JP6451353B2 - 運転支援システム及び車載情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は車車間通信により自車両に対する他車両の位置を特定し、運転支援を行う運転支援システム及び車載情報処理装置に関する。
特許文献1には、GPS信号遮断環境にあっても、自機の位置を高い精度で測位することができるナビゲーション装置が開示されている。ナビゲーション装置はGPS受信機を備え、電源オン時にはGPS受信機によるGPS信号の受信状況が確認される。GPS信号を受信できている場合、GPS信号に基づいて自機の測位が行われる。また、ナビゲーション装置は、携帯電話機が接続可能な接続手段を備える。携帯電話機は、基地局と通信し、該携帯電話機の位置データを取得することができる。ナビゲーション装置は、GPS信号を受信できない場合、携帯電話機の位置データを取得し、自機の位置を測位する。
特許文献2には、可搬型のナビゲーション装置が開示されている。可搬型のナビゲーション装置は、USBケーブルを用いて車載情報処理装置に接続することができる。車載情報処理装置は、車内ネットワークを介して、位置特定に必要な情報を収集し、ナビゲーション装置へ送信する。ナビゲーション装置は、自身が有するGPS受信機及びジャイロセンサの情報と、車載情報処理装置から得られた情報とに基づいて、車両の位置特定を行う。
特許文献3には、GPS受信機にて位置検出を行う可搬型の複数の端末装置を備え、互いの端末装置の位置を表示することが可能な位置案内システムが開示されている。各端末装置は自身の位置を検出し、通信エリア内に存在する他の端末装置との間で近距離無線通信を行い、位置情報を共有する。一の端末装置は、受信した位置情報に基づいて他の端末装置の現在位置を表示部に表示する。
特許第3788328号公報 特開2012−136210号公報 特開2003−166835号公報
しかしながら、特許文献1〜3のいずれもGPS受信機の存在が前提となっており、GPS受信機を搭載していない車両の位置を特定することができないという問題があった。
一方、車両に搭載された測距センサによって、自車両の周辺に存在する他車両を検出することが行われている。しかし、測距センサの検出範囲外に存在する車両の位置を特定することはできない。
本願の目的は、車車間通信により、GPS受信機が搭載されておらず、測距センサの測距可能範囲外にある車両の位置も特定することができ、特定された他車両の位置に応じた運転支援を行うことができる運転支援システム及び車載情報処理装置を提供することにある。
本発明の一態様に係る運転支援システムは、複数の車両にそれぞれ搭載され、各車両の位置を検出する位置検出部と、各車両の前記位置検出部にて検出した位置情報を車車間通信にて送受信する複数の車載無線通信機と、該車載無線通信機にて受信した位置情報に基づいて、前記車載無線通信機が搭載された自車両に対する他車両の位置を特定し、該自車両の運転支援に係る処理を実行する車載情報処理装置とを備える運転支援システムであって、各車両に設けられており、自車両と他車両との距離及び自車両を基準とした他車両の方向を検出する測距センサを備え、前記車載無線通信機は、該車載無線通信機が搭載された自車両の前記測距センサにて検出した距離及び方向を含む測距情報並びに前記位置検出部にて検出した位置情報を他の前記車載無線通信機へ送信する送信部と、他の前記車載無線通信機から送信された測距情報及び位置情報を受信する受信部とを備え、前記車載情報処理装置は、前記受信部にて受信した測距情報及び位置情報、並びに該車載情報処理装置が搭載された自車両の前記位置検出部にて検出した位置情報又は自車両の前記測距センサにて検出した距離及び方向に基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する位置特定部と、該位置特定部にて特定した自車両に対する他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する出力部とを備える。
本発明の一態様に係る車載情報処理装置は、自車両の位置を検出する位置検出部と、自車両と他車両との距離及び自車両を基準とした他車両の方向を検出する測距センサとが搭載された自車両に対する他車両の位置を特定し、自車両の運転支援に係る処理を実行する車載情報処理装置であって、他車両に搭載された位置検出部にて検出した位置情報、並びに他車両に搭載された測距センサにて検出した距離及び方向を含む測距情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した測距情報及び位置情報、並びに自車両の前記位置検出部にて検出した自車両の位置情報又は前記測距センサにて検出した距離及び方向に基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する位置特定部と、該位置特定部にて特定した自車両に対する他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する出力部とを備える。
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載情報処理装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする車載情報処理方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、車載情報処理装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載情報処理装置を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
上記によれば、車車間通信により、GPS受信機が搭載されておらず、測距センサの測距可能範囲外にある車両の位置も特定することができ、特定された他車両の位置に応じた運転支援を行うことができる運転支援システム及び車載情報処理装置を提供することが可能となる。
本発明の実施形態に係る運転支援システムの一構成例を示すブロック図である。 車載無線通信機の一構成例を示すブロック図である。 車載無線通信機との間で送受信される情報のデータ構造を示した概念図である。 車載情報処理装置の一構成例を示すブロック図である。 制御部の処理手順を示すフローチャートである。 車車間通信の処理手順を示すフローチャートである。 位置特定に係る処理手順を示すフローチャートである。 他車両の位置特定方法の一例を示す概念図である。 他車両の位置特定方法の一例を示す概念図である。 他車両の位置特定方法の一例を示す概念図である。 危険車両の特定に係る処理手順を示すフローチャートである。 周囲状況の判定に係る処理手順を示すフローチャートである。 周囲状況の判定に係る処理手順を示すフローチャートである。 他車両表示画面の一例を示す模式図である。 危険車両表示画面の一例を示す模式図である。 運転支援及び警告に係る処理手順を示すフローチャートである。 運転支援及び警告に係る処理手順を示すフローチャートである。
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(1)本発明の一態様に係る運転支援システムは、複数の車両にそれぞれ搭載され、各車両の位置を検出する位置検出部と、各車両の前記位置検出部にて検出した位置情報を車車間通信にて送受信する複数の車載無線通信機と、該車載無線通信機にて受信した位置情報に基づいて、前記車載無線通信機が搭載された自車両に対する他車両の位置を特定し、該自車両の運転支援に係る処理を実行する車載情報処理装置とを備える運転支援システムであって、各車両に設けられており、自車両と他車両との距離及び自車両を基準とした他車両の方向を検出する測距センサを備え、前記車載無線通信機は、該車載無線通信機が搭載された自車両の前記測距センサにて検出した距離及び方向を含む測距情報並びに前記位置検出部にて検出した位置情報を他の前記車載無線通信機へ送信する送信部と、他の前記車載無線通信機から送信された測距情報及び位置情報を受信する受信部とを備え、前記車載情報処理装置は、前記受信部にて受信した測距情報及び位置情報、並びに該車載情報処理装置が搭載された自車両の前記位置検出部にて検出した位置情報又は自車両の前記測距センサにて検出した距離及び方向に基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する位置特定部と、該位置特定部にて特定した自車両に対する他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する出力部とを備える。
本願にあっては、車両に搭載された位置検出部によって、自車両の位置を検出することができる。また、車両に搭載された測距センサによって、他車両を検出することができる。具体的には、測距センサが搭載された自車両と他車両との距離、及び自車両を基準とした他車両の方向を検出することができる。そして、各車両の車載無線通信機は、位置情報及び測距情報を送受信する。各車両は前記位置情報及び測距情報を共有することができる。各車両の車載情報処理装置は、自車両の位置情報又は測距情報と、他車両の位置情報及び測距情報とに基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する。出力部は、このように特定された他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する。自車両は運転制御情報に従って自動運転を行う。
各車両の車載情報処理装置は、自車両又は他車両の測距センサによって検出して得た測距情報を利用することによって、位置検出部及び車載無線通信機が搭載されていない他車両の位置を特定し、該他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御することができる。また、位置検出部及び車載無線通信機が搭載されておらず、しかも自車両に搭載された測距センサの検出範囲外にある他車両の位置を特定し、該他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御することができる。
(2)前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、前記車載情報処理装置は、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両に対する他車両の速度を算出する速度算出部を備え、前記出力部は、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上である場合、該速度の差が小さくなるように自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、速度算出部は自車両に対する他車両の速度を算出する。出力部は、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上である場合、運転制御情報を出力し、該速度が小さくなるように自車両の走行を制御する。例えば、自車両の後方から他車両が所定速度以上で接近している場合、自車両を加速させる。
(3)前記車載情報処理装置は、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部を備え、前記出力部は、前記距離算出部にて算出した自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、該距離が長くなるように自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、距離算出部は、自車両と他車両との距離を算出する。出力部は、自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、運転制御情報を出力し、該距離が長くなるように自車両の走行を制御する。例えば、自車両の後方に他車両が接近している場合、自車両を加速させる。
(4)前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、前記車載情報処理装置は、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両を基準とした他車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両及び他車両が走行している車線の異同を特定する車線特定部と、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、他車両が自車両の進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する前後特定部と、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両に対する他車両の速度を算出する速度算出部と、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部とを備え、前記出力部は、自車両及び他車両の進行方向及び車線が同一であり、他車両が自車両の進行方向後側にあり、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上、自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、自車両に追突する可能性がある後方の他車両がある場合、出力部は運転制御情報を出力し、自車両が他車両に衝突しないように自車両の走行を制御する。
(5)各車両は自車両の方向指示器の動作の有無を検出する動作検出部を備え、前記判定部は、自車両及び他車両の進行方向及び車線が同一であり、他車両が自車両の進行方向後側にあり、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上、自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、自車両の前記方向指示器が非動作であるとき、運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、自車両の方向指示器が動作していない状態で、後方から所定速度以上で接近しているような他車両がある場合、出力部は運転制御情報を出力し、自車両が他車両に衝突しないように自車両の走行を制御する。
(6)前記出力部は、自車両の速度を上昇させる運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、出力部は運転制御情報を出力し、自車両の速度を上昇させることによって、他車両の衝突を回避することが可能である。
(7)前記出力部は、前記方向指示器を動作させ、自車両に搭載されたステアリングホイールを回転させる運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、出力部は運転制御情報を出力し、自車両を車線変更させることによって、他車両の衝突を回避することが可能である。
(8)各車両は自車両の方向指示器の動作の有無を検出する動作検出部を備え、前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、前記車載情報処理装置は、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両を基準とした他車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両及び他車両が走行している車線の異同を特定する車線特定部と、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、他車両が自車両の進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する前後特定部と、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部とを備え、前記出力部は、自車両及び自車両の進行方向が同一であって、自車両及び自車両が走行する車線が異なり、他車両は自車両の進行方向後側にあり、自車両と他車両との距離が所定距離未満で、自車両の前記方向指示器が動作している場合、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、自車両が車線変更を行った際、追突する可能性がある後方の他車両がある場合、出力部は運転制御情報を出力し、自車両が他車両に衝突しないように自車両の走行を制御する。
(9)前記出力部は、前記方向指示器の動作を停止させ、自車両に搭載されたステアリングホイールの回転を制限させる運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、出力部は運転制御情報を出力し、自車両のステアリングホイールの回転を制限することによって、車線変更による他車両の追突を回避することが可能である。
(10)各車両は自車両の方向指示器の動作の有無を検出する動作検出部を備え、前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、前記車載情報処理装置は、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両を基準とした他車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両及び他車両が走行している車線の異同を特定する車線特定部と、前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、他車両が自車両の進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する前後特定部と、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両に対する他車両の速度を算出する速度算出部と、前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部とを備え、前記出力部は、自車両及び自車両の進行方向が異なり、他車両が反対車線を走行しており、他車両が自車両の進行方向前側にあり、自車両と他車両との距離が所定距離未満、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上であって、自車両の前記方向指示器が動作している場合、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、自車両の右左折時に、衝突する可能性がある他車両がある場合、出力部は運転制御情報を出力し、自車両が他車両に衝突しないように自車両の走行を制御する。特に日本においては、右折時に衝突する可能性がある他車両がある場合、出力部は運転制御情報を出力する。
(11)前記方向指示器の動作を停止させ、自車両を停止させる運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、出力部は運転制御情報を出力し、車両を制動させることによって、車両の右左折による他車両の衝突を回避することが可能である。
(12)前記測距センサは自車両に対する他車両の速度を検出するようにしてあり、前記受信部にて受信した測距情報及び位置情報に基づいて算出した自車両及び他車両の距離並びに自車両に対する他車両の速度と、自車両の前記測距センサにて検出して得た自車両及び他車両の距離並びに自車両に対する他車両の速度とが整合するか否かを判定する整合判定部を備え、前記出力部は、前記整合判定部が整合すると判定した場合、運転制御情報を出力する構成が好ましい。
本願にあっては、測距情報及び位置情報に基づいて算出した自車両及び他車両の速度及び方向と、自車両の測距センサによって検出した自車両及び他車両の速度及び方向とが整合している場合、出力部は運転制御情報を出力する。つまり、各方法で特定された速度及び方向が整合している場合、他車両に関する情報の信頼性が高いと判断されるため、出力部は運転制御情報を出力する。各方法で特定された速度及び方向が整合していない場合、他車両に関する情報の信頼性が低いため、自動運転制御を行うと危険であり、出力部は運転制御情報を出力しない。
(13)前記出力部が前記運転制御情報を出力する場合、警告情報を出力する警告を発する警告部を備える構成が好ましい。
本願にあっては、警告部は、出力部が運転制御情報を出力する場合、つまり、衝突の危険を回避する必要がある他車両が存在する場合、警告を発する。
(14)前記送信部は、前記出力部が出力した運転制御情報を他車両の前記車載通信装置へ送信する構成が好ましい。
本願にあっては、車載無線通信機は、出力部が出力した運転制御情報を、他の車載無線通信機へ送信する。各車両は運転制御情報を共有することが可能であり、各車両の車載無線通信機は、運転制御情報に基づく他車両の挙動を把握することができる。
(15)本発明の一態様に係る車載情報処理装置は、自車両の位置を検出する位置検出部と、自車両と他車両との距離及び自車両を基準とした他車両の方向を検出する測距センサとが搭載された自車両に対する他車両の位置を特定し、自車両の運転支援に係る処理を実行する車載情報処理装置であって、他車両に搭載された位置検出部にて検出した位置情報、並びに他車両に搭載された測距センサにて検出した距離及び方向を含む測距情報を取得する取得部と、該取得部にて取得した測距情報及び位置情報、並びに自車両の前記位置検出部にて検出した自車両の位置情報又は前記測距センサにて検出した距離及び方向に基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する位置特定部と、該位置特定部にて特定した自車両に対する他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する出力部とを備える。
本願にあっては、態様(1)と同様、車載情報処理装置は、自車両又は他車両の測距センサによって検出して得た測距情報を利用することによって、位置検出部及び車載無線通信機が搭載されていない他車両の位置を特定し、該他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御することができる。また、位置検出部及び車載無線通信機が搭載されておらず、しかも自車両に搭載された測距センサの検出範囲外にある他車両の位置を特定し、該他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御することができる。
また、測距センサによって測距情報を得た場合、該測距センサを識別するセンサ識別情報を該測距情報に含ませ又は関連付けると良い。測距センサは複数の車両に搭載されている場合があり、センサ識別情報は、測距情報がどの測距センサによって検出された情報であるかを示すことができる。車載情報処理装置は、複数の測距情報を用いて他車両の位置を特定する場合、測距情報に含まれ又は関連付けられたセンサ識別情報によって、同じ車両を異なる測距センサで認識したかを判別でき、他車両の位置に係る情報の信頼度を上げることができる。複数の異なる測距センサによって検出して得た測距情報に基づいて、同一の車両の位置が特定された場合、単一の測距センサによって検出して得た測距情報に基づいて車両の位置が特定された場合に比べて、該車両の位置の情報の信頼性は高い。かかる構成は態様(1)〜(14)の運転支援システムにも適用でき、同様の作用効果を得ることができる。
[本発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る運転支援システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1は本発明の実施形態に係る運転支援システムの一構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る運転支援システムは、複数の車両Cにそれぞれ搭載されたGPS1、車載無線通信機2、車載情報処理装置3及び測距ECU4とを備える。GPS1は車載無線通信機2に接続されている。車載無線通信機2には、CAN等の通信線を介して車載情報処理装置3、測距ECU4、その他の図示しない各種ECUが接続されている。
以下、本実施形態に係る車載情報処理装置3が搭載された一の車両Cに対する他の車両Cの位置を特定することを想定し、該一の車両Cを適宜、自車両Cと呼ぶ。また、前記他の車両Cを他車両Cと呼ぶ。他車両Cの中には、車載情報処理装置3及び車載無線通信機2が搭載されていない車両Cが含まれているものとする。
図2は車載無線通信機2の一構成例を示すブロック図である。車載無線通信機2は、例えばゲートウェイであり、CPU(Central Processing Unit)等を有するマイクロプロセッサで構成された通信制御部21を備える。通信制御部21には、入力部22、第1車内通信部23、第2車内通信部24、送信部25及び受信部26が接続されている。
入力部22は、GPS1が接続されたインタフェースである。GPS1は自車両Cの位置を検出する位置検出部の一例である。GPS1は、GPS受信機を備える。GPS受信機は、GPS衛星と共にGPSシステムを構成しており、人工衛星からの電波を受信し、GPS1自身の位置、即ち該GPS1が搭載された車両Cの位置を特定する。車両Cの位置は、例えば緯度及び経度で表される。GPS1は、検出した車両Cの位置情報に時刻情報を付加し、該位置情報を通信制御部21へ出力する。該時刻情報は、車両Cの位置検出を行った時刻を示す。通信制御部21は、GPS1から出力された位置情報を、入力部22を介して取得し、取得した位置情報を車載情報処理装置3へ送信する。GPS1にて検出される車両Cの位置は3〜10m程度の誤差を有するため、車両Cの速度、加速度、ジャイロセンサの情報等を用いて補正される。
第1車内通信部23及び第2車内通信部24は、例えばCANプロトコルに従って情報の送受信を行う回路である。第1及び第2車内通信部23,24はそれぞれ別系統の通信線に接続されている。例えば、第1車内通信部23に接続された通信線には、車載情報処理装置3、測距ECU4等が接続されている。
測距ECU4には測距センサ4aが接続されており、該測距センサ4aを用いて、該測距ECU4が搭載された自車両Cと他車両Cとの距離と、自車両Cを基準とした他車両Cの方向を検出する。また測距ECU4は、測距センサ4aを用いて、該測距ECU4が搭載された自車両Cに対する他車両Cの速度を検出する。測距センサ4aは、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波レーダ、カメラ等である。カメラとしては、単眼カメラ、ステレオカメラのいずれも利用することができる。各種センサは、車両Cの前部若しくは後部の車幅方向中央部、又は車両Cの前部若しくは後部の左側又は右側に設けられている。測距センサ4aの検出精度は、1m未満であり、GPS1の位置検出精度より高い。測距ECU4は、測距センサ4aにて検出して得た距離及び方向を含む測距情報に時刻情報及び測距センサ4aのセンサ識別情報を付加し、該測距情報を車載情報処理装置3へ送信する。
第2車内通信部24に接続された通信線には図示しない各種ECUが接続されている。該ECUは、車両Cに設けられた各種センサの動作を制御し、自車両Cに対する他車両Cの位置の特定に必要な各種情報を車内情報として送信する。車内情報には、例えば、車両Cの速度、加速度、ブレーキ操作の内容、アクセル操作の内容、方向指示器の操作状態を示す方向指示器情報、ステアリングホイールの操舵角の情報が含まれる。
通信制御部21は、第1及び第2車内通信部23,24を介して、自車両Cに対する他車両Cの位置の特定に必要な各種情報を送受信する。例えば、通信制御部21はGPS1にて検出した位置情報、測距ECU4から得た測距情報、その他の車内情報を車載情報処理装置3へ送信する。
送信部25及び受信部26は、他の車載無線通信機2との間で車車間通信を行う通信回路である。送信部25及び受信部26は、例えばIEEE802.11pをベースとした所定の通信プロトコルに従って、無線通信を行う。無線通信に利用する周波数も特に限定されるものでは無いが、5.9GHz、700MHz帯の周波数が挙げられる。
図3は、車載無線通信機2との間で送受信される情報のデータ構造を示した概念図である。車載無線通信機2は、図3に示すように、自車両Cを識別するための車両ID、時刻情報、自車両Cの位置情報、測距情報、その他の車内情報等を含む情報を他の車載無線通信機2へ定期的に送信する。
図4は車載情報処理装置3の一構成例を示すブロック図である。車載情報処理装置3は、CPU等を有するマイクロプロセッサで構成された制御部31を備える。制御部31には、記憶部32、時計33、車内通信部34、操作部35、表示部36及び警告部37が接続されている。
記憶部32は、例えば不揮発性メモリ及び揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えばEEPROM等のROMである。不揮発性メモリは、コンピュータの初期動作に必要な制御プログラムと、他車両Cの位置検出、危険車両の判定、運転支援等の処理を実行するためのコンピュータプログラムとを記憶している。揮発性メモリは、例えばDRAM(Dynamic RAM)、SRAM(Static RAM)等のRAMであり、制御部31の演算処理を実行する際に不揮発性メモリから読み出された制御プログラム、コンピュータプログラム又は制御部31の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。
車内通信部34は、通信線を介して測距ECU4、車載無線通信機2及びその他の図示しないECUに接続されており、CANプロトコルに従った情報の送受信を行う回路である。制御部31は、車内通信部34を介して、自車両Cに対する他車両Cの位置特定に必要な情報を受信する。例えば、制御部31は、GPS1によって検出した自車両Cの位置情報、測距センサ4aによって検出して得た測距情報、車載無線通信機2を介して受信した他車両Cの位置情報及び測距情報を受信する。また、制御部31は、車両Cの速度、加速度、ブレーキ操作の内容、アクセル操作の内容、ステアリングホイールの操舵角等の車内情報を受信する。
一方、制御部31は、自車両Cの位置情報、自車両Cの測距センサ4aによって測定して得た測距情報を車載無線通信機2へ送信し、各情報を車車間通信によって他の車載無線通信機2へ送信させる。
操作部35は、例えば表示部36に設けられたタッチセンサ等を有する操作パネル、操作ボタン等である。本実施形態では、使用者は、他車両Cの表示モードとして、自車両Cの周辺にある他車両Cの位置を全て表示する標準モード、危険車両の位置を表示する警告表示モードのいずれかを選択することができる。使用者は、操作部35にて各モードのいずれかを選択することができ、制御部31は該操作部35にて操作内容を受け付け、受け付けた表示モードを記憶部32に記憶する。
表示部36は、液晶パネル、有機ELディスプレイである。表示部36は、制御部31の操作に従って、自車両Cの周辺にある他車両C及び歩行者、交差点の道路画像、危険車両等をリアルタイムで表示する。
警告部37は、例えば、危険車両又は歩行者の存在を警告するスピーカ、警告灯等である。制御部31は、スピーカへ音声信号を出力することによって、音声により危険車両又は歩行者の存在を車両Cの運転者に警告することができる。また、制御部31は、警告灯を点灯させることによって、同様にして危険車両又は歩行者の存在を運転者に警告することができる。
図5は制御部31の処理手順を示すフローチャートである。制御部31は以下の処理を定期的に実行することにより、自車両Cの周辺にある他車両Cの位置特定、危険車両の特定を経時的に行っており、運転支援の処理をリアルタイムで行う。制御部31は、車載無線通信機2にて車車間通信を行う(ステップS11)。車車間通信によって、各車両Cは、車両Cの位置情報及び測距情報を共有することができる。
そして制御部31は、自車両Cの位置情報及び測距情報、並びに他車両Cの位置情報及び測距情報に基づいて、自車両Cに対する他車両Cの位置を特定する(ステップS12)。そして制御部31は、ステップS12にて特定した他車両Cの位置の情報を用いて、自車両Cに対する危険車両を特定する(ステップS13)。制御部31は、ステップS12及びステップS13の処理で特定された車両Cの位置を記憶部32に記憶させる。
以下、ステップS14以降の説明を行う前に、車車間通信、位置特定、及び危険車両特定の処理内容の詳細を順に説明する。
図6は車車間通信の処理手順を示すフローチャートである。自車両Cの制御部31は、車内通信部34にて、自車両Cの位置情報、測距情報、その他の車内情報を取得する(ステップS31)。そして、制御部31は、自車両Cの車両ID、位置情報、測距情報等を車載無線通信機2により車車間通信にて送信する(ステップS32)。位置情報及び測距情報には、自車両Cにおいて各情報が検出された時刻情報が付加されている。また、測距情報にはセンサ識別情報が付加されている。
一方、制御部31は、他の車載無線通信機2から送信された他車両Cの車両ID,位置情報、測距情報等を車車間通信にて受信する(ステップS33)。なお、位置情報及び測距情報には、他車両Cにおいて各情報が検出された時刻情報が付加されている。そして、制御部31は、受信した他車両Cの位置情報、測距情報等を記憶部32に記憶させ(ステップS34)、車車間通信に係る処理を終える。
図7は位置特定に係る処理手順を示すフローチャートである。制御部31は自車両Cの位置情報及び測距情報を車内通信部34にて取得する(ステップS51)。
次いで、制御部31は、自車両C及び他車両Cの位置情報に基づいて、自車両Cに対する他車両Cの位置を特定する(ステップS52)。また、自車両Cの測距センサ4aによって検出して得た測距情報に基づいて、自車両Cに対する他車両Cの位置を特定する(ステップS53)。
次いで、制御部31は、同一の他車両CをステップS52及びステップS53の各方法で特定したか否かを判定する(ステップS54)。例えば、各ステップS52及びステップS53の処理で特定された2つの位置の距離が所定の閾値未満である場合、同一の他車両CがステップS52及びステップS53の各方法で特定されているとする。
ステップS52及びステップS53で同一の他車両Cが特定されたと判定した場合(ステップS54:YES)、制御部31は、測距情報に基づいて特定された他車両Cの位置を選択する(ステップS55)。
ステップS55の処理を終えた場合、又はステップS54において、ステップS52又はステップS53のいずれか一つの方法でのみ他車両Cの位置が特定されたと判定した場合(ステップS54:NO)、制御部31は、自車両C及び他車両Cの測距情報に基づいて、他車両Cの位置を特定する(ステップS56)。
次いで制御部31は、自車両C及び他車両Cの位置情報と、他車両Cの測距センサ4aにて得られた測距情報とに基づいて、他車両Cの位置を特定し(ステップS57)、処理を終える。
なお、測距情報にはセンサ識別情報が付加されているため、制御部31は、複数の測距情報を取得した場合、いずれの測距センサ4aによって得られた測距情報であるかを特定することができる。従って、制御部31は、異なる複数の測距センサ4aによって同一の他車両Cの位置を検出することができ、他車両Cの位置精度を向上させることができる。
ステップS52及びステップS53による他車両Cの位置特定方法の一例を説明する。
図8は他車両Cの位置特定方法の一例を示す概念図である。図中破線で示した大径の円は、GPS1によって検出された位置情報が有する誤差範囲を示している。図中点線で示した小径の円は、測距センサ4aによって検出される位置の誤差範囲を示している。図8は、自車両Cの周辺を走行している他車両Cとの間で車車間通信を行い、該他車両Cの位置情報を取得でき、しかも、自車両Cの測距センサ4aを用いて他車両Cを検出できた状態を示している。このように、各方法で他車両Cの位置を検出できる場合、より測定誤差が小さい測距情報に基づいて特定された他車両Cの位置を選択する。
ステップS56による他車両Cの位置特定方法の一例を具体的に説明する。
図9は他車両Cの位置特定方法の一例を示す概念図である。図中破線で示した円、点線で示した円の意味は図8と同様である。図9に示す例においては、2つの他車両Cが走行している。自車両Cに近い他車両Cを第1の他車両C、自車両Cから遠い他車両Cを第2の他車両Cとする。第2の他車両CはGPS1及び車載無線通信機2を搭載していないため、該第2の他車両Cの位置情報を取得することができない。第2の他車両Cは測距センサ4aの検出範囲外にある。このため、自車両Cは自身の測距センサ4aによって、第2の他車両Cの位置を検出することができない。
しかし、第2の他車両Cは、第1の他車両Cの測距センサ4aの検出範囲内にあり、第1の他車両Cは自車両Cの測距センサ4aの検出範囲内にある。また、自車両Cの車載無線通信機2は、第1の他車両Cと車車間通信を行うことができる。
かかる状況においては、自車両Cは測距センサ4aによって得られた測距情報によって、自車両Cに対する第1の他車両Cの位置を特定することができる。また、車車間通信によって得られた、第1の他車両Cの測距センサ4aによって得られた測距情報を利用して、第1の他車両Cに対する第2の他車両Cの位置を特定することができる。従って、自車両Cに対する第2の他車両Cの位置も特定することができる。
ステップS57による他車両Cの位置特定の一例を具体的に説明する。
図10は他車両Cの位置特定方法の一例を示す概念図である。図中破線で示した円、点線で示した円の意味は図8と同様である。図10に示す例においては、2つの他車両Cが走行している。自車両Cに近い他車両Cを第1の他車両C、自車両Cから遠い他車両Cを第2の他車両Cとする。第2の他車両CはGPS1及び車載無線通信機2を搭載していないため、該第2の他車両Cの位置情報を取得することができない。第2の他車両Cは測距センサ4aの検出範囲外にある。このため、自車両Cは自身の測距センサ4aによって、第2の他車両Cの位置を検出することができない。
しかし、第2の他車両Cは、第1の他車両Cの測距センサ4aの検出範囲内にあり、自車両Cの車載無線通信機2は、第1の他車両Cと車車間通信を行うことができる。
かかる状況においては、自車両Cは、GPS1によって得られた自車両Cの位置情報と、車車間通信によって得られた他車両Cの位置情報とによって、自車両Cに対する第1の他車両Cの位置を特定することができる。また、車車間通信によって得られた、第1の他車両Cの測距センサ4aによって得られた測距情報を利用して、第1の他車両Cに対する第2の他車両Cの位置を特定することができる。従って、自車両Cに対する第2の他車両Cの位置も特定することができる。
図11は危険車両の特定に係る処理手順を示すフローチャートである。ステップS12の処理で特定した他車両Cの位置の経時変化に基づいて、自車両Cを基準とした他車両Cの進行方向を特定する(ステップS111)。他車両Cの位置特定は定期的に繰り返し実行され、各時点で特定された他車両Cの位置は記憶部32に記憶されている。制御部31は、各時点の他車両Cの位置に基づいて、他車両Cの経時変化を特定することができる。自車両C及び他車両Cの進行方向は、各車両Cの位置情報に基づいて求めることができる。進行方向としては、自車両Cと同一の進行方向、自車両Cの進行方向と逆向きの進行方向、自車両Cの走行方向に対して交差する進行方向等がある。
次いで、制御部31は、ステップS12の処理で特定した他車両Cの位置の経時変化に基づいて、自車両C及び他車両Cが走行している車線を特定する(ステップS112)。例えば、制御部31は、自車両Cの走行経路と、他車両Cの走行経路との類似度を算出し、該類似度が所定の閾値未満である場合、他車両Cは自車両Cと同一車線を走行していると判断する。また、制御部31は、自車両Cの走行経路と、他車両Cの走行経路とが所定距離離隔し、かつ平行的である場合、他車両Cは自車両Cと別車線を走行していると判断する。なお、制御部31は、自車両Cの走行経路と、他車両Cの走行経路とが交差している場合、他車両C及び自車両Cは交差する道路をそれぞれ走行していると判断する。
次いで、制御部31は、ステップS12の処理で特定した他車両Cの位置の経時変化に基づいて、他の車両Cが自車両Cの進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する(ステップS113)。
次いで、制御部31は、ステップS12の処理で特定した他車両Cの位置の経時変化に基づいて、自車両Cに対する他車両Cの速度を算出する(ステップS114)。また、制御部31は、ステップS12の処理で特定した他車両Cの位置に基づいて、自車両Cに対する他車両Cの距離を算出する(ステップS115)。
次いで、制御部31は、自車両Cの車内情報に含まれる方向指示器情報に基づいて、自車両Cに設けられた方向指示器の動作の有無を検出する(ステップS116)。次いで、制御部31は、車車間通信によって得られた情報に基づいて、周囲状況の判定を行う(ステップS117)。即ち、制御部31は、主に車車間通信によって得られた情報に基づき、ステップS111〜ステップS116で特定ないし算出した情報を利用して、自車両Cの周辺にある危険車両の特定を行う。
次いで、制御部31は、測距センサ4aにて得た情報に基づいて、ステップS117と同様の処理を実行することにより、周囲状況の判定、つまり危険車両の特定に係る処理を実行し(ステップS118)、処理を終える。
図12及び図13は周囲状況の判定に係る処理手順を示すフローチャートである。以下では、1台の他車両Cについて、該他車両Cが危険車両であるか否かを判定する処理を説明するが、制御部31は、特定された全ての他車両Cについて、各他車両Cが危険車両であるか否かを判定する。
制御部31は、ステップS111の特定結果を用いて、自車両C及び他車両Cの進行方向が同一であるか否かを判定する(ステップS151)。進行方向が同一であると判定した場合(ステップS151:YES)、制御部31は、ステップS112の特定結果を用いて、自車両C及び他車両Cが同一車線を走行しているか、異なる車線を走行しているかを判定する(ステップS152)。自車両C及び他車両Cが同一車線を走行していると判定した場合(ステップS152:YES)、制御部31は、ステップS113の特定結果を用いて、他車両Cが後方車両Cであるか否かを判定する(ステップS153)。他車両Cが後方車両Cで無いと判定した場合(ステップS153:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
他車両Cが後方車両Cであると判定した場合(ステップS153:YES)、制御部31は、ステップS114の算出結果を用いて、自車両Cと、他車両Cとの速度差が第1所定速度以上であるか否かを判定する(ステップS154)。つまり、制御部31は、他車両Cが自車両Cに第1所定速度以上で接近しているか否かを判定する。速度差が第1所定速度以上で無いと判定した場合(ステップS154:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
速度差が第1所定速度以上であると判定した場合(ステップS154:YES)、ステップS115の算出結果を用いて、自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離以下であるか否かを判定する(ステップS155)。自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離より大きいと判定した場合(ステップS155:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離以下であると判定した場合(ステップS155:YES)、制御部31は、ステップS116の検出結果に基づいて、自車両Cの方向指示器が非動作であるか否かを判定する(ステップS156)。方向指示器が動作していると判定した場合(ステップS156:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。自車両Cの後方から第1所定速度の相対速度で該自車両Cに接近している他車両Cがあっても、自車両Cが方向指示器を動作させている場合、車線変更によって、該他車両Cによる追突を回避することができる。
方向指示器が非動作であると判定した場合(ステップS156:YES)、制御部31は、当該他車両Cを後方の危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS157)、処理を終える。
ステップS152において、他車両Cが自車両Cの異なる車線を走行していると判定した場合(ステップS152:NO)、制御部31は、ステップS113の特定結果を用いて、他車両Cが後方車両Cであるか否かを判定する(ステップS158)。他車両Cが後方車両Cで無いと判定した場合(ステップS158:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
他車両Cが後方車両Cであると判定した場合(ステップS158:YES)、制御部31は、ステップS115の算出結果を用いて、自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離以下であるか否かを判定する(ステップS159)。自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離より大きいと判定した場合(ステップS159:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離以下であると判定した場合(ステップS159:YES)、制御部31は、ステップS116の検出結果に基づいて、自車両Cの方向指示器が動作しているか否かを判定する(ステップS160)。方向指示器が動作していないと判定した場合(ステップS160:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
方向指示器が動作していると判定した場合(ステップS160:YES)、制御部31は、当該他車両Cを、自車両Cの車線変更時における後方の危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS161)、処理を終える。該危険車両は、自車両Cが車線変更を行った際に、自車両Cに追突してくる可能性がある車両Cである。
ステップS151において、自車両C及び他車両Cの進行方向が同一で無いと判定した場合(ステップS151:NO)、制御部31は、ステップS112の特定結果を用いて、他車両Cが対向車線を走行しているか否かを判定する(ステップS162)。他車両Cが対向車線を走行していると判定した場合(ステップS162:YES)、制御部31は、ステップS113の特定結果を用いて、他車両Cが前方車両Cであるか否かを判定する(ステップS163)。他車両Cが対向車線を走行していないと判定した場合(ステップS162:NO)、又は他車両Cが前方車両Cで無いと判定した場合(ステップS163:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
他車両Cが前方車両Cであると判定した場合(ステップS163:YES)、制御部31は、ステップS114の算出結果を用いて、自車両Cと、他車両Cとの速度差が第2所定速度以上であるか否かを判定する(ステップS164)。速度差が第2所定速度以上で無いと判定した場合(ステップS164:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
速度差が第2所定速度以上であると判定した場合(ステップS164:YES)、ステップS115の算出結果を用いて、自車両Cに対する他車両Cの距離が第2所定距離以下であるか否かを判定する(ステップS165)。自車両Cに対する他車両Cの距離が第1所定距離より大きいと判定した場合(ステップS165:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
自車両Cに対する他車両Cの距離が第2所定距離以下であると判定した場合(ステップS165:YES)、制御部31は、ステップS116の検出結果に基づいて、自車両Cの方向指示器が動作しているか否かを判定する(ステップS166)。方向指示器が動作していないと判定した場合(ステップS166:NO)、制御部31は、該他車両Cを非危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS168)、処理を終える。
方向指示器が動作していると判定した場合(ステップS166:YES)、制御部31は、当該他車両Cを、右左折時の危険車両として記憶部32に記憶し(ステップS167)、処理を終える。
以上の処理は、車車間通信によって得られた情報を用いて他車両Cの位置を特定し、自車両Cと、他車両Cとの位置関係及び速度差等に基づいて、危険車両を特定するものである。制御部31は、ステップS118において、同様の処理を自車両Cの測距センサ4aの検出結果に基づいて実行する。つまり、制御部31は、測距センサ4aの検出結果に基づいて、自車両Cを基準とした他車両Cの進行方向、走行車線、前後関係、速度差、距離等を特定し、ステップS117と同様の処理手順で危険車両を特定する。
図5に戻り、ステップS14以降の説明を行う。制御部31は、記憶部32が記憶する情報を参照し、他車両Cの表示モードが警告表示モードであるか否かを判定する(ステップS14)。使用者は、表示モードを操作部35によって選択することができ、使用者によって選択された表示モードの選択結果は記憶部32に記憶されている。
警告表示モードが選択されていないと判定した場合(ステップS14:NO)、つまり標準モードが選択されている場合、制御部31は、ステップS12で特定された他車両Cの位置、受信した道路情報、歩行者の位置情報に基づいて、交差点の道路画像上に他車両C及び歩行者の位置を表した画像を表示部36に表示させる(ステップS15)。
図14は他車両表示画面の一例を示す模式図である。図14A及び図14Bは異なる時点で表示部36に表示された画像である。制御部31は、自車両Cを中央に表示し、他車両Cを該他車両Cの位置に応じた箇所に表示する。中央の矩形画像は自車両を示し、その周辺に表示された矩形画像は他車両を示している。矩形画像の一辺に付された三角印は車両の進行方向を示している。ハッチングが付された他車両の矩形画像は、車車間通信が可能な車両を示し、白抜きの矩形画像は、車車間通信不能な車両を示している。
なお、制御部31は自車両C及び他車両Cを異なる態様で表示するように構成すると良い。また、車車間通信の機能を有する車両Cと、該機能を有しない車両Cとを異なる態様で表示するように構成すると良い。例えば、図14中、細かいハッチングが付された矩形画像は自車両Cを示し、粗いハッチングが付された矩形画像は前記機能を有する他車両Cを示し、白抜きの矩形画像は前記機能を有しない他車両Cを示している。なお、他車両Cが前記機能を有しているか否かは、車車間通信の結果から確認することができる。各矩形画像の短辺に描かれた三角画像は、各車両Cの進行方向を示している。各車両Cの進行方向は、各車両Cの位置の経時変化に基づいて特定することができる。図14Aの表示から、運転者は自車両Cと同一車線の前後、反対車線及び左側に他車両Cが存在していることを認識することができる。他車両Cの位置は、車車間通信によって得られた測距情報及び位置情報から特定されたものであるため、自車両Cから死角になる位置に存在する他車両Cも表示される。
図14Aに示す画像が表示部36に表示された後、一定時間が経過して自車両Cが交差点を通過した場合、図14Bに示すような画像が表示される。制御部31は各車両Cの画像を所定時間毎、例えば1秒毎に更新する。車両Cの運転者は、自車両Cを基準とした他車両Cの位置、距離及び進行方向、並びにその時間変化を認識することができる。
警告表示モードが選択されていると判定した場合(ステップS14:YES)、制御部31は、ステップS13で特定された危険車両の位置、受信した道路情報に基づいて、交差点の道路画像上に危険車両の位置を表した画像を表示部36に表示させる(ステップS16)。
図15は危険車両表示画面の一例を示す模式図である。図15A及び図15Bは異なる時点で表示部36に表示された画像である。制御部31は、図14と同様、自車両Cを中央に表示し、危険車両の位置に、危険車両が存在する旨を表した画像を表示する。例えば「危険!!」の文字を表示する。危険車両が存在する旨を表した画像は、該危険車両に対応する箇所に表示すると良い。
図15Aの表示から、運転者は自車両Cの前方に危険車両が存在していることを認識することができる。例えば、運転者は追突の危険がある危険車両の存在を認識することができる。同様にして、図15Bの表示から、運転者は自車両Cの左右及び後方に危険車両が存在していることを認識することができる。
次いで、制御部31は、ステップS13の処理結果に基づいて、自車両Cに対する危険車両が存在するか否かを判定する(ステップS17)。危険車両が存在しないと判定した場合(ステップS17:NO)、制御部31は処理を終える。危険車両が存在すると判定した場合(ステップS17:YES)、制御部31は危険車両に応じた運転支援及び警告を行う(ステップS18)。
ステップS18の処理内容、即ち運転支援及び警告に係る処理を説明する。
図16及び図17は運転支援及び警告に係る処理手順を示すフローチャートである。制御部31は、ステップS13の処理結果に基づいて、自車両Cの後方に危険車両があるか否かを判定する(ステップS211)。つまり、制御部31は、ステップS157の処理で危険車両として記憶した車両Cが存在するか否かを判定する。後方に危険車両があると判定した場合(ステップS211:YES)、制御部31は、車内通信部34にてハザード制御情報を送信することにより、ハザードを点灯させる(ステップS212)。そして、制御部31は、警告部37にて危険車両の存在を警告する(ステップS213)。次いで、制御部31は、危険車両に係る情報、危険回避に係る運転制御が行われる可能性等を示した情報を、車載無線通信機2にて車車間通信により他の車載無線通信機2へ送信する(ステップS214)。
次いで、制御部31は、ステップS117の判定結果と、ステップS118の判定結果とが整合しているか否かを判定する(ステップS215)。両判定結果が整合するということは、車車間通信にて得た測距情報及び位置情報に基づいて算出した自車両C及び他車両Cの距離並びに自車両Cに対する他車両Cの速度と、自車両Cの測距センサ4aにて検出して得た自車両C及び他車両Cの距離並びに自車両Cに対する他車両Cの速度とが整合していることを意味する。判定結果が整合していると判定した場合(ステップS215:YES)、制御部31は、前方を走行している他車両Cとの距離が十分であるか否かを判定する(ステップS216)。例えば、記憶部32は、自車両Cの速度に応じた推奨車間距離を記憶部32が記憶しており、制御部31は、前方の他車両Cと、自車両Cとの距離が、自車両Cの速度に応じた推奨車間距離以上である場合、当該距離は十分であると判定する。前方の他車両Cとの距離が十分であると判定した場合(ステップS216:YES)、制御部31は、自車両Cの速度を上昇させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、車両Cを加速させる制御を行う(ステップS217)。自車両Cの速度を上昇させる運転制御情報は、例えばエンジンECUに対してアクセル開度の増大を指示する情報である。ステップS217の処理を終えた場合、前方の他車両Cとの距離が不十分であると判定した場合(ステップS216:NO)、制御部31は、他車線後方の他車両Cの有無を判定する(ステップS218)。多車線道路であるか否かは、例えば過去の複数の他車両Cの走行経路に基づいて判定することができる。
他車線後方に他車両Cが無いと判定した場合(ステップS218:YES)、制御部31は方向指示器を動作させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、前記他車線へ車線変更すべく、方向指示器を点灯させる(ステップS219)。例えば、制御部31は、方向指示器の動作を指示する運転制御情報をボディECUへ送信する。該ボディECUは方向指示器の動作を制御している。そして、自車両Cに搭載されたステアリングホイールを回転させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、ステアリングホイールを回転制御することにより、車線変更制御を行う(ステップS220)。
ステップS220の処理を終えた場合、ステップS221で後方の危険車両が存在しないと判定した場合(ステップS221:NO)、ステップS215で両判定結果が整合していないと判定した場合(ステップS215:NO)、又はステップS218において他車線後方の他車両Cが存在すると判定した場合(ステップS218:NO)、制御部31は以下の処理を実行する。
つまり、制御部31は、車線変更時における後方の危険車両があるか否かを判定する(ステップS221)。つまり、制御部31は、ステップS161の処理で危険車両として記憶した車両Cが存在するか否かを判定する。車線変更時における後方の危険車両があると判定した場合(ステップS221:YES)、制御部31は、方向指示器の動作を停止させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、方向指示器を停止させる(ステップS222)。そして、制御部31は、警告部37にて危険車両の存在を警告する(ステップS223)。また、制御部31は方向指示器を停止させた旨を警告部37にて警告しても良い。次いで、制御部31は、危険車両に係る情報を、車載無線通信機2にて車車間通信により他の車載無線通信機2へ送信する(ステップS224)。
次いで、制御部31は、ステップS117の判定結果と、ステップS118の判定結果とが整合しているか否かを判定する(ステップS225)。判定結果が整合していると判定した場合(ステップS225:YES)、制御部31は、自車両Cに搭載されたステアリングホイールの回転を制限させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、ステアリングホイールの動作を制限させる(ステップS226)。
ステップS226の処理を終えた場合、ステップS221において車線変更時における後方の危険車両が無いと判定した場合(ステップS221:NO)、又はステップS225において両判定結果とが整合していないと判定した場合(ステップS225:NO)、制御部31は、次の処理を実行する。
制御部31は、右左折時における前方の危険車両があるか否かを判定する(ステップS227)。つまり、制御部31は、ステップS167の処理で危険車両として記憶した車両Cが存在するか否かを判定する。右左折時における前方の危険車両が無いと判定した場合(ステップS227:NO)、制御部31は、処理を終える。右左折時における前方の危険車両があると判定した場合(ステップS227:YES)、制御部31は、方向指示器の動作を停止させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、方向指示器を停止させる(ステップS228)。そして、制御部31は、警告部37にて危険車両の存在を警告する(ステップS229)。また、制御部31は方向指示器を停止させた旨を警告部37にて警告しても良い。次いで、制御部31は、危険車両に係る情報を、車載無線通信機2にて他の車載無線通信機2へ送信する(ステップS230)。
次いで、制御部31は、ステップS117の判定結果と、ステップS118の判定結果とが整合しているか否かを判定する(ステップS231)。両判定結果が整合していないと判定した場合(ステップS231:NO)、制御部31は処理を終える。両判定結果が整合していると判定した場合(ステップS231:YES)、制御部31は、自車両Cを停止させる運転制御情報を車内通信部34にて送信することにより、車両Cの停止を制御し(ステップS232)、処理を終える。自車両Cを停止させる運転制御情報は、ブレーキ制動を指示する情報、エンジンのアクセル開度の低減を指示する情報等である。
このように構成された運転支援システム及び車載情報処理装置3によれば、各車両Cの車載情報処理装置3は、自車両C又は他車両Cの測距センサ4aによって検出して得た測距情報を利用することによって、GPS1及び車載無線通信機2が搭載されていない他車両Cの位置を特定し、該他車両Cに衝突しないように、自車両Cの走行を制御することができる。また、GPS1及び車載無線通信機2が搭載されておらず、しかも自車両Cに搭載された測距センサ4aの検出範囲外にある他車両Cの位置を特定し、該他車両Cに衝突しないように、自車両Cの走行を制御することができる。
また、車載情報処理装置3は、自車両Cに対する他車両Cの速度を算出し、自車両Cに対する他車両Cの速度が所定速度以上である場合、運転制御情報を出力し、該速度が小さくなるように自車両Cの走行を制御することができる。
更に、車載情報処理装置3は、自車両Cと他車両Cとの距離を算出し、自車両Cと他車両Cとの距離が所定距離未満である場合、運転制御情報を出力し、該距離が長くなるように自車両Cの走行を制御することができる。
更にまた、車載情報処理装置3は、自車両Cに追突する可能性がある後方の他車両Cがある場合、運転制御情報を出力し、自車両Cが他車両Cに衝突しないように自車両Cの走行を制御することができる。
更にまた、車載情報処理装置3は、自車両Cの方向指示器が動作していない状態で、後方から所定速度以上で接近しているような他車両Cがある場合、運転制御情報を出力し、自車両Cが他車両Cに衝突しないように自車両Cの走行を制御することができる。
後方から所定速度以上で接近しているような他車両Cがある場合、車載情報処理装置3は、運転制御情報を出力し、自車両Cの速度を上昇させることによって、他車両Cの衝突を回避することができる。
後方から所定速度以上で接近しているような他車両Cがある場合、車載情報処理装置3は、運転制御情報を出力し、自車両Cを車線変更させることによって、他車両Cの衝突を回避することができる。
更にまた、車載情報処理装置3は、自車両Cが車線変更を行った際、追突する可能性がある後方の他車両Cがある場合、運転制御情報を出力し、自車両Cが他車両Cに衝突しないように自車両Cの走行を制御することができる。
自車両Cが車線変更を行った際、追突する可能性がある後方の他車両Cがある場合、車載情報処理装置3は、運転制御情報を出力し、自車両Cのステアリングホイールの回転を制限することによって、車線変更による他車両Cの追突を回避することができる。
更にまた、車載情報処理装置3は、自車両Cの右左折時に、衝突する可能性がある他車両Cがある場合、運転制御情報を出力し、自車両Cが他車両Cに衝突しないように自車両Cの走行を制御することができる。
自車両Cの右左折時に、衝突する可能性がある他車両Cがある場合、車載情報処理装置3は、運転制御情報を出力し、車両Cを制動させることによって、車両Cの右左折による他車両Cの衝突を回避することができる。
更にまた、車載情報処理装置3は、測距情報及び位置情報に基づいて算出した自車両C及び他車両Cの速度及び方向と、自車両Cの測距センサ4aによって検出した自車両C及び他車両Cの速度及び方向とが整合していることを確認した上で、車両Cの自動運転を制御する。従って、他車両Cとの衝突を回避する自動運転制御の信頼性を向上させることができる。
更にまた、車載情報処理装置3の警告部37は、衝突の危険を回避すべき他車両Cが存在する場合、警告を発することができる。
更にまた、車載無線通信機2は、車載情報処理装置3の車内通信部34がが出力した運転制御情報を、他の車載無線通信機2へ送信し、各車両Cは運転制御情報を共有することができる。従って、各車両Cの車載無線通信機2は、運転制御情報に基づく他車両Cの挙動を把握することができる。
なお、本実施形態では主に車車間通信によって、位置情報及び測距情報を送受信する例を説明したが、各種情報を図示しない路側通信装置を介して送受信するように構成しても良い。
また、他の車載無線通信機2へ送信する運転制御情報は、車載情報処理装置3が車内のECUへ送信する運転制御情報そのものである必要は無く、該運転制御情報の内容を示す情報であれば良い。
また、上述の実施形態では、他車両Cの位置を特定する種々の方法、危険車両を特定する方法、運転支援及び警告の方法を説明したが、それぞれの方法を任意に組み合わせて運転支援システム及び車載情報処理装置3を構成することができる。また仕様によっては、一部の方法を省いても、本発明に係る運転支援システム及び車載情報処理装置3を構成することもできる。
1 GPS
2 車載無線通信機
3 車載情報処理装置
4 測距ECU
4a 測距センサ
21 通信制御部
22 入力部
23 第1車内通信部
24 第2車内通信部
25 送信部
26 受信部
31 制御部
32 記憶部
33 時計
34 車内通信部
35 操作部
36 表示部
37 警告部
C 車両

Claims (17)

  1. 複数の車両にそれぞれ搭載され、各車両の位置を検出する位置検出部と、各車両の前記位置検出部にて検出した位置情報を車車間通信にて送受信する複数の車載無線通信機と、該車載無線通信機にて受信した位置情報に基づいて、前記車載無線通信機が搭載された自車両に対する他車両の位置を特定し、該自車両の運転支援に係る処理を実行する車載情報処理装置とを備える運転支援システムであって、
    各車両に設けられており、自車両と他車両との距離及び自車両を基準とした他車両の方向を検出する測距センサを備え、
    前記車載無線通信機は、
    該車載無線通信機が搭載された自車両の前記測距センサにて検出した距離及び方向を含む測距情報並びに前記位置検出部にて検出した位置情報を他の前記車載無線通信機へ送信する送信部と、
    他の前記車載無線通信機から送信された測距情報及び位置情報を受信する受信部と
    を備え、
    前記車載情報処理装置は、
    前記受信部にて受信した測距情報及び位置情報、並びに該車載情報処理装置が搭載された自車両の前記位置検出部にて検出した位置情報又は自車両の前記測距センサにて検出した距離及び方向に基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する位置特定部と、
    該位置特定部にて特定した自車両に対する他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する出力部と
    を備え
    前記位置特定部は、
    第1の他車両と第2の他車両との距離及び第1の他車両に対する第2の他車両の方向を示す測距情報と、第1の他車両の位置情報及び自車両の位置情報、又は自車両の前記測距センサにて検出した第1の他車両の距離及び方向とに基づいて、自車両に対する第2の他車両の位置を検出するようにしてある
    運転支援システム。
  2. 前記位置特定部は、
    前記車載無線通信機を搭載する第1の他車両と、前記車載無線通信機を搭載していない第2の他車両とがあり、第2の他車両は自車両の前記測距センサの検出範囲外にある場合、第1の他車両と第2の他車両との距離及び第1の他車両に対する第2の他車両の方向を示す測距情報と、第1の他車両の位置情報及び自車両の位置情報、又は自車両の前記測距センサにて検出した第1の他車両の距離及び方向とに基づいて、自車両に対する第2の他車両の位置を検出するようにしてある
    請求項1に記載の運転支援システム。
  3. 前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、
    前記車載情報処理装置は、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両に対する他車両の速度を算出する速度算出部を備え、
    前記出力部は、
    自車両に対する他車両の速度が所定速度以上である場合、該速度の差が小さくなるように自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する
    請求項1又は請求項2に記載の運転支援システム。
  4. 前記車載情報処理装置は、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部を備え、
    前記出力部は、
    前記距離算出部にて算出した自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、該距離が長くなるように自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する
    請求項1〜請求項3までのいずれか一項に記載の運転支援システム。
  5. 前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、
    前記車載情報処理装置は、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両を基準とした他車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両及び他車両が走行している車線の異同を特定する車線特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、他車両が自車両の進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する前後特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両に対する他車両の速度を算出する速度算出部と、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部と
    を備え、
    前記出力部は、
    自車両及び他車両の進行方向及び車線が同一であり、他車両が自車両の進行方向後側にあり、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上、自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する
    請求項1又は請求項2に記載の運転支援システム。
  6. 各車両は自車両の方向指示器の動作の有無を検出する動作検出部を備え、
    前記出力部は、
    自車両及び他車両の進行方向及び車線が同一であり、他車両が自車両の進行方向後側にあり、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上、自車両と他車両との距離が所定距離未満である場合、自車両の前記方向指示器が非動作であるとき、運転制御情報を出力する
    請求項に記載の運転支援システム。
  7. 前記出力部は、
    自車両の速度を上昇させる運転制御情報を出力する
    請求項又は請求項に記載の運転支援システム。
  8. 前記出力部は、
    制御対象の自車両の方向指示器を動作させ、自車両に搭載されたステアリングホイールを回転させる運転制御情報を出力する
    請求項〜請求項のいずれか一つに記載の運転支援システム。
  9. 各車両は自車両の方向指示器の動作の有無を検出する動作検出部を備え、
    前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、
    前記車載情報処理装置は、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両を基準とした他車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両及び他車両が走行している車線の異同を特定する車線特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、他車両が自車両の進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する前後特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部と
    を備え、
    前記出力部は、
    自車両及び車両の進行方向が同一であって、自車両及び車両が走行する車線が異なり、他車両は自車両の進行方向後側にあり、自車両と他車両との距離が所定距離未満で、自車両の前記方向指示器が動作している場合、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する
    請求項1又は請求項2に記載の運転支援システム。
  10. 前記出力部は、
    前記方向指示器の動作を停止させ、自車両に搭載されたステアリングホイールの回転を制限させる運転制御情報を出力する
    請求項に記載の運転支援システム。
  11. 各車両は自車両の方向指示器の動作の有無を検出する動作検出部を備え、
    前記位置特定部は自車両に対する他車両の位置を経時的に特定しており、
    前記車載情報処理装置は、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両を基準とした他車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、自車両及び他車両が走行している車線の異同を特定する車線特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置の経時変化に基づいて、他車両が自車両の進行方向前側にあるか後側にあるかを特定する前後特定部と、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両に対する他車両の速度を算出する速度算出部と、
    前記位置特定部にて特定した位置に基づいて、自車両と他車両との距離を算出する距離算出部と
    を備え、
    前記出力部は、
    自車両及び車両の進行方向が異なり、他車両が反対車線を走行しており、他車両が自車両の進行方向前側にあり、自車両と他車両との距離が所定距離未満、自車両に対する他車両の速度が所定速度以上であって、自車両の前記方向指示器が動作している場合、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する
    請求項1又は請求項2に記載の運転支援システム。
  12. 前記方向指示器の動作を停止させ、自車両を停止させる運転制御情報を出力する
    請求項11に記載の運転支援システム。
  13. 前記測距センサは自車両に対する他車両の速度を検出するようにしてあり、
    前記受信部にて受信した測距情報及び位置情報に基づいて算出した自車両及び他車両の距離並びに自車両に対する他車両の速度と、自車両の前記測距センサにて検出して得た自車両及び他車両の距離並びに自車両に対する他車両の速度とが整合するか否かを判定する整合判定部を備え、
    前記出力部は、
    前記整合判定部が整合すると判定した場合、運転制御情報を出力する
    請求項〜請求項12までのいずれか一項に記載の運転支援システム。
  14. 前記出力部が前記運転制御情報を出力する場合、警告情報を出力する警告を発する警告部を備える
    請求項1〜請求項13のいずれか一つに記載の運転支援システム。
  15. 前記送信部は、
    前記出力部が出力した運転制御情報を他車両の前記車載無線通信機へ送信する
    請求項1〜請求項14のいずれか一つに記載の運転支援システム。
  16. 自車両の位置を検出する位置検出部と、自車両と他車両との距離及び自車両を基準とした他車両の方向を検出する測距センサとが搭載された自車両に対する他車両の位置を特定し、自車両の運転支援に係る処理を実行する車載情報処理装置であって、
    他車両に搭載された位置検出部にて検出した位置情報、並びに他車両に搭載された測距センサにて検出した距離及び方向を含む測距情報を取得する取得部と、
    該取得部にて取得した測距情報及び位置情報、並びに自車両の前記位置検出部にて検出した自車両の位置情報又は前記測距センサにて検出した距離及び方向に基づいて、自車両に対する他車両の位置を特定する位置特定部と、
    該位置特定部にて特定した自車両に対する他車両の位置に基づいて、自車両が他車両に衝突しないように、自車両の走行を制御する運転制御情報を出力する出力部と
    を備え
    前記位置特定部は、
    第1の他車両と第2の他車両との距離及び第1の他車両に対する第2の他車両の方向を示す測距情報と、第1の他車両の位置情報及び自車両の位置情報、又は自車両の前記測距センサにて検出した第1の他車両の距離及び方向とに基づいて、自車両に対する第2の他車両の位置を検出するようにしてある
    車載情報処理装置。
  17. 前記位置特定部は、
    位置情報を車車間通信にて送受信する車載無線通信機を搭載する第1の他車両と、前記車載無線通信機を搭載していない第2の他車両とがあり、第2の他車両は自車両の前記測距センサの検出範囲外にある場合、第1の他車両と第2の他車両との距離及び第1の他車両に対する第2の他車両の方向を示す測距情報と、第1の他車両の位置情報及び自車両の位置情報、又は自車両の前記測距センサにて検出した第1の他車両の距離及び方向とに基づいて、自車両に対する第2の他車両の位置を検出するようにしてある
    請求項16に記載の車載情報処理装置。
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