自車両と接触する可能性のある他車両を情報対象車両とし当該情報対象車両と自車両との予測される接触予測点を検出する接触点予測手段と、
当該接触点予測手段で予測した接触予測点近傍における自車両の走行状態が特定の走行状態であるかどうかを判定する自車両走行状態判定手段と、
前記他車両情報獲得手段で獲得した他車両情報に基づき前記情報対象車両の自車両に対する回避走行状態を予測する情報対象車両走行状態予測手段と、
前記自車両走行状態判定手段で自車両が特定の走行状態にあると判定されるとき、前記情報対象車両走行状態予測手段で予測した前記情報対象車両の回避走行状態に応じて異なる警報度合で前記情報提供を行う情報提供手段と、を備え、
前記情報提供手段は、前記情報対象車両の現在の減速度が予め設定したしきい値よりも小さく且つ前記情報対象車両が現在の減速度を維持して走行すると仮定した場合に、前記情報対象車両は前記接触予測点手前で停止不可と予測されるときには第1の警報度合で情報提供を行い、
前記情報対象車両の現在の減速度が前記しきい値以上であり且つ前記情報対象車両が現在の減速度を維持して走行すると仮定した場合に、前記情報提供車両は前記接触予測点手前で停止可能と予測されるときには第1の警報度合で情報提供を行い、停止不可能と予測されるときには前記第1の警報度合よりも警報度の高い第2の警報度合で情報提供を行うことを特徴とする走行支援装置。 - 自車両周囲の他車両に関する情報提供を行う走行支援装置であって、
自車両周囲の他車両の走行状態に関する情報を獲得する他車両情報獲得手段と、
当該他車両情報獲得手段で獲得した他車両情報に基づき自車両と接触する可能性のある他車両を情報対象車両とし当該情報対象車両と自車両との予測される接触予測点を検出する接触点予測手段と、
当該接触点予測手段で予測した接触予測点近傍における自車両の走行状態が特定の走行状態であるかどうかを判定する自車両走行状態判定手段と、
前記他車両情報獲得手段で獲得した他車両情報に基づき前記情報対象車両の自車両に対する回避走行状態を予測する情報対象車両走行状態予測手段と、
前記自車両走行状態判定手段で自車両が特定の走行状態にあると判定されるとき、前記情報対象車両走行状態予測手段で予測した前記情報対象車両の回避走行状態に応じて異なる警報度合で前記情報提供を行う情報提供手段と、を備え、
予め設定した減速度のしきい値に、第1の減速度<第2の減速度<第3の減速度<第4の減速度の関係があり、且つ、前記警報度合が、第1の警報度合、第2の警報度合、第3の警報度合及び第4の警報度合の順に大きくなるとき、
前記情報提供手段は、前記情報対象車両の現在の減速度が前記第3の減速度よりも小さい場合には、前記情報対象車両がこれ以後前記第4の減速度で走行すると仮定したとき前記情報対象車両が前記接触予測点手前で停止不可であると予測されるときには前記第3の警報度合で情報提供を行い、停止可能と予測されるときには前記第2の警報度合で情報提供を行い、
前記情報対象車両がこれ以後前記第2の減速度で走行すると仮定したとき前記情報対象車両が前記接触予測点手前で停止不可であると予測されるときには前記第2の警報度合で情報提供を行い、停止可能と予測されるときには前記第1の警報度合で情報提供を行うが、前記情報対象車両がこれ以後前記第1の減速度で走行すると仮定したとき前記情報対象車両が前記接触予測点手前で停止可能と予測されるときには情報提供は不要と判断し、
前記情報対象車両の現在の減速度が前記第3の減速度以上である場合には、前記情報対象車両がこれ以後第4の減速度で走行すると仮定したとき前記情報対象車両が前記接触予測点手前で停止不可であると予測されるときには前記第4の警報度合で情報提供を行い、停止可能と予測されるときには前記第3の警報度合で情報提供を行うが、前記情報対象車両がこれ以後第2の減速度で走行すると仮定したとき前記情報対象車両が前記接触予測点手前で停止可能であると予測されるときには前記第2の警報度合で情報提供を行い、さらに、前記情報対象車両がこれ以後第1の減速度で走行すると仮定したとき前記情報対象車両が前記接触予測点手前で停止可能と予測されるときには前記第1の警報度合で情報提供を行うことを特徴とする走行支援装置。 - 前記接触点予測手段は、自車両と接触する可能性のある他車両が複数あるとき、該他車両がその接触予測点に到達するまでの距離が最短のもの、又は前記他車両がその接触予測点に到達するまでの所要時間が最短のものを、前記情報対象車両として選定するようになっていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の走行支援装置。
- 前記他車両情報獲得手段は、前記他車両情報として前記他車両の加減速度に関する情報を含んで獲得し、
前記情報対象車両走行状態予測手段は、少なくとも前記情報対象車両の加減速度に関する情報に基づいて前記回避走行状態を検出するようになっていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の走行支援装置。 - 前記加減速度に関する情報は、前記他車両の減速度、ブレーキペダルの操作状態、及びアクセルペダルの操作状態の何れか1つを含むことを特徴とする請求項4記載の走行支援装置。
- 前記自車両走行状態判定手段は、ドライバが前記情報対象車両を目視できない状態にある自車両が前記情報対象車両をドライバが目視確認するための走行を行っている状態にあるとき、自車両は、前記特定の走行状態にあると判断するようになっていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の走行支援装置。
- 前記自車両走行状態判定手段は、自車両が前記情報対象車両の進路に対して予め設定したしきい値以内の位置に存在するか、自車両の車体速度が予め設定したしきい値以下であるか、及び自車両が前記接触予測点に近づいているかの何れかに基づいて、自車両が前記目視確認のための走行を行っているかどうかを判断するようになっていることを特徴とする請求項6記載の走行支援装置。
- 前記情報提供手段は、警報音を発生させることで前記情報提供を行い、前記警報度合が大きいときほど大きな音量で警報を発生させるようになっていることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか1項に記載の走行支援装置。
- 前記他車両情報獲得手段は、他車両との間で車々間通信を行う車々間通信手段であることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか1項に記載の走行支援装置。
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