JP4940762B2

JP4940762B2 - 車両用運転支援システム

Info

Publication number: JP4940762B2
Application number: JP2006150360A
Authority: JP
Inventors: 雅史山本; 洋平岩下; 友和奥木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: JP2007323184A

Description

本発明は、自車の情報と車車間通信により他車から取得した情報とを用いて情報提供を行う運転支援システムに関する。

特許文献１には、自車と他車の衝突可能性を予測してドライバに報知する周辺車両情報提供装置が記載されている。

また、車車間通信により取得した他車情報により、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止する運転支援システムも知られている。この運転支援システムは、図８に示すように、自車Ａの方位角θａに対する他車Ｂの方位角θｂに基づいて、自車Ａの走行路Ｒａと他車Ｂの走行路Ｒｂとが交差する交差点ＩＳを算出し、その交差点ＩＳまで自車Ａと他車Ｂの距離と到達時間を予測してドライバに情報提供を行うものである。
特開２００４−１４５４７９号公報

上記従来の運転支援システムにおいては、例えば、交差点手前において優先道路を走行している自車から他車へ情報を配信するだけでは、非優先道路を走行している他車が一時不停止等の危険な運転をしている場合、優先車である自車では危険な運転をしている他車に関する情報が提供されず、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止することができないという課題がある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、非優先車から優先車両に対して情報が配信されるので、例えば、危険な運転をしている非優先車に関する情報が優先車に情報提供され、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止することができる運転支援システムを実現することである。

上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態は、自車の情報を送信すると共に、他車から情報を取得する車車間通信手段と、前記車車間通信手段により取得した他車情報を提供する情報提供手段と、を有する車両用運転支援システムであって、自車が進入する進入交差点を特定する交差点特定手段と、特定された前記進入交差点に進入し前記自車と交差するため前記自車と衝突する可能性のある他車を特定する他車特定手段と、特定された前記自車及び他車のいずれか一方を優先、他方を非優先とする優先車決定手段と、を有し、前記優先車の情報を非優先車に送信すると共に、前記非優先車が一時停止地点で一時停止しないことを検出した場合には非優先車から優先車に当該検出結果を送信するように前記車車間通信手段を制御する通信制御手段と、を有する。

この第１の形態によれば、非優先車から優先車両に対して情報が配信されるので、例えば、危険な運転をしている非優先車に関する情報が優先車に情報提供され、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止することができ、また、一時停止しない非優先車の情報を優先車側で情報提供できるので、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止することができる。

また、第２の形態では、前記他車から前記車車間通信手段により送信される情報は、送信先の車両が特定されない状態で他車から送信され、前記他車特定手段は、前記他車情報を用いて前記自車と衝突する可能性のある他車を特定する。この形態によれば、通信制御を簡略化できる。

本発明によれば、非優先車から優先車両に対して情報が配信されるので、例えば、危険な運転をしている非優先車に関する情報が優先車に対して提供され、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。

［システム構成］
図１は、本発明に係る実施形態の運転支援システムの構成を示すブロック図である。

図１において、車両に搭載される運転支援システム１は、同システムを搭載する１台又は複数台の他車（相手車両ともいう。）との間で各種情報を送受する車車間通信装置２と、カーナビゲーション装置３と、自車の走行状態に関する情報を出力する走行状態検出装置４と、これら装置２，３，４から取得した各情報に基づいて自車と自車の周囲に存在する他車との衝突可能性を予測し、衝突を回避するための情報を文字や画像、音声等により
出力してドライバに情報提供する運転支援制御を行うＥＣＵ５と、を備える。

車車間通信装置２は送受信アンテナ２１を備え、例えば自車位置の周囲数百ｍの範囲に存在する他車との間で無線通信により自車情報の配信及び他車情報を受信を行う。尚、他車との距離が数十ｍ程度であれば、ＤＳＲＣ（狭域無線通信方式）等の路車間通信を利用してもよい。

カーナビゲーション装置３はＧＰＳアンテナ３１及びＧＰＳ受信機３２を備え、例えば自車の位置情報（緯度、経度、方位等に関する情報）をＥＣＵ５に出力する。また、カーナビゲーション装置３は地図情報等の画像を表示するディスプレイ３３及び経路誘導等で音声メッセージ等を発するスピーカ３４を備え、上記ＥＣＵ５は、これらディスプレイ３３及びスピーカ３４を利用して、他車位置や他車との衝突を回避するための情報を画像や音声等でドライバに情報提供を行う。

更に、カーナビゲーション装置３は、地図データベース（以下、地図ＤＢ）３５を備え、ＥＣＵ５は、この地図ＤＢ３５から、例えばマップマッチング後の自車の位置座標、前方交差点座標（列）、各交差点までの距離、各交差点の信号機の有無、各交差点での分岐路の交差角度（道路接続角度）、各分岐路の道路情報（道路種別（国道や県道等）、路線番号、道路幅員、車線数等）、自車の走行路情報（道路種別、路線番号、道路幅員、車線数等）を得る（以下、これらの情報をナビ情報という。）。尚、カーナビゲーション装置３にＤＧＰＳ（デファレンシャルＧＰＳ）を内蔵することで、ＦＭ多重放送の補正データを受信してＧＰＳの位置情報を補正し、測位精度を高めることもできる。

走行状態検出装置４は、例えば自車の車速を検出する車速センサ、加速度を検出する加速センサ、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車の進行方向（方位）を検出するジャイロメータ等からなる自律航法装置等のセンサ類や、オン／オフ信号を出力するイグニッションスイッチやハザードスイッチ、ブレーキスイッチ、ウインカースイッチ等のスイッチ類を含み、ＥＣＵ５は、これらセンサ類やスイッチ類から自車の走行状態情報を得る。

ＥＣＵ５は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３を基本構成とするコンピュータである。ＲＯＭ５３には、車車間通信装置２により異なる車両間で情報の授受を行う通信プログラム、上記車車間通信装置２を介して取得した他車情報やナビ情報、走行状態情報等を利用して他車との衝突可能性を算出するプログラム、自車位置及び他車位置を地図上に表示すると共に、上記衝突可能性に応じてドライバに画像や音声で注意を喚起するための警報を出力するプログラムが夫々格納されている。

ＥＣＵ５は、自車の位置や速度、進行方向（方位）等に関するナビ情報や走行状態情報に加えて、自車の全長等の諸元情報や車両の種別を含む固有の識別（ＩＤ）情報（送信元情報）、他車のＩＤ情報（送信先情報）を、所定の車車間通信可能な範囲内に存在する他車に対して車車間通信装置２を介して配信する（以下、これらの情報を自車配信情報という。）。同様に、ＥＣＵ５は他車に関する配信情報（以下、他車配信情報という。）を他車から受信する。

尚、本実施形態の車車間通信では、複数車両への配信を同時に行える同報通信方式（ブロードキャスト方式）を適用するが、送信元及び送信先の車両を特定し通信開始時に回線接続を確立するような通信方式を適用してもよい。

また、本実施形態の車車間通信は通信間隔が約０．１秒であり、車両のイグニッションスイッチがオフであっても、ハザードランプがオンの場合、停車車両としての把握のため
に情報が配信されるようになっている。

また、路面の交差点や交差点付近等にインフラ装置（例えば、路車間通信で利用されるビーコン等）が設けられている場合には、自車近くに設けられたインフラ装置を利用して、自車は周辺の他車に対して自車情報を配信することもできる。

ＥＣＵ５は、上記他車配信情報や上記ナビ情報、走行状態情報を利用して、自車及び他車が交差する交差点を抽出し、その交差点までの距離と到達時間を予測して衝突する可能性のある他車を特定し、その衝突可能性のある他車の存在を当該交差点手前で自車に情報提供（警報）する。

尚、本実施形態では、ナビゲーション装置３のディスプレイ３３やスピーカ３４を用いて情報提供を行っているが、例えば、ヘッドアップディスプレイを用いたり、警報音を発するブザーや、ドライバが着座しているシートを振動させるシートバイブレータ等を用いても良い。

また、車両に、例えば、自車の周囲を監視する自車の走行路前方を撮像するＣＣＤカメラ、前方車両との車間距離を測定するレーザレーダや、超音波を利用したクリアランスソナー等を設け、ＥＣＵ５が、これらカメラやレーダ類から得た情報を用いて、自車の前方を走行中或いは前方に駐車している他車を監視して、衝突可能性のある他車を特定してもよい。

図２は、本実施形態の運転支援システムを実現するＥＣＵの機能ブロック図である。

図２において、６１は、自車が進入する進入交差点を特定する交差点特定ブロックである。６２は、特定された進入交差点に進入し自車と交差するため自車と衝突する可能性のある他車を特定する他車特定ブロックである。６３は、特定された自車及び他車のいずれか一方を優先、他方を非優先とする優先／非優先決定ブロックである。６４は、優先車の情報を非優先車に送信すると共に、所定条件が成立した場合には非優先車から優先車に情報を送信するように車車間通信装置２を制御する通信制御ブロックである。６５は、他車情報を情報提供する情報提供ブロックである。更に、他車特定ブロック６２は、自車及び他車が進入交差点に到達するまでの距離及び時間を算出する。

図３乃至図５は、本実施形態の車両用運転支援システムによる情報提供処理を示すフローチャートである。

図３において、ＥＣＵ５は、自車のナビ情報及び走行状態情報を取得し（Ｓ１）、自車位置、進行方向（方位）、ＩＤ（送信元情報）、送信先情報等を含む自車配信情報を配信する（Ｓ３）。次に、ＥＣＵ５は、他車から他車配信情報を受信したならば、他車のＩＤ、位置、速度、進行方向等の他車情報を取得する（Ｓ５，Ｓ７）。

次に、ＥＣＵ５は、上記他車情報を地図ＤＢ３５に入力すると共に、ディスプレイ３３の地図画像上に自車及び他車を表示する（Ｓ９）。

次に、ＥＣＵ５は、交差点特定ブロック６１及び他車特定ブロック６２により、自車が進入する交差点と、当該交差点で自車に衝突する可能性のある他車を特定する（Ｓ１１）。

図４において、ＥＣＵ５は、優先／非優先決定ブロック６３により、自車と上記Ｓ１１で特定された他車のいずれか一方を優先車、他方を非優先車として決定する（Ｓ１３）。

次に、ＥＣＵ５は、自車が優先車となった場合、通信制御ブロック６４により、非優先車である他車に自車配信情報を配信する（Ｓ１５，Ｓ１７）。ここでは、優先車から配信される自車配信情報には、自車（優先車）のＩＤ（送信元情報）と他車（非優先車）のＩＤ情報（送信先情報）が含まれ、送信先が特定される。

その後、ＥＣＵ５は、情報提供ブロック６５により、非優先車である他車から情報を受信したならば、非優先車とされた他車の存在を画像や音声等により情報提供し、ドライバに注意を喚起する（Ｓ１９，Ｓ２１）。

また、ＥＣＵ５は、情報提供ブロック６５により、非優先車である他車から情報を受信していないならば、衝突可能性のある他車の存在を画像や音声等により情報提供し、ドライバに注意を喚起する（Ｓ１９，Ｓ２３）。

次に、ＥＣＵ５は、自車が非優先車となった場合、図５に示すように、非優先車である自車に所定条件が成立したならば、通信制御ブロック６４により、優先車である他車に自車配信情報を配信する（Ｓ１５，Ｓ２５，Ｓ２７）。ここでは、非優先車から配信される自車配信情報には、自車（非優先車）のＩＤ（送信元情報）と他車（優先車）のＩＤ情報（送信先情報）が含まれ、送信先が特定される。

その後、ＥＣＵ５は、情報提供ブロック６５により、優先車である他車から情報を受信したならば、優先車とされた他車の存在を画像や音声等により情報提供し、ドライバに注意を喚起する（Ｓ２９，Ｓ３１）。

図７は非優先車から配信された情報を受信した優先車のディスプレイに出力される情報提供画面の一例を示し、優先車の進路前方の交差点に右側から非優先車が接近している場合には、（ａ）に示す警告文字及び画像を表示すると共に「右から一時不停止車両が接近中です。」という音声メッセージを出力する。また、自車の進路前方の交差点に左側から非優先車が接近している場合には、（ｂ）に示す警告文字及び画像を表示すると共に「左から一時不停止車両が接近中です。」という音声メッセージを出力する。

図６は、図３のＳ１１における自車が進入する交差点及び衝突可能性のある他車の特定手順を示すフローチャートである。

図６において、ＥＣＵ５は、ナビ情報から自車の進路前方の交差点情報を算出する（Ｓ４１）。ここでの交差点情報は、自車の進路前方の１つ又は複数の交差点座標列ＩＳ１（ｘ１，ｙ１）・・・ＩＳｎ（ｘｎ，ｙｎ）で表わされる。

次に、ＥＣＵ５は、他車の位置及び進行方向の各情報を算出する（Ｓ４３）。ここでの情報は、他車Ｐ１・・・Ｐｎごとの位置座標（ｘ，ｙ）及び方位角θからなる情報Ｐ１（ｘ１，ｙ１，θ１）・・・Ｐｎ（ｘｎ，ｙｎ，θｎ）で表わされる（ｎは他車の台数）。

次に、ＥＣＵ５は、上記Ｐ１（ｘ１，ｙ１，θ１）・・・Ｐｎ（ｘｎ，ｙｎ，θｎ）を地図ＤＢ３５に入力し、他車の進路前方の交差点情報を算出する（Ｓ４５）。ここでの交差点情報は、他車ごとの進路前方の１つ又は複数の交差点座標列ＩＳＰ１（ｐ１ｘ１，ｐ１ｙ１）・・・ＩＳＰ１（ｐ１ｘｋ，ｐ１ｙｋ），・・・，ＩＳＰｎ（ｐｎｘ１，ｐｎｙ１）・・・ＩＳＰｎ（ｐｎｘｋ，ｐｎｙｋ）で表わされる（ｋは交差点の数）。

次に、ＥＣＵ５は、自車の交差点座標列ＩＳｎと他車ごとの交差点座標列ＩＳＰｎとを比較し、ＩＳｎと一致する点がない（交差する座標がない）ＩＳＰｎを持つ他車を除外す
る（Ｓ４７）。

次に、ＥＣＵ５は、Ｓ２７で除外されなかった他車の中から、自車の進路前方の最も近い交差点（以下、進入交差点という。）ＩＳ１に接近している１台又は複数台の他車Ｐｎを衝突可能性のある車両として特定する（Ｓ４９）。

［優先車／非優先車の決定方法（Ｓ１３）］
図４のＳ１３では、上記ナビ情報から、自車及び他車の走行路情報（道路種別（国道や県道）、路線番号、道路幅員、車線数等）を取得し、これらの情報から優先車／非優先車を決定する。具体的には、例えば、道路種別として国道を走行している車両、道路幅員の大きい道路を走行している車両、車線数の多い道路を走行している車両を優先車とする。

［所定条件の判定（Ｓ２５）］
図５のＳ２５で判定される条件としては、以下のいずれかが含まれる。即ち、
（１）非優先車が交差点手前の一時停止地点で一時停止しない場合
ここでの判定は、例えば、非優先車の車載カメラやナビ情報（速度）から一時停止地点を不停止で通過したことを検出することで行われる。そして、この検出結果を優先車に配信する。

（２）非優先車が交差点手前で一時停止し、且つ優先車と非優車との交差点までの距離及び／又は到達時間が所定値未満の場合（参考例）
ここでは、例えば、図６のＳ４９で特定された他車（優先車）Ｐｎと自車（非優先車）の進入交差点ＩＳ１との距離Ｄｎと到達時間Ｔｎとを算出し（Ｐｎ（Ｄｎ、Ｔｎ））、これらの値が所定値未満であるか否かにより判定する。

これにより、自車と他車の交差点に対する距離及び到達時間が短くなってきた時点で非優先車から優先車へ情報が配信されるので、衝突可能性が低いときの不必要な情報配信を防止することができる。

尚、上記（２）で非優先車が一時停止しない場合には、上記所定値を大きくして情報の配信を早期に行うようにしてもよい。これにより、一時停止しない非優先車の情報を早く優先車に送信して、ドライバへの注意喚起を早めることができる。

また、上記（１）及び（２）の条件を、車車間通信により取得した配信情報を用いて優先車側で判定してもよい。この場合、送信先の車両が特定されない状態で非優先車側から情報を送信できるので通信制御を簡略化できる。

上記実施形態によれば、非優先車から優先車両に対して情報が配信されるので、例えば、非優先車が一時停止しない場合等に、危険な運転をしている非優先車に関する情報が優先車に情報提供され、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止することができる。
また、本実施形態では、自車と衝突する可能性のある優先車である他車を送信先として指定して、非優先車である自車から情報を送信するように車車間通信を行うので、衝突可能性が低い他車への不必要な情報配信を防止することができる。

本発明に係る実施形態の運転支援システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の運転支援システムを実現するＥＣＵの機能ブロック図である。本実施形態の車両用運転支援システムによる情報提供処理を示すフローチャートである。本実施形態の車両用運転支援システムによる情報提供処理を示すフローチャートである。本実施形態の車両用運転支援システムによる情報提供処理を示すフローチャートである。図３のＳ１１における自車が進入する交差点及び衝突可能性のある他車の特定手順を示すフローチャートである。ディスプレイに出力される情報提供画面の一例を示す図である。従来の運転支援システムによる衝突可能性のある他車の特定方法を説明する図である。

１運転支援システム
２車車間通信装置
３カーナビゲーション装置
４走行状態検出装置
５ＥＣＵ
２１送受信アンテナ
３１ＧＰＳアンテナ
３２ＧＰＳ受信機
３３ディスプレイ
３４スピーカ
３５地図ＤＢ
５１ＣＰＵ
５２ＲＡＭ
５３ＲＯＭ
６１交差点特定ブロック
６２他車特定ブロック
６３優先／非優先決定ブロック
６４通信制御ブロック
６５情報提供ブロック

Claims

自車の情報を送信すると共に、他車から情報を取得する車車間通信手段と、前記車車間通信手段により取得した他車情報を提供する情報提供手段と、を有する車両用運転支援システムであって、
自車が進入する進入交差点を特定する交差点特定手段と、
特定された前記進入交差点に進入し前記自車と交差するため前記自車と衝突する可能性のある他車を特定する他車特定手段と、
特定された前記自車及び他車のいずれか一方を優先、他方を非優先とする優先車決定手段と、
前記優先車の情報を非優先車に送信すると共に、前記非優先車が一時停止地点で一時停止しないことを検出した場合には非優先車から優先車に当該検出結果を送信するように前記車車間通信手段を制御する通信制御手段と、を有することを特徴とする車両用運転支援システム。
前記他車から前記車車間通信手段により送信される情報は、送信先の車両が特定されない状態で他車から送信され、
前記他車特定手段は、前記他車情報を用いて前記自車と衝突する可能性のある他車を特定することを特徴とする請求項１に記載の車両用運転支援システム。