JP6350468B2 - 運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自車両の外部の通信装置から送信される外部送信情報を受信し、この外部送信情報と自車両情報とに基づいて、ドライバーに運転支援用の報知を行う運転支援装置に関する。
従来から、路側機から送信される情報である外部送信情報を受信し、この外部送信情報と自車両情報とに基づいてドライバーの運転を支援する運転支援装置が知られている。例えば、特許文献1に提案された運転支援装置においては、信号機から送信される信号機情報を車載通信機にて受信する。この信号機情報には、信号機の点灯状態および点灯時間に関する情報が含まれている。運転支援装置は、自車両が信号機の近傍に位置している場合、信号機情報に基づいて信号機の点灯状態が変化するまでの時間を演算し、この時間を表示装置に表示する。これにより、ドライバーは、信号機の点灯状態が変化するまでの時間を認識した上で運転をすることができる。
このように、路側機から送信される外部送信情報を車載通信機で受信してドライバーの運転支援に利用するシステムをインフラ協調システム(vehicle-infrastructure cooperative system)と呼ぶ。路側機から送信される外部送信情報には、例えば、交差点周辺で検出されている車両の車両検出情報、および、信号機の点灯に関する信号機情報などが含まれている。
運転支援装置は、外部送信情報と、自車両情報(自車両の位置および運転状態などを表す情報)とに基づいて、ドライバーに運転支援用のサービスを行う支援条件が成立したときに、報知器を作動させて運転支援用の報知を行う。例えば、運転支援装置は、信号機情報と自車両情報とに基づいて、ドライバーが赤信号を見落としているか否かについて推定する。運転支援装置は、ドライバーが赤信号を見落としていると推定される条件が成立した場合には、ブザーを鳴動させるとともに、表示装置の画面に「赤信号注意」の文字、あるいは、マーク等を表示する。これにより、ドライバーに対して、信号機に対する注意喚起をすることができる。
特開2004−171459号公報
ところで、運転支援装置の一つとして、インフラ協調システムとは別に、衝突回避支援システムが知られている。衝突回避支援システムは、自車両に設けられたレーダー等のセンサによって自車両の前方の障害物を検出し、自車両が障害物に衝突する可能性が高いという条件が成立した場合に支援条件が成立したと判定して、表示装置およびブザーによってドライバーに衝突回避操作を促す。
しかし、車両に、インフラ協調システムと衝突回避支援システムとの両方を搭載した場合には、以下の問題が生じる。例えば、インフラ協調システムにより判断される支援条件と、衝突回避支援システムにより判断される支援条件とが同時に成立する場合がある。この場合、表示装置に、インフラ協調システムから提供される支援情報と、衝突回避支援システムから提供される支援情報とが同時に表示されると、ドライバーにとって、どのような行動をとるべきか瞬時に判断しづらい。
衝突回避支援システムにて提供される支援情報は、自車両が障害物と衝突するという事態が差し迫っている状況において発せられる情報であり、ドライバーに対して、直ちにブレーキ操作等の衝突回避操作を行うように指示する警報である。一方、インフラ協調システムにて提供される支援情報は、交差点において注意すべき状況をドライバーに知らせる情報であり、ドライバーに対して行動を強く促す情報とは異なる。
従って、インフラ協調システムによる支援情報の提供と、衝突回避支援システムによる支援情報の提供とが同時に行われると、ドライバーに知らせるべき情報(ブレーキ操作等の衝突回避操作を促す指示)がドライバーに良好に伝達されないおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、自車両が障害物と衝突する可能性が高い場合に、ドライバーに衝突回避操作を促す報知が適正に行われるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、自車両の外部の通信装置から送信される情報であって、前記自車両の周辺で検出されている他車両についての車両検出情報および前記自車両の周辺に設置されている信号機の点灯に関する信号機情報の少なくとも一方を含んだ外部送信情報を取得する外部送信情報取得手段(12,20)と
前記自車両の位置および運転状態を表す自車両情報を取得する自車両情報取得手段(11,13)と、
前記外部送信情報と前記自車両情報とに基づく条件であってドライバーに対する運転支援を行うべき条件である第1条件が成立しているか否かについて判定し、前記第1条件が成立している場合に運転支援用の報知を行う第1報知手段(11、30,31,32,S14)と
を備えた運転支援装置において、
前記自車両に搭載され、前記自車両の少なくとも前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段(41)と、
前記自車両が前記検出された障害物と衝突する可能性が高いという第2条件が成立しているか否かについて判定し、前記第2条件が成立している場合にドライバーに対して衝突回避操作を促す報知を行う第2報知手段(40,30,31,32,S12)と、
前記第1条件と前記第2条件とが同時に成立している場合には、前記第1報知手段による報知を禁止して前記第2報知手段の報知を行わせる調停手段(30,S11〜S14)と
を備え、
前記調停手段は、前記第2条件が成立していると判定されているか否かについて判定し(S11)、前記第2条件が成立していると判定されている場合には、前記第1条件が成立していると判定されているか否かに関係なく、前記第1報知手段による報知を禁止して前記第2報知手段による報知を行わせ(S12)、前記第2条件が成立していると判定されていない場合に限って、前記第1条件が成立していると判定されているか否かについて判定し(S13)、前記第1条件が成立していると判定されている場合に、前記第1報知手段による報知を行わせる(S14)ように構成されたことにある。
本発明においては、外部送信情報取得手段が、自車両の周辺で検出されている他車両の車両検出情報および自車両の周辺に設置されている信号機の点灯に関する信号機情報の少なくとも一方を含んだ外部送信情報を取得する。車両検出情報は、例えば、道路地図上における他車両の位置を表す情報、および、他車両の車速を表す情報である。信号機情報は、例えば、信号機が赤信号(または青信号)となる期間を特定可能な情報である。
自車両情報取得手段は、自車両の位置(道路地図上における自車両の位置)および運転状態を表す自車両情報を取得する。運転状態とは、例えば、車速、および、ドライバーの運転操作量などを表す。
第1報知手段は、外部送信情報と自車両情報とに基づく条件であってドライバーに対する運転支援を行うべき条件である第1条件が成立しているか否かについて判定し、第1条件が成立している場合に運転支援用の報知を行う。従って、ドライバーは、運転支援用の報知によって、自車両を適切に走行させることができる。
障害物検出手段は、自車両に搭載され、自車両の少なくとも前方に存在する障害物を検出する。第2報知手段は、自車両が障害物と衝突する可能性が高いという第2条件が成立しているか否かについて判定し、第2条件が成立している場合に、ドライバーに対して衝突回避操作を促す報知を行う。例えば、自車両が現状の走行状態を維持して走行した場合に、自車両が障害物と衝突するまでの予測時間である衝突予測時間が閾値以下となる場合に第2条件が成立する。あるいは、例えば、自車両と障害物との距離が閾値以下となる場合に第2条件が成立する。従って、ドライバーは、衝突回避操作を促す報知によって、衝突回避操作(例えば、ブレーキ操作)を行うことができる
調停手段は、第1条件と第2条件とが同時に成立している場合には、第1報知手段による報知を禁止して前記第2報知手段の報知を行わせる。この場合、調停手段は、第2条件が成立していると判定されているか否かについて判定し、第2条件が成立していると判定されている場合には、第1条件が成立していると判定されているか否かに関係なく、第1報知手段による報知を禁止して第2報知手段による報知を行わせ、第2条件が成立していると判定されていない場合に限って、第1条件が成立していると判定されているか否かについて判定し、第1条件が成立していると判定されている場合に、第1報知手段による報知を行わせる。従って、自車両が障害物と衝突する可能性が高い場合には、ドライバーに衝突回避操作を促す報知が適正に行われる。これにより、ドライバーは、第1報知手段による報知に邪魔されることなく、第2報知手段による報知にしたがって、適切に衝突回避操作を行うことができる。
本発明の一側面の特徴は、
前記調停手段は、前記第1条件が前記第2条件よりも先に成立している状況において、前記第2条件が成立した場合には、前記第2条件が成立した時に前記第1報知手段による報知を停止させるとともに前記第2報知手段による報知を開始させるように構成されるとよい。
また、前記調停手段は、前記第2報知手段による報知が終了した際に、前記第1条件が成立している場合には、前記第1報知手段による報知を再開させるように構成されるとよい。
本発明の一側面によれば、第1条件と第2条件とが同時に成立している場合には、第1報知手段による報知を確実に禁止することができる。このため、ドライバーに衝突回避操作を促す報知を適正に行うことができる。
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本実施形態に係る運転支援装置の概略システム構成図である。 報知調停制御ルーチンを表すフローチャートである。 インフラ協調支援情報および衝突回避支援情報の報知タイミングを表すタイミングチャートである。 インフラ協調支援情報および衝突回避支援情報の報知タイミングを表すタイミングチャートである。 インフラ協調支援情報および衝突回避支援情報の報知タイミングを表すタイミングチャートである。 変形例におけるインフラ協調支援情報の出力要求と衝突回避支援情報の出力要求とが同時に発生する状況を表す説明図である。 変形例におけるインフラ協調支援情報の出力要求と衝突回避支援情報の出力要求とが同時に発生する状況を表す説明図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態の運転支援装置の概略システム構成図である。
運転支援装置は、車載器であって、インフラ協調ECU10、ナビゲーション装置20、報知ECU30、衝突回避支援ECU40、および、ブレーキECU50を備えている。これらのインフラ協調ECU10、ナビゲーション装置20、報知ECU30、衝突回避支援ECU40、および、ブレーキECU50は、車載LAN60によって相互に送受信可能に接続されている。尚、ECUは、Electric Control Unitの略である。ECUは、マイクロコンピュータを含む。本明細書において、この運転支援装置が搭載された車両を「自車両」と呼ぶ。
インフラ協調ECU10は、情報処理部11と、電波メディア無線装置12と、GPS受信機13とを備えている。電波メディア無線装置12は、路上に設置された電波路側機100aから送信されるインフラ情報を無線通信で受信する装置である。電波路側機100aは、例えば、サービス対象交差点等の路側に設置された電波ビーコン等の路車間通信機器である。電波メディア無線装置12は、電波路側機100aからの受信に加えて、他車両に設けられた車車間通信装置101と相互に無線通信を行う機能も備え、他車両から通知された他車両情報をも取得する。電波メディア無線装置12は、受信したインフラ情報(他車両情報も含む)を情報処理部11に出力する。
GPS受信機13は、GPS衛星が配信する自車両の位置情報(緯度、経度)を表すGPS信号を受信する。GPS受信機13は、受信したGPS信号を情報処理部11に出力する。
情報処理部11は、マイクロコンピュータを主要部として備えている。情報処理部11は、車載LAN60を介して送信される自車両の運転状態情報(車速、走行方向、運転操作量(アクセルペダル操作量、ブレーキペダル操作量、ステアリング操作量)など)を取得する。また、情報処理部11は、GPS受信機13から自車両の位置情報を取得する。尚、本明細書におけるマイクロコンピュータは、CPUとROM及びRAM等の記憶装置を含み、CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。
ナビゲーション装置20は、自車両の位置および走行方向を検出するとともに目的地までの走行経路を案内する機能に加えて、光ビーコン路側機100bから送信されるインフラ情報を受信する機能を備えている。ナビゲーション装置20は、インフラ情報を、走行経路案内に利用するとともに車載LAN60を介してインフラ協調ECU10の情報処理部11に送信する。以下、電波路側機100aと光ビーコン路側機100bとを、路側機100と総称する。
情報処理部11は、電波メディア無線装置12およびナビゲーション装置20からインフラ情報を取得する。情報処理部11は、自車両の位置情報、自車両の運転状態情報、および、インフラ情報に基づいて、ドライバーに対して運転を支援するための情報である運転支援情報を生成する。情報処理部11は、生成した運転支援情報を報知ECU30に送信する。
インフラ情報は、本発明における外部送信情報に相当する。インフラ情報には、交差点情報、道路情報、工事・交通規制情報、渋滞情報、および、緊急車両情報等が含まれている。
交差点情報には、路側機100が設けられている交差点(サービス対象交差点)における信号機情報、交差点周辺(例えば、交差点の中心から所定距離範囲内)で検出されている車両に関する車両検出情報、交差点周辺で検出されている歩行者に関する歩行者検出情報、交差点およびその交差点に接続する道路形状を表す交差点地図情報が含まれる。車両検出情報および歩行者検出情報は、電波路側機100aからリアルタイムで送信される。
信号機情報には、サービス対象交差点における信号機の青信号、黄信号、赤信号の点灯サイクルや点灯時刻等によって、信号機が赤信号(または青信号)となる期間を特定可能な情報が含まれている。また、車両検出情報には、交差点周辺の道路上で検出される車両の位置情報、および、車速情報が含まれている。歩行者情報には、交差点周辺の道路上で検出される歩行者あるいは自転車の位置情報が含まれている。交差点周辺に存在する車両、歩行者、および、自転車等は、路側機100に接続されたカメラセンサによって検出される。車両の位置は、交差点の基準位置から車両までの距離、および、車両が存在する道路を特定する情報によって表される。歩行者および自転車の位置についても同様である。交差点地図情報には、交差点の基準位置を表す情報、交差点に接続する接続道路を特定する道路番号情報、交差点および接続道路の形状(位置)を表す情報、各接続道路の停止線位置を表す情報等が含まれている。
路側機100aは、路側機100aの周辺、例えば、路側機100aを中心として所定半径(例えば、300m)の範囲内においてインフラ情報を送信する。従って、自車両が路側機100aの送信範囲に進入すると、インフラ協調ECU10は、インフラ情報を受信することができる。これにより、インフラ協調ECU10は、自車両の周辺で検出されている車両の車両検出情報、自車両の周辺で検出されている歩行者(自転車)の歩行者情報、自車両の周辺に設定されている信号機の信号機情報、および、自車両の周辺の交差点地図情報を取得することができる。この車両検出情報には、自車両と他車両との両方の検出情報が含まれるが、GPS受信機13により検出される自車両の位置に基づいて、自車両の検出情報と他車両の検出情報とを区別することができる。従って、インフラ協調ECU10は、自車両の周辺で検出されている他車両の車両検出情報を取得することができる。
情報処理部11は、インフラ情報、および、自車両情報(位置情報および運転状態情報)に基づいて、ドライバーの運転を支援すべき状況であるか否かを判断し、支援すべき状況であると判断した場合には、ドライバーの運転を支援するための運転支援情報を生成する。情報処理部11は、生成した運転支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。この情報処理部11において生成される運転支援情報を、以下、インフラ協調支援情報と呼ぶ。インフラ協調支援情報は、ドライバーに提供(報知)される情報である。
ドライバーに提供されるインフラ協調支援情報は、例えば、赤信号見落とし注意情報、一時停止見落とし注意情報、右折時注意情報、前方停止車両存在通知情報、わき道車両存在通知情報、エコ運転支援情報、緊急車両接近通知情報、および、発信準備情報など、複数種類用意されている。
情報処理部11には、インフラ協調支援情報を提供するためのアプリケーションがインストールされている。このアプリケーションは、必ずしも、上記のインフラ協調支援情報の全種類について提供できる機能を有する必要はなく、少なくとも1つのインフラ協調支援情報を提供できる機能を有していればよい。
例えば、情報処理部11は、自車両における交差点の停止線までの距離と、見落とし判定車速との関係を設定した見落とし判定マップを記憶している。見落とし判定マップは、停止線までの距離が短くなるほど、低くなる見落とし判定車速を設定する特性を有している。情報処理部11は、自車両が向かっている交差点の信号機が赤信号であり、かつ、アクセルペダルが踏まれている状況において、自車両の車速が見落とし判定車速を超えている場合(報知条件成立)に、ドライバーが赤信号を見落としている可能性があると判定する。この場合、情報処理部11は、赤信号見落とし注意情報を報知ECU30に送信する。
例えば、情報処理部11は、自車両における一時停止線までの距離と、見落とし判定車速との関係を設定した見落とし判定マップを記憶している。見落とし判定マップは、一時停止線までの距離が短くなるほど、低くなる見落とし判定車速を設定する特性を有している。情報処理部11は、自車両の前方に一時停止線があり、かつ、アクセルペダルが踏まれている状況において、自車両の車速が見落とし判定車速を超えている場合(報知条件成立)に、ドライバーが一時停止標識を見落としている可能性があると判定する。この場合、情報処理部11は、一時停止見落とし注意情報を報知ECU30に送信する。
例えば、情報処理部11は、自車両が交差点で右折しようとしている状況において、自車両とは反対方向から交差点に向かって走行してくる対向車両を検出した場合、その対向車が交差点の基準位置に到達するまでの到達時間を演算する。情報処理部11は、到達時間が対向車判定時間よりも短い対向車両が存在する場合(報知条件成立)に、ドライバーに対向車両の存在を知らせるための情報として、右折時注意情報を報知ECU30に送信する。あるいは、情報処理部11は、自車両が交差点で右折しようとしている状況において、右折方向の横断歩道で歩行者を検出した場合(報知条件成立)には、ドライバーに歩行者の存在を知らせるための情報として、右折時注意情報を報知ECU30に送信する。尚、本実施形態の運転支援装置は、車両が道路の左側を走行するように決められている国に適用されるものである。従って、車両が道路の右側を走行するように決められている国に適用される運転支援装置においては、左右を逆に考えればよい。
例えば、情報処理部11は、自車両の走行レーンであって自車両の前方(走行方向前方)に停止している他車両の列が検出されている場合(報知条件成立)には、停止車両列の存在を知らせるための情報として、前方停止車両存在通知情報を報知ECU30に送信する。
例えば、情報処理部11は、自車両が走行している道路の前方にわき道が接続されており、そのわき道に他車両が存在していることを検出した場合(報知条件成立)には、その他車両の存在を知らせるための情報として、わき道車両存在通知情報を報知ECU30に送信する。
例えば、情報処理部11は、自車両が向かっている交差点の信号機が赤信号になると予測される場合(報知条件成立)には、エコ運転が実現されるように、早めのアクセルペダルの解放タイミングを指示する情報として、エコ運転支援情報を報知ECU30に送信する。
例えば、情報処理部11は、緊急車両(救急車など)が自車両に接近していることを検出した場合(報知条件成立)には、緊急車両の存在を知らせるための情報として、緊急車両接近通知情報を報知ECU30に送信する。
例えば、情報処理部11は、自車両が交差点で赤信号により停止している場合(報知条件成立)には、信号機が青信号になるまでの待ち時間を表す情報として、発信準備情報を報知ECU30に送信する。
このように、情報処理部11は、インフラ情報と自車両情報とに基づいて、自車両の交差点周辺における状況を把握し、各インフラ協調支援情報ごとに設定された報知条件(本発明の第1条件に相当する)が成立した場合に、インフラ協調支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。このインフラ協調支援情報の出力要求には、インフラ協調支援情報が含まれている。
報知ECU30は、ドライバーに対して運転支援情報を提供するための制御装置である。報知ECU30は、ディスプレイ31およびスピーカ32に接続されている。報知ECU30は、ディスプレイ31およびスピーカ32を駆動するための駆動装置と、駆動装置の作動を制御するためのマイクロコンピュータとを主要部として備えている。報知ECU30は、インフラ協調ECU10(情報処理部11)から送信されたインフラ協調支援情報の出力要求を車載LAN60を介して受信する。報知ECU30は、インフラ協調支援情報の出力要求を受信すると、スピーカ32によりブザー音を鳴動させるとともに、インフラ協調支援情報に応じて設定された表示形態にて、インフラ協調支援情報をディスプレイ31に表示する。
ディスプレイ31は、ドライバーが運転中に視認可能な位置に設けられ、文字、あるいは、図形を使ってインフラ協調支援情報を表示する。ディスプレイ31としては、各種のメータを表示するメータ表示パネル、フロントガラスに画像を表示するヘッドアップディスプレイ、あるいは、ハイブリッド自動車であればハイブリッドシステムインジケータなどを用いることができる。
例えば、インフラ協調支援情報が、赤信号見落とし注意情報である場合には、報知ECU30は、ディスプレイ31に「赤信号注意」などの文字を表示させる。例えば、インフラ協調支援情報が、発信準備情報である場合には、報知ECU30は、ディスプレイ31に信号機が赤信号になるまでの待ち時間を数字にて表示させる。例えば、インフラ協調支援情報が、右折時注意情報である場合には、報知ECU30は、ディスプレイ31に交差点の地図を表示して、地図上に対向車両の位置あるいは歩行者の位置をマーク等にて表示させる。あるいは、ディスプレイ31に「対向車注意」、「歩行者注意」などの文字を表示させてもよい。
このディスプレイ31の表示によって、ドライバーに対してどのような運転行動をすべきかを認識させることができる。ブザー音は、ドライバーに対してディスプレイ31の表示に気付かせるための誘導音である。従って、インフラ協調支援情報の提供(報知)は、ディスプレイ31の表示によって行われる。
次に、衝突支援回避ECU40について説明する。衝突支援回避ECU40は、自車両が障害物と衝突することを回避するようにドライバーの運転を支援する制御装置である。衝突支援回避ECU40は、周囲センサ41に接続されている。周囲センサ41は、自車両の車体に固定され、自車両の前方に存在する障害物(立体物)に関する情報を取得する機能を有している。障害物は、例えば、歩行者、自転車、および、自動車などの移動物、並びに、電柱、樹木、および、ガードレールなどの固定物を表す。
周囲センサ41は、例えば、レーダセンサを備えている。レーダセンサは、例えば、ミリ波帯の電波を自車両の前方に照射し、障害物が存在する場合には、その障害物からの反射波を受信し、その電波の照射タイミングと受信タイミングとに基づいて、障害物の有無、自車両と障害物との相対関係(自車両と障害物との距離、および、自車両と障害物との相対速度など)を演算する。周囲センサ41は、レーダセンサに限るものではなく、例えば、カメラセンサを備えてもよい。カメラセンサは、例えば、ステレオカメラを有し、このステレオカメラで車両前方の左および右の風景を撮影し、撮影した左右の画像データに基づいて、障害物の有無、自車両と障害物との相対関係などを演算する。周囲センサ41は、演算結果を衝突支援回避ECU40に送信する。
衝突支援回避ECU40は、マイクロコンピュータを主要部として備える。衝突支援回避ECU40は、周囲センサ41によって検出された障害物と自車両との距離Lと、自車両と障害物との相対速度Vrとに基づいて、自車両が障害物に衝突するまでの予測時間(衝突するまでの残り時間)である衝突予測時間TTCを次式(1)によって演算する。
TTC=L/Vr ・・・(1)
この衝突予測時間TTCは、自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標となる。衝突予測時間TTCが短いほど、自車両が障害物に衝突する可能性が高い(緊急度が高い)と判断することができる。
衝突支援回避ECU40は、警報閾値T1と自動ブレーキ閾値T2とを記憶しており、これらの2つの閾値T1,T2と衝突予測時間TTCとを比較する。自動ブレーキ閾値T2は、警報閾値T1よりも短い時間に設定されている。衝突支援回避ECU40は、衝突予測時間TTCが警報閾値T1より長い場合には、制御モードを支援不要モードに設定して、ドライバーに対して衝突回避を支援する情報(衝突回避支援情報)の提供を行わない。
また、衝突支援回避ECU40は、衝突予測時間TTCが警報閾値T1以下になるという警報条件(TTC≦T1)が成立したと判定した場合、制御モードを警報モードに設定する。この警報条件(TTC≦T1)は、本発明の第2条件に相当する。この警報条件は、自車両が障害物に衝突する可能性が高くなったときに成立するように設定されている。このため、衝突支援回避ECU40は、ドライバーに対して衝突回避操作(ブレーキペダル踏み込み操作)を促すための情報である衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。尚、衝突回避支援情報は、ドライバーの運転を支援する情報の1つであるが、インフラ協調支援情報とは異なる。
衝突支援回避ECU40は、衝突予測時間TTCが自動ブレーキ閾値T2以下になった場合(TTC≦T2)、自動ブレーキ条件が成立したと判定して、制御モードを自動ブレーキモードに設定する。衝突支援回避ECU40は、自動ブレーキモードにおいては、衝突回避用要求減速度Gb*を演算し、演算した衝突回避用要求減速度Gb*を表す自動ブレーキ指令をブレーキECU50に送信する。衝突支援回避ECU40は、自動ブレーキモードにおいても、上記の警報モードと同様に、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。
衝突回避用要求減速度Gb*は、以下のように演算することができる。例えば、障害物が停止している場合を例に挙げれば、現時点における、自車両の速度(=相対速度)をV、自車両の減速度をa、車両停止までの時間をtとすれば、
自車両が停止するまでの走行距離Xは、次式(2)にて表すことができる。
X=V・t+(1/2)・a・t2 ・・・(2)
また、車両停止までの時間tは、次式(3)にて表すことができる。
t=−V/a ・・・(3)
従って、(2)式に(3)式を代入することにより、自車両が停止するまでの走行距離Xは、次式(4)にて表すことができる。
X=−V2/2a ・・・(4)
障害物に対して距離βだけ手前で車両を停止させるためには、この走行距離Xを、周囲センサ41によって検出されている距離Lから距離βだけ引いた距離(L−β)に設定して、減速度a(Gb*)を計算すればよい。尚、障害物が走行している場合には、障害物との相対速度、相対減速度を用いて計算すればよい。
ブレーキECU50は、車輪に発生させる制動力を制御する制御装置である。ブレーキECU50は、ブレーキアクチュエータ51に接続されている。ブレーキアクチュエータ51は、各車輪に設けられた摩擦ブレーキ機構52に油圧配管を介して接続されている。摩擦ブレーキ機構52は、例えば、車輪とともに回転するブレーキディスク52aと、車体に固定されたブレーキキャリパ52bとから構成される。ブレーキアクチュエータ51は、マスタシリンダと摩擦ブレーキ機構52との間に設けられ、摩擦ブレーキ機構52のブレーキキャリパ52bに設けられたホイールシリンダに供給する油圧を調整する制御弁、昇圧ポンプ、アキュムレータ等を備えるとともに、油圧回路内の油圧を検出する油圧センサを備えている。
ブレーキECU50は、マイクロコンピュータを主要部として備え、要求減速度が得られるようにブレーキアクチュエータ51の作動を制御する。また、ブレーキECU50は、図示しないが、ブレーキペダル操作量を検出するブレーキセンサ、左右前後輪の車輪速を検出する車輪速センサに接続されている。ブレーキECU50は、車輪速センサにより検出される各車輪の車輪速に基づいて車速を演算し、車速情報を車載LAN60を介して他の車載ECUに提供する。また、ブレーキECU50は、ブレーキペダル操作量を表すブレーキ操作量情報を車載LAN60を介して他の車載ECUに提供する。
ブレーキECU50は、衝突支援回避ECU40から送信された衝突回避用要求減速度Gb*を表す自動ブレーキ指令を入力すると、衝突回避用要求減速度Gb*が得られるようにブレーキアクチュエータ51の作動を制御する。これにより、摩擦ブレーキ機構52によって車輪に制動力が付与され、自車両は、衝突回避用要求減速度Gb*にて減速される。
報知ECU30は、衝突支援回避ECU40から送信された衝突回避支援情報の出力要求を車載LAN60を介して受信すると、スピーカ32によりブザー音を鳴動させるとともに、警報表示をディスプレイ31に表示する。この警告表示は、ドライバーに対してブレーキペダルを直ちに踏み込むように指示するものである。例えば、ディスプレイ31には、「ブレーキ!!」と表示される。ドライバーは、警告表示により注意喚起されて、直ちにブレーキペダルを踏む。これにより、自車両が障害物と衝突することを回避することができる。このディスプレイ31の表示は、ドライバーに対して衝突回避操作を行わせるための表示であるため、ブレーキペダルの踏み込み操作の指示に代えて、障害物と衝突する可能性が高い状況であることを示す表示(例えば、「衝突注意!!」)などであってもよい。
上述したように、報知ECU30は、インフラ協調ECU10から送信されるインフラ協調支援情報と、衝突回避支援ECU40から送信される衝突回避支援情報とを受信し、受信した支援情報をディスプレイ31に表示する。従って、ディスプレイ31は、インフラ協調支援情報と衝突回避支援情報とをドライバーに報知する手段として兼用されている。
インフラ協調支援情報の出力要求と、衝突回避支援情報の出力要求とが同時に報知ECU30に送信されている状況において、2つの支援情報を同時にディスプレイ31に表示した場合には、ドライバーは、2つの支援情報から、どのような行動をとるべきか、わかりづらい。また、ディスプレイ31の限られた表示領域において表示される面積が、それぞれ狭くなり、ドライバーにとって視認性が低下し、ドライバーへの情報伝達力が低下してしまう。
衝突回避支援情報は、自車両が障害物と衝突する可能性の高い状況において報知される情報であって、この情報が報知された場合には、ドライバーは直ちに、ブレーキペダルを踏むあるいは操舵を行う等の指示された衝突回避操作を行う必要がある。一方、インフラ協調支援情報は、例えば、交差点において注意すべき状況(例えば、対向車両に注意する状況等)であることをドライバーに知らせる情報であり、それに対してドライバーがどのように行動するかについては、ドライバーに任せられている。また、インフラ協調支援情報は、衝突回避支援情報に比べて、緊急性が低い。
そこで、本実施形態においては、報知ECU30は、衝突回避支援ECU40から衝突回避支援情報の出力要求を受信している場合には、衝突回避支援情報の報知を優先し、インフラ協調支援情報を報知しないようにする。
図2は、報知ECU30の実施する報知調停制御ルーチンを表す。報知ECU30は、イグニッションスイッチがオンされている期間中、所定の演算周期で報知調停制御ルーチンを繰り返し実行する。
本ルーチンが起動すると、報知ECU30は、ステップS11において、衝突回避支援情報の出力要求があるか否かについて判断する。この場合、報知ECU30は、衝突回避支援情報の出力要求を受信しているか否かについて判断する。報知ECU30は、衝突回避支援情報の出力要求がある場合には、ステップS12において、スピーカ32でブザー音を鳴動させるとともに衝突回避支援情報をディスプレイ31に表示して、本ルーチンを一旦終了する。本ルーチンは、所定の演算周期で繰り返されるため、衝突回避支援情報の出力要求があるあいだ、衝突回避支援情報(衝突回避支援情報のみ)がドライバーに報知される。
一方、衝突回避支援情報の出力要求がない場合(S11:No)、報知ECU30は、ステップS13において、インフラ協調支援情報の出力要求があるか否かについて判断する。この場合、報知ECU30は、インフラ協調支援情報の出力要求を受信しているか否かについて判断する。報知ECU30は、インフラ協調支援情報の出力要求がある場合、ステップS13において、スピーカ32でブザー音を鳴動させるとともにインフラ協調支援情報をディスプレイ31に表示して、本ルーチンを一旦終了する。従って、衝突回避支援情報の出力要求がないという状況において、インフラ協調支援情報の出力要求を受けているあいだ、インフラ協調支援情報(インフラ協調支援情報のみ)がドライバーに報知される。
また、衝突回避支援情報の出力要求もインフラ協調支援情報の出力要求もない場合(S13:No)、報知ECU30は、本ルーチンを一旦終了する。従って、衝突回避支援情報およびインフラ協調支援情報の報知は行われない。
このように、報知調停制御ルーチンによれば、衝突回避支援情報の出力要求があれば、インフラ協調支援情報の出力要求の有無にかかわらず、優先的に衝突回避支援情報をドライバーに報知する。従って、インフラ協調支援情報を報知すべき条件(本発明の第1条件)と衝突回避支援情報を報知すべき条件(本発明の第2条件)とが同時に成立している場合には、インフラ協調支援情報の報知を禁止し、衝突回避支援情報の報知を行う。
例えば、報知ECU30は、インフラ協調支援情報の出力要求を受信している状況(本発明の第1条件が成立している状況)において、そのあとから衝突回避支援情報の出力要求を受信した場合(本発明の第2条件が成立した場合)には、衝突回避支援情報の出力要求を受信した時点(S11:Yes)で、インフラ協調支援情報の報知を停止させるとともに、衝突回避支援情報の報知を開始させる(S12)。
また、報知ECU30は、衝突回避支援情報の出力要求を受信している状況(本発明の第2条件が成立している状況)においては、インフラ協調支援情報の出力要求の有無を確認していないため、そのあとからインフラ協調支援情報の出力要求を受信した場合(本発明の第1条件が成立した場合)でも、そのまま衝突回避支援情報の報知を継続させ、インフラ協調支援情報の報知を開始させない(S11→S12)。
ここで、具体的な例を示して説明する。例えば、図3に示すように、自車両が交差点(インフラ協調対応交差点)に向かって走行しているときに、自車両が走行ポイントP1を通過した時刻t1において、インフラ協調支援情報の報知条件が成立したケースを考える。このインフラ協調支援情報としては、例えば、赤信号見落とし注意情報、一時停止見落とし注意情報、前方停止車両存在通知情報、わき道車両存在通知情報、エコ運転支援情報、緊急車両接近通知情報など挙げられる。このケースにおいては、インフラ協調ECU10は、時刻t1において、インフラ協調支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。このとき、報知ECU30は、衝突回避支援情報の出力情報を受信していない。従って、報知ECU30は、時刻t1からインフラ協調支援情報の報知を開始する。
図3における、インフラ協調支援情報の出力要求のグラフ、および、衝突回避支援情報の出力要求のグラフにおいては、ONにて表される範囲が、インフラ協調支援情報の報知が要求されている期間、および、衝突回避支援情報の報知が要求されている期間をそれぞれ表す。ここでは、インフラ協調支援情報の報知が要求されている期間とインフラ協調支援情報の出力要求(信号)が送信されている期間とは同一であるものとして説明するが、インフラ協調支援情報の出力要求(信号)が送信された場合、その送信開始から所定時間経過するまでの間を、インフラ協調支援情報の報知が要求されている期間としてもよい。同様に、ここでは、衝突回避支援情報の報知が要求されている期間と衝突回避支援情報の出力要求(信号)が送信されている期間とは同一であるものとして説明するが、衝突回避支援情報の出力要求(信号)が送信された場合、その送信開始から所定時間経過するまでの間を、衝突回避支援情報の報知が要求されている期間としてもよい。
ドライバーが前方注意を怠っている場合、自車両は、信号待ちしている停止車両に急接近する。この場合、衝突回避支援ECU40は、走行ポイントP2を通過した時刻t2において、自車両が停止車両と衝突する可能性が高いと判定して(TTC≦T1)、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。従って、時刻t2から、インフラ協調支援情報の報知と、衝突回避情報の報知とが同時に要求されている状態となるが、報知ECU30は、衝突回避情報の報知を優先するため、インフラ協調支援情報の報知を停止して、衝突回避支援情報の報知を開始する。
その後、衝突回避支援ECU40は、時刻t3において、衝突回避支援情報の出力要求の送信を停止する。報知ECU30は、時刻t3において、衝突回避支援ECU40から送信されていた衝突回避支援情報の出力要求が停止されたことを検出すると、衝突回避支援情報の報知を終了するとともに、インフラ協調支援情報の出力要求を受信している場合には、インフラ協調支援情報の報知を再開する。また、報知ECU30は、時刻t3において、インフラ協調支援情報の出力要求を受信していなければ、インフラ協調支援情報の報知をせず、その後、インフラ協調支援情報の出力要求を受信した時から、インフラ協調支援情報の報知を開始する。
上記の例では、インフラ協調支援情報の出力要求の後に衝突回避支援情報の出力要求が送信されるが、その逆の順番になるケース、つまり、衝突回避支援情報の出力要求の後にインフラ協調支援情報の出力要求が送信されるケースも考えられる。例えば、ドライバーが前方注意を怠っている場合には、自車両が、自車両の前方を走行している先行車両に急接近することがある。この場合、図4に示すように、衝突回避支援ECU40は、自車両が先行車両と衝突する可能性が高いと判定した時刻t4において、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。
衝突回避支援情報の報知が要求されている状態で、インフラ協調支援情報の報知条件が成立すると、その時刻t5において、インフラ協調ECU10がインフラ協調支援情報の出力要求を送信する。このインフラ協調支援情報としては、例えば、わき道車両存在通知情報、あるいは、緊急車両接近通知情報など挙げられる。従って、時刻t5から、インフラ協調支援情報の報知と、衝突回避情報の報知とが同時に要求されている状態となるが、報知ECU30は、衝突回避情報の報知を優先するため、インフラ協調支援情報の報知を禁止して、衝突回避情報の報知を継続させる。これにより、時刻t5からインフラ協調支援情報の報知が開始されることはない。
時刻t6において、衝突回避支援情報の出力要求が停止されると、報知ECU30は、衝突回避支援情報の報知を終了する。これにより、報知ECU30は、時刻t6において、インフラ協調支援情報の出力要求を受信している場合には、インフラ協調支援情報の報知を開始する。また、報知ECU30は、時刻t6において、インフラ協調支援情報の出力要求を受信していなければ、インフラ協調支援情報の報知をせず、その後、インフラ協調支援情報の出力要求を受信した時から、インフラ協調支援情報の報知を開始する。
上述した例は、車両が走行している状況において作動する走行系アプリケーションの作動によって、インフラ協調支援情報の出力要求が送信されたケースについて説明しているが、車両が停止(微低速時も含む)している状況において作動する停止系アプリケーションの作動によって、インフラ協調支援情報の出力要求が送信されたケースにおいても同様である。
例えば、図5に示すように、他車両が交差点で右折しようと停止している状況において、自車両のドライバーが前方確認を怠ってその他車両に急接近した場合を考える。この場合、自車両が走行ポイントP7を通過した時刻t7において、衝突回避支援ECU40は、自車両が他車両(右折待ち車両)と衝突する可能性が高いと判定して(TTC≦T1)、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。従って、報知ECU30は、時刻t7から衝突回避支援情報の報知を開始する。
インフラ協調ECU10は、自車両が減速して所定速度以下で交差点に進入した走行ポイントP8において、交差点に向かって走行している対向車両が検出された場合、右折時注意情報であるインフラ協調支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する(時刻t8)。従って、時刻t8から、インフラ協調支援情報の報知と、衝突回避情報の報知とが同時に要求されている状態となるが、報知ECU30は、衝突回避情報の報知を優先するため、インフラ協調支援情報の報知を禁止して、衝突回避情報の報知を継続させる。これにより、時刻t8からインフラ協調支援情報の報知が開始されることはない。
時刻t9において、衝突回避支援情報の出力要求が停止されると、報知ECU30は、衝突回避支援情報の報知を終了する。これにより、報知ECU30は、時刻t9において、インフラ協調支援情報の出力要求を受信している場合には、インフラ協調支援情報の報知を開始する。この例では、交差点に向かって走行している対向車両が検出されている場合、インフラ協調支援情報(右折時注意情報)の報知が開始される。
ここでは、衝突回避支援情報と同時に出力要求されるインフラ協調支援情報の例として、右折時注意情報を挙げているが、それ以外のインフラ協調支援情報が出力要求されるケースもある。例えば、自車両が、自車両の前方で信号待ちしている他車両に急接近して衝突回避支援情報の出力要求が送信された場合、その後、発信準備情報、あるいは、緊急車両接近通知情報などのインフラ協調支援情報の出力要求が送信されるケースが挙げられる。こうしたケースにおいても同様に、衝突回避支援情報の出力要求が終了しない限り、インフラ協調支援情報の報知が禁止される。
以上説明した本実施形態の運転支援装置によれば、衝突回避支援情報の出力要求およびインフラ協調支援情報の出力要求が同時に発生している状況においては、インフラ協調支援情報の報知が禁止され、衝突回避支援情報の報知が行われる。従って、ドライバーは、インフラ協調支援情報の報知に邪魔されることなく、衝突回避支援情報の報知にしたがって、適切に衝突回避操作を行うことができる。
<衝突回避支援に係る変形例>
上述した実施形態における衝突回避支援ECU40は、周囲センサ41により車両前方の障害物を検出し、衝突予測時間TTCに基づいて、障害物と自車両とが衝突する可能性を判断する。この変形例では、周囲センサ41により車両周囲の障害物を検出し、自車両と障害物との距離に基づいて、障害物と自車両とが衝突する可能性を判断する。
この変形例においては、例えば、周囲センサ41は、フロントバンパーの車幅方向中央部と左右のコーナー部、および、リアバンパーの車幅方向中央部と左右のコーナー部にそれぞれクリアランスソナーを備える。このクリアランスソナーは、超音波を発信して、その反射波に基づいて自車両から障害物までの距離を検出する。このクリアランスソナーの検出距離は、例えば、最大2m〜3m程度である。衝突回避支援ECU40は、自車両の車速が、予め設定された設定車速(低車速)以下となる場合に作動する。衝突回避支援ECU40は、各クリアランスソナーによって検出される距離(以下、クリアランスCと呼ぶ)が、警報閾値C1よりも長い場合には、制御モードを支援不要モードに設定して、ドライバーに対して衝突回避を支援する情報(衝突回避支援情報)の提供を行わない。
また、衝突支援回避ECU40は、クリアランスCが警報閾値C1以下になるという警報条件が成立した場合(C≦C1)、制御モードを警報モードに設定する。この警報条件(C≦C1)は、本発明の第2条件に相当する。この警報条件は、自車両が障害物に衝突する可能性が高くなったときに成立するように設定されている。衝突支援回避ECU40は、警報モードにおいては、ドライバーに対して衝突回避操作(ブレーキペダル踏み込み操作)を促すための情報である衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。この場合、衝突支援回避ECU40は、障害物が接近している場所(クリアランスソナーの位置)を表す衝突回避支援情報を送信してもよい。
報知ECU30は、衝突回避支援情報の出力要求を受信すると、スピーカ32によりブザー音を鳴動させるとともに、警報表示をディスプレイ31に表示する。この警報表示は、実施形態と同様に、ドライバーに対してブレーキペダルを直ちに踏み込むように誘導できるものであればよい。この場合、報知ECU30は、障害物が接近している場所をディスプレイ31に示して警報してもよい。
また、衝突支援回避ECU40は、クリアランスCが警報閾値C1よりも短い自動ブレーキ閾値C2以下になった場合、自動ブレーキ条件が成立して、制御モードを自動ブレーキモードに設定する。衝突支援回避ECU40は、自動ブレーキモードにおいては、予め設定された要求制動力を表す自動ブレーキ指令をブレーキECU50に送信する。ブレーキECU50は、自動ブレーキ指令にしたがって、ブレーキアクチュエータ51の作動を制御する。尚、衝突支援回避ECU40は、自動ブレーキモードにおいても、上記の警報モードと同様に、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。
例えば、図6に示すように、自車両が交差点に向かって低速走行しているときに、隣の車線を走行している隣接車両に自車両が接近してクリアランスCが警報閾値C1以下になった場合、衝突支援回避ECU40は、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。自車両が交差点周辺を走行している場合には、上述したように、インフラ協調ECU10の走行系アプリケーションが作動して、インフラ協調ECU10からインフラ協調支援情報(例えば、赤信号見落とし注意情報、一時停止見落とし注意情報、前方停止車両存在通知情報、わき道車両存在通知情報、エコ運転支援情報、緊急車両接近通知情報など)の出力要求が報知ECU30に送信されることがある。
また、例えば、図7に示すように、交差点で信号待ちをしている停止車両に自車両が接近して停止し、停止車両とのクリアランスCが警報閾値C1以下になっている場合、あるいは、自車両が停止した位置がフェンスなどの構造物Oと接近しており、構造物OとのクリアランスCが警報閾値C1以下になっている場合などにおいても、衝突支援回避ECU40は、衝突回避支援情報の出力要求を報知ECU30に送信する。この場合、インフラ協調ECU10の停止系アプリケーションが作動して、インフラ協調ECU10からインフラ協調支援情報(例えば、右折時注意情報、発信準備情報、緊急車両接近通知情報など)の出力要求が報知ECU30に送信されることがある。
従って、衝突回避支援情報の出力要求とインフラ協調支援情報の出力要求とが同時に報知ECU30に送信されている状況が発生する。
この変形例においても、報知ECU30は、上述した報知調停制御ルーチン(図2)を実施する。従って、衝突回避支援情報の出力要求があれば、インフラ協調支援情報の出力要求の有無にかかわらず、優先的に衝突回避支援情報がドライバーに報知される。これにより、衝突回避支援情報の出力要求およびインフラ協調支援情報の出力要求が同時に発生している状況においては、インフラ協調支援情報の報知が禁止され、衝突回避支援情報の報知が行われる。この結果、ドライバーは、インフラ協調支援情報の報知に邪魔されることなく、衝突回避支援情報の報知にしたがって、適切に衝突回避操作を行うことができる。
以上、本実施形態に係る運転支援装置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く、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、インフラ協調ECU10が、車両検出情報と信号機情報との両方を含んだインフラ情報(外部送信情報)を受信して、このインフラ情報と自車両情報(自車両の位置情報、自車両の運転状態情報)とに基づいて、運転支援用の報知を行うが、車両検出情報と信号機情報とのいずれか一方を受信してもよい。その場合には、その受信した情報から支援可能なインフラ協調支援情報を生成して、ドライバーに報知すればよい。例えば、インフラ協調ECU10が、インフラ情報として信号機情報を受信する構成であれば、赤信号見落とし注意情報、および、発信準備情報などをドライバーに報知することができる。また、インフラ協調ECU10が、インフラ情報として車両検出情報を受信する構成であれば、右折時注意情報、前方停止車両存在通知情報、わき道車両存在通知情報、および、緊急車両接近通知情報などをドライバーに報知することができる。
10…インフラ協調ECU、11…情報処理部、12…電波メディア無線装置、13…GPS受信機、20…ナビゲーション装置、30…報知ECU、31…ディスプレイ、32…スピーカ、40…衝突回避支援ECU、41…周囲センサ、50…ブレーキECU、100a…電波路側機、100b…光ビーコン路側機、C1…警報閾値、C2…自動ブレーキ閾値、T1…警報閾値、T2…自動ブレーキ閾値、TTC…衝突予測時間。

Claims (3)

  1. 自車両の外部の通信装置から送信される情報であって、前記自車両の周辺で検出されている他車両についての車両検出情報および前記自車両の周辺に設置されている信号機の点灯に関する信号機情報の少なくとも一方を含んだ外部送信情報を取得する外部送信情報取得手段と、
    前記自車両の位置および運転状態を表す自車両情報を取得する自車両情報取得手段と、
    前記外部送信情報と前記自車両情報とに基づく条件であってドライバーに対する運転支援を行うべき条件である第1条件が成立しているか否かについて判定し、前記第1条件が成立している場合に運転支援用の報知を行う第1報知手段と
    を備えた運転支援装置において、
    前記自車両に搭載され、前記自車両の少なくとも前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
    前記自車両が前記検出された障害物と衝突する可能性が高いという第2条件が成立しているか否かについて判定し、前記第2条件が成立している場合にドライバーに対して衝突回避操作を促す報知を行う第2報知手段と、
    前記第1条件と前記第2条件とが同時に成立している場合には、前記第1報知手段による報知を禁止して前記第2報知手段の報知を行わせる調停手段と
    を備え、
    前記調停手段は、前記第2条件が成立していると判定されているか否かについて判定し、前記第2条件が成立していると判定されている場合には、前記第1条件が成立していると判定されているか否かに関係なく、前記第1報知手段による報知を禁止して前記第2報知手段による報知を行わせ、前記第2条件が成立していると判定されていない場合に限って、前記第1条件が成立していると判定されているか否かについて判定し、前記第1条件が成立していると判定されている場合に、前記第1報知手段による報知を行わせるように構成された運転支援装置。
  2. 請求項1記載の運転支援装置において、
    前記調停手段は、前記第1条件が前記第2条件よりも先に成立している状況において、前記第2条件が成立した場合には、前記第2条件が成立した時に前記第1報知手段による報知を停止させるとともに前記第2報知手段による報知を開始させるように構成された運転支援装置。
  3. 請求項2記載の運転支援装置において、
    前記調停手段は、前記第2報知手段による報知が終了した際に、前記第1条件が成立している場合には、前記第1報知手段による報知を再開させるように構成された運転支援装置。
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