JP5200568B2 - 車載装置、車両走行支援システム - Google Patents
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Description
この場合、他車両から周辺状況に関する情報が得られないときに、その他車両の周辺には情報を送信すべき物体が存在しないのか、それとも存在はしているが検出することができなかったのか、を区別することができない。
図1は、本発明の実施の形態1における車々間通信環境を説明するものである。
図1において、自車両10は、後述の図2で説明する車載装置100を搭載しており、自車両の状態(例えば速度や進行方向など)に関する情報や、自車両の周辺情報を取得する手段を備えている。
ここでいう周辺情報とは、物体30a〜30bなどの障害物、歩行者などを例とする、自車両10周辺の物理的環境に関する情報である。
車載装置100は、車両に搭載され、他車両から情報を取得して当該車両の補助動作を行うものである。
ここでいう補助動作とは、例えば安全運転のための走行支援などのことを指す。車両の動作そのものを制御してもよいし、車両の制御や運転者の運転動作に資する補助的な情報を出力するのみでもよい。以下の説明では、補助的な情報を出力するのみの動作を例に挙げる。
自車両10の状態に関する情報を取得する手段としては、例えば速度センサや加速度センサのような、自車両10の物理的状態を取得するセンサなどが例として考えられる。
自車両10の周辺情報を取得する手段としては、取得する情報に対応したセンサ、例えば画像の撮像により障害物や歩行者を認識して検出する手段などが考えられる。高度な画像認識処理を行うような場合には、その処理のみ制御部140に委譲してもよい。
車々間受信部130は、車々間通信を用いて他車両が送信した情報を受信し、制御部140に出力する。
これら各部が送受信する情報の内容については、後述の図3で説明する。
また、車々間送信部120に対し、他車両に送信すべき情報を引き渡して、車々間通信を用いて送信するように指示する。
制御部140は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンやCPU(Central Processing Unit)のような演算装置と、その動作を規定するソフトウェアとで構成することもできる。
記憶部150は、HDD(Hard Disk Drive)のような書き込み可能な記憶装置で構成することができる。
また、「他物体」は、他車両20a〜20c、物体30a〜30c、歩行者40などの自車両10近辺に存在する種々の物体がこれに相当する。
統合情報は、実環境における一定の地理的範囲を定義したエリア定義情報(図3(a)中の「エリア定義1」「エリア定義2」)と、そのエリア内に存在する他車両や物体などに関する周辺情報と、からなる。
エリア定義情報は1ないし複数存在し、1のエリア定義情報に従属して、0ないし複数の周辺情報が存在する。
周辺情報は、従属先のエリア定義情報で定義されるエリア内に存在する、他車両や物体などに関する情報を表すものである。具体的には、他車両や物体の座標、他車両の速度や進行方向、歩行者の位置や進行方向、他車両が取得した周辺情報、といった情報である。表現形式は、表す情報の内容に応じて適宜定める。
図3(b)において、「エリア1」は、図3(a)の「エリア定義1」に対応した地理的な区画である。この区画内には、他車両20a、物体30a、他車両20cが存在し、それぞれが「周辺情報1−1」〜「周辺情報1−3」に対応する。
「エリア2」についても、「エリア1」と同様である。
次に、車載装置100の動作について、統合情報を構築する手順の観点から説明する。まず初めに、情報取得手段110が取得する情報について説明し、その次に、車々間受信部130が取得する情報について説明する。
情報取得部110は、備えるセンサ等を用いて、自車両10の状態に関する情報と、自車両10の周辺情報とを取得する。
各情報を取得するとき、取得対象とする地理的範囲を指定するか、もしくはセンサ等のセンシング範囲をあらかじめ規定値として保持しておくなどにより、情報を取得した範囲を把握しておく。
情報取得範囲の把握は、情報取得部110自身が行ってもよいし、制御部140にその処理を委譲してもよい。
情報取得部110は、上記ステップ(1)で取得した情報を、制御部140に出力する。このとき、その情報がいずれの範囲を対象としたものであるかを制御部140が把握できるように、情報取得範囲と併せて制御部140に出力する。
制御部140自身が情報取得範囲を把握している場合は、制御部140が受け取った情報と、その対象範囲とを、適宜関連付けておく。
情報取得範囲を表す情報の形式は、図3で説明したエリア定義情報の形式に合わせておくと、処理の上で都合がよい。以下の説明では、情報取得部110が取得した情報は、(エリア定義情報,取得情報)のようにセットとなって取り扱われるものとする。
制御部140は、情報取得部110から(エリア定義情報,取得情報)のセットを受け取ると、図3(a)で説明した統合情報の形式で、エリア定義情報に従属する周辺情報として記憶部150にその情報を格納する。
先に記憶部150に格納されている既存の統合情報とエリア定義情報が一致する場合には、そのエリア定義情報に従属する周辺情報を追加する形で、記憶部150に格納してもよい。
制御部140は、ステップ(3)で構築した統合情報を車々間送信部120に出力し、車々間通信で送信するように指示する。
車々間送信部120は、別途定められたタイミングでその統合情報を車々間通信で送信する。
次に、車々間受信部130が取得する情報の取り扱いについて、ステップ(5)〜(6)で説明する。
車々間受信部130は、別途定められたタイミングで他車両からの通信を待ち受け、他車両からの通信を受信すると、その通信過程で他車両が送信した情報を取り込み、制御部140に出力する。
ここで受信する情報は、図3で説明したような統合情報である。即ち、自車両10と他車両は、自己が保持する統合情報を互いに交換し合うことで、より広いエリアの周辺情報を得ることができるのである。
制御部140は、車々間受信部130から(エリア定義情報,取得情報)のセットを受け取ると、図3(a)で説明した統合情報の形式で、エリア定義情報に従属する周辺情報として記憶部150にその情報を格納する。
先に記憶部150に格納されている既存の統合情報とエリア定義情報が一致する場合には、そのエリア定義情報に従属する周辺情報を追加する形で、記憶部150に格納してもよい。
次に、取得ないし構築した統合情報の用い方について、例を挙げて説明する。
図4(a)は、エリア定義情報がない場合における自車両10の周辺情報を模式的に表した図、図4(b)はエリア定義情報がある場合における自車両10の周辺情報をエリア定義と併せて模式的に表した図である。
物体30cは、自車両10から比較的遠くに存在するが、他車両20cの検知範囲内に存在するため、車々間通信により統合情報を交換することで、自車両10もその存在を認識することができる。
歩行者40は、自車両10の死角に存在するため、自車両10がその存在を検知することができない。
このように、存在は認識しているが危険性の少ない物体や、存在を認識していないにも関わらず危険性の高い物体が、現実の環境下では混在する。これらの危険度を明示的に区別することができれば、自車両10の動作に際して有効な補助を行うことができる。
そこで、図3で説明したようなエリア定義情報を、周辺情報と併せて提供し、危険性の認識に役立てることを考える。
図4(b)において、自車両10はエリア2内に存在し、同エリアや近接するエリアに存在する他車両、物体などは、衝突などの危険性が比較的高いと言える。また、上述の物体30cは、エリア2と近接しないエリア3内に存在することが、エリア定義情報によって明確に把握されるため、危険性が少ないということが判断できる。
エリア定義情報と周辺情報を併せて提供することにより、このような不都合が解消されるので、より適切な補助動作を行うことが可能となるのである。
このような未知の危険を回避するため、制御部140は、自車両10の近接エリア内で周辺情報が存在しない部分に関しては、未知の危険が存在する可能性を示すため、その旨を表す情報を出力する。
その情報を受け取った自車両10内の他システム等は、その危険度レベルに対応した動作を実行し、自車両10の動作を適切に制御する。
これにより、自車両10が存在を認識することのできる物体等の存在位置を明確に把握することができるので、単に存在のみを認識する場合と比較して、より適切な周辺状況把握を行うことができ、自車両10の補助動作をより詳細に行うことができる。
これにより、単に物体等の存在の有無を認識する場合と比較して、危険度を明確に把握することができ、また物体等の存在を認識していないエリアに関しても、そのエリアを明示的に把握した上で、未知の危険物等の存在を意識した補助動作を行うことができる。
本発明の実施の形態2では、自車両10の周辺物体が移動する場合における各動作を説明する。なお、車載装置100の構成は、実施の形態1の図2で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
自車両10が搭載する車載装置100の車々間受信部130は、他車両20cがエリア1内に存在している間に、他車両20cの進行方向や速度を、他車両20cとの間の車々間通信により周辺情報として取得する。図5(a)の例では、エリア1からエリア3に向かって進行していることが分かる。
この場合、他車両20cは自車両10から遠い位置に存在するものと推定できるので、他車両20cと衝突等する危険性は低いものと考えられ、制御部140は、その旨の情報を出力する。
自車両10が搭載する車載装置100の車々間受信部130は、図5(a)と同様に、他車両20cの進行方向や速度を、他車両20cとの間の車々間通信により周辺情報として取得する。図5(b)の例では、エリア1からエリア2の右端に向かって進行していることが分かる。
他車両20cがエリア2の右端に存在するのであれば、車々間通信により他車両20cの存在を検知できるはずであるにも関わらず、通信断絶によりその存在を認識できないときは、制御部140は、他車両20cが存在するにも関わらず検知できない状態にあるものと推定する。
制御部140は、図5(b)の場合において、単に危険度を通知する情報を出力するのみならず、他車両20cが存在するものと思われる部分を特定するエリア定義情報を作成して、未検知エリアとしてマークした上で、記憶部150内に統合情報の一部として追加格納するようにしてもよい。
例えば物体30aの存在を検知できなくなった場合に関し、下記(1)〜(4)に示す流れのような例が考えられる。
(2)他車両20cまたは物体30a自体の移動等により、物体30aが他車両20cのレーダの死角に入り、他車両20cは物体30aを認識できなくなった。
(3)その結果、自車両10は他車両20cから車車間通信による情報提供を受けているにもかかわらず、物体30aの情報が得られなくなった。
(4)従来であれば、物体30aの情報はそのまま単純に消失して得られなくなるだけであるが、本実施の形態2のように、物体30aの位置を追跡的に把握する手法によれば、直前に物体30aがあった場所が死角になっていることが判るため、関連情報とともに、高度な制御や情報提供が可能になる。
これにより、単に物体の存在の有無のみを認識する場合と比較して、当該物体の危険度をエリア定義情報との関連で把握でき、自車両10の補助動作をより詳細に行うことができる。
これにより、自車両10にとって未知の危険が存在する可能性のあるエリアが明確になるのみならず、その未検知エリア情報を他車両と交換することにより、他車両にとっても自車両10と同様の詳細な補助動作を行うことが可能となる。
即ち、車載装置100は、記憶部150に格納されている統合情報を他車両に送信するので、未検知エリア情報を統合情報の一部として構築することにより、交換対象とすることを明確にするのである。
一方、自車両10のみで未検知エリア情報を用いるのであれば、その旨を表すフラグ等を未検知エリア情報と併せて記憶部150に格納してもよいし、記憶部150に未検知エリア情報を格納することに代えて、メモリ領域等に一時的に保持するように構成することもできる。
図7は、本発明の実施の形態3に係る車両走行支援システム200の機能ブロック図である。車両走行支援システム200は、車両に搭載され、当該車両の運転者の走行支援を行う装置である。
走行支援部210は、制御部140より統合情報またはこれに基づく危険度等の判断結果を受け取り、運転者にこれらの情報を提示して安全な運転を行うことを支援する機能を備えるものである。
さらに、各物体の危険度に応じて、その危険度レベルを併せて画面表示してもよい。
走行支援部210の物理的な構成は、走行支援動作の内容に応じて適宜定める。
例えば、処理の多くを制御部140に委譲し、画面表示部を中心とした構成としてもよいし、CPU等の演算装置とその動作を規定するソフトウェアを備え、高度な支援動作を自ら行うようにしてもよい。さらには、自車両10の制御系と連動し、危険回避動作を自動的に行うようにしてもよい。
以上の実施の形態1〜3では、情報取得部110が取得した情報と、車々間受信部130が取得した情報とを、ともに統合情報として記憶部150に連結するようにしたが、これらの情報を明示的に区別してもよい。
この場合、制御部140は、記憶領域を分ける、情報種別を表すフラグやヘッダ情報を付与する、といった措置をとる必要がある。
Claims (5)
- 車両の周辺情報を取得して当該車両の補助動作を行う車載装置であって、
他車両と通信を行う車々間通信部と、
当該車両の状態情報および当該車両の周辺情報を取得する情報取得部と、
前記車々間通信部および前記情報取得部が取得した情報を受け取る制御部と、
を備え、
前記車々間通信部は、
通信相手の他車両より、当該他車両の状態情報、当該他車両の周辺情報、およびその周辺情報が属する対象エリアを定義したエリア定義情報を取得して前記制御部に出力し、
前記情報取得部は、
当該車両の周辺情報が属する対象エリアを定義したエリア定義情報を取得して、当該車両の状態情報およびその周辺情報と併せて前記制御部に出力し、
前記制御部は、
前記車々間通信部より受け取った情報、および前記情報取得部より受け取った情報に基づき、当該車両の周辺状態を判断し、
その判断結果を用いて当該車両の補助動作を行う
ことを特徴とする車載装置。 - 前記制御部は、
前記車々間通信部が取得した情報と、前記情報取得部が取得した情報とに基づき、
当該車両の周辺に他物体が存在するか否かを判断し、
存在しないと判断するときは、
さらに、
前記車々間通信部が取得した前記他車両の周辺情報が属する対象エリアに基づき、
当該車両に近接するエリアにおいて周辺情報がない部分があるかを判断し、
その判断結果に基づき当該車両の補助動作を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の車載装置。 - 前記制御部は、
当該車両の周辺に他物体が存在すると判断した後、
前記車々間通信部が取得した情報と、前記情報取得部が取得した情報とに基づき、
その他物体が当該車両の周辺に存在しなくなったと判断した場合は、
さらに、
前記車々間通信部が取得した前記他車両の周辺情報が属する対象エリアと、
前記情報取得部が取得した当該車両の周辺情報が属する対象エリアと、
に基づき、
その他物体が当該車両及び前記他車両が属する周辺情報の対象エリア外に存在するのか、
それとも対象エリア内に存在するが検知できなくなったのか、
を判断し、
その判断結果に基づき当該車両の補助動作を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の車載装置。 - 前記制御部は、
前記他物体が対象エリア内に存在するが検知できなくなったと判断した場合は、
その対象エリアを未検知エリアとして識別する識別子を当該周辺情報に付与し、
その識別子が付与されているか否かにより当該車両の補助動作を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の車載装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の車載装置と、
前記制御部の判断結果を用いて当該車両の走行支援を行う走行支援部と、
を備えることを特徴とする車両走行支援システム。
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