JP6565480B2 - 運転支援装置、コンピュータプログラム及び運転支援システム - Google Patents

運転支援装置、コンピュータプログラム及び運転支援システム Download PDF

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Description

本発明は、複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援する運転支援装置、該運転支援装置を実現するためのコンピュータプログラム及び前記運転支援装置を備える運転支援システムに関する。
車両の運転支援には、走行中の車両を減速させて停止させる停止制御に関する技術、信号の切り替え時間を考慮したジレンマ制御に関する技術など多くの技術が適用されている。
例えば、交差点の手前の道路の同一車線上を自車両と前方車両とが走行している場合に、前方車両及び自車両が安全に交差点を通過することができるか、あるいは安全に交差点で停止することができるかを判定し、前方車両が交差点を通過することができない場合、自車両の車線変更を行うことにより、自車両が前方車両に追従して走行した場合に車線変更を行うことで前方車両との衝突を回避して交差点を安全に通過することができる装置が開示されている(特許文献1参照)。
特許第4882957号公報
しかし、特許文献1の装置は、交差点の手前での運転支援を行うものであるため、交差点で停止することなく左折又は右折するような場合でも運転支援を提供することが望まれる。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる運転支援装置、該運転支援装置を実現するためのコンピュータプログラム及び前記運転支援装置を備える運転支援システムを提供することを目的とする。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援する運転支援装置であって、前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、前記交差点の流出路での自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部とを備える。
本発明の実施の形態に係るコンピュータプログラムは、複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、前記交差点の流出路での自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部として機能させる。
本発明の実施の形態に係る運転支援システムは、前述の発明に係る運転支援装置と、前記交差点に設置された路側装置とを備え、前記路側装置は、前記交差点の周辺に存在する車両の位置情報を検出し、前記位置情報取得部は、前記路側装置から車両の位置情報を所定周期で取得する。
本発明によれば、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
本実施の形態の運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の運転支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 自車両が交差点の手前を走行する様子の一例を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置による自車両が左折する場合の運転支援の第1例を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置による自車両が左折する場合の運転支援の第2例を示す模式図である。 自車両が交差点の手前を走行する様子の他の例を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置による自車両が左折する場合の運転支援の第3例を示す模式図である。 自車両が交差点の手前を走行する様子の他の例を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置による自車両が右折する場合の運転支援の第1例を示す模式図である。 自車両及び前方車両の状態量と特定の状態としての危険走行状態の一例を示す説明図である。 本実施の形態の運転支援装置による運転支援情報の提供の第1例を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置による運転支援情報の提供の第2例を示す模式図である。 本実施の形態の運転支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
[本願発明の実施形態の説明]
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援する運転支援装置であって、前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部とを備える。
本発明の実施の形態に係るコンピュータプログラムは、複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部として機能させる。
本発明の実施の形態に係る運転支援システムは、前述の発明に係る運転支援装置と、前記交差点に設置された路側装置とを備え、前記路側装置は、前記交差点の周辺に存在する車両の位置情報を検出し、前記位置情報取得部は、前記路側装置から車両の位置情報を所定周期で取得する。
位置情報取得部は、交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する。車両には、前方車両及び後方車両などの周辺車両が含まれる。位置情報の取得には、例えば、車車間通信で送信される情報を受信してもよく、車両と路側装置との間の路車間通信で送信される情報を受信してもよく、車両と情報提供装置などの装置との間の通信で送信される情報を受信してもよく、また位置情報を車両から受信した路側装置又は情報提供装置が交差点周辺に存在する他の車両(自車両100を含む)へ送信するようにしてもよい。位置情報を所定周期で取得することにより、例えば、自車両と周辺車両との相対距離、車両の速度、交差点との距離などの情報を求めることができる。
車両特定部は、位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する。前方車両を特定することにより、例えば、自車両と前方車両との距離、前方車両が走行する車線などの情報も求めることができる。
右左折判定部は、自車両が交差点で右折又は左折する場合に車両特定部で特定した前方車両が交差点で右折又は左折するか否かを判定する。例えば、自車両が交差点で右折する場合、前方車両も交差点で右折するか否かを判定する。また、自車両が交差点で左折する場合、前方車両も交差点で左折するか否かを判定する。前方車両が交差点で右折又は左折するか否かの判定は、例えば、前方車両のウィンカ情報を取得して判定することができ、あるいは前方車両の目的地情報を予め車車間通信等により取得しておき、前方車両の走行ルートに基づいて交差点を右折又は左折するか否かを判定することもできる。
自車両車線変更判定部は、右左折判定部で前方車両が右折又は左折すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する。例えば、交差点への流入路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であり、左折後の流出路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であるとする。前方車両が交差点に向かって車線L1を走行し、自車両が交差点に向かって車線L2を走行している場合に、交差点を左折後に前方車両が車線を変更しない場合には、自車両の車線を変更しないと判定することができる。また、交差点を左折後に前方車両が車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を左折した後に前方車両が自車両の車線L2へ進入するので、前方車両との衝突を避けるべく、自車両の車線を変更する(例えば、車線L2から車線L3へ変更する)と判定することができる。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記前方車両が前記交差点で右折又は左折後に車線を変更するか否かを判定する他車両車線変更判定部を備え、前記自車両車線変更判定部は、前記他車両車線変更判定部の判定結果に基づいて、自車両の車線を変更するか否かを判定する。
他車両車線変更判定部は、前方車両が交差点で右折又は左折後に車線を変更するか否かを判定する。前方車両が交差点を右折又は左折した後に車線を変更するか否かの判定は、例えば、前方車両が走行する車線上に駐車車両の有無、事故車両などの停止車両の有無、車線変更が必要となる道路規制の有無、あるいは前方車両の目的地までの走行ルートにより車線を変更する必要があるか否か(例えば、左折後すぐに存在する交差点で右折する必要があるか否か)等に応じて判定することができる。
自車両車線変更判定部は、他車両車線変更判定部の判定結果に基づいて、自車両の車線を変更するか否かを判定する。例えば、交差点を左折後に前方車両が車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を左折した後に前方車両が自車両の車線L2へ進入するので、前方車両との衝突を避けるべく、自車両の車線を変更する(例えば、車線L2から車線L3へ変更する)と判定することができる。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記前方車両が前記交差点を右折又は左折後に走行する車線上に障害物が存在するか否かを判定する障害物判定部を備え、前記他車両車線変更判定部は、前記障害物判定部で障害物があると判定した場合、前記前方車両が車線を変更すると判定する。
障害物判定部は、前方車両が交差点を右折又は左折後に走行する車線上に障害物が存在するか否かを判定する。障害物は、例えば、前方車両が走行する車線上の駐車車両、事故車両などの停止車両、車線変更が必要となる道路規制などを含む。障害物が存在するか否かの判定は、交差点付近に設置された路上装置による検出結果、情報提供装置などが提供する事故情報又は交通規制情報に基づいて判定することができる。
他車両車線変更判定部は、障害物判定部で障害物があると判定した場合、前方車両が車線を変更すると判定する。前方車両は、交差点で停止することなく交差点を右折又は左折しているので、比較的前方車両の速度は速いと考えられる。交差点からの距離が比較的短い位置に障害物が存在する場合には、前方車両が障害物を避けるため右折又は左折した後の比較的短い時間の間に車線変更をする可能性が高くなるので、予め前方車両が車線変更をすると予測しておくことにより、自車両との衝突を回避することができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記車両特定部は、自車両の後方を走行する後方車両を特定し、前記右左折判定部は、自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記後方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定し、前記自車両車線変更判定部は、前記右左折判定部で前記後方車両が右折又は左折すると判定し、自車両が走行する車線に隣接する車線を前記後方車両が走行する場合、自車両の車線を変更しないと判定する。
車両特定部は、自車両の後方を走行する後方車両を特定する。右左折判定部は、自車両が交差点で右折又は左折する場合に後方車両が交差点で右折又は左折するか否かを判定する。後方車両が交差点で右折又は左折するか否かの判定は、例えば、後方車両のウィンカ情報を取得して判定することができ、あるいは後方車両の目的地情報を予め車車間通信等により取得しておき、後方車両の走行ルートに基づいて交差点を右折又は左折するか否かを判定することもできる。
自車両車線変更判定部は、右左折判定部で後方車両が右折又は左折すると判定し、自車両が走行する車線に隣接する車線を後方車両が走行する場合、自車両の車線を変更しないと判定する。例えば、交差点への流入路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であり、左折後の流出路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であるとする。前方車両が交差点に向かって車線L1を走行し、自車両が交差点に向かって車線L2を走行し、後方車両が交差点に向かって車線L3を走行している場合に、後方車両が交差点を右折又は左折する場合、後方車両は車線L3を走行すると考えられる。交差点を左折後に前方車両が車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を左折した後に前方車両が自車両の車線L2へ進入する。この場合、自車両が前方車両との衝突を回避すべく車線L2から車線L3へ変更したとすると、後方車両と衝突する可能性が高くなる。そこで、後方車両が自車両と同様に右折又は左折する場合には、前方車両及び後方車両の両者との衝突を回避すべく、自車両を停止すると判定する。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記自車両車線変更判定部の判定結果に基づいて自車両を停止するか否かを判定する停止判定部を備える。
停止判定部は、自車両車線変更判定部の判定結果に基づいて自車両を停止するか否かを判定する。例えば、自車両車線変更判定部で車線を変更すると判定した場合には、自車両を停止させる必要はないので、自車両を停止させないと判定する。また、自車両車線変更判定部で車線を変更しないと判定した場合には、自車両が車線変更することができない(例えば、車線変更すると前方車両又は後方車両と衝突する)おそれがあると考えられるので、前方車両又は後方車両との衝突を避けるべく自車両を停止すると判定する。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記停止判定部は、前記自車両車線変更判定部が車線を変更しないと判定する場合、自車両を停止すると判定する。
停止判定部は、自車両車線変更判定部が車線を変更しないと判定する場合、自車両を停止すると判定する。自車両車線変更判定部で車線を変更しないと判定した場合には、自車両が車線変更することができない(例えば、車線変更すると前方車両又は後方車両と衝突する)おそれがあると考えられるので、前方車両又は後方車両との衝突を避けるべく自車両を停止すると判定する。これにより、車線変更しない場合には、停止することにより前方車両又は後方車両との衝突を回避することができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、自車両及び前記前方車両が前記交差点で停止することなく通過するか否かを判定する通過判定部を備え、前記自車両車線変更判定部は、前記通過判定部で通過すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する。
通過判定部は、自車両及び前方車両が交差点で停止することなく通過するか否かを判定する。通過するか否かの判定は、自車両及び前方車両それぞれの速度、交差点までの距離、交差点の信号情報などに基づいて判定することができる。
自車両車線変更判定部は、通過判定部で通過すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する。自車両及び前方車両が交差点で停止することなく通過する場合には、自車両の速度は比較的速いと考えることができ、前方車両が車線を変更した場合には、自車両と前方車両とが衝突する可能性が高くなる。そこで、予め自車両の車線を変更するか否かを判定することにより、前方車両との衝突を未然に回避することができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報を取得する信号情報取得部と、自車両及び前記前方車両が前記交差点の手前に停止する停止条件及び前記交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両及び前記前方車両それぞれの前記交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報取得部で取得した信号情報に基づいて判定する状態判定部とを備え、前記通過判定部は、前記状態判定部で前記特定の状態にあると判定した場合、通過するか否かを判定する。
信号情報取得部は、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報を取得する。
状態判定部は、自車両及び前方車両が交差点の手前に停止する停止条件及び交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両及び前方車両それぞれの交差点までの距離及び速度並びに取得した信号情報に基づいて判定する。
特定の状態は、例えば、ジレンマ状態(ジレンマ領域にある状態)、オプション状態(オプション領域にある状態)などがある。ジレンマ状態は、車両が黄信号表示後に停止しようとしても交差点の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できない状態であり、安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション状態は、車両が黄信号表示後に停止しようとして交差点の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに交差点に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。
通過判定部は、状態判定部で特定の状態にあると判定した場合、通過するか否かを判定する。特定の状態にあると判定した場合には、車両が交差点を通過するか、交差点で停止するか不安定な状態であるので、交差点を停止することなく通過するか否かを判定する。これにより、交差点で停止することなく通過する場合を確実に判定することができる。
本発明の実施の形態に係る運転支援装置は、前記自車両車線変更判定部で車線を変更すると判定した場合、車線を変更する旨を報知する報知部を備える。
報知部は、自車両車線変更判定部で車線を変更すると判定した場合、車線を変更する旨を報知する。これにより、交差点を右折又は左折する場合に、前方車両との衝突を回避すべく車線変更をするとき、車線変更を行う旨を報知するので、運転者に対して事前に注意を喚起することができ、一層安全性が高まる。
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係る運転支援装置、コンピュータプログラム及び運転支援システムの実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の運転支援システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の運転支援システムは、後述の運転支援装置50を搭載した車両100、200、路側装置20などを備える。また、運転支援システムに情報提供装置10を備えることもできる。本実施の形態の運転支援システムは、情報提供装置10及び路側装置20の少なくとも一方を含めることができる。なお、図1の例では、車両は2台例示しているが、車両の台数は2台に限定されるものではなく、3台以上であってもよい。
車両100、200の間は、車車間通信を行うことができる。また、車両100、200と路側装置20との間は、路車間通信を行うことができる。また、車両100、200と情報提供装置10との間、及び路側装置20と情報提供装置10との間は、電話回線による通信又はインターネット通信などを行うことができる。なお、便宜上、以下の説明では、車両100を自車両とし、車両200を周辺車両(例えば、自車両100の前方を走行する前方車両、自車両の後方を走行する後方車両)とする。
情報提供装置10は、例えば、グローバル・テレマティクス・サーバであり、プローブ車両からプローブ情報を収集し、車両からの要求に応じて推奨経路情報又は道路交通情報などを送信する。
情報提供装置10は、路側装置20、車両100、200から受信した情報をそのまま送信することができ、また受信した情報の所定の処理を加えて得られた情報を送信することができる。また、路側装置20は、情報提供装置10、車両100、200から受信した情報をそのまま送信することができ、また受信した情報の所定の処理を加えて得られた情報を送信することができる。
図2は本実施の形態の運転支援装置50の構成の一例を示すブロック図である。運転支援装置50は、装置全体を制御する制御部51、通信部52、GPS受信部53、ナビゲーション部54、センサ部55、所定の情報を記憶する記憶部56、車両特定部57、表示部58、右左折判定部59、車線変更判定部60、障害物判定部61、停止判定部62、走行状態判定部63、通過判定部64、報知部65などを備える。
通信部52は、車車間通信、路側装置20との間の路車間通信、情報提供装置10との間の電話回線による通信又はインターネット通信などの機能を有する。
通信装置52は、位置情報取得部としての機能を有し、交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する。車両には、前方車両及び後方車両などの周辺車両200が含まれる。位置情報の取得には、例えば、車車間通信で送信される情報を受信してもよく、車両と路側装置20との間の路車間通信で送信される情報を受信してもよく、車両と情報提供装置10などの装置との間の通信で送信される情報を受信してもよく、また位置情報を車両から受信した路側装置又は情報提供装置が交差点周辺に存在する他の車両(自車両100を含む)へ送信するようにしてもよい。位置情報を所定周期で取得することにより、例えば、自車両100と周辺車両200との相対距離、車両の速度、交差点との距離などの情報を求めることができる。
GPS受信部53は、DGPS(ディファレンシャルGPS)又はRTK−GPS(Real-Time KinematicGPS)などのGPS受信機能を備え、複数のGPSを含むGNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からの電波を随時繰り返し受信し、自車位置を測位する。これにより、運転支援装置50は、任意の地点での自車両100の位置(例えば、交差点の停止線からの距離)を取得することができる。
センサ部55は、ジャイロセンサ、距離計、超音波センサ、ミリ波センサ等の車載センサ、ビデオカメラなどを備える。ビデオカメラは、例えば、車両のフロントグリル、前部バンパなどに配置され、自車両100の前方を走行する前方車両を撮像できるようにしてある。また、ビデオカメラを自車両100の後部又は側部に設置して後方車両又は隣車線の車両を撮像することもできる。
ナビゲーション部54は、地図データベース等を内蔵し、GPS受信部53からの情報、センサ部55からの情報に基づいて、自車両の位置(交差点の停止線からの距離、走行車線など)、自車両の速度等を所定の時間周期(例えば、0.1秒)で求めることができる。
車両特定部57は、通信部52で取得した位置情報に基づいて自車両100の前方を走行する前方車両を特定する。前方車両を特定することにより、例えば、自車両100と前方車両との距離、前方車両が走行する車線などの情報も求めることができる。
右左折判定部59は、自車両100が交差点で右折又は左折する場合に、車両特定部57で特定した前方車両が交差点で右折又は左折するか否かを判定する。例えば、右左折判定部59は、自車両100が交差点で右折する場合、前方車両も交差点で右折するか否かを判定し、自車両100が交差点で左折する場合、前方車両も交差点で左折するか否かを判定する。前方車両が交差点で右折又は左折するか否かの判定は、例えば、前方車両のウィンカ情報を車車間通信により取得し又はビデオカメラ等により取得して判定することができ、あるいは前方車両の目的地情報を予め車車間通信等により取得しておき、前方車両の走行ルートに基づいて交差点を右折又は左折するか否かを判定することもできる。
車線変更判定部60は、自車両車線変更判定部としての機能を有し、右左折判定部59で前方車両が右折又は左折すると判定した場合、自車両100の車線を変更するか否かを判定する。
例えば、交差点への流入路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であり、左折後の流出路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であるとする。前方車両が交差点に向かって車線L1を走行し、自車両100が交差点に向かって車線L2を走行している場合に、交差点を左折後に前方車両が車線を変更しない場合には、自車両の車線を変更しないと判定することができる。また、交差点を左折後に前方車両が車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を左折した後に前方車両が自車両の車線L2へ進入するので、前方車両との衝突を避けるべく、自車両100の車線を変更する(例えば、車線L2から車線L3へ変更する)と判定することができる。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
以下、本実施の形態の運転支援装置50の詳細について説明する。図3は自車両100が交差点の手前を走行する様子の一例を示す模式図である。図3に示すように、交差点Cに流入する流入路R1は3車線(道路の左側から車線L1、L2、L3とする)の道路であり、交差点を左折した後の流出路R2も3車線(道路の左側から車線L1、L2、L3とする)の道路であるとする。自車両100は、交差点に向かって車線L2を走行し、前方車両Aは、交差点に向かって車線L1を走行しているとする。
図4は本実施の形態の運転支援装置50による自車両が左折する場合の運転支援の第1例を示す模式図である。図4は、図3に例示した自車両100及び前方車両Aの交差点通過後の様子を示すものである。
車線変更判定部60は、他車両車線変更判定部としての機能を有し、前方車両Aが交差点で左折(又は右折)後に車線を変更するか否かを判定する。図3、図4の例では、車線変更判定部60は、前方車両Aが交差点で左折後に車線を変更するか否かを判定する。
前方車両Aが交差点を左折(又は右折)した後に車線を変更するか否かの判定は、例えば、前方車両Aが走行する車線上に駐車車両の有無、事故車両などの停止車両の有無、車線変更が必要となる道路規制の有無、あるいは前方車両Aの目的地までの走行ルートにより車線を変更する必要があるか否か(例えば、左折後すぐに存在する交差点で右折する必要があるか否か)等に応じて判定することができる。図3、図4の例では、流出路R2の車線L1に駐車車両が存在する。
車線変更判定部60は、前方車両Aについての判定結果に基づいて、自車両100の車線を変更するか否かを判定する。例えば、交差点を左折後に前方車両Aが車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を左折した後に前方車両Aが自車両の車線L2へ進入するので、前方車両Aとの衝突を避けるべく、自車両100の車線を変更する(例えば、車線L2から車線L3へ変更する)と判定することができる。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
より具体的には、障害物判定部61は、前方車両Aが交差点を左折(又は右折)後に走行する車線上に障害物が存在するか否かを判定する。障害物は、例えば、前方車両Aが走行する車線上の駐車車両、事故車両などの停止車両、車線変更が必要となる道路規制などを含む。図4の例では、流出路R2の車線L1に駐車車両が存在する。障害物が存在するか否かの判定は、交差点付近に設置された路上装置20による検出結果、情報提供装置10などが提供する事故情報又は交通規制情報に基づいて判定することができる。
そして、車線変更判定部60は、障害物判定部61で障害物があると判定した場合、前方車両Aが車線を変更すると判定する。前方車両は、交差点で停止することなく交差点を右折又は左折しているので、前方車両の速度は比較的速いと考えられる。交差点からの距離が比較的短い位置に障害物が存在する場合には、前方車両が障害物を避けるため左折(又は右折)した後の比較的短い時間の間に車線変更をする可能性が高くなるので、予め前方車両Aが車線変更をすると予測しておくことにより、自車両100との衝突を回避することができる。
図5は本実施の形態の運転支援装置50による自車両が左折する場合の運転支援の第2例を示す模式図である。図5は、図3に例示した自車両100及び前方車両Aの交差点通過後の様子を示すものである。
停止判定部62は、車線変更判定部60での自車両100についての判定結果に基づいて自車両100を停止するか否かを判定する。例えば、自車両100の車線を変更すると判定した場合には、自車両100を停止させる必要はないので、自車両100を停止させないと判定する。
一方、車線変更判定部60で自車両100の車線を変更しないと判定した場合には、自車両100が車線変更することができない(例えば、車線変更すると前方車両Aと衝突する)おそれがあると考えられるので、前方車両Aとの衝突を避けるべく自車両100を停止すると判定する。例えば、図5に示すように、交差点と駐車車両との距離が比較的短い場合には、前方車両Aが交差点を左折した直後に車線を変更する可能性が高い。このような場合には、自車両100が前方車両Aとの衝突を避けるべく車線を変更するまでの時間的余裕が少なくなるので、車線を変更するよりも自車両100を停止させた方がより安全である。
これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。また、図5に示すように、自車両100が車線変更しない場合には、前方車両A及び自車両100が走行する車線が同じになるので、停止することにより前方車両Aとの衝突を回避することができる。
図6は自車両100が交差点の手前を走行する様子の他の例を示す模式図である。図6に示すように、交差点Cに流入する流入路R1は3車線(道路の左側から車線L1、L2、L3とする)の道路であり、交差点を左折した後の流出路R2も3車線(道路の左側から車線L1、L2、L3とする)の道路であるとする。自車両100は、交差点に向かって車線L2を走行し、前方車両Aは、交差点に向かって車線L1を走行し、後方車両Bは、交差点に向かって車線L3を走行しているとする。
図7は本実施の形態の運転支援装置50による自車両が左折する場合の運転支援の第3例を示す模式図である。図7は、図6に例示した自車両100、前方車両A及び後方車両Bの交差点通過後の様子を示すものである。
車両特定部57は、自車両100の後方を走行する後方車両Bを特定する。右左折判定部59は、自車両100が交差点で右折又は左折する場合に後方車両Bが交差点で右折又は左折するか否かを判定する。後方車両Bが交差点で右折又は左折するか否かの判定は、例えば、後方車両Bのウィンカ情報を車車間通信により取得し又はビデオカメラ等の情報を取得して判定することができ、あるいは後方車両Bの目的地情報を予め車車間通信等により取得しておき、後方車両Bの走行ルートに基づいて交差点を右折又は左折するか否かを判定することもできる。
車線変更判定部60は、右左折判定部59で後方車両Bが左折(又は右折)すると判定し、自車両100が走行する車線(図7の例では、車線L2)に隣接する車線(図7の例では、車線L3)を後方車両Bが走行する場合、自車両100の車線を変更しないと判定する。
例えば、図6に示すように、交差点への流入路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であり、左折後の流出路が3車線(左側より車線L1、L2、L3とする)であるとする。前方車両Aが交差点に向かって車線L1を走行し、自車両100が交差点に向かって車線L2を走行し、後方車両Bが交差点に向かって車線L3を走行しているとする。
図7に示すように、後方車両Bが交差点を左折する場合、後方車両Bは車線L3を走行すると考えられる。交差点を左折後に前方車両Aが車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を左折した後に前方車両Aが自車両100の車線L2へ進入する。この場合、自車両100が前方車両Aとの衝突を回避すべく車線L2から車線L3へ変更したとすると、後方車両Bと衝突する可能性が高くなる。そこで、後方車両Bが自車両100と同様に左折(又は右折)する場合には、前方車両A及び後方車両Bの両者との衝突を回避すべく、自車両100を停止すると判定する。これにより、交差点で左折又は右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
上述の例では、前方車両A、自車両100、後方車両Bが交差点を左折する場合について説明したが、交差点を右折する場合も同様である。図8は自車両100が交差点の手前を走行する様子の他の例を示す模式図である。図8に示すように、交差点Cに流入する流入路R1は3車線(道路の左側から車線L1、L2、L3とする)の道路であり、交差点を右折した後の流出路R3も3車線(道路の左側から車線L1、L2、L3とする)の道路であるとする。自車両100は、交差点に向かって車線L2を走行し、前方車両Aは、交差点に向かって車線L1を走行しているとする。
図9は本実施の形態の運転支援装置50による自車両が右折する場合の運転支援の第1例を示す模式図である。図9は、図8に例示した自車両100及び前方車両Aの交差点通過後の様子を示すものである。
車線変更判定部60は、他車両車線変更判定部としての機能を有し、前方車両Aが交差点で右折後に車線を変更するか否かを判定する。図8、図9の例では、車線変更判定部60は、前方車両Aが交差点で右折後に車線を変更するか否かを判定する。
前方車両Aが交差点を右折した後に車線を変更するか否かの判定は、例えば、前方車両Aが走行する車線上に駐車車両の有無、事故車両などの停止車両の有無、車線変更が必要となる道路規制の有無、あるいは前方車両Aの目的地までの走行ルートにより車線を変更する必要があるか否か(例えば、右折後すぐに存在する交差点で右折する必要があるか否か)等に応じて判定することができる。図8、図9の例では、流出路R3の車線L1に駐車車両が存在する。
車線変更判定部60は、前方車両Aについての判定結果に基づいて、自車両100の車線を変更するか否かを判定する。例えば、交差点を右折後に前方車両Aが車線を変更する場合(例えば、車線L1から車線L2へ変更)には、交差点を右折した後に前方車両Aが自車両の車線L2へ進入するので、前方車両Aとの衝突を避けるべく、自車両100の車線を変更する(例えば、車線L2から車線L3へ変更する)と判定することができる。これにより、交差点で右折して通過した後の車両の運転支援を行うことができる。
なお、図5、図6、図7で例示した左折の場合の各実施例は、右折の場合にも同様に適用することができるので、説明は省略する。
通過判定部64は、自車両100及び前方車両Aが交差点で停止することなく通過するか否かを判定する。通過するか否かの判定は、自車両100及び前方車両Aそれぞれの速度、交差点までの距離、交差点の信号情報などに基づいて判定することができる。なお、詳細は後述する。
車線変更判定部60は、通過判定部64で通過すると判定した場合、自車両100の車線を変更するか否かを判定する。自車両100及び前方車両Aが交差点で停止することなく通過する場合には、自車両100の速度は比較的速いと考えることができ、前方車両A交差点で左折又は右折後に車線を変更した場合には、自車両100と前方車両Aとが衝突する可能性が高くなる。そこで、予め自車両100の車線を変更するか否かを判定することにより、前方車両Aとの衝突を未然に回避することができる。
次に、通過判定の詳細について説明する。図10は自車両100及び前方車両Aの状態量と特定の状態としての危険走行状態の一例を示す説明図である。図10において、横軸は停止線からの距離を示し、縦軸は車両の速度を示す。特定の状態としての危険走状態は、車両の速度と停止線までの距離とにより表すことができ、車両が危険走行領域内にある状態をいう。危険走行領域は、ジレンマ領域とオプション領域とを含む。ジレンマ領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとしても停止線(交差点)の手前に停止できず、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入(交差点を通過)できない状態であり安全に停止又は進入できない状態である。また、オプション領域は、車両が黄信号表示後に停止しようとして停止線の手前に停止でき、かつ黄信号の終了時点までに停止線に進入できる状態であり、運転者の特性により車両が停止するのか又は進入するのかが異なる不安定な状態である。すなわち、黄信号表示中に(例えば、黄信号開始時点で)車両が危険領域にある状態であると判定した場合、その車両は危険走行状態にあると判定する。
図10において、停止線を基準とした自車両の現在位置をX、現在速度をV、黄信号開始となるまでの時間をt(0<t<信号周期)とする。黄信号開始時刻での自車両の状態量(位置Xy、速度Vy)は、自車両の速度が変化しないとして(Vy=V)、式(1)で求められる。式(1)は、現在の自車両の走行状態に基づいた判定条件Eである。
Figure 0006565480
一方、自車両が停止線の手前で安全に停止し、信号待ちになる停止条件Cは、式(2)で求められる。ここで、gは、自車両の標準減速度であり、αは黄信号になってから運転者がブレーキを踏むまでの時間遅れである。すなわち、停止条件Cは、黄信号開始時に自車両が標準減速度で減速したならば、自車両が停止線で停止することができる自車両の速度と停止線までの距離の限界を示す曲線である。
自車両が黄信号の終了時点で停止線に進入し、信号待ちに会わない進入条件Lは、式(3)で求められる。ここで、Tyは黄信号時間である。すなわち、進入条件Lは、自車両が走行中に黄信号になった場合、その黄信号時間内(赤信号になる前)に停止線まで到達することができる自車両の速度と停止線までの距離の限界を示す直線である。
ジレンマ領域は、式(2)及び式(3)の両者とも満足しない領域であり、オプション領域は、式(2)及び式(3)の両者とも満足する領域である。
また、前方車両についても、停止線を基準とした前方車両の現在位置をXp、現在速度をVp、黄信号開始となるまでの時間をt(0<t<信号周期)とすると、自車両の場合と同様に、黄信号開始時刻での前方車両の位置Xpy、速度Vpy(=Vp)を求めることができる。
図10に示すように、例えば、黄信号開始時刻での自車両の状態量(位置Xy、速度Vy)を示す点B1がジレンマ領域内にあり、黄信号開始時刻での前方両の状態量(位置Xpy、速度Vpy)を示す点B2がジレンマ領域内にある場合、自車両も前方車両も特定の状態としての危険走行状態にあると判定することができる。
すなわち、走行状態判定部63は、状態判定部としての機能を有し、自車両100及び前方車両Aが交差点の手前に停止する停止条件C及び交差点に進入する進入条件Lにより決定される特定の状態にあるか否かを、自車両100及び前方車両Aそれぞれの交差点までの距離及び速度並びに信号情報に基づいて判定する。
なお、通信部52は、信号情報取得部としての機能を有し、交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報を取得する。
通過判定部64は、走行状態判定部63で特定の状態にあると判定した場合、通過するか否かを判定する。特定の状態にあると判定した場合には、車両が交差点を通過するか、交差点で停止するか不安定な状態であるので、交差点を停止することなく通過するか否かを判定する。これにより、交差点で停止することなく通過する場合を確実に判定することができる。
図11は本実施の形態の運転支援装置50による運転支援情報の提供の第1例を示す模式図である。図11は自車両100が交差点の手前を走行している場合に、表示部58に表示する表示例(周囲表示モード)である。図11に示すように、周囲表示モードでは、自車両100の周辺に存在する周辺車両、障害物、歩行者などを表示する。例えば、図11に示すように、交差点全体を鳥瞰したような図を表示することにより、自車両100の周辺に存在する前方車両及び後方車両だけでなく、右折又は左折した先の道路状況を把握することができる。
図12は本実施の形態の運転支援装置50による運転支援情報の提供の第2例を示す模式図である。図12は自車両100が交差点を右折又は左折する直前に、表示部58に表示する表示例(警告表示モード)である。図11に示すように、警告表示モードでは、交差点を左折又は右折した後に車線を変更する必要がある場合には、例えば、「左折時に車線を変更してください」等の文字又は音声を出力する。なお、図11、図12に示す例は一例であって、これらに限定されるものではない。例えば、図12において、車両を停止させる場合には、「減速して停止してください」等の文字又は音声を出力することができる。
すなわち、報知部65は、車線変更判定部60で自車両が車線を変更すると判定した場合、車線を変更する旨を報知する。これにより、交差点を右折又は左折する場合に、前方車両との衝突を回避すべく車線変更をするとき、車線変更を行う旨を報知するので、運転者に対して事前に注意を喚起することができ、一層安全性が高まる。なお、自車両が右折する場合も同様であるので説明は省略する。
図13は本実施の形態の運転支援装置50の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上処理の主体を制御部51として説明する。制御部51は、自車両100、周辺車両の位置情報を取得し(S11)、前方車両を特定する(S12)。制御部51は、自車両100は交差点で左折又は右折するか否かを判定し(S13)、左折又は右折する場合(S13でYES)、特定した前方車両は左折又は右折するか否かを判定する(S14)。
前方車両が自車両100と同様に左折又は右折すると判定した場合(S14でYES)、制御部51は、自車両100の車線を変更するか否かを判定し(S15)、車線を変更する場合(S15でYES)、車線変更のための運転支援情報を提供し(S16)、後述のステップS19の処理を行う。
自車両100の車線を変更しない場合(S15でNO)、制御部51は、自車両100を停止させるか否かを判定し(S17)、自車両100を停止させる場合(S17でYES)、停止のための運転支援情報を提供し(S18)、後述のステップS19の処理を行う。
自車両100が左折及び右折をしない場合(S13でNO)、前方車両が左折及び右折をしない場合(S14でNO)、あるいは自車両100を停止させない場合(S17でNO)、後述のステップS19の処理を行う。制御部51は、処理を終了するか否かを判定し(S19)、処理を終了しない場合(S19でNO)、ステップS11以降の処理を繰り返す。処理を終了する場合(S19でYES)、制御部51は、処理を終了する。
本実施の形態の運転支援装置50は、CPU(プロセッサ)、RAMなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図13に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたRAMにロードし、コンピュータプログラムをCPU(プロセッサ)で実行することにより、コンピュータ上で運転支援装置50を実現することができる。
上述の実施の形態では、運転支援装置50を車両に搭載する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、路側装置20が運転支援装置50を備える構成でもよく、あるいは情報提供装置10が運転支援装置50を備える構成であってもよい。
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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及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。
10 情報提供装置
20 路側装置
50 運転支援装置
51 制御部
52 通信部
53 GPS受信部
54 ナビゲーション部
55 センサ部
56 記憶部
57 車両特定部
58 表示部
59 右左折判定部
60 車線変更判定部
61 障害物判定部
62 停止判定部
63 走行状態判定部
64 通過判定部
65 報知部
100 自車両
200 周辺車両

Claims (12)

  1. 複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援する運転支援装置であって、
    前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、
    該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、
    自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、
    該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、前記交差点の流出路での自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部と
    を備える運転支援装置。
  2. 複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援する運転支援装置であって、
    前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、
    該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、
    自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、
    該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部と、
    前記前方車両が前記交差点で右折又は左折後に車線を変更するか否かを判定する他車両車線変更判定部を備え、
    前記自車両車線変更判定部は、
    前記他車両車線変更判定部の判定結果に基づいて、自車両の車線を変更するか否かを判定する運転支援装置。
  3. 前記前方車両が前記交差点を右折又は左折後に走行する車線上に障害物が存在するか否かを判定する障害物判定部を備え、
    前記他車両車線変更判定部は、
    前記障害物判定部で障害物があると判定した場合、前記前方車両が車線を変更すると判定する請求項2に記載の運転支援装置。
  4. 前記車両特定部は、
    自車両の後方を走行する後方車両を特定し、
    前記右左折判定部は、
    自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記後方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定し、
    前記自車両車線変更判定部は、
    前記右左折判定部で前記後方車両が右折又は左折すると判定し、自車両が走行する車線に隣接する車線を前記後方車両が走行する場合、自車両の車線を変更しないと判定する請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
  5. 前記自車両車線変更判定部の判定結果に基づいて自車両を停止するか否かを判定する停止判定部を備える請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
  6. 前記停止判定部は、
    前記自車両車線変更判定部が車線を変更しないと判定する場合、自車両を停止すると判定する請求項5に記載の運転支援装置。
  7. 自車両及び前記前方車両が前記交差点で停止することなく通過するか否かを判定する通過判定部を備え、
    前記自車両車線変更判定部は、
    前記通過判定部で通過すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
  8. 前記交差点に設置された信号機の黄信号開始時点及び黄信号時間を含む信号情報を取得する信号情報取得部と、
    自車両及び前記前方車両が前記交差点の手前に停止する停止条件及び前記交差点に進入する進入条件により決定される特定の状態にあるか否かを、自車両及び前記前方車両それぞれの前記交差点までの距離及び速度並びに前記信号情報取得部で取得した信号情報に基づいて判定する状態判定部と
    を備え、
    前記通過判定部は、
    前記状態判定部で前記特定の状態にあると判定した場合、通過するか否かを判定する請求項7に記載の運転支援装置。
  9. 前記自車両車線変更判定部で車線を変更すると判定した場合、車線を変更する旨を報知する報知部を備える請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
  10. 複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援するためのコンピュータプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、
    該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、
    自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、
    該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、前記交差点の流出路での自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部と
    して機能させるコンピュータプログラム。
  11. 複数の車線を有する道路が交差する交差点を通過する車両の運転を支援するためのコンピュータプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記交差点の流入路に存在する車両の位置情報を所定周期で取得する位置情報取得部と、
    該位置情報取得部で取得した位置情報に基づいて自車両の前方を走行する前方車両を特定する車両特定部と、
    自車両が前記交差点で右折又は左折する場合に前記車両特定部で特定した前方車両が前記交差点で右折又は左折するか否かを判定する右左折判定部と、
    該右左折判定部で前記前方車両が右折又は左折すると判定した場合、自車両の車線を変更するか否かを判定する自車両車線変更判定部と、
    前記前方車両が前記交差点で右折又は左折後に車線を変更するか否かを判定する他車両車線変更判定部と
    して機能させ、
    前記自車両車線変更判定部は、
    前記他車両車線変更判定部の判定結果に基づいて、自車両の車線を変更するか否かを判定するコンピュータプログラム。
  12. 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の運転支援装置と、前記交差点に設置された路側装置とを備え、
    前記路側装置は、
    前記交差点の周辺に存在する車両の位置情報を検出し、
    前記位置情報取得部は、
    前記路側装置から車両の位置情報を所定周期で取得する運転支援システム。
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