JP5267570B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の前方に存在する障害物と当該自車両との位置関係を検出する位置検出手段を備え、当該検出の結果に応じて、当該自車両の運転を支援する運転支援制御を実行する運転支援装置に関する。

従来、自動車の安全な運転を支援するために、運転者が脇見を行なった際に警告を出力する車載装置が知られている。例えば、特許文献１には、自車位置周辺の地理的状況、周辺車両状況及び自車両の運転状況のうち少なくとも一つに基づいて警告レベルを設定し、運転者の脇見を検出した際に、設定された警告レベルに基づいて脇見を警告する技術が開示されている。
特開２００７−２２６６６６号公報

信号機が設置されている交差点付近においては、信号機の影響によって他車の速度が変わりやすい。しかしながら、地理的状況や周辺車両状況や自車両の運転状況に基づいて警告レベルを設定する特許文献１に記載の技術では、信号機の影響が考慮されていないため、より安全な運転を支援する余地が残されている。

そこで本発明は、車両のより安全な運転を支援することが可能な運転支援装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る運転支援装置は、自車両の前方に存在する障害物と当該自車両との位置関係を検出する位置検出手段を備え、当該検出の結果に応じて、当該自車両の運転を支援する運転支援制御を実行する運転支援装置であって、自車両の進路上の信号機に関する信号機情報を取得する取得手段と、取得手段が取得した信号機情報に基づいて、運転支援制御を実行させるための実行条件を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明では、自車両の運転を支援する運転支援制御を実行させるための実行条件を、取得手段が取得した信号機情報に基づいて、設定手段が設定する。このように、信号機情報に基づいて上記の実行条件が設定されるため、信号機が設置されている交差点付近において信号機の影響によって他車の速度が変わっても、運転支援制御を適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

また、信号機情報は、信号機における信号種別の切り替わりに関する切り替わり情報を含み、設定手段は、信号機情報が含む切り替わり情報に基づいて、実行条件を変更して設定するのも好ましい。

これにより、信号機情報が含む切り替わり情報に基づいて、設定手段が上記の実行条件を変更して設定する。このため、信号機における黄信号及び赤信号への切り替わりに対して、必要な運転支援制御を適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

また、自車両を運転する運転者の脇見を検知する脇見検知手段を更に備え、設定手段は、脇見検知手段が運転者の脇見を検知した場合に、実行条件を変更して設定するのも好ましい。

これにより、運転者の脇見が検知された場合に、設定手段が上記の実行条件を変更して設定する。このため、運転者の脇見に対して、必要な運転支援制御を適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

また、設定手段は、実行条件の設定と対応する閾値を変更することによって、当該実行条件を変更して設定するのも好ましい。

これにより、取得手段が取得した信号機情報に基づいて、実行条件の設定と対応する閾値が変更される。このため、閾値を僅かに変更することによって、必要な運転支援制御をより適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

本発明によれば、車両のより安全な運転を支援することが可能な運転支援装置を提供することが可能である。

本実施形態に係る運転支援装置の構成概略図である。 走行中の自車両が減速して停止するまでの間に行われる運転支援制御について説明するための説明図である。 走行中の自車両が減速して停止するまでの間に行われる運転支援制御について説明するための説明図である。 走行中の自車両が減速して停止するまでの間に行われる運転支援制御について説明するための説明図である。 運転支援装置で実行される運転支援制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…位置検出部、２…取得部、３…脇見検知部、４…設定部、５…制御部、１０…運転支援装置、Ａ…システム作動範囲、Ｃ…自車両、Ｉ…インフラ通信装置、Ｐ…先行車両、Ｓ…信号機。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

まず、図１を用いて、本実施形態に係る運転支援装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る運転支援装置１０の構成概略図である。運転支援装置１０は、自動車等の車両（以下、自車両という。）に搭載されて、自車両の前方に存在する障害物と当該自車両との位置関係を検出し、この検出の結果に応じて、ドライバーによる自車両のより安全な運転を支援するための運転支援制御を実行する装置である。例えば、自車両と他車両とが所定時間内に接触する可能性がある位置関係である場合に、ドライバーに対して注意を促す警報や、他車両との接触を回避するような走行制御の実施等の運転支援制御が行われる。

本実施形態に係る運転支援装置１０は、位置検出部１（位置検出手段）、取得部２（取得手段）、脇見検知部３（脇見検知手段）、設定部４（設定手段）、及び制御部５（制御手段）を備えている。なお、設定部４及び制御部５による機能は、例えば、自車両の内部に搭載された電子制御装置であるＥＣＵ（図示せず）により実現される。

位置検出部１は、自車両の進路方向前方に存在する障害物（以下、例として他車両とする。）を検出対象物標として検出し、この検出対象物標（即ち、他車両）と当該自車両との位置関係を演算して検出する障害物センサである。位置検出部１は、ミリ波レーダや画像センサで他車両までの距離及びその方向、相対速度及び相対加速度を演算して、他車両と自車両との位置関係を検出する。

取得部２は、自車両の進路上周辺の信号機に関する信号機情報（例えば、当該信号機までの距離や、現時点での信号種別等）を取得する通信機である。信号機情報は、例えば、信号機における信号種別の切り替わり、即ち、青信号、黄信号、及び赤信号の切り替わりに関する切り替わり情報（例えば、現時点での信号種別になってからの経過時間や、次の信号種別へ切り替わるまでの推定時間等）を含んでいる。取得部２が取得する信号機情報は、運転支援装置１０の周囲のインフラストラクチャに関するインフラ情報や、自車両が進むべき経路を示すナビゲーションシステムに関するナビ情報等に含まれている。取得部２は、例えば、運転支援装置１０の周囲にある他の自律移動装置及び車両や、交差点に設置されている信号機及び道路に設置されているカメラ、レーダ、通信装置、ビーコン等のインフラストラクチャとの間で、信号機情報を含む上記のインフラ情報やナビ情報を送受信する。

脇見検知部３は、自車両を運転するドライバーの状態（例えば、視線、顔向き角度、開眼度合）を監視して、当該ドライバーの脇見による信号機の見落としを検知する監視カメラである。脇見検知部３は、インストルメントパネルといった運転席周辺に設置され、運転席に着座したドライバーと相対向している。脇見検知部３は、ドライバーの顔面を撮像して解析することによって、ドライバーが脇見をしたか否かを検知する。

設定部４は、運転支援制御を実行させるための実行条件（即ち、作動条件）を、取得部２が取得した信号機情報に基づいて変更して設定する演算制御ユニットである。運転支援制御は、位置検出部１による位置関係の検出結果に応じた自車両の運転を支援するために、制御部５によって行なわれる制御である。なお、設定部４は、信号機情報が含む切り替わり情報に基づいて、上記の実行条件を変更して設定することも可能である。また、設定部４は、脇見検知部３がドライバーの脇見を検知した場合に、上記の実行条件を変更して設定することも可能である。更に、設定部４は、上記の実行条件の設定と対応する閾値を変更することによって、当該実行条件を変更して設定することも可能である。例えば、所定の閾値を超過した場合に上記の制御を実行させる条件を設けた場合に、上記の制御を実行させ易くするために当該閾値をより低く設定したり、上記の制御を実行させ難くするために当該閾値をより高く設定することも可能である。

制御部５は、位置検出部１による位置関係の検出結果に応じた自車両の運転を支援する運転支援制御を行なう実行制御ユニットである。運転支援制御は、例えば、自車両と他車両とが所定時間内に接触する可能性がある位置関係である場合に、ドライバーに対して注意を促す警報や、他車両との接触を回避するような走行制御の実施等を行って、ドライバーやその他乗員の保護を行なう制御である。

引き続き、図２〜図４を用いて、走行中の自車両が減速して停止するまでの間に運転支援装置１０によって行われる運転支援制御について説明する。図２〜図４のそれぞれは、走行中（図２に対応）の自車両が減速して（図３に対応）停止する（図４に対応）までの間に運転支援装置１０によって行われる運転支援制御を説明するための説明図である。

まず、図２に示すように、運転支援装置１０を搭載して車道を走行中の自車両Ｃの取得部２が、車道脇に設置されているインフラ通信装置Ｉ近傍を通過する際にこのインフラ通信装置Ｉと路車間通信を行なって、信号機情報を受信する。これにより、自車両Ｃは、信号機Ｓまでの距離や、現時点での信号種別（ここでは青信号とする。）や、現時点での信号種別になってからの経過時間等に関する情報を取得する。なお、自車両Ｃの位置検出部１が障害物を検出可能な検出範囲が、システム作動範囲Ａとして示されている。システム作動範囲Ａ内に、自車両Ｃの進行方向前方を走行中の先行車両Ｐが含まれており、このように含まれた状態になると、運転支援装置１０における運転支援制御システムが作動を開始する。

次に、図３に示すように、システム作動範囲Ａ内に先行車両Ｐを検出した自車両Ｃが地点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の順に移動中であるとする。より詳しくは、システム作動範囲Ａ２は自車両Ｃが地点Ｃ２の位置を移動中の場合の範囲であり、システム作動範囲Ａ３は自車両Ｃが地点Ｃ３の位置を移動中の場合の範囲である。このような自車両Ｃの移動中に、自車両Ｃの脇見検知部３が、ドライバーが脇見中であることを検知したとする。更に、この脇見中に、取得部２が、現時点での信号種別が青信号から黄信号に切り替わったことを示す切り替わり情報を取得して、先行車両Ｐが減速を開始したとする。ここで、自車両Ｃの設定部４が、取得部２が取得した切り替わり情報（即ち、信号機Ｓまでの距離や、現時点での信号種別が黄信号であること等）を含む信号機情報に基づいて、運転支援制御を実行させるための実行条件を緩めて運転支援制御を実行させ易くなるように、上記したＥＣＵにおいて変更して設定する。

次に、図４に示すように、実行条件が緩められて運転支援制御を実行させ易くなった自車両Ｃにおける制御部５が、実行させ易くなった運転支援制御を実行させる。具体的には、制御部５が、ドライバーに対して先行車両Ｐと接触しないよう注意を促す警報や、先行車両Ｐとの接触を回避するような走行制御の実施等を行って、接触を防止させるようにする。この結果、ドライバーは、この警報に基づいて脇見をやめて自車両Ｃを注意深く運転するようになる。このため、現時点での信号種別が黄信号から赤信号に切り替わり、先行車両Ｐが停止しても、自車両Ｃと先行車両Ｐとの接触を防止することができる。

引き続き、図５を用いて、運転支援装置１０で実行される運転支援制御の処理手順について説明する。図５は、運転支援装置１０で実行される運転支援制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。図５のフローチャートに示される処理は、主として上記したＥＣＵによって行われるものであり、運転支援装置１０の電源がオンされて処理が開始してからオフされるまでの間、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

まず、自車両Ｃの位置検出部１におけるシステム作動範囲Ａ内に、自車両Ｃの進行方向前方を走行中の先行車両Ｐが含まれるという位置関係が検出されると、運転支援装置１０における運転支援制御システムが作動を開始する。また、取得部２が、上記のインフラ情報やナビ情報等を例えば周囲のインフラストラクチャから取得することにより、自車両Ｃが交差点へ接近していることを検出する（ステップＳ０１）。

次に、取得部２が、自車両Ｃの進路上周辺の交差点の信号機に関する信号機情報を例えば当該信号機から受信する路車間通信を行うことにより、当該信号機までの距離や、現時点での信号種別や、現時点での信号種別になってからの経過時間等を取得する（ステップＳ０２）。

次に、設定部４が、ステップＳ０２で取得された信号機情報に基づいて、運転支援制御を実行させるための実行条件を演算する。実行条件の演算にあたっては、設定部４が、この実行条件の設定と対応する作動閾値を計算して一時的に記憶する（ステップＳ０３）。この作動閾値は、運転支援制御を実行させるか否かを決定するために用いられる基準となる閾値であり、上記のドライバー状態と、自車両Ｃの周辺の道路形状とに基づく数値である。例えば、この作動閾値を超過した場合に上記の制御を実行させる条件を設定部４において設けた場合に、上記の制御を実行させ易くするために当該閾値をより低く設定したり、上記の制御を実行させ難くするために当該閾値をより高く設定することが可能である。

次に、脇見検知部３が、自車両Ｃを運転するドライバーの脇見を検知する検知処理を開始する（ステップＳ０４）。

次に、脇見検知部３が、ドライバーは脇見中であるか否かを判定する（ステップＳ０５）。ドライバーは脇見中でない場合、ステップＳ０２で取得された信号機情報が示す現時点での信号種別に基づいて、ステップＳ０３で一時的に記憶された作動閾値に対して変更が加えられて設定される（ステップＳ１１）。より詳しくは、予め定められた規定時間後に赤信号になると判断された場合、上記の実行条件を大幅に緩めて運転支援制御を非常に容易に実行させ易くなるように、一時的に記憶された作動閾値に対して大幅な変更（即ち、所定値以上の変更）を加えて設定する。

一方、予め定められた規定時間後に黄信号又は青信号になると判断された場合、上記の実行条件を小幅に緩めて運転支援制御をやや容易に実行させ易くなるように（即ち、脇見運転に関してのみ警告できるように）、一時的に記憶された作動閾値に対して小幅な変更（即ち、所定値未満の変更）を加えて設定する。これにより、運転支援制御の無駄な作動が抑制される。そして、この作動閾値を超過した場合に、制御部５が、運転支援制御を実行させて、一連の処理が終了する。一方、ドライバーは脇見中である場合、後述のステップＳ０６に移行する。

ステップＳ０６では、設定部４が、ステップＳ０２で取得された信号機情報が示す現時点での信号種別が、黄信号又は赤信号であるか否かを判定する。現時点での信号種別が黄信号又は赤信号でない場合、即ち、青信号である場合、上記の実行条件を小幅に緩めて運転支援制御をやや容易に実行させ易くなるように（即ち、脇見運転に関してのみ警告できるように）、ステップＳ０３で一時的に記憶された作動閾値に対して小幅な変更（即ち、所定値未満の変更）が加えられて、変更後のこの作動閾値が設定される（ステップＳ１２）。そして、この作動閾値を超過した場合に、制御部５が、やや実行させ易くなった運転支援制御を実行させて、一連の処理が終了する。一方、現時点での信号種別が黄信号又は赤信号である場合、後述のステップＳ０７に移行する。

ステップＳ０７では、上記の実行条件を大幅に緩めて運転支援制御を容易に実行させ易くなるように、ステップＳ０３で一時的に記憶された作動閾値に対して大幅な変更（即ち、所定値以上の変更）が加えられて、変更後のこの作動閾値が設定される。そして、この作動閾値を超過した場合に、制御部５が、大幅に実行させ易くなった運転支援制御を実行させて、一連の処理が終了する。

引き続き、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、自車両Ｃの運転を支援する運転支援制御を実行させるための実行条件を、取得部２が取得した信号機情報に基づいて、設定部４が変更して設定する。このように、信号機情報に基づいて上記の実行条件が設定されるため、信号機Ｓが設置されている交差点付近において信号機Ｓの切り替わりの影響によって先行車両Ｐの速度が変わっていても脇見や信号機の見落とし等によりドライバーが気づかなくても、運転支援制御を適切なタイミング（即ち、ドライバーが煩わしいと感じない早目のタイミング）で実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

また、信号機情報が含む切り替わり情報に基づいて、設定部４が上記の実行条件を変更して設定するため、信号機Ｓにおける黄信号及び赤信号への切り替わりに対して、必要な運転支援制御を適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

また、ドライバーの脇見が検知された場合に、設定部４が上記の実行条件を変更して設定するため、ドライバーの脇見のタイミングに対して、必要な運転支援制御を適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

また、取得部２が取得した信号機情報に基づいて、実行条件の設定と対応する上記の作動閾値が変更されるため、作動閾値を僅かに変更することによって、必要な運転支援制御をより細かく適切に実行して対応することが可能になる。この結果、車両のより安全な運転を支援することが可能になる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、設定部４及び制御部５による機能はＥＣＵにより実現される構成としたが、位置検出部１、取得部２、脇見検知部３、設定部４、及び制御部５による機能（又はこれらの機能の一部）がＥＣＵにより実現される構成としてもよい。

本発明によれば、車両のより安全な運転を支援することが可能な運転支援装置を提供することが可能である。

Claims (3)

1. 自車両の前方に存在する障害物と当該自車両との位置関係を検出する位置検出手段を備え、当該検出の結果に応じて、当該自車両の運転を支援する運転支援制御を実行する運転支援装置であって、
   前記自車両の進路上の信号機に関する信号機情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した前記信号機情報に基づいて、前記運転支援制御を実行させるための実行条件を設定する設定手段と、
   を備え、
   前記信号機情報は、前記信号機の現時点での信号種別と、次の信号種別へ切り替わるまでの推定時間と、に関する切り替わり情報を含み、
   前記設定手段は、前記信号機情報が含む前記切り替わり情報に基づいて、前記実行条件の設定と対応する閾値を変更することによって、前記実行条件を変更して設定する、
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記自車両を運転する運転者の脇見を検知する脇見検知手段を更に備え、
   前記設定手段は、前記脇見検知手段が前記運転者の脇見を検知した場合に、前記実行条件を変更して設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 自車両の前方に存在する障害物と当該自車両との位置関係を検出する位置検出手段を備え、当該検出の結果に応じて、当該自車両の運転を支援する運転支援制御を実行する運転支援装置で実行される運転支援方法であって、
   前記自車両の進路上の信号機に関する信号機情報を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得された前記信号機情報に基づいて、前記運転支援制御を実行させるための実行条件を設定する設定ステップと、
   を有し、
   前記信号機情報は、前記信号機の現時点での信号種別と、次の信号種別へ切り替わるまでの推定時間と、に関する切り替わり情報を含み、
   前記設定ステップでは、前記信号機情報が含む前記切り替わり情報に基づいて、前記実行条件の設定と対応する閾値を変更することによって、前記実行条件を変更して設定する、
   ことを特徴とする運転支援方法。

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