JP5644726B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を案内する方向を提示する運転支援装置に関する。

従来より、例えば災害発生時などに、車両を避難ポイントに案内するための技術が考えられている。例えば、特許文献１には、災害により不通となった区間を考慮した避難経路を案内する情報通知システムが開示されている。また、特許文献２には、地震発生時に、予め定められた避難場所のうち最近接する避難場所までの避難経路を表示する制御システムが開示されている。
しかしながら、これらの従来技術は、何れも地図データベースに基づいて避難経路を決定している。そのため、地図データベースを備える装置、例えば、カーナビゲーション装置を車両に搭載していることが前提の技術であり、このようなカーナビゲーション装置を備えていない車両では実施することができない技術である。

特開平９−５４８９５号公報 特開２０１０−１５４８１号公報

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両を案内する方向を地図データベースを備えることなく提示する運転支援装置を提供することにある。

本発明によれば、運転支援装置は、情報受信手段によって、他車両から送信された当該他車両の現在位置を特定する現在位置情報および当該他車両の現在高度を特定する現在高度情報を受信し、高度特定手段によって、情報受信手段が受信した現在位置情報および現在高度情報に基づいて、当該現在位置情報によって特定される位置における高度を当該現在高度情報によって特定する。そして、運転支援装置は、高度記憶手段によって、高度特定手段が特定した高度を現在位置情報によって特定される位置に対応付けて記憶し、その記憶した位置および高度に基づいて、案内方向特定手段によって、自車両を案内する方向を案内方向として特定し、案内方向提示手段によって、案内方向特定手段が特定した案内方向を提示する。
即ち、この運転支援装置では、他車両から受信した現在位置情報および現在高度情報に基づいて自車両周辺の各位置の高度を記憶し、その記憶した各位置の高度に基づいて自車両の案内方向を特定して提示する。これにより、車両を案内する方向を地図データベースを備えることなく提示することができる。

また、本発明によれば、災害情報取得手段が外部から取得した災害情報も考慮して避難ポイントを特定し、設定する。本発明は、例えば災害発生時などに対応すべく、運転支援装置が提示する案内方向を、外部から取得した災害情報と自車両周辺の各位置の高度とに基づいて特定した「避難ポイント」に自車両を案内する方向に具体化したものである。

ところで、例えば地震や津波などの災害発生時においては、現在位置に最も近い避難ポイントに避難することが一般的に考えられる。しかし、その最も近い避難ポイントに向かう方向に高度の低い地点が含まれる場合には、その方向が安全な避難方向であるとはいえない。そのため、例えば、現在位置から遠い避難ポイントであっても、その避難ポイントに向かう方向に高度の低い地点が含まれないのであれば、その遠い避難ポイントに向かって避難した方が安全である。

そこで、本発明によれば、案内方向特定手段は、避難ポイントが複数存在する場合には、自車両の現在位置から各避難ポイントに向かう複数の方向について、各方向に沿う地形の傾斜度合いを示す傾斜値をそれぞれ積算し、その積算値が相対的に大きくなる方向を案内方向として特定する。本発明は、高度の低い地点が極力少ない方向を案内方向として特定するための処理の一例を具体的に特定したものである。これにより、高度の低い地点が極力少ない避難方向が案内されるようになり、より安全な運転支援を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る運転支援システムの全体構成を概略的に示す図 運転支援装置の構成を概略的に示す機能ブロック図 運転支援装置の外観を概略的に示す斜視図 高度地図の一例を示す図 案内方向提示動作の内容を示すフローチャート 案内方向特定処理の内容を示すフローチャート 案内方向を特定するための図であり、（ａ）は高度変化分布図、（ｂ）は傾斜分布図

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、運転支援システム１０は、複数の車両に搭載された複数の運転支援装置１１から構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、他車両Ｂに搭載された運転支援装置として１台の運転支援装置１１のみを示しているが、自車両Ａの周辺、つまり、自車両Ａから所定範囲内には、他車両Ｂ、換言すれば、他車両Ｂに搭載された運転支援装置１１が多数存在している。この所定範囲としては適宜の範囲を設定することができる。

次に、各運転支援装置１１の構成について図２を参照して説明する。なお、各車両に搭載された各運転支援装置１１の構成は、この場合、何れも同一の構成となっている。
各車両に搭載された運転支援装置１１は、それぞれ、制御部１２、ＧＰＳ受信機１３（ＧＰＳ：Global Positioning System）、情報通信モジュール１４、記憶部１５、表示出力部１６、操作入力部１７などを備えている。
制御部１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏバスなどを有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。制御部１２は、ＲＯＭあるいは記憶部１５などに記憶されているコンピュータプログラムに従って、情報通信動作や情報管理動作、ならびに、後述する案内方向提示動作など運転支援装置１１の動作全般を制御する。

また、この制御部１２は、コンピュータプログラムを実行することにより、情報送信処理部２１、情報受信処理部２２、高度特定処理部２３、高度記憶処理部２４、案内方向特定処理部２５、案内方向提示処理部２６、災害情報取得処理部２７をソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、情報送信処理部２１は、特許請求の範囲に記載した情報送信手段に相当し、情報受信処理部２２は、特許請求の範囲に記載した情報受信手段に相当し、高度特定処理部２３は、特許請求の範囲に記載した高度特定手段に相当し、高度記憶処理部２４は、特許請求の範囲に記載した高度記憶手段に相当し、案内方向特定処理部２５は、特許請求の範囲に記載した案内方向特定手段に相当し、案内方向提示処理部２６は、特許請求の範囲に記載した案内方向提示手段に相当し、災害情報取得処理部２７は、特許請求の範囲に記載した災害情報取得手段に相当する。

ＧＰＳ受信機１３は、図示しないＧＰＳ衛星から送信される電波を受信することで、自車両の現在位置を特定する現在位置情報および自車両の現在高度、つまり、現在位置の高度を特定する現在高度情報を取得する。
情報通信モジュール１４は、他車両に搭載された運転支援装置１１との間で各種の情報を送受信する。また、災害情報取得処理部２７は、この情報通信モジュール１４を介して、例えば地震や津波などの災害発生時に図示しない緊急通報システムから送信される緊急通報情報を受信する。この緊急通報情報は、特許請求の範囲に記載した災害情報の一例である。

記憶部１５は、例えばハードディスクドライブやメモリカードなどの記憶媒体で構成されており、各種の情報を記憶する記憶領域を有している。
表示出力部１６は、この場合、図３に示すように、運転支援装置１１の本体に一体的に組み込まれている。この表示出力部１６は、自車両マーク１６ａと、この自車両マーク１６ａの周囲に配置された複数の発光部１６ｂとから構成されている。自車両マーク１６ａは、運転支援装置１１が搭載された車両、つまり、自車両Ａを概念的に示すマークである。発光部１６ｂは、例えばＬＥＤなどの発光素子を備えており、制御部１２から与えられる発光指令信号に応じて発光するようになっている。なお、この場合、運転支援装置１１の上下方向が自車両Ａの前後方向に対応し、運転支援装置１１の左右方向が自車両Ａの左右方向に対応している。

操作入力部１７は、この場合、図３に示すように、運転支援装置１１の本体に押圧可能に組み込まれおり、ユーザの手動操作によって押圧されるようになっている。
なお、本実施形態では、表示出力部１６および操作入力部１７を上記したようにメカニカルな構成とする例を示したが、例えば、表示出力部１６は、液晶パネルなどに画像として設ける構成としてもよいし、操作入力部１７は、液晶パネルなどにタッチスイッチとして設ける構成としてもよい。

情報送信処理部２１は、自車両の現在位置を特定する現在位置情報および自車両の現在高度を特定する現在高度情報、つまり、ＧＰＳ受信機１３により受信した現在位置情報および現在高度情報を、情報通信モジュール１４を介して送信する。
情報受信処理部２２は、他車両から送信された当該他車両の現在位置を特定する現在位置情報、つまり、他車両に搭載された運転支援装置１１が当該運転支援装置１１が備える情報送信処理部２１によって送信した現在位置情報、および、他車両の現在高度を特定する現在高度情報、つまり、他車両に搭載された運転支援装置１１が当該運転支援装置１１が備える情報送信処理部２１によって送信した現在高度情報を、情報通信モジュール１４を介して受信する。
高度特定処理部２３は、情報受信処理部２２が受信した他車両の現在位置情報および他車両の現在高度情報に基づいて、その現在位置情報によって特定される位置における高度を、その現在高度情報によって特定する。

高度記憶処理部２４は、高度特定処理部２３が特定した高度を、その高度が特定された位置、つまり、現在位置情報によって特定される位置に対応付けて記憶することで、図４に示す高度地図Ｍを生成する。この高度地図Ｍには、高度特定処理部２３が特定した高度、つまり、自車両Ａの周辺に存在する他車両Ｂの現在高度が、その他車両Ｂの現在位置情報によって特定される位置に対応付けて記憶される。また、この高度地図Ｍには、自車両Ａの現在高度情報によって特定される現在高度が、その自車両Ａの現在位置情報によって特定される位置に対応付けて記憶される。このように生成された高度地図Ｍは、制御部１２のＲＡＭあるいは記憶部１５に格納される。

図４に示すように、この高度地図Ｍは、車両分布図Ｍａ、横方向高度分布図Ｍｂ、および、縦方向高度分布図Ｍｃを有する。車両分布図Ｍａでは、自車両Ａの現在位置が当該車両分布図Ｍａのほぼ中心部に配置されるとともに、その自車両Ａの現在位置を中心として当該自車両Ａの周囲に存在する複数の他車両Ｂの現在位置が配置される。横方向高度分布図Ｍｂでは、車両分布図Ｍａに配置された自車両Ａの現在高度および複数の他車両Ｂの現在高度が車両分布図Ｍａの横方向に沿って各車両の現在位置に対応付けられて分布する。そして、これら各車両の現在高度を相互に補間しながら連結することで横方向高度分布図Ｍｂに示すような地形図が得られる。縦方向高度分布図Ｍｃでは、車両分布図Ｍａに配置された自車両Ａの現在高度および複数の他車両Ｂの現在高度が車両分布図Ｍａの縦方向に沿って各車両の現在位置に対応付けられて分布する。そして、これら各車両の現在高度を相互に補間しながら連結することで縦方向高度分布図Ｍｃに示すような地形図が得られる。
なお、この場合、車両分布図Ｍａの左下部分に符号（i）で示す「山」が存在し、右上部分に符号（ii）で示す「丘」が存在し、自車両Ａの現在位置よりも山（i）側、この場合、左側に位置して符号（iii）で示す「川」が存在し、丘（ii）と川（iii）との間に位置して符号（iv）で示す「池」が存在しているものとする。

このようにして高度記憶処理部２４によって生成される高度地図Ｍは、自車両Ａの現在位置が随時変化すること伴い、また、他車両Ｂから当該他車両Ｂの現在位置情報および現在高度情報を随時受信することに伴い、常に最新の状態に書き換えられるようになっている。なお、この高度地図Ｍにおける横方向には、例えば、東西方向、経度方向、自車両Ａの左右方向などを対応付けることができる。また、この高度地図Ｍにおける縦方向には、例えば、南北方向、緯度方向、自車両Ａの前後方向などを対応付けることができる。

案内方向特定処理部２５は、上記のようにして高度記憶処理部２４が記憶した各車両の位置情報および高度情報に基づいて生成した高度地図Ｍに基づいて、自車両Ａを案内する方向を案内方向として特定する。この案内方向を特定するための具体的処理内容については、後述する動作説明にて説明する。
案内方向提示処理部２６は、案内方向特定処理部２５が特定した案内方向を表示出力部１６を介してユーザに提示する。この場合、案内方向提示処理部２６は、図３に示すように、特定した案内方向に対応する発光部１６ｂを発光させることで、その案内方向をユーザに提示するようになっている。この場合、案内方向提示処理部２６は、特定された案内方向が複数存在する場合には、後述するようにして決定した第１候補の案内方向に対応する発光部１６ｂを、例えば安全であることを想起させ易い色である「緑色」や「青色」で発光させ、第２候補の案内方向に対応する発光部１６ｂを、例えば注意を喚起させ易い色である「赤色」や「黄色」や「橙色」で発光させるようになっている。

次に、上記した構成の運転支援システム１０の動作、つまり、案内方向提示動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
各車両に搭載された運転支援装置１１の制御部１２は、自車両の現在位置情報および現在高度情報を送信する情報送信処理、および、自車両の周辺に存在する他車両から送信された当該他車両の現在位置情報および現在高度情報を受信する情報受信処理を常時実行している（ステップＡ１）。また、各車両の制御部１２は、それぞれ高度地図生成処理を常時あるいは定期的に実行している（ステップＡ２）。この高度地図生成処理では、制御部１２は、その時点における自車両の現在位置情報および現在高度情報と、その時点で自車両の周辺に存在する他車両から受信している当該他車両の現在位置情報および現在高度情報とに基づいて、自車両および他車両の現在位置および現在高度を配置した高度地図Ｍを生成する。そして、各車両の制御部１２は、それぞれ高度地図Ｍを生成すると、図示しない緊急通報システムから緊急通報情報を受信したか否かを監視する（ステップＡ３）。

そして、各車両の制御部１２は、緊急通報情報を受信すると（ステップＡ３：ＹＥＳ）、案内方向特定処理を実行する（ステップＡ４）。この案内方向特定処理では、制御部１２は、生成した高度地図Ｍに基づいて、自車両を案内する方向を案内方向として特定する。ここで、この案内方向特定処理の内容について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。

即ち、制御部１２は、生成した高度地図Ｍのうち最も高度が高いポイント、この場合、山（i）の頂上を、図４に示すように誘導ポイントの候補である避難ポイント候補Ｐ（ａ）として抽出するとともに、当該避難ポイント候補Ｐ（ａ）の次に高度が高いポイント、この場合、丘（ii）の上を、図４に示すように誘導ポイントの候補である避難ポイント候補Ｐ（ｂ）として抽出する（ステップＢ１）。この場合、自車両Ａの現在位置から避難ポイント候補Ｐ（ａ）までの距離Ｌ（ａ）は、自車両Ａの現在位置から避難ポイント候補Ｐ（ｂ）までの距離Ｌ（ｂ）よりも短くなっている。即ち、この場合、避難ポイント候補Ｐ（ａ）が自車両Ａの現在位置から最も近い避難ポイントである。

次に、制御部１２は、高度変化分布図生成処理を実行する（ステップＢ２）。この高度変化分布図生成処理では、制御部１２は、自車両の現在位置から避難ポイント候補Ｐ（ａ）に向かう避難方向Ｄ（ａ）における各地点の高度、および、自車両の現在位置から避難ポイント候補Ｐ（ｂ）に向かう避難方向Ｄ（ｂ）における各地点の高度を示す高度変化分布図ＦＡを生成する。図７（ａ）は、この高度変化分布図ＦＡの一例を示しており、この場合、自車両Ａの現在位置を通過する境界線ＬＣよりも左側が図４に示す避難方向Ｄ（ａ）に対応し、境界線ＬＣよりも右側が図４に示す避難方向Ｄ（ｂ）に対応する。

次に、制御部１２は、傾斜分布図生成処理を実行する（ステップＢ３）。この傾斜分布図生成処理では、制御部１２は、生成した高度変化分布図ＦＡの各地点における地形の傾斜度合いを示す傾斜値ｋ、つまり、各地点における接線の傾きを算出し、その算出した傾斜値ｋをプロットした傾斜分布図ＦＢを生成する。図７（ｂ）は、この傾斜分布図ＦＢの一例を示している。この図７（ｂ）に示す傾斜分布図ＦＢは、図７（ａ）に示す高度変化分布図ＦＡに対応しており、自車両Ａの現在位置を通過する境界線ＬＣよりも左側が図４に示す避難方向Ｄ（ａ）に対応し、境界線ＬＣよりも右側が図４に示す避難方向Ｄ（ｂ）に対応する。

次に、制御部１２は、案内方向選択処理を実行する。この案内方向選択処理では、制御部１２は、上記の傾斜分布図ＦＢに基づいて各避難方向Ｄ（ａ），Ｄ（ｂ）における高度の変化の態様、つまり、地形の傾斜度合いの変化の態様を把握し、把握した高度変化、換言すれば、傾斜の変化の態様に基づいて、より安全な避難方向、即ち、自車両Ａを案内する方向としてより安全な案内方向を選択する。即ち、制御部１２は、傾斜分布図ＦＢのうち避難方向Ｄ（ａ）に対応する面積Ｓ（ａ）、つまり、避難方向Ｄ（ａ）の各地点における傾斜値ｋを積算した積算値であり図７（ｂ）に示す面積Ｓ（ａ１），Ｓ（ａ２），Ｓ（ａ３）の和と、傾斜分布図ＦＢのうち避難方向Ｄ（ｂ）に対応する面積Ｓ（ｂ）、つまり、避難方向Ｄ（ｂ）の各地点における傾斜値ｋを積算した積算値であり図７（ｂ）に示す面積Ｓ（ｂ１），Ｓ（ｂ２），Ｓ（ｂ３）の和とを比較する。

そして、制御部１２は、その積算値がより大きくなる避難方向を選択する。つまり、制御部１２は、自車両Ａを避難ポイント候補Ｐ（ａ）に案内する避難方向Ｄ（ａ）、および、自車両Ａを避難ポイント候補Ｐ（ｂ）に案内する避難方向Ｄ（ｂ）のうち、高度の低い地点がより少ない方向を選択するのである。この場合、避難方向Ｄ（ａ）に対応する面積Ｓ（ａ）よりも避難方向Ｄ（ｂ）に対応する面積Ｓ（ｂ）の方が大きいことから、制御部１２は、避難方向Ｄ（ｂ）を選択する。そして、制御部１２は、その選択した避難方向Ｄ（ｂ）、つまり、避難ポイント候補Ｐ（ｂ）が存在する方向である自車両Ａの右前方を、第１候補の案内方向として選択する。また、制御部１２は、選択しなかった避難方向Ｄ（ａ）、つまり、避難ポイント候補Ｐ（ａ）が存在する方向である自車両Ａの左後方を第２候補の案内方向として選択する。制御部１２は、第１候補の案内方向および第２候補の案内方向を特定すると、この案内方向特定処理を終了する。

制御部１２は、案内方向特定処理を終了すると、案内情報提示処理を実行する（ステップＡ５）。この案内情報提示処理では、制御部１２は、図３に示すように、上記の案内方向特定処理にて決定した第１候補の案内方向、この場合、自車両Ａの右前方に対応する発光部１６ｂを、例えば安全であることを想起させ易い色である「緑色」や「青色」で発光させ、第２候補の案内方向、この場合、自車両Ａの左後方に対応する発光部１６ｂを、例えば注意を喚起させ易い色である「赤色」や「黄色」や「橙色」で発光させる。

以上に説明したように本実施形態によれば、運転支援装置１１は、自車両の現在位置情報および現在高度情報と、他車両から受信した現在位置情報および現在高度情報とに基づいて自車両周辺の高度を示す高度地図Ｍを生成し、その高度地図Ｍに基づいて自車両の案内方向を特定して提示する。これにより、車両を案内する方向を運転支援装置１１に地図データベースを備えることなく提示することができる。

また、本実施形態によれば、運転支援装置１１は、避難ポイントが複数存在する場合には、自車両の現在位置から各避難ポイントに向かう複数の方向のうち高度の低い地点が相対的に少ない方向を案内方向として特定する。また、本実施形態によれば、運転支援装置１１は、避難ポイントが複数存在する場合には、自車両の現在位置から各避難ポイントに向かう複数の方向について、各方向に沿う地形の傾斜度合いを示す傾斜値ｋをそれぞれ積算し、その積算値が相対的に大きくなる方向を案内方向として特定する。
これにより、高度の低い地点が極力少ない避難方向が案内されるようになり、より安全な運転支援を行うことができる。

また、本実施形態に係る複数の運転支援装置１１から構成される運転支援システム１０によれば、複数の運転支援装置１１間で、各車両の現在位置を特定する現在位置情報および現在高度を特定する現在高度情報を送受信する。これにより、各車両の運転支援装置１１において、それぞれ地図データベースを備えることなく案内方向を提示することが可能となる。

本実施形態は、例えば災害発生時などに対応すべく、運転支援装置１１が提示する案内方向として、高度地図Ｍに基づいて特定した「避難ポイント」に自車両を案内する方向を提示する実施形態を具体的に例示したものである。そして、本実施形態では、自車両を避難ポイントに導く具体的な避難経路を提示するのではなく、その避難ポイントが存在する「方向」を提示する構成とした。災害発生時においては、一刻も早く避難ポイントに避難する必要があり、従って、具体的な避難経路が提示されたとしても、その避難経路を確認する時間的な余裕はない。本実施形態によれば、具体的な避難経路ではなく、避難ポイントが存在する「方向」を提示するようにしたので、使用者は、まずはその方向に向かって避難を開始することで避難ポイントに近付くことができ、緊急を要する災害発生時において有効な運転支援を行うことができる。

なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
上述した案内方向提示動作は、操作入力部１７が手動操作されたことをトリガとして実行するように構成してもよい。災害発生時では、緊急通報システム自体が適切に機能しなくなることも想定される。この構成によれば、手動操作によって案内方向を提示することが可能となり、緊急通報システムに依存することなく車両を案内することができる。

車両を誘導する誘導ポイントは、「避難ポイント」に限られるものではなく、例えば、空きスペースが多い駐車場や低料金の駐車場、ユーザの好みに応じた娯楽施設、コンビニエンスストア、ガソリンスタンドなど、種々のポイントを誘導ポイントとして設定することができる。このような誘導ポイントを設定するための情報、例えば、駐車場の空きスペースや料金に関する情報、ユーザの好みに応じた施設や店舗などを特定するための情報などは、例えば情報通信モジュール１４を介して外部の情報提供サーバから取得する構成としてもよいし、あるいは、ユーザが好みの施設や店舗などを予め運転支援装置１１に登録しておく構成としてもよい。これにより、多少遠くても、空きスペースが多い駐車場、料金が安い駐車場、ユーザの好みに応じた施設や店舗など、ユーザにとってより好ましいポイントに自車両を誘導することができるようになる。

図面中、１０は運転支援システム、１１は運転支援装置、２１は情報送信処理部（情報送信手段）、２２は情報受信処理部（情報受信手段）、２３は高度特定処理部（高度特定手段）、２４は高度記憶処理部（高度記憶手段）、２５は案内方向特定処理部（案内方向特定手段）、２６は案内方向提示処理部（案内方向提示手段）を示す。

Claims (1)

1. 他車両から送信された当該他車両の現在位置を特定する現在位置情報および当該他車両の現在高度を特定する現在高度情報を受信する情報受信手段と、
   前記情報受信手段が受信した前記現在位置情報および前記現在高度情報に基づいて、当該現在位置情報によって特定される位置における高度を当該現在高度情報によって特定する高度特定手段と、
   前記高度特定手段が特定した高度を前記現在位置情報によって特定される位置に対応付けて記憶する高度記憶手段と、
   前記高度記憶手段に記憶された位置および高度に基づいて、自車両を案内する方向を案内方向として特定する案内方向特定手段と、
   前記案内方向特定手段が特定した前記案内方向を提示する案内方向提示手段と、
   災害情報を取得する災害情報取得手段と、
   を備え、
   前記案内方向特定手段は、前記災害情報取得手段によって取得した前記災害情報と、前記高度記憶手段に記憶された位置および高度とに基づいて、避難すべき避難ポイントを特定し、その避難ポイントに自車両を案内する方向を、前記案内方向として特定し、
   前記避難ポイントが複数存在する場合には、自車両の現在位置から各避難ポイントに向かう複数の方向について、各方向に沿う地形の傾斜度合いを示す傾斜値をそれぞれ積算し、その積算値が相対的に大きくなる方向を前記案内方向として特定することを特徴とする運転支援装置。

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