JP6243280B2 - Vehicle driving support device - Google Patents
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Description
この発明は、走行中の車両が、信号機が設置された交差点の上流地点で、車外(外部)から前記信号機の信号情報を受信し、受信した前記信号情報を利用して前記交差点を通行する車両用運転支援装置に関する。 The present invention is a vehicle in which a traveling vehicle receives signal information of the traffic signal from outside (external) at an upstream point of an intersection where a traffic signal is installed, and passes the intersection using the received signal information. The present invention relates to a driving support apparatus.
特許文献1及び特許文献2には、路側ビーコンから送信される、車両の進行方向に設置されている信号機の位置及び信号機の色変化のパラメータの情報を受信し、該情報に基づき、前記車両が、次の信号機を含めた複数の信号機の青色点灯時間帯で各信号機を通過することができる通過速度範囲(最低速度と最高速度)を演算し、表示器上に表示してドライバに知らせることで、車両の信号機での通過支援を行う路側通信受信装置及び路側通信システムが提案されている(特許文献1の[0008]、[0011]、及び図1、特許文献2の[0008]、[0012]、及び図1)。
In
近時、このような信号通過支援システムは、信号機が設けられた道路の交通円滑化や車両の省エネルギ化、ひいてはCO2の削減を図るグリーンウェーブ走行支援システムとして実用化が促進されている。 Recently, such a signal passing support system has been promoted for practical use as a green wave driving support system for facilitating traffic on a road provided with a traffic light, saving energy of a vehicle, and thus reducing CO 2 .
特許文献3には、車両が信号機の設置された交差点を通過する際に、前記交差点の上流地点で、前記信号機の現在の灯色、各灯色の点灯時間、及び次の灯色に変化するまでの残秒数(残り時間、待ち時間)等を含む信号情報を車外から受信し、受信した信号情報と自車両の位置・車速とから前記自車両の前記交差点への到達時間を算出し、前記交差点までの前記到達時間が前記信号機の灯色が青から黄又は赤に変化するまでの時間より長い場合には、ドライバ(運転者)に減速開始を促す通知を行う車両用運転支援装置が提案されている(特許文献3の[0032]−[0035])。すなわち、特許文献3には、車両の信号機での停止支援を行う車両用運転支援装置が提案されている。
In
特許文献3に提案された信号停止支援システムも、車両の無用な加速操作を回避させることで、車両の省エネルギ化を図り燃費を向上させ得るという観点から前記グリーンウェーブ走行支援システムに含められる。
The signal stop support system proposed in
上記した特許文献1、2では、信号機の通過速度範囲(最低速度と最高速度)を、表示器上に表示してドライバに知らせることで、車両の信号機での通過支援を行うように構成されているが、算出した通過速度範囲をそのまま表示した場合に、表示した通過速度範囲が、車両の現在速度とかけ離れていたとき、ドライバに好ましくない速度での走行を推奨する可能性がある。
In the above-mentioned
例えば、算出した通過速度範囲が、現在速度より相当に高い速度であった場合、現在の交通環境(例えば、急カーブ等の道路形状や渋滞、前走車が遅い等の周辺車両状況)にそぐわない速度へ加速させてしまうため、大きなアンダーステアが発生したり、前走車への思わぬ煽りが発生したりして、好ましくない。 For example, if the calculated passing speed range is considerably higher than the current speed, it does not match the current traffic environment (for example, road shapes such as sharp curves, traffic jams, surrounding vehicle conditions such as the preceding vehicle is slow, etc.) Since the vehicle is accelerated to a speed, a large understeer is generated, and an unexpected turn is generated in the preceding vehicle, which is not preferable.
また、算出した通過速度範囲が、現在速度より相当に低い速度であった場合、現在の交通環境にそぐわない速度へ減速させてしまうため、後続車からの煽りが発生したり、前記後続車の当該車両への追突が発生する可能性が生じたりして、好ましくない。 In addition, if the calculated passing speed range is considerably lower than the current speed, the speed will be reduced to a speed that is not suitable for the current traffic environment. There is a possibility that a rear-end collision with the vehicle may occur, which is not preferable.
上記した特許文献3には、これら好ましくない状況を回避する技術についての開示はない。
この発明は、上述した種々の課題を考慮してなされたものであり、現在の交通環境にそぐわない通過速度範囲への情報提供をドライバに行ってしまうことを回避し、また、信号情報に基づき、次の交差点の信号機に従って停止することが不可避であると判定したときに、ドライバに適時に的確な減速操作を促すことを可能とする車両用運転支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned various problems, avoids providing the driver with information on a passing speed range that does not match the current traffic environment, and based on signal information, It is an object of the present invention to provide a vehicular driving support device that enables a driver to promptly and accurately perform an appropriate deceleration operation when it is determined that it is inevitable to stop according to a traffic signal at the next intersection.
この発明に係る車両用運転支援装置は、交差点に設置された信号機の灯色の遷移、及び各前記灯色の点灯時間を少なくとも含む信号情報を車外から受信する受信部と、自車位置から前記交差点までの距離を示す残距離を算出する残距離算出部と、前記信号情報と前記残距離とに基づいて、前記交差点を前記信号機の灯色に従ってノンストップで通過できる上限速度と下限速度を算出することで、前記交差点を前記信号機の灯色に従ってノンストップで通過できる速度範囲を示す通過速度範囲を算出する通過速度範囲算出部と、自車の現在速度と、前記通過速度範囲と、を比較する比較部と、前記比較部による比較結果に基づき、ドライバに対する運転支援情報を出力する運転支援情報出力部と、を備え、前記比較部は、前記現在速度が、前記通過速度範囲内の速度であるか、前記通過速度範囲の前記上限速度より高い速度の場合に前記上限速度との差が第1閾値より小さい速度であるか、又は、前記通過速度範囲の前記下限速度より低い速度の場合に前記下限速度との差が第2閾値より小さい速度かを判定し、前記運転支援情報出力部は、前記比較部によるいずれかの判定が肯定的であるとき、前記運転支援情報として前記通過速度範囲を出力するようにしている。 A driving support device for a vehicle according to the present invention includes: a receiving unit that receives signal information including at least a light color transition of a traffic light installed at an intersection and a lighting time of each of the light colors from outside the vehicle; Based on the remaining distance calculation unit that calculates the remaining distance indicating the distance to the intersection, and the signal information and the remaining distance, the upper limit speed and the lower limit speed that can pass through the intersection in a non-stop manner according to the color of the traffic light are calculated. By comparing the passing speed range calculation unit that calculates the passing speed range indicating the speed range that can pass non-stop according to the color of the traffic light, the current speed of the host vehicle, and the passing speed range. And a driving support information output unit that outputs driving support information for a driver based on a comparison result by the comparing unit, and the comparing unit includes the current speed, It is a speed within an overspeed range, or when the speed is higher than the upper limit speed of the passing speed range, the difference from the upper limit speed is less than a first threshold value, or the lower limit of the passing speed range When the speed is lower than the speed, it is determined whether the difference from the lower limit speed is smaller than a second threshold, and the driving support information output unit determines that the driving is performed when any of the determinations by the comparison unit is affirmative. The passing speed range is output as support information.
この発明によれば、現在速度と通過速度範囲の上下限速度との速度差が所定値(上限側では第1閾値、下限側では第2閾値、第1及び第2閾値は同値であってもよい。)より小さい場合に(現在速度が通過速度範囲内の速度であれば当然に)通過速度範囲を出力するようにしたので、現在の交通環境にそぐわない通過速度範囲のドライバへの情報提供を行うことが回避される。なお、第2閾値は、ゼロ値としてもよい。 According to this invention, the speed difference between the current speed and the upper and lower limit speed of the passing speed range is a predetermined value (the first threshold value on the upper limit side, the second threshold value on the lower limit side, and the first and second threshold values are the same value). (If the current speed is within the passing speed range, the passing speed range is output.) If the speed is smaller than that, it will provide information to the driver in the passing speed range that does not match the current traffic environment. It is avoided to do. The second threshold may be a zero value.
この場合、前記比較部が、前記現在速度が前記通過速度範囲の前記上限速度より高い速度の場合の前記上限速度との差が前記第1閾値より大きいと判定したとき、又は、前記通過速度範囲の前記下限速度より低い速度の場合の前記下限速度との差が前記第2閾値より大きいと判定したとき、前記交差点の手前で停止するための減速支援の要否を判定する減速支援判定部、をさらに備え、前記運転支援情報出力部は、前記減速支援判定部により、前記減速支援が必要と判定されると、前記運転支援情報として、減速支援情報を出力することが好ましい。 In this case, when the comparison unit determines that the difference from the upper limit speed when the current speed is higher than the upper limit speed of the passing speed range is greater than the first threshold, or the passing speed range A deceleration support determination unit that determines whether or not deceleration support is necessary for stopping before the intersection when it is determined that a difference from the lower limit speed in the case of a speed lower than the lower limit speed is greater than the second threshold value, The driving support information output unit preferably outputs deceleration support information as the driving support information when the deceleration support determination unit determines that the deceleration support is necessary.
このようにすれば、信号情報に基づき、信号機のある次の交差点で前記信号機に従って停止することが不可避であると判定したときに、ドライバに適時に的確な減速操作を促すことができる。この結果、ドライバによる無用な加速操作を回避することが可能となり、車両の燃費を向上させ、省エネルギに貢献できる。 In this way, when it is determined that it is inevitable to stop according to the traffic light at the next intersection with the traffic light based on the signal information, it is possible to prompt the driver to perform an appropriate deceleration operation in a timely manner. As a result, unnecessary acceleration operation by the driver can be avoided, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved, thereby contributing to energy saving.
なお、前記減速支援判定部は、前記減速支援の必要があると判定したとき前記減速支援情報を出力する前に、減速による停止に必要な前記交差点までの距離を示す停止距離を算出し、算出した前記停止距離と、前記自車位置から前記交差点までの距離を示す前記残距離と、を比較し、前記残距離≦前記停止距離、を満たすと判定した場合に、前記減速支援が必要と判定することで、ドライバにより一層適時且つ的確な減速操作を促すことができる。 The deceleration support determination unit calculates a stop distance indicating a distance to the intersection necessary for stop by deceleration before outputting the deceleration support information when it is determined that the deceleration support is necessary. The stop distance is compared with the remaining distance indicating the distance from the vehicle position to the intersection, and when it is determined that the remaining distance ≦ the stop distance is satisfied, it is determined that the deceleration support is necessary. By doing so, it is possible to prompt the driver to perform a more appropriate and accurate deceleration operation.
この発明によれば、現在の(実際の)交通環境にそぐわない通過速度範囲のドライバへの情報提供を行うことが回避できる。 According to the present invention, it is possible to avoid providing information to a driver in a passing speed range that does not match the current (actual) traffic environment.
交通環境にそぐわない通過速度範囲の情報提供、例えば極度に高い速度へ上げるようにとの情報提供が行われて、ドライバが加速させると車両周辺への煽りや車両挙動の不安定さを誘発する可能性があるが、これら煽りや車両挙動の不安定さの誘発を未然に回避することができる。また、極度に低い速度に下げるようにとの情報提供が行われて、ドライバが減速させると後続車からの煽りや急減速による後続車の追突を誘発する可能性があるが、これら後続車の煽りや後続車の追突の可能性を未然に回避することができる。 Providing information on the passing speed range that does not match the traffic environment, for example, providing information such as raising the speed to an extremely high speed, and if the driver accelerates, it may induce swaying around the vehicle and instability of vehicle behavior However, it is possible to avoid the occurrence of instability and instability of vehicle behavior. In addition, information is provided to reduce the speed to an extremely low speed, and if the driver decelerates, there is a possibility of incurring a trailing vehicle from a subsequent vehicle or a sudden collision. The possibility of hitting and the rear-end collision of the following vehicle can be avoided in advance.
また、信号情報に基づき、信号機のある次の交差点で前記信号機に従って停止することが不可避であると判定したときには、ドライバに適時に的確な減速操作を促すことができる。 Also, based on the signal information, when it is determined that it is inevitable to stop according to the traffic light at the next intersection where the traffic light is present, the driver can be prompted to perform an appropriate deceleration operation in a timely manner.
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、この実施形態に係る車両用運転支援装置10が搭載された車両(自車両ともいう。)12が走行する道路14に関するインフラが整備された車両運転支援システム16の概略構成図を示している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle
この車両運転支援システム16は、道路14上の交差点B(地点Bともいう。)に設置された信号機20を制御する信号制御機22と、交差点Bから距離Xa[m]離れた上流地点A(設置地点A、光ビーコン受信地点A、受信地点A又は単に、地点Aともいう。)の路側に設置された光ビーコン送受信機24を制御する光ビーコン送受信制御機26と、前記信号制御機22と前記光ビーコン送受信制御機26との間に接続される情報中継判定装置28とを備えて構成される。
The vehicle
信号機20は、この実施形態では、車両12が交差点Bを通過することができる青色灯21b(緑色灯等も含む。)と、交差点Bの停止位置(停止線)Cで車両12が停止すること又は停止位置Cで安全に停止できないときは通過を促す黄色灯21y(琥珀色灯、オレンジ色灯等も含む。)と、車両12に交差点Bの停止位置Cから下流側に進むことを禁止する赤色灯21rと、を備える。なお、青色灯21bが点灯している信号機20を青信号、黄色灯21yが点灯している信号機20を黄信号、赤色灯21rが点灯している信号機20を赤信号ともいう。
In this embodiment, the
信号制御機22は、その時点で確定している信号情報70(図4参照)に基づき信号機20の灯色の遷移と、各灯色の残秒数とを管理制御し、信号機20を駆動する。
The
なお、各灯色の残秒数は、点灯していないときには予定秒数(点灯を開始する前の残秒数)に等しく、点灯を開始すると前記予定秒数から時々刻々減少し、点灯が終了するとゼロ値になり、次にまた点灯を開始すると前記予定秒数から時々刻々減少する値を採る。 Note that the remaining number of seconds for each lamp color is equal to the scheduled number of seconds (the number of remaining seconds before starting lighting) when not lighting, and once lighting starts, the number of seconds decreases from the scheduled number of times, and lighting ends. Then, the value becomes zero, and when the lighting is started again, a value that decreases every moment from the predetermined number of seconds is taken.
この実施形態において、灯色の点灯は、第1灯色(現在の灯色)、第2灯色(次の灯色)、第3灯色(その次の灯色)、前記第1灯色、前記第2灯色、前記第3灯色……の順でサイクリックに遷移する。また、この実施形態では、各灯色は、点灯を開始すると残秒数が予定秒数から減少し(ダウン計時され)、残秒数がゼロ値になると次の灯色が点灯するようになっている。 In this embodiment, the lighting of the lamp color includes the first lamp color (current lamp color), the second lamp color (next lamp color), the third lamp color (next lamp color), and the first lamp color. , The second light color, the third light color,... Also, in this embodiment, when each lamp color starts lighting, the remaining number of seconds decreases from the scheduled number of seconds (timed down), and when the remaining number of seconds becomes zero, the next lamp color is lit. ing.
前記信号情報70は、正確な残秒数を計時するために、前記予定秒数に比較して極めて短い時間毎に更新されている。
The
情報中継判定装置28は、信号制御機22から前記信号情報70を受け取り、光ビーコン送受信制御機26に前記信号情報70を送る。
The information
光ビーコン送受信制御機26により光ビーコン送受信機24が駆動され、駆動された光ビーコン送受信機24は、交差点Bの上流地点である地点Aにて、通行する(走行している)車両12に対して光信号Lで前記信号情報70を送信する。
The optical beacon transmitter /
図2は、車両12に搭載された、この実施形態に係る車両用運転支援装置10の構成を示している。
FIG. 2 shows the configuration of the vehicle driving
車両用運転支援装置10は、運転支援ECU50(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)を有し、この運転支援ECU50に対して、光ビーコン送受信機52と、ナビゲーション装置54と、車速センサ56等が接続され、運転支援ECU50は、これら接続装置からの信号を処理して、処理結果を、メーターパネル(インストルメントパネル)を構成するカラーディスプレイ等の表示部60及びスピーカ等の音出力部59に出力する。
The vehicle
運転支援ECU50は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、CPU(中央処理装置)、メモリであるROM(EEPROMも含む。)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、その他、A/D変換器、D/A変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、CPUがROMに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部(機能実現手段)、例えば制御部、演算部、及び処理部等として機能する。各種機能実現部は、ハードウエアにより構成することも可能である。その場合、技術用語「…部(手段)」は、「…器」又は「…装置」に置換される。
The driving
この実施形態において、運転支援ECU50は、具体的に、残距離算出部61、通過速度範囲算出部62、比較部63、運転支援情報出力部64、減速支援判定部65、及び音出力部59からの音出力と表示部60上の表示出力を制御する表示制御部69等として機能する。
In this embodiment, the driving
次に、基本的には以上のように構成される車両用運転支援装置10の動作について、図3に示すフローチャートに基づいて詳しく説明する。なお、フローチャートに係るプログラムの実行主体は、運転支援ECU50である。
Next, the operation of the vehicle driving
ステップS1にて、道路14を走行している車両12が光ビーコン送受信機24の設置地点Aを通過する際、その地点Aで、外部路側機である光ビーコン送受信機24から道路14の下流の地点Bに設置されている信号機20の前記信号情報70が光信号Lとして車両12の光ビーコン送受信機52により受信され(ステップS1:YES)、光ビーコン送受信機52を通じて運転支援ECU50に出力され、該運転支援ECU50が取得する(信号情報の取得)。
In step S1, when the
なお、ステップS1の判定は、路車間通信受信が肯定的(ステップS1:YES)となるまで、否定的な判定(ステップS1:NO)が繰り返される。 In addition, the determination of step S1 is repeated negative determination (step S1: NO) until road-to-vehicle communication reception becomes affirmative (step S1: YES).
図4は、ステップS1の路車間通信により得られた情報の例を示しており、運転支援ECU50に入力され一時的に図示しないメモリに記憶された信号情報70の構成例を示している。信号情報70には、信号情報として、灯色の遷移{第1灯色(現在点灯している灯色:現在の灯色ともいう。)、第2灯色(次に点灯予定の灯色:次の灯色ともいう。)、第3灯色(その次に点灯予定の灯色:その次の灯色ともいう。)}と、各灯色(色)と、第1、第2及び第3灯色の各残秒数が含まれている。
FIG. 4 shows an example of information obtained by road-to-vehicle communication in step S1, and shows a configuration example of
また、この実施形態において、信号情報70には、上流の地点Aから信号機20が設置されている交差点Bの停止位置Cまでの距離Xaが道路情報として含まれている。距離Xaは、運転支援ECU50がナビゲーション装置54から現在地情報と地図情報を得て算出してもよい。
In this embodiment, the
なお、信号情報70として道路14の法定の最高速度(制限速度)を取得している。なお、制限速度は、ナビゲーション装置54から得ることもできる。
Note that the legal maximum speed (limit speed) of the
現在の灯色である第1灯色の残秒数は、通常、予定秒数より少ない値になっている点に留意する。つまり、通常、車両12が地点Aを通過するより前に第1灯色が点灯を開始しているからであり、地点Aを通過するときに第1灯色が点灯を開始したときにのみ、残秒数=予定秒数になるからである。
Note that the remaining number of seconds of the first lamp color, which is the current lamp color, is usually less than the scheduled number of seconds. That is, since the first lamp color starts to be turned on before the
次いで、信号情報70を取得したとき、及びきわめて短い所定時間(処理周期)毎に、ステップS2にて、残距離算出部61は、信号情報70の受信時点Aからの経過時間と、受信地点Aからの走行距離を算出し、各灯色の残秒数及び停止位置Cまでの残距離X(残距離:X=Xa−走行距離)を更新する。
Next, when the
ここで、前記走行距離は、車速センサ56から取得される車両12の速度(車両速度、車速、現在速度)vに前記経過時間をかけることで算出することができる。走行距離は、ナビゲーション装置54を利用して算出するようにしてもよい。
Here, the travel distance can be calculated by multiplying the speed (vehicle speed, vehicle speed, current speed) v of the
次に、ステップS3にて、通過速度範囲算出部62は、現在位置及び現在時刻に基づき、次の(直近の)信号機20の青色灯21bが点灯している予定時間(予定秒数)の間に、すなわち青信号で、次の交差点Bを通過可能な速度範囲(通過速度範囲、通過可能速度範囲)Vrangeを算出する。
Next, in step S3, the passing speed range calculation unit 62, based on the current position and the current time, during the scheduled time (scheduled number of seconds) during which the
例えば、図5に示すように、通過速度範囲Vrangeが算出される。この場合、走行中の車両12の現在位置(0)での現在時刻(0)から現在の赤信号が終了するまでの時間をT1(残秒数)とし、現在時刻から次の青信号が終了するまでの時間(次の黄信号が開始するまでの時間)をT2{T1+(青信号の)予定秒数}とする。そうすると、通過速度範囲Vrangeのうち、実線で示している上限速度V1は、交差点Bの停止位置C(交差点位置)までの残距離Xを時間T1で割った次の(1)式により算出され、同様に実線で示している下限速度V2は、交差点Bの停止位置C(交差点位置)までの残距離Xを時間T2で割った次の(2)式により算出されることが分かる。
V1=X/T1 …(1)
V2=X/T2 …(2)
For example, as shown in FIG. 5, the passing speed range Vrange is calculated. In this case, the time from the current time (0) at the current position (0) of the traveling
V1 = X / T1 (1)
V2 = X / T2 (2)
図5において、時間T3は、次の黄信号が終了する時間(次の赤信号が開始する時間)を示している。 In FIG. 5, time T3 indicates the time when the next yellow signal ends (the time when the next red signal starts).
次いで、ステップS4にて、比較部63は、自車の現在速度(現在の車速ともいう。)vと、通過速度範囲Vrangeと、を比較して以下に説明する比較処理(比較判定処理)を行う。
Next, in step S4, the
図6の条件検索表(条件検索マップ)90をも参照して、比較部63による比較処理の詳細について説明する。図6の縦軸は速度を示し、横軸は項目(「速度範囲の意味」、「支援態様」、「条件」、「通過速度範囲の出力の有無」)を示している。
The details of the comparison processing by the
比較部63は、ステップS4にて、以下に示す条件1〜条件5での比較処理(比較判定処理)を行う。
In step S4, the
条件1:車両12の現在速度vが、通過速度範囲Vrange内の速度(V2≦v≦V1)である。
Condition 1: The current speed v of the
条件2:現在速度vが、通過速度範囲Vrangeの上限速度V1より高い速度vであるとき、その高い速度vと上限速度V1との差(v−V1)が第1閾値ΔVth1より小さい(v−V1≦ΔVth1)。なお、この明細書において、理解の便宜のために、差は、大きい値から小さい値を引いて、負の値にならないようにしているが、差の絶対値でもよい。 Condition 2: When the current speed v is higher than the upper limit speed V1 of the passing speed range Vrange, the difference (v−V1) between the higher speed v and the upper limit speed V1 is smaller than the first threshold value ΔVth1 (v− V1 ≦ ΔVth1). In this specification, for convenience of understanding, the difference is determined by subtracting a small value from a large value so as not to become a negative value, but may be an absolute value of the difference.
条件3:現在速度vが、通過速度範囲Vrangeの下限速度V2より低い速度vであるとき、その低い速度vと前記下限速度V2との差(V2−v)が第2閾値ΔVth2より小さい(V2−v≦ΔVth2)。 Condition 3: When the current speed v is a speed v lower than the lower limit speed V2 of the passing speed range Vrange, the difference (V2-v) between the lower speed v and the lower limit speed V2 is smaller than the second threshold value ΔVth2 (V2 −v ≦ ΔVth2).
条件4:現在速度vが、通過速度範囲Vrangeの上限速度V1に第1閾値ΔVth1を加えた速度(V1+ΔVth1)より大きい(v>V1+ΔVth1)。 Condition 4: The current speed v is larger than the speed (V1 + ΔVth1) obtained by adding the first threshold value ΔVth1 to the upper limit speed V1 of the passing speed range Vrange (v> V1 + ΔVth1).
条件5:現在速度vが、通過速度範囲Vrangeの下限速度V2から第2閾値ΔVth2を引いた速度(V2−ΔVth2)より小さい(v<V2−ΔVth2)。 Condition 5: The current speed v is smaller than the speed (V2−ΔVth2) obtained by subtracting the second threshold value ΔVth2 from the lower limit speed V2 of the passing speed range Vrange (v <V2−ΔVth2).
なお、第1閾値ΔVth1及び第2閾値ΔVth2の具体的な値は、現在速度、及び交通環境(道路形状、渋滞度合い、前走車あるいは後続車等の周辺車両状況、道路14の法定の最高速度・最低速度等)に応じて適宜決定する。固定値としてもよい。一般には、第2閾値ΔVth2が大きいとドライバに強い加速操作を促すことになるため、第2閾値ΔVth2は第1閾値ΔVth1よりも小さく(ΔVth1>ΔVth2)設定される。
The specific values of the first threshold value ΔVth1 and the second threshold value ΔVth2 are the current speed, the traffic environment (the road shape, the degree of traffic congestion, the surrounding vehicle conditions such as the preceding vehicle or the following vehicle, the legal maximum speed of the
第2閾値ΔVth2は、ゼロ値(ΔVth2=0)として、ドライバに加速操作を促さないようにしてもよい。 The second threshold value ΔVth2 may be a zero value (ΔVth2 = 0) so that the driver is not prompted to accelerate.
ステップS4の比較処理にて、次の(3)式に示す条件を満足している場合には、条件1、2、3が満足され、比較処理結果が満足されている。
V2−ΔVth2≦v≦V1+ΔVth1 …(3)
In the comparison process in step S4, when the condition shown in the following expression (3) is satisfied, the
V2−ΔVth2 ≦ v ≦ V1 + ΔVth1 (3)
比較部63によるステップS4の比較処理結果が満足されている(ステップS4:YES)とき、ステップS5にて、運転支援情報出力部64は、通過速度範囲Vrangeを表示制御部69に出力する。
When the comparison processing result of step S4 by the
表示制御部69は、入力された通過速度範囲Vrangeに対応する表示信号を表示部60に出力する。
The
この場合、図7に示すように、例えば、条件2が満足されている(V1<v≦V1+ΔVth1)ときには、運転支援情報出力部64から表示制御部69を通じて表示部60に、交差点Bを信号機20の灯色(青色灯21b)に従ってノンストップで通過できる通過速度範囲Vrangeに対応する表示の通過速度範囲VRbを表示する。
In this case, as shown in FIG. 7, for example, when the
図7において、表示部60上に円弧形状の速度目盛72と指針74(インジケータ)を備える速度計76が表示され、この速度計76に関連付けて、円弧形状の速度計76の周囲に、赤信号が終了し青信号が開始するタイミングで交差点B(停止位置C)を通過するための上限速度V1=50[km/h]を最大速度とし、青信号が終了し黄信号が開始するタイミングで交差点B(停止位置C)を通過するための下限速度V2=10[km/h]を最小速度とする通過速度範囲VRbが青色系の色で表示される。
In FIG. 7, a
この図7例の表示では、現在の車速vを示す速度計76の指針74が通過速度範囲VRbを上回る速度v=55[km/h]を指している(55−50≦ΔVth1)ので、ドライバは指針74が青色系の通過速度範囲VRbに入るようにアクセル開度を小さくし、指針74を上限速度V1より低くすることにより、それほど減速することなく(減速を最小限にして)、信号機20が設置された交差点Bを、いわゆる青信号で通過することができる。この場合、音出力部59を通じて音声により、現在の速度vを通過速度範囲VRbに入るように低くすること(減速が必要であること)により信号機20を通過できる可能性が高いことを通知してもよい。
In the display of the example in FIG. 7, the
一方、ステップS4の比較処理にて、条件4、5が成立している場合、すなわち、現在速度vが、通過速度範囲Vrangeの上限速度V1より高い速度vの場合の上限速度V1との差(v−V1)が第1閾値ΔVth1より大きい(v>V1+ΔVth1)と判定した(条件4)とき(ステップS4:NO)、又は、通過速度範囲Vrangeの下限速度V2より低い速度vの場合の下限速度V2との差(V2−v)が前記第2閾値ΔVth2より大きい(v<V2−ΔVth2)と判定した(条件5)とき(ステップS4:NO)、減速支援判定部65は、交差点Bの信号機20を青信号下で通過することは不可能(通過不可)と判定し、交差点Bの手前で停止するための減速支援の必要があると判定する。
On the other hand, when the
ステップS4の判定が否定的であるとき、通過速度範囲Vrangeを示す図7に示した通過速度範囲VRbの表示は、条件4、5下で、非出力(非表示)とされる。
When the determination in step S4 is negative, the display of the passing speed range VRb shown in FIG. 7 showing the passing speed range Vrange is not output (not displayed) under
交差点Bの信号機20を青信号下で通過することは不可能(通過不可)と判定したとき(ステップS4:NO)、減速支援判定部65は、ステップS6にて、予め定義した減速モデル(走行モデル、シミュレーションモデル)に沿って交差点Bの停止位置Cで安全に停止できる、減速による停止に必要な停止距離Xstopを算出する。
When it is determined that it is impossible to pass the
図8は、交差点Bの信号機20を青信号下で通過することは不可能(通過不可)と判定したときの減速による停止距離Xstopを算出するための減速モデル(定義モデル)82r(減速特性)を示している。
FIG. 8 shows a deceleration model (definition model) 82r (deceleration characteristics) for calculating a stop distance Xstop due to deceleration when it is determined that it is impossible (passage is impossible) to pass the
減速モデル82rは、ドライバ反応時間をα[sec]、アクセルオフ(アクセルペダルがリターンスプリングにより原位置にもどっているアイドル状態)による減速度をa[m/sec2]、フットブレーキによる減速度をb[m/sec2](|a|<|b|)、現在速度をv[m/sec]、フットブレーキ操作を開始する減速目標速度をvr[m/sec]としている。
In the
ここで、現在速度vで走行している現在位置(0)で、ドライバに対してアクセルオフによる減速が推奨されたとき、停止距離Xstopは、ドライバの反応時間αに基づく反応遅れを原因とする空走距離vαと、アクセルオフによる減速度aによる等加速度直線運動に基づく制動距離(vr 2−v2)/2a、(vb 2−v2)/2a、フットブレーキでの減速度bによる等加速度直線運動に基づく制動距離(−vr 2)/2b、(−vb 2)/2bの和として、以下の(4)式により算出される。
Xstop =vα+{(vr 2−v2)/2a}+{(−vr 2)/2b}
=vα+[{(b−a)vr 2−bv2}/2ab] …(4)
Here, when the driver is recommended to decelerate by turning off the accelerator at the current position (0) that is traveling at the current speed v, the stop distance Xstop is caused by a reaction delay based on the reaction time α of the driver. Braking distance (v r 2 -v 2 ) / 2a, (v b 2 -v 2 ) / 2a, deceleration b by foot brake, based on idle running distance vα and deceleration a by acceleration off As a sum of braking distances (−v r 2 ) / 2b and (−v b 2 ) / 2b based on the constant acceleration linear motion by the following equation (4):
Xstop = vα + {(v r 2 −v 2 ) / 2a} + {(− v r 2 ) / 2b}
= Vα + [{(b−a) v r 2 −bv 2 } / 2ab] (4)
なお、アクセルオフによる減速度a、及びフットブレーキによる減速度bは、周知のように、路面の状態、タイヤの状態、及び荷物の積載量等の車両環境状態により変化するので、各状態に対応した所定値を使用することが好ましく、それらの状態を検出し、記憶部(メモリ)等に記憶されている特性、マップ等から適合する所定値を選択するようにしてもよい。 As is well known, the deceleration a by the accelerator off and the deceleration b by the foot brake change depending on the vehicle environmental conditions such as the road surface condition, the tire condition, and the load amount of the load. It is preferable to use the predetermined values, and those states may be detected, and a suitable predetermined value may be selected from characteristics, maps, and the like stored in the storage unit (memory).
次いで、ステップS6の処理後のステップS7にて、減速支援判定部65は、ステップS2にて算出した現在位置から信号機20が設置された交差点Bの停止位置Cまでの残距離Xが、ステップS7にて算出した停止距離Xstopより短いかどうかを判定する(X≦Xstop)。
Next, in step S7 after the process of step S6, the deceleration
停止位置Cまでの残距離Xが停止距離Xstopより長い場合(ステップS7:NO)には、減速支援を行うことなく、ステップS1に戻る。 If the remaining distance X to the stop position C is longer than the stop distance Xstop (step S7: NO), the process returns to step S1 without performing deceleration support.
その一方、停止位置Cまでの残距離Xが停止距離Xstopより短い場合(ステップS7:YES、X≦Xstop)には、ステップS8にて、減速支援判定部65は、ドライバに対してアクセルオフ操作を促すアクセルオフ推奨処理を行う。
On the other hand, when the remaining distance X to the stop position C is shorter than the stop distance Xstop (step S7: YES, X ≦ Xstop), in step S8, the deceleration
この場合、アクセルオフ推奨処理では、図9に示すように、表示部60のマルチインフォメーションディスプレイ80に「アクセルOFF推奨」との表示80cをするようにしている。なお、条件4、5に該当しているので、通過速度範囲VRbが表示(出力)されていないこと(非出力であること)に留意する。「アクセルOFF推奨」との表示80cと同時に音出力部59から音声で「アクセルオフを推奨します」とアクセルオフを促す出力をするようにしてもよい。
In this case, in the accelerator-off recommendation process, as shown in FIG. 9, “accelerator OFF recommendation” 80 c is displayed on the
このとき、ドライバがアクセルオフ操作による減速処理を開始すると、図8に示した減速モデル82rに基づき、減速処理がなされ、車両12は、交差点Bの停止位置Cで安全に停止することができる。
At this time, when the driver starts the deceleration process by the accelerator-off operation, the deceleration process is performed based on the
[実施形態のまとめ]
以上説明したように、車両12に搭載されたこの実施形態に係る車両用運転支援装置10は、交差点Bに設置された信号機20の灯色の遷移、及び各前記灯色の点灯時間を少なくとも含む信号情報70を車外の路側機である光ビーコン送受信機24から受信する受信部としての光ビーコン送受信機52と、自車両12の位置から交差点Bまでの距離を示す残距離Xを算出する残距離算出部61と、信号情報70と残距離Xとに基づいて、交差点Bを信号機20の灯色に従ってノンストップで通過できる上限速度V1と下限速度V2を算出することで、交差点Bを信号機20の灯色に従ってノンストップで通過できる速度範囲を示す通過速度範囲Vrangeを算出する通過速度範囲算出部62と、自車両12の現在速度vと、通過速度範囲Vrangeと、を比較する比較部63と、比較部63による比較結果に基づき、ドライバに対する運転支援情報を出力する運転支援情報出力部64と、を備える。
[Summary of Embodiment]
As described above, the vehicle driving
そして、比較部63は、現在速度vが、通過速度範囲Vrange内の速度(V2≦v≦V1)であるか(条件1)、通過速度範囲Vrangeの上限速度V1より高い速度vの場合の上限速度V1との差(v−V1)が第1閾値ΔVth1より小さい(v−V1≦ΔVth1)速度であるか(条件2)、又は、通過速度範囲Vrangeの下限速度V2より低い速度vの場合の下限速度V2との差(V2−v)が第2閾値ΔVth2より小さい(V2−v≦ΔVth2)速度であるか(条件3)を判定する。
Then, the
次いで、運転支援情報出力部64は、比較部63によるいずれかの判定が肯定的である(条件1、2、3のいずれか1つの条件が満足されている。)とき、前記運転支援情報として通過速度範囲Vrangeを出力し、表示部60の速度計76上に通過速度範囲VRbを表示するようにしている。図7例は、条件2が満足されているときの表示例を示している。
Next, when any of the determinations by the comparing
このように、現在速度vと通過速度範囲Vrangeの上下限速度(V1、V2)との速度差(v−V1、V2−v)が所定値(上限側では第1閾値ΔVth1、下限側では第2閾値ΔVth2、第1及び第2閾値は同値ΔVth1=ΔVth2であってもよい。)より小さい場合に(現在速度vが通過速度範囲Vrange内の速度であれば当然に)通過速度範囲Vrangeを出力するようにしたので、条件1、2、3を満足しない場合(条件4、5)等、現在の交通環境にそぐわない通過速度範囲のドライバへの情報提供を行うことが回避される。
Thus, the speed difference (v−V1, V2−v) between the current speed v and the upper and lower limit speeds (V1, V2) of the passing speed range Vrange is a predetermined value (the first threshold ΔVth1 on the upper limit side and the first threshold ΔVth1 on the lower limit side). 2 threshold value ΔVth2, the first and second threshold values may be equal value ΔVth1 = ΔVth2) (if the current speed v is a speed within the passing speed range Vrange), the passing speed range Vrange is output. Thus, providing information to the driver in the passing speed range that does not match the current traffic environment, such as when the
なお、比較部63が、現在速度vが通過速度範囲Vrangeの上限速度V1より高い速度vの場合に上限速度V1との差(v−V1)が、第1閾値ΔVth1より大きい(v−V1>ΔVth1)と判定したとき(現在速度vが相当に高いとき)、又は、現在速度vが通過速度範囲Vrangeの下限速度V2より低い速度vの場合に下限速度V2との差(V2−v)が第2閾値ΔVth2より大きい(V2−v>ΔVth2)と判定したとき(現在速度vが相当に低いとき)、交差点Bの手前で停止するための減速支援の必要があると判定する減速支援判定部65、をさらに備え、運転支援情報出力部64は、減速支援判定部65により、前記減速支援が必要と判定される(条件4、5)と、運転支援情報として、通過速度範囲Vrangeに代替して減速支援情報(アクセルオフ操作の推奨)を出力することが好ましい。
When the
このようにすれば、信号情報70に基づき、信号機20のある次の交差点Bで信号機20に従って停止することが不可避であると判定したときに、ドライバに適時に的確な減速操作を促すことができる。この結果、ドライバによる無用な加速操作を回避することが可能となり、車両12の燃費を向上させ、省エネルギに貢献できる。
In this way, when it is determined that it is inevitable to stop at the next intersection B of the
なお、減速支援判定部65は、前記減速支援の必要があると判定したとき前記減速支援情報(アクセルオフ操作の推奨)を出力する前に、減速による停止に必要な交差点Bまでの距離を示す停止距離Xstopを算出し、算出した停止距離Xstopと、自車両12位置から交差点Bまでの距離を示す残距離Xと、を比較し、前記残距離≦前記停止距離(X≦Xstop)、を満たすと判定した場合に、前記減速支援情報を出力することで、ドライバにより一層適時且つ的確な減速操作を促すことができる。
It should be noted that the deceleration
このようにこの実施形態によれば、現在の(実際の)交通環境にそぐわない通過速度範囲のドライバへの情報提供を行うことが回避できる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to avoid providing information to a driver in a passing speed range that does not match the current (actual) traffic environment.
これにより、交通環境にそぐわない通過速度範囲の情報提供、例えば極度に高い速度へ上げるようにとの情報提供が行われて、ドライバが加速させると車両周辺への煽りや車両挙動の不安定さを誘発する可能性があるが、これら煽りや車両挙動の不安定さの誘発を未然に回避することができる。 As a result, information on the passing speed range that does not match the traffic environment, for example, information on raising the speed to an extremely high speed is provided. Although there is a possibility of inducing it, it is possible to avoid the induction of instability or instability of the vehicle behavior.
また、極度に低い速度に下げるようにとの情報提供が行われて、ドライバが減速させると後続車からの煽りや急減速による後続車の追突を誘発する可能性があるが、これら後続車の煽りや後続車の追突の可能性を未然に回避することができる。 In addition, information is provided to reduce the speed to an extremely low speed, and if the driver decelerates, there is a possibility of incurring a trailing vehicle from a subsequent vehicle or a sudden collision. The possibility of hitting and the rear-end collision of the following vehicle can be avoided in advance.
さらに、信号情報70に基づき、信号機20のある次の交差点Bで信号機20に従って停止することが不可避であると判定したときには、ドライバに適時に的確な減速操作を促すことができる。
Furthermore, when it is determined that it is inevitable to stop according to the
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification.
10…車両用運転支援装置 12…車両
20…信号機 24、52…光ビーコン送受信機
50…運転支援ECU 60…表示部
61…残距離算出部 62…通過速度範囲算出部
63…比較部 64…運転支援情報出力部
65…減速支援判定部 69…表示制御部
70…信号情報 72…速度目盛
74…指針 76…速度計
80…マルチインフォメーションディスプレイ
A…上流地点(光ビーコン受信地点)
B…交差点
DESCRIPTION OF
B ... Intersection
Claims (6)
自車位置から前記交差点までの距離を示す残距離を算出する残距離算出部と、
前記信号情報と前記残距離とに基づいて、前記交差点を前記信号機の灯色に従ってノンストップで通過できる上限速度と下限速度を算出することで、前記交差点を前記信号機の灯色に従ってノンストップで通過できる速度範囲を示す通過速度範囲を算出する通過速度範囲算出部と、
自車の現在速度と、前記通過速度範囲と、を比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づき、ドライバに対する運転支援情報を出力する運転支援情報出力部と、を備え、
前記比較部は、
前記現在速度が、前記通過速度範囲の前記上限速度以下であり、且つ前記下限速度以上の速度であるかを判定し、
前記運転支援情報出力部は、
前記比較部による判定が肯定的であるとき、前記運転支援情報として前記通過速度範囲を出力する
ことを特徴とする車両用運転支援装置。 A receiver that receives signal information including at least the transition of the light color of the traffic light installed at the intersection and the lighting time of each of the light colors from outside the vehicle;
A remaining distance calculating unit that calculates a remaining distance indicating a distance from the vehicle position to the intersection;
Based on the signal information and the remaining distance, an upper limit speed and a lower limit speed that can pass through the intersection in a non-stop manner according to the light color of the traffic light are calculated, so that the intersection passes in a non-stop manner according to the light color of the traffic light. A passing speed range calculation unit for calculating a passing speed range indicating a possible speed range;
A comparison unit that compares the current speed of the host vehicle with the passing speed range;
A driving support information output unit that outputs driving support information for the driver based on the comparison result by the comparing unit; and
The comparison unit includes:
Determining whether the current speed is equal to or lower than the upper limit speed of the passing speed range and equal to or higher than the lower limit speed ;
The driving support information output unit
When the determination by the comparison unit is affirmative, the passing speed range is output as the driving support information.
前記比較部は、さらに、
前記通過速度範囲の前記上限速度より高い速度の場合に前記上限速度との差が第1閾値より小さい速度であるか、又は、前記通過速度範囲の前記下限速度より低い速度の場合に前記下限速度との差が第2閾値より小さい速度かを判定する
ことを特徴とする車両用運転支援装置。 The vehicle driving support device according to claim 1,
The comparison unit further includes:
When the speed is higher than the upper limit speed of the passing speed range, the difference from the upper limit speed is less than a first threshold, or when the speed is lower than the lower limit speed of the passing speed range, the lower limit speed. It is determined whether or not the speed difference is smaller than the second threshold value.
前記比較部が、前記現在速度が、前記通過速度範囲の前記上限速度より高い速度の場合の前記上限速度との差が前記第1閾値より大きいと判定したとき、又は、前記通過速度範囲の前記下限速度より低い速度の場合の前記下限速度との差が前記第2閾値より大きいと判定したとき、前記交差点の手前で停止するための減速支援の要否を判定する減速支援判定部、をさらに備え、
前記運転支援情報出力部は、
前記減速支援判定部により、前記減速支援が必要と判定されると、前記運転支援情報として、減速支援情報を出力する
ことを特徴とする車両用運転支援装置。 The vehicle driving support device according to claim 2,
When the comparison unit determines that the difference from the upper limit speed when the current speed is higher than the upper limit speed of the passing speed range is greater than the first threshold, or the passing speed range A deceleration support determination unit that determines whether or not deceleration support is required for stopping before the intersection when it is determined that a difference from the lower limit speed in the case of a speed lower than a lower limit speed is greater than the second threshold; Prepared,
The driving support information output unit
When the deceleration support determination unit determines that the deceleration support is necessary, deceleration support information is output as the driving support information.
前記減速支援判定部は、
減速による停止に必要な前記交差点までの距離を示す停止距離を算出し、算出した前記停止距離と、前記自車位置から前記交差点までの距離を示す前記残距離と、を比較し、前記残距離≦前記停止距離、を満たすと判定した場合に、前記減速支援が必要と判定する
ことを特徴とする車両用運転支援装置。 The vehicle driving support device according to claim 3,
The deceleration support determination unit
Calculate a stop distance indicating the distance to the intersection required for stopping by deceleration, compare the calculated stop distance with the remaining distance indicating the distance from the vehicle position to the intersection, and the remaining distance If it is determined that the stop distance is satisfied, it is determined that the deceleration support is necessary.
前記第2閾値は、前記第1閾値よりも小さく設定されることを特徴とする車両用運転支援装置。 In the driving assistance device for vehicles according to any one of claims 2 to 4,
The vehicle driving support apparatus, wherein the second threshold value is set smaller than the first threshold value.
前記運転支援情報出力部は、前記比較部による判定が否定的であるとき、前記通過速度範囲を出力しない
ことを特徴とする車両用運転支援装置。
In the vehicle driving assistance device according to any one of claims 1 to 5,
The driving support information output unit does not output the passing speed range when the determination by the comparison unit is negative.
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