JP6076109B2

JP6076109B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP6076109B2
Application number: JP2013018428A
Authority: JP
Inventors: 高橋　克典; 克典高橋
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: JP2014149711A

Description

本発明は、安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：driving safety support systems）を利用して警告を行う運転支援装置に関する。

従来から、光ビーコン路側器やＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）路側器などを用いて車両に向けて安全運転に必要な各種の情報を提供する安全運転支援システムが知られている。例えば、このような安全運転支援システムを利用して出会い頭事故防止の運転支援を行う情報提供装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この情報提供装置等では、光ビーコン路側器やＤＳＲＣ路側器を所定の速度で通過した車両がその後安全に停車するまでの距離（制動距離）Ｌ１を以下の式によって計算している。

Ｌ１＝（Ｔｄ＋Ｔｐ）×速度＋（速度）²／（２×Ｄ）
ここで、Ｔｄはドライバー反応時間を、Ｔｐは車載システム処理時間を、Ｄはシステム減速度をそれぞれ示している。

特開２０１０−１２３０２６号公報

ところで、上述した特許文献１の情報提供装置等で用いられる距離Ｌ１は、ドライバー反応時間Ｔｄを含むが、このドライバー反応時間Ｔｄは、以下に示すように統計情報に基づくドライバーの特性による影響があると考えられる。
Ａ：運転開始後３０分以内にヒヤリハットを起こしやすい。ここで、「ヒヤリハット」とは、事故に直結してもおかしくない一歩手前の状態をいう。
Ｂ：１度ヒヤリハットを起こした場合には次のヒヤリハットを１５分以内に起こす。
Ｃ：運転開始後４５分〜６０分の間は無意識に最も覚醒度合いが低下する。
Ｄ：休日明けは事故発生件数が多く、日数がたつにつれて件数が減少する。

しかし、従来の情報提供装置等では、ドライバーの特性による影響が考慮されておらず、距離Ｌ１が正確に把握できないという問題があった。この距離Ｌ１を用いて警告を行う場合、警告をより多く出すように調整することはドライバーによる慣れにつながるため、本来警告を発する必要がある状況においてもドライバーが適切な反応を示さなくなるおそれがあるため、警告をより多く出すことは望ましくない。一方、警告を出すタイミングを厳しく制限することは実際に危険が迫っている際にも警告を出せなくなるおそれがあり、やはり望ましくない。このように、警告を出すタイミングを適切に行うことは重要であるが、上述した統計情報に基づくドライバーの特性による影響を考慮して警告を行うことが望まれる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ドライバーの特性によるドライバー反応時間への影響を考慮して適切なタイミングで警告を行うことができる運転支援装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の運転支援装置は、車両の走行位置から目標位置までの道程距離を取得する道程距離取得手段と、空走距離と制動距離とを合わせた停止・減速距離を算出する停止・減速距離算出手段と、停止・減速距離が道程距離よりも長くなる場合に警告を行う警告手段と、ドライバーによる運転開始後の経過時間と、運転日と休日との関係の少なくとも一方によるドライバー反応時間への影響を考慮して空走距離を可変設定する空走距離算出手段とを備えている。

これにより、制動動作に必要な距離が目標位置を超えている場合に警告を行うことができるとともに、この警告のタイミングをドライバーの特性によるドライバー反応時間への影響を考慮して設定することが可能となる。

また、上述した道程距離取得手段は、車両の走行道路に沿って設置されている路側器から送られてくる道程距離を取得することが望ましい。これにより、容易に目標位置までの距離を取得することが可能となる。

また、上述したドライバー反応時間をＴｄ、車載システム処理時間をＴｐ、車両の現在速度をｖとしたときに、空走距離算出手段は、（Ｔｄ＋Ｔｐ）×ｖで空走距離を算出することが望ましい。ドライバー反応時間への影響を考慮して空走距離を算出することにより、ドライバー特性を考慮したタイミングで警告を確実に行うことができる。

また、上述した空走距離算出手段は、車両の走行開始後の第１の所定時間以内については、それ以後に比べてドライバー反応時間を長く設定することが望ましい。この第１の所定時間は３０分であることが望ましい。

また、上述した空走距離算出手段は、警告手段によって警告が行われた後の第２の所定時間以内については、それ以後に比べてドライバー反応時間を長く設定することが望ましい。この第２の所定時間は１５分であることが望ましい。

また、上述した空走距離算出手段は、車両の走行開始後の第３の所定時間経過後から第４の所定時間経過までの間については、それ以外に比べてドライバー反応時間を長く設定することが望ましい。この第３の所定時間は４５分であり、第４の所定時間は６０分であることが望ましい。

また、上述した空走距離算出手段は、休日の次の日については、それ以外に比べてドライバー反応時間を長く設定することが望ましい。また、上述した空走距離算出手段は、電源オフ期間が２日以上の場合を休日と判定することが望ましい。

このように、統計情報に基づいた各種要因に対応してドライバー反応時間を長く設定することにより、ドライバーの特性を考慮したタイミングで警告を行うことが可能となる。

また、上述した目標位置における目標速度をｖｔ、システム減速度をＤとしたときに、（ｖ²−ｖｔ²）／（２×Ｄ）で制動距離を算出する制動距離算出手段をさらに備えることが望ましい。このようして制動距離を算出することにより、目標位置までに減速あるいは停止するために必要な距離を容易に得ることができる。

一実施形態における運転支援動作の概要を示す図である。車両に搭載された運転支援装置の全体構成を示す図である。運転支援動作の変形例を示す図である。車両に搭載された運転支援装置の変形例の構成を示す図である。

以下、本発明を適用した一実施形態の運転支援装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態における運転支援動作の概要を示す図である。図１において、車両Ｇは、路側器１００の近傍を通過した後、停止線１１０に向かって走行するものとする。また、ＤＳＳＳ下位装置（図示せず）は、路側器１００によってその近傍を走行する車両を検出すると、この路側器１００を介して車両に向けて停止線１１０の見落とし防止のための各種情報を送信する。送信される情報には、路側器１００から停止線１１０までの道程距離などが含まれている。車両に搭載された運転支援装置１では、路側器１００から送られてくるダウンリンク情報を受信すると、その先に停止線１１０がある旨を知らせる運転支援を行う。また、運転支援装置１では、ドライバーが車両を停止するまでに移動する距離（停止距離）を算出し、この停止距離が停止線までの道程距離よりも長い場合にはドライバーに対して警告を行う。

図１において、Ｌ１０は車両Ｇから停止線１１０までの道程距離を、Ｌ２０は車両Ｇが停止するまでの停止距離をそれぞれ示している。この停止距離は、さらに空走距離と制動距離に分けることができる。空走距離、制動距離は以下のようにして計算することができる。

空走距離＝（Ｔｄ＋Ｔｐ）×ｖ
制動距離＝ｖ²／（２×Ｄ）
ここで、Ｔｄ：ドライバー反応時間（運転支援装置１がドライバーに対する運転支援を開始してからドライバーが反応して実際に減速を開始するまでに要する時間）
Ｔｐ：車載システム処理時間（運転支援装置１が路側器１００からダウンリンク情報を受信してからドライバーに対して運転支援を行うまでに要する時間）
ｖ：車両の現在速度
Ｄ：システム減速度
である。本実施形態では、上述したドライバー反応時間Ｔｄを、ドライバーの特性を考慮して可変設定する。その具体的な内容については後述する。

図２は、車両１００に搭載された運転支援装置１の全体構成を示す図である。図２に示すように、運転支援装置１は、光ビーコン受信機１０、ＤＳＲＣ車載器１２、道程距離取得部２０、車速取得部３０、空走距離算出部３２、制動距離算出部３４、停止距離算出部３６、運転支援出力部４０を備えている。

光ビーコン受信機１０は、道路に設置された光ビーコン路側器１００Ａとの間で、遠赤外線を使用して各種情報の送受信を行う。本実施形態の運転支援装置１では、ＤＳＳＳレベルＩＩに対応する道路線形情報等を受信することを想定しており、このために必要な情報の送受信が行われる。

ＤＳＲＣ車載器１２は、道路に設置されたＤＳＲＣ路側器１００Ｂとの間で、５．８ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industry-Science-Medical）バンドを用いた狭域通信を行って各種情報の送受信を行う。

道程距離取得部２０は、車両の走行位置から停止線１１０までの道程距離Ｌ１０を取得する。本実施形態では、この道程距離は、光ビーコン受信機１０で受信した道路線形情報に含まれている。

車速取得部３０は、運転支援装置１が搭載された現在（光ビーコン路側器１００Ａの直下を通過した際）の車両の速度ｖを取得する。具体的には、所定の距離間隔で出力される車速パルスをカウントすることにより車速を取得（検出）する場合が考えられるが、その他の方法で取得するようにしてもよい。

空走距離算出部３２は、運転支援後の空走距離を算出する。上述したように、空走距離は（Ｔｄ＋Ｔｐ）×ｖで計算される。この中で、車速ｖは、車速取得部３０によって取得された値が用いられる。また、車載システム処理時間Ｔｐは、あらかじめ設定された固定値が用いられる。ＤＳＳＳレベルＩＩシステムでは、３．０秒がインフラシステム設計における標準値として設定されている。車載システム処理時間Ｔｐとしてはこの標準値を用いる場合の他、運転支援装置１に合わせて異なる値を用いるようにしてもよい。

一方、ドライバー反応時間Ｔｄは、あらかじめ設定された固定値（ＤＳＳＳレベルＩＩシステムでは、３．０秒がインフラシステム設計における標準値として設定されており、この値を用いる場合やその他の値を用いる場合が考えられる）が用意されているが、ある期間はヒヤリハットを起こしやすいというドライバー特定を考慮し、適宜その値が変更される。

具体的には、
（ａ）車両の走行開始後の第１の所定時間（例えば、３０分）以内
（ｂ）運転支援出力部４０による警告（後述する）が行われた後の第２の所定時間（例えば、１５分）以内
（ｃ）車両の走行開始後の第３の所定時間（例えば、４５分）経過後から第４の所定時間（例えば、６０分）経過までの間
（ｄ）休日の次の日
（ｄ’）電源オフ期間が２日以上の場合を休日と判定した場合の次の日
の各ケースについて、ドライバー反応時間Ｔｄが長い値に変更される。

なお、これらのケースに該当するか否かを判定するためには、経過時間や休日等を判定する時計等の構成が必要になるが、空走距離算出部３２がそれらを内蔵するようにしてもよいが、同種の情報をナビゲーション装置（図示せず）等から取得するようにしてもよい。また、ドライバー反応時間Ｔｄを変更する程度は、各ケース共通に一律に設定（例えば、各ケースにおいて、各ケースの内容に該当する場合に、それ以外の場合に対して１００％増し）してもよいが、ケース毎に値を変えるようにしてもよい。また、一部のケースについてのみドライバー反応時間Ｔｄを変更するようにしてもよい。

また、制動距離算出部３４は、運転支援後の制動距離を算出する。上述したように、制動距離はｖ²／（２×Ｄ）で計算される。この中で、システム減速度Ｄは、インフラシステム設計の前提とする減速度であって、あらかじめ設定された固定値が用いられる。ＤＳＳＳレベルＩＩシステムでは、大型車の一般的な減速度を想定した１．８ｍ／ｓ²が標準値として設定されている。システム減速度Ｄとしてはこの標準値を用いる場合の他、運転支援装置１が搭載される車両を想定して異なる値を用いるようにしてもよい。

停止距離算出部３６は、運転支援後に車両が停止するまでに必要な停止距離を算出する。この停止距離の算出は、空走距離算出部３２によって算出された空走距離と、制動距離算出部３４によって算出された制動距離とを加算することにより行われる。

運転支援出力部４０は、車両の前方に位置する停止線１１０（図１）に関する所定の運転支援を行う。具体的には、運転支援出力部４０は、停止距離算出部３６によって算出された停止距離の方が、道程距離取得部２０によって取得した停止線１１０までの道程距離よりも短い場合には、車両前方に停止線１１０がある旨を通知する運転支援を行う。また、運転支援出力部４０は、停止距離算出部３６によって算出された停止距離の方が、道程距離取得部２０によって取得した停止線１１０までの道程距離よりも長い場合、すなわち、想定している通常のブレーキング動作では車両の停止位置が停止線１１０を超えてしまうと考えられる場合には、その旨をドライバーに通知して強めのブレーキング動作を促すための警告を行う。

上述した道程距離取得部２０が道程距離取得手段に、停止距離算出部３６が停止・減速距離算出手段に、運転支援出力部４０が警告手段に、空走距離算出部３２が空走距離算出手段に、制動距離算出部３４が制動距離算出手段にそれぞれ対応する。

このように、本実施形態の運転支援装置１では、停止動作に必要な停止距離が目標位置（停止線１１０）を超えている場合に警告を行うことができるとともに、この警告のタイミングをドライバーの特性によるドライバー反応時間Ｔｄへの影響を考慮して設定することが可能となる。特に、車両の走行道路に沿って設置されている光ビーコン路側器１００Ａから送られてくる道程距離を取得しており、容易に目標位置までの距離を取得することが可能となる。また、ドライバー反応時間Ｔｄへの影響を考慮して空走距離を算出することにより、ドライバー特性を考慮したタイミングで警告を確実に行うことができる。

具体的には、車両の走行開始後の第１の所定時間以内、警告が行われた後の第２の所定時間以内、車両の走行開始後の第３の所定時間経過後から第４の所定時間経過までの間、休日（例えば、電源オフ期間が２日以上の場合を休日と判定する）の次の日、などについてドライバー反応時間を長く設定することにより、ドライバーの特性を考慮したタイミングで警告を行うことが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、停止線１１０を目標位置とし、この目標位置において車両を停止させる場合を考えたが、図３に示すように、減速目標ラインを目標位置とし、この目標位置において車両を所定の速度まで減速させる場合にも本発明を適用することができる。図３において、Ｌ１０ａは車両Ｇから減速目標ライン１１０ａまでの道程距離を、Ｌ２０ａは車両Ｇが所定の減速目標速度ｖｔに減速するまでの減速距離をそれぞれ示している。この減速距離は、停止距離の場合と同様に、さらに空走距離と制動距離に分けることができる。空走距離、制動距離は以下のようにして計算することができる。

空走距離＝（Ｔｄ＋Ｔｐ）×ｖ
制動距離＝（ｖ²−ｖｔ²）／（２×Ｄ）
図４は、運転支援装置の変形例を示す図である。この運転支援装置１Ａは、図２に示した運転支援装置１に対して、制動距離算出部３４を制動距離算出部３４Ａに、停止距離算出部３６を減速距離算出部３６Ａにそれぞれ置き換えた点が異なっている。制動距離算出部３４Ａでは、（ｖ²−ｖｔ²）／（２×Ｄ）の式を用いて、速度ｖからｖｔに減速するために必要な制動距離が算出される。なお、減速目標ライン１１０ａ（停止線１１０）にて車両を停止する場合にはｖｔ＝０とすればよい。減速距離算出部３６Ａは、運転支援後に車両が速度ｖｔまで減速するために必要な減速距離を算出する。この減速距離の算出は、空走距離算出部３２によって算出された空走距離と、制動距離算出部３４Ａによって算出された制動距離とを加算することにより行われる。

運転支援出力部４０は、車両の前方に位置する減速目標ライン１１０ａ（図３）に関する所定の運転支援を行う。具体的には、運転支援出力部４０は、減速距離算出部３６Ａによって算出された減速距離の方が、道程距離取得部２０によって取得した減速目標ライン１１０ａまでの道程距離よりも短い場合には、車両前方に減速目標ライン１１０ａがある旨を通知する運転支援を行う。また、運転支援出力部４０は、減速距離算出部３６Ａによって算出された減速距離の方が、道程距離取得部２０によって取得した減速目標ライン１１０ａまでの道程距離よりも長い場合、すなわち、想定している通常のブレーキング動作では車両を速度ｖｔまで減速させるために必要な位置が減速目標ライン１１０ａを超えてしまうと考えられる場合には、その旨をドライバーに通知して強めのブレーキング動作を促すための警告を行う。

上述したように、本発明によれば、制動動作に必要な距離が目標位置を超えている場合に警告を行うことができるとともに、この警告のタイミングをドライバーの特性によるドライバー反応時間への影響を考慮して設定することが可能となる。

１、１Ａ運転支援装置
１０光ビーコン受信機
１２ＤＳＲＣ車載器
２０道程距離取得部
３０車速取得部
３２空走距離算出部
３４、３４Ａ制動距離算出部
３６停止距離算出部
３６Ａ減速距離算出部
４０運転支援出力部
１００Ａ光ビーコン路側器
１００ＢＤＳＲＣ路側器

Claims

車両の走行位置から目標位置までの道程距離を取得する道程距離取得手段と、
空走距離と制動距離とを合わせた停止・減速距離を算出する停止・減速距離算出手段と、
前記停止・減速距離が前記道程距離よりも長くなる場合に警告を行う警告手段と、
ドライバーによる運転開始後の経過時間と、運転日と休日との関係の少なくとも一方によるドライバー反応時間への影響を考慮して前記空走距離を可変設定する空走距離算出手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
請求項１において、
前記道程距離取得手段は、車両の走行道路に沿って設置されている路側器から送られてくる前記道程距離を取得することを特徴とする運転支援装置。
請求項１または２において、
前記ドライバー反応時間をＴｄ、車載システム処理時間をＴｐ、車両の現在速度をｖとしたときに、前記空走距離算出手段は、（Ｔｄ＋Ｔｐ）×ｖで前記空走距離を算出することを特徴とする運転支援装置。
請求項３において、
前記空走距離算出手段は、車両の走行開始後の第１の所定時間以内については、それ以後に比べて前記ドライバー反応時間を長く設定することを特徴とする運転支援装置。
請求項４において、
前記第１の所定時間は３０分であることを特徴とする運転支援装置。
請求項３において、
前記空走距離算出手段は、前記警告手段によって警告が行われた後の第２の所定時間以内については、それ以後に比べて前記ドライバー反応時間を長く設定することを特徴とする運転支援装置。
請求項６において、
前記第２の所定時間は１５分であることを特徴とする運転支援装置。
請求項３において、
前記空走距離算出手段は、車両の走行開始後の第３の所定時間経過後から第４の所定時間経過までの間については、それ以外に比べて前記ドライバー反応時間を長く設定することを特徴とする運転支援装置。
請求項８において、
前記第３の所定時間は４５分であり、前記第４の所定時間は６０分であることを特徴とする運転支援装置。
請求項３において、
前記空走距離算出手段は、休日の次の日については、それ以外に比べて前記ドライバー反応時間を長く設定することを特徴とする運転支援装置。
請求項１０において、
前記空走距離算出手段は、電源オフ期間が２日以上の場合を休日と判定することを特徴とする運転支援装置。
請求項３〜１１のいずれかにおいて、
前記目標位置における目標速度をｖｔ、システム減速度をＤとしたときに、（ｖ²−ｖｔ²）／（２×Ｄ）で前記制動距離を算出する制動距離算出手段をさらに備えることを特徴とする運転支援装置。