JP5729861B2 - 車両用運転支援装置 - Google Patents
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Description
この車車間通信システムでは、例えば、他車からの車両間通信により、ウィンカ等の操作スイッチの作動情報や、他車の位置情報、速度、ヨーレート、横加速度等の車両走行状態の情報を受信することで、自車の周辺に存在する他車の走行状態及び相対位置、画像情報、道路状況や標識等の情報を警報・表示部に表示するものである。
しかしながら、特許文献1に記載された構成のように、得られた情報の全てをミラーに設けられた情報表示部に表示する構成では、情報が表示されるたびに表示された内容を認識するために情報を注視しなければならないという課題がある。したがって、表示されている内容及び自車周囲の状態を把握するまでに時間がかかるだけでなく、その後の運転者の適切な処理も遅くなる可能性があった。
前記表示手段は、前記自車よりも前方位置に他車が存在する場合に前記運転支援情報を表示する第1表示手段(110)と、当該第1表示手段(110)とは別体で、且つ前記自車よりも後方位置に他車が存在する場合に前記運転支援情報を表示する第2表示手段(120)とを備える。
第2表示手段(120)は、車両後方を映すバックミラー装置(103)に設けられる。
(A)通信エリアに他車が存在することを案内する段階、
(B)自車と位置関係が近い他車が存在する方向を案内する段階、
を少なくとも含み、前記(A)段階においては、前記第1表示手段(110)及び第2表示手段(120)を全点灯させ、前記(B)段階においては、対象となる他車が存在する方向に対応した前記表示手段を点灯させることを特徴としている。
前記第2表示手段(120)は、前記ミラーステー部(301)またはハウジング部(302)に取り付けられるとともに、当該第2表示手段(120)と鏡面部(302)との間には、凸状の庇部(306)が設けられたことを特徴としている。
更に、自車後方に関連しない情報、例えば自車前方に関連する情報については、バックミラーに設けられた第2表示手段とは異なる場所に設けられた第1表示手段により確認することができ、表示された情報が自車前方のものであることを認知し易くなる。
運転支援システムは、例えば図1に示すように、自車に対して運転支援装置1、無線通信機2、GPS受信機4及び各種のセンサ5、運転支援情報を出力する出力装置6、電子地図が格納された外部記憶装置7、運転支援に関する情報を管理する管理センター9との通信用の携帯電話8をそれぞれ設置し、他車3からの他車情報、GPS受信機4からの自車の緯度経度情報、各種のセンサ5から自車の走行情報をそれぞれ得ることで、これらの情報から出力装置6に対して運転支援情報を提供するよう構成されている。
また、無線通信機2は、路車間通信により、光ビーコンやETC設置場所等の通過を受信することで渋滞情報を取得する。
各種のセンサ5は、車速を検知する車速センサ等の各種センサやジャイロセンサにより、自車の車速、加速度、向き、傾き(二輪車の場合)、ブレーキ状態、ウィンカ状態等を検知する。
管理センター9は、走行中の全ての車両情報を一括管理するもので、運転支援に関する情報として、地図上における位置情報についての誤差が発生しやすいエリアを記憶する誤差発生領域記憶部92を備えている。誤差発生領域記憶部92は、位置情報の誤差が所定以上となる領域を予め地図情報に合わせて記憶するものである。
また、管理センター9は、電子地図情報91を備えていても良い。この場合、管理センター9は、自車及び他車からの誤差情報を収集・更新・配信することで、誤差情報を集中管理する。管理センター9で管理される誤差情報は、携帯電話8との間の通信により運転支援装置1側に提供されるようになっている。
道路状況把握部12は、無線通信機2により路車間通信により、渋滞情報等の道路状況を把握する。
誤差レベル判定部13による誤差レベルの判定手順の詳細については後述する。
上述の例では、誤差発生領域記憶部92を管理センター9側に設置し、自車側に設置された携帯電話8との間の通信を介して誤差レベル判定部13に誤差情報が提供されるとともに、管理センター9側に新たな誤差情報を送信して誤差発生領域記憶部92における誤差情報の更新が行われる。
すなわち、運転支援装置1において、位置情報の誤差が所定(例えば誤差レベル中)以上となる領域に自車が存在すると判断した場合は、出力装置6に対して、少なくとも上述した自車の行動を指示する「警報」に対応する段階(C)の運転支援情報の提供を禁止する。(A)と(B)の二段階の場合は、(B)を禁止する。
外部記録装置7の地図データベースから取得される電子地図は、図3に示すように、直線道路の両端に存在するノード(端点)と、曲線道路の中心位置に間隔をおいて存在する補助ノード(形状補間点)を備えている。実際に車両が通行した場合に取得される車両位置のデータは、道路の周辺に高い建物が存在する等の状況により受信状況が異なることで誤差が生じ、ノードを結んだ線である直線リンクA上から外れることがある。
例えば、図3において、電子地図上で、車両の走行軌跡がXである場合に、車両が通行した際に取得される車両位置のデータは星印でプロットした位置となり、自車がビルや家等の影になる場所にいてGPS衛星との通信が行い難い場合については誤差が発生し易く、野原のように上方の見通しのよい箇所では誤差が少なくなる。
複数の車両位置データ(星印)からフィッティング直線(近似直線)Bを作成する(ステップ54)。フィッティング直線Bは、車両位置データ(星印)のデータ列から最小二乗近似して直線を算出することで行われる。
次に、直線リンクAとフィッティング直線Bの平行度をチェックし所定角度以内かを判断する(ステップ55)。
所定角度以内でない場合は、再度フィッティング直線を作成する(ステップ54)。
すなわち、車両位置データ(星印)のデータ列から最小二乗近似して直線を算出し、その傾きとリンクの傾きを比較し、ある許容量を超えていたら、データ列を選択し直してフィッティング直線Bを作り直す。この場合、一番古い車両位置データ(GPSデータ)を1つ削除して再度フィッティング直線Bを作成し直すことが行われる。
距離Yに基づき、誤差の大きい区間の判定を行う(ステップ57)。誤差の大きい区間の判定は、ある値(例えば、その区間の平均値)より大きい場合は、そのデータが入っている区間が誤差の大きくなる区間とする。また、この判定は距離Yの値により、「誤差レベル大」、「誤差レベル中」、「誤差レベル小」、「誤差無し」に分類される。
誤差が生じる区間(「誤差レベル大」、「誤差レベル中」、「誤差レベル小」)を直線リンクAに反映させ、誤差発生領域記憶部92(誤差発生記憶部16)の誤差地図(図2)の情報更新を行う(ステップ58)。
また、誤差エリアの横幅は、誤差量(距離Y)と同じにするか、誤差量+道路の片側幅で設定される。
1つの直線リンク分の車両位置データ(GPSデータ)において、図7(c)のように、ある程度速度がV0で一定の区間があった時、図7(b)における車両位置データのプロット位置は、直線リンクAの進行方向に対して等間隔に位置するはずである。等間隔にない場合は、縦方向において誤差が発生していると考えられる。図7では丸星印で示した二か所のデータについて、速度が略一定にも関わらず進行方向の間隔が等間隔でないので、縦方向の誤差が生じていると判断する。図7(b)の四角で囲まれた部分は、縦方向で誤差の大きそうなエリアを示している。
すなわち、図4のフローチャートの「距離Yに基づき、誤差の大きい区間の判定」ステップ57に続けて、図8のように、縦方向のデータの間隔に基づき、誤差の大きい区間の判定を行い(ステップ61)、「横及び縦両方に含まれる」若しくは、「横又は縦のどちらか含まれる」領域を区間として区切る(ステップ62)。
すなわち、図9に示すように、車両(二輪車)の実際の軌跡が、直線リンク内で変化した時は、そのヨー角度θ(方位角)をヨーレートジャイロセンサの値(ヨー角速度)を積分することで算出し(図9(b))、その角度変化分θ1を直線リンクAに加えた直線リンクA´を作成し(図9(a))、図4のフローチャートのステップ55において、この直線リンクA´とフィッティング直線との平行度を比較する。すなわち、直線リンクAに対するフィッティング直線の角度をθ2とし、(θ1−θ2)の絶対値が設定値αより小の場合は、フィッティングされたと判定する。
車両情報把握部10がGPS受信機4によりGPS座標と方位情報の取得を行う(ステップ21)。GPS座標及び方位情報の取得は、システム時間(例えば0.5秒)毎に行われる。
外部記憶装置7の電子地図データから取得したGPS座標に該当するメッシュを取得し、近接するノード・リンクを選択する(ステップ22)。
取得した誤差地図に基づいて運転支援レベルの設定を行う(ステップ28)。すなわち、誤差地図(図2)における自車の位置が、誤差レベル大、誤差レベル中となる領域にある場合は、少なくとも上述した自車の行動を指示する段階(C)の運転支援情報の提供を禁止する。
この実施例の場合、自車・他車がそれぞれ作成した誤差地図を共有することができ、誤差地図の精度も向上する。
車両情報把握部10がGPS受信機4によりGPS座標と方位情報の取得を行う(ステップ31)。GPS座標及び方位情報の取得は、システム時間(例えば0.5秒)毎に行われる。
外部記憶銅値7の電子地図データから取得したGPS座標に該当するメッシュを取得し、近接するノード・リンクを選択する(ステップ22)。
一方、既に作成済の誤差地図に基づいて運転支援レベルの設定を行う(ステップ35)。
この実施例の場合、自車のみが作成した誤差地図を使って、運転支援レベルの設定を行う。
この例は、車両に外部記憶装置7を備えていないタイプであり、この場合、地図に関する情報は管理センター9で管理された電子地図91から取得するようになる。
また、誤差発生領域記憶部92及び誤差レベル判定部93についても管理センター9側に設置され、運転支援装置1側には、図1の誤差レベル判定部13に代えて誤差レベル取得部17を備えている。誤差レベル取得部17は、携帯電話8を介した通信により管理センター9の電子地図91及び誤差レベル判定部93から地図上での自車の位置の誤差レベルの情報を取得するものである。
車両情報把握部10がGPS受信機4によりGPS座標と方位情報の取得を行う(ステップ41)。GPS座標及び方位情報の取得は、システム時間(例えば0.5秒)毎に行われる。
管理センター9に対して自車の位置・方位情報をシステム時間(例えば0.5秒)毎に送信する(ステップ42)。
管理センター9から自車の位置についての誤差レベルを受信する(ステップ43)。
受信した誤差レベルに基づいて運転支援レベルの設定を行う(ステップ44)。
この実施例の場合、管理センター9側で誤差情報の集中管理を行うことができる。
出力装置6は、車両前部を覆うフロントカウル100と、フロントカウル100に取り付けられたメータ装置101と、前輪を転舵するとともにフロントカウル100に対して回動自在なバーハンドル102とを備える二輪車(鞍乗型車両)に搭載されている。
出力装置6は、二輪車のフロントカウル100内側に設置された第1表示装置110と、バーハンドル102の左右に設けられ車両後方を映す各バックミラー装置103のミラー基部104に設けられた第2表示装置120から構成されている。第1表示装置110は、前記左右のバックミラー装置103の間で、且つフロントカウル100又はメータ装置101に設けることで、自車よりも前方位置に他車が存在する場合に運転支援情報を表示するものである。第2表示装置120は、第1表示装置110よりも後方に位置するようにバックミラー装置103のミラー基部104に設けられ、自車よりも後方位置に他車が存在する場合に運転支援情報を表示するものである。
第1表示装置110及び第2表示装置120における灯体の色は、他車から見られた時に停止灯や方向指示器の点灯と誤解されないように、赤や橙以外の色(この例の場合、緑色又は青色)が点灯するようにする。また、灯体の点滅もさせないようにする。
方向指定操作部130を設けることで、第1表示装置110の下側表示部112(112L:左前方、112C:正面前方、112R:右前方)の全点灯がなされている情報提供(A)段階であったとしても、運転者が知りたい方向の他車情報を得ることができ、運転支援装置1による「自車と位置関係が近い他車が存在する」注意喚起(B)段階が表示される前段階で、事前の認知が可能となる。
例えば、図15(a)に示すように、第1表示装置110の上側表示部111及び第2表示装置120の内側表示部121L,121Rが緑色に点灯(斜線部分で示す)している場合は、自車が誤差の大きいエリア内に位置していることを示している。
図15(b)に示すように、第1表示装置110の下側表示部112の全て(3分割された全ての下側表示部112L:左前方、112C:正面前方、112R:右前方)、及び、左右の外側表示部122L,122Rが青色に点灯(斜線部分で示す)している場合は、「通信エリアに他車が存在する」情報提供(A)段階を意味する。
そして、「自車と位置関係が近い他車が存在する」注意喚起(B)段階においては、第1表示装置110において3分割された下側表示部112L、112C,112Rの内の他車が存在する方向(112L:左前方、112C:正面前方、又は、112R:右前方)、又は、第2表示装置120の外側表示部122L,122Rの内の一つが点灯し他が消灯するようになっている。
例えば、前方正面方向に他車の存在を注意喚起する場合は、第1表示装置110における中央の下部表示部112Cのみが青色に点灯し(図16(a))、後方右方向に他車の存在を注意喚起する場合は、第2表示装置120における右側のバックミラー装置103における外側表示部122Rのみが青色に点灯する(図16(b))。
更に、自車後方に関連しない情報、例えば自車前方に関連する情報については、バックミラー装置103に設けられた第2表示装置120とは異なる場所に設けられた第1表示装置110により確認することができ、表示された情報が自車前方のものであることを認知し易くなる。
また、車両の前後方向で第1表示手段と第2表示手段とを明確に分離することができるので、自車前方の情報と自車後方の情報との区別がしやすくなる。
尚、第1表示装置110が第2表示装置120よりも車両後方に形成されていても良い。
自車の位置情報について、誤差が大きい領域であるか否かを判断する(ステップ201)。
誤差が大きい領域である場合には、第1表示装置110の上部表示部111及び第2表示装置120の内側表示部121(これらを併せて誤差表示手段と呼ぶ)のLED(緑色)を点灯させる(ステップ202)。
誤差が大きい領域でない場合、誤差表示手段のLED(緑色)の消灯を確認し(ステップ203)、続いて他車の信号を受信の有無を判断する(ステップ204)。他車からの信号の受信がない場合、上述した誤差表示手段以外のLED(青色)を消灯させる(ステップ205)。
情報提供段階(A段階)である場合、第1表示装置の3分割された各下部表示部及び第2の表示装置の外側表示部(併せて他車情報受信手段と呼ぶ)を全て点灯させる(ステップ207)。
次に、方向指定操作部のボタンが操作(ON)されたかどうかを判断する(ステップ208)。ボタンの操作(ON)があった場合、指定した方向に他車が存在するかどうかを判断する(ステップ209)。方向指定操作部のボタンは十字ボタンで構成されているため(a)上、(b)右(c)左(d)下の各方向が指定できるが、(a)上を指定した場合は前方左右を含む前方が、(b)右を指定した場合は右前方及び右後方が、(c)左を指定した場合は左前方及び左後方が、(d)下を指定した場合は後方左右方向の他車の存在を判断する。
指定した方向に他車が存在しない場合や、方向指定操作部130のボタン操作がない場合は、他車情報受信手段の全点灯を維持する。
注意喚起段階(B段階)のフローにおいては、方向指定操作部130のボタン操作があった場合でもボタン操作を無効にする。したがって、注意喚起段階(B)段階においては、緊急性の高い情報を優先して運転者に知らせ続けることができ、表示情報の切り換わりを防止することができる。また、注意喚起されている状態であれば、運転者が自ら他車情報を取得する必要性もない。
尚、段落番号0039で説明した「警報」の運転支援を行う場合には、自車に搭載された音声出力用のスピーカ等を用いて、行動を指示するアナウンスを流す。
この例の場合、二輪車のフロントカウル100内側に設置された第1表示装置110と、バーハンドル102の左右に設けられ車両後方を映す各バックミラー装置103のミラー基部104に設けられた第2表示装置120に点発光タイプのインジケータを使用している。
すなわち、第1表示装置110は、前記左右のバックミラー装置103の間の略中央位置において車両メータ101の上方に設けた一対の光源で構成される中央表示部151C,152Cと、中央表示部151C,152Cに対して左右位置にそれぞれ一対の点光源(LED)が配置された右側表示部151R,152R、及び、左側表示部151L,152Lで構成され、図14の第1表示装置110と同様に、自車よりも前方位置に他車が存在する場合に運転支援情報を表示する。中央表示部151C,右側表示部151R,左側表示部151Lは緑色LEDで、中央表示部152C,右側表示部152R,左側表示部152Lは青色LEDで構成されている。
そして、第1表示装置110を構成する点光源と、第2表示装置120を構成する点光源とは、車両に乗車した運転者の正面視において水平方向に略一直線(点線上)に位置するように配置されている。
尚、具体的には、車両メータ101に設けられた151L、151C、151Rが車幅方向に略一直線に並ぶように車両メータ101に配設し、また、152L、152C、152Rも車幅方向に略一直線並ぶように車両メータ101に配設し、2つの直線が略並行となるのが望ましい。
また、表示装置をエリア(画像表示)ではなく点灯箇所として表示したので、点灯状態だけで自車周囲の情報を認知することができる。そのため、画像表示を注視することなく、情報の認知から実際の状況を把握するまでの素早く行うことができる。
この構成によれば、情報提供(A)段階と注意喚起(B)段階において、発光面積に大小の変化をつけることで、点灯の変化を運転者が素早く認知することができ、緊急性の変化に素早く対処することができる。
例えば図20に示すように、ミラーステー部301を介してハンドルバー側に固定されるバックミラー装置において、鏡面部302が固定されるハウジング303内のミラーステー側に、LED基板304上に形成された面発光LED305を配置する。ハウジング303は、ミラーステー部301に対して可動することで後方視覚範囲を調整するようになっている。また、ハウジング303には鏡面部302に対して凸状となる庇部306を設けることで、面発光LED305による光が鏡面部302に入射しないようにしている。光が鏡面部302に入射することによる反射光の発生を防止するためである。面発光LED305へは、ハーネス307から電源電圧が供給されている。
また、庇部306の面発光LED305側の壁面を反射面とすることで、LEDの光を運転者の方へ反射させるようにしても良い。
また、図21に示すように、面発光LED305に代えて、LED基板304上に複数の点光源308を配置して第2表示装置120を形成してもよい。この例では、緑色光源308Gが1個に対して2個の青色光源308Bが配置されている。
更に、図22に示すように、L字状の庇部306をハウジング303とは別体で形成し、庇部306に折曲して連続する底面にLED基板304を配置するようにしてもよい。
ベース部材400の一端側には庇部405が形成され、点発光LED403による光がミラー103の鏡面に入射しないようにし、第2表示装置120の光が鏡面部に映り込むのを防ぐことができる。したがって、第2表示装置120と鏡面部とを近接配置する場合であっても、鏡面部への映り込みを防いで鏡面部での後方確認を容易に行うことができるので、第2表示装置120で表示される情報を認知してから、実際にミラーで後方の状況を確認するのに、少ない視線の移動量で確認を行うことができる。
Claims (9)
- 自車の通信エリア内に他車が存在する場合に、前記自車及び他車間で少なくとも位置情報の送受信を行い、当該位置情報に基づいて他車に対する自車の危険度に関する走行の運転支援情報を提供する運転支援システムを搭載した車両であって、
前記運転支援情報を表示する表示手段と、
前記自車と他車の位置関係に基づいて前記表示手段の表示態様を制御する表示制御手段とを備えた車両用運転支援装置において、
前記表示手段は、
前記自車よりも前方位置に他車が存在する場合に前記運転支援情報を表示する第1表示手段(110)と、
当該第1表示手段(110)とは別体で、且つ前記自車よりも後方位置に他車が存在する場合に前記運転支援情報を表示する第2表示手段(120)とを備え、
当該第2表示手段(120)が、車両後方を映すバックミラー装置(103)に設けられ、
前記自車と他車の位置関係が近づくにつれて前記危険度に関する運転支援情報の提供度合いを段階的に高める運転支援レベル判定部(14)を更に備え、
当該運転支援レベル判定部(14)によって判定される運転支援情報の提供度合いは、
(A)通信エリアに他車が存在することを案内する段階、
(B)自車と位置関係が近い他車が存在する方向を案内する段階、
を少なくとも含み、
前記(A)段階においては、前記第1表示手段(110)及び第2表示手段(120)を全点灯させ、
前記(B)段階においては、対象となる他車が存在する方向に対応した前記表示手段を点灯させる
ことを特徴とする車両用運転支援装置。 - 前記第1表示手段(110)は、前記第2表示手段(120)よりも車両前方、または車両後方にずらして設けられた請求項1に記載の車両用運転支援装置。
- 前記車両は、
車両前部を覆うフロントカウル(100)と、
前記フロントカウル(100)に取り付けられたメータ装置(101)と、
前輪を転舵するとともに前記フロントカウル(100)に対して回動自在なバーハンドル(102)とを備える鞍乗型車両であって、
前記バーハンドル(102)の左右に左ミラー及び右ミラーを設け、前記左ミラー及び右ミラーに前記第2表示手段(120)をそれぞれ設け、
前記第1表示手段(110)が前記左ミラーと右ミラーの間で、且つ前記フロントカウル(100)又はメータ装置(101)に設けられた
請求項1又は請求項2に記載の車両用運転支援装置。 - 車両に乗車した運転者の正面視で、前記左ミラーと右ミラーとにそれぞれ設けた第2表示手段(120)間を結ぶ直線上に、前記第1表示手段(110)を配置する請求項3に記載の車両用運転支援装置。
- 前記第1表示手段(110)及び第2表示手段(120)は、点灯表示が可能な灯体である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両用運転支援装置。
- 方向を指定する方向指定操作手段(130)を更に備え、
前記表示制御手段は、
前記(A)段階においては、前記方向指定操作手段(130)が操作されて指定された方向に他車が存在する場合は、当該指定された方向に対応する前記表示手段を点灯する
請求項1ないし5のいずれかに記載の車両用運転支援装置。 - 前記(B)段階において、前記方向指定操作手段(130)が操作された場合は、当該操作を無効とする請求項6に記載の車両用運転支援装置。
- 前記第2表示手段(120)は、点発光が可能な点発光部(125)と、面発光が可能な面発光部(126)とを備え、
前記(A)段階においては前記点発光部(125)を点灯させ、前記(B)段階においては前記点発光部及び面発光部(126)を点灯させる請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の車両用運転支援装置。 - 前記バックミラー装置(103)は、鏡面部(302)と、一方側が車体に取り付けられるミラーステー部(301)と、当該ミラーステー部(301)の他方側に取り付けられるとともに前記鏡面部(302)を保持するハウジング部(303)を備え、
前記第2表示手段(120)は、前記ミラーステー部(301)またはハウジング部(302)に取り付けられるとともに、当該第2表示手段(120)と鏡面部(302)との間には、凸状の庇部(306)が設けられた
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車両用運転支援装置。
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