JP6580293B2 - 運転支援装置、及びその運転支援装置を用いた運転支援システム - Google Patents

Description

本発明は、自動運転車に対して運転支援を行う運転支援装置及び運転支援システムに関する。

昨今注目を浴びている高度運転支援システムや自動運転システムは、主に自車に備えるセンサ類により取得した情報から周辺状況を把握して制御しているが、加えて、自車にとって死角にあたる範囲の情報を路側に設置された機器から取得できれば、より安全かつスムーズな走行が実現されると考えられる。例えば、高速道路等の側壁により本線に対する見通しがきかない合流路を走行する自動運転車は、自車センサのみでは本線走行車を把握できないため、合流レーンに到達した時点で本線走行車と並走状態となる可能性がある。この場合、自動運転車は本線合流のために急加速あるいは急減速が避けられない。このような問題に対し、本線側に設置されたセンサにより本線走行車の情報を取得し、無線機を介して自動運転車に提供すれば、自動運転車が合流路において速度を制御することで、合流レーン到達時に並走状態となることを回避することができる。

WO／２００７／０２６８７３

しかし、自動運転車の「認知、判断、操作」の周期と路側に設置されたセンサの情報取得周期は等しくないことが多い。典型的な例では、前者は１００ｍｓ、 後者は３３ｍｓ や５０ｍｓ 等であるため、各センサが情報を取得するたびに自動運転車に送信すると、自動運転車にとっては情報数が過剰となり、処理負荷が大きくなってしまう。さらに、複数のセンサの動作は非同期であるため、それぞれのセンサ情報に対して自動運転車で時刻補正が必要となり、処理負荷が大きくなってしまう（特許文献１）。

そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、自動運転車の処理負荷を低減し、かつ、死角に存在する障害物を認知可能な運転支援装置、及びその運転支援装置を用いた運転支援システムを得ることを目的とする。

この発明に係る運転支援装置は、自動運転車にとっての死角に存在する障害物に関する情報を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記障害物に関する情報に時刻情報を付与する打刻部と、前記障害物に関する情報を障害物単位に統合する情報統合部と、前記統合した情報に付与された時刻を補正する時刻補正部と、を備えたことを特徴とする。

この発明に係る運転支援装置は、障害物に関する情報を障害物単位に統合する情報統合部と、統合した情報に付与された時刻を補正する時刻補正部と、を備えたため、死角に存在する障害物を認識することができ、かつ、自動運転車の処理負荷を低減することが可能となる。

実施の形態１に係る運転支援装置が適用される交通システムを示す説明図である。 実施の形態１に係る運転支援装置の機能構成を示す図である。 実施の形態１に係る運転支援装置の情報統合部における障害物の同一性判断方法を説明する図である。 実施の形態１に係る運転支援装置が障害物情報を送信する動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る運転支援装置の情報統合動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る運転支援装置が適用される交通システムを示す説明図である。 実施の形態２に係る運転支援装置の機能構成を示す図である。 センサ管理部が管理するデータベースの一例を示す図である。 実施の形態３に係る運転支援装置の機能構成を示す図である。 本発明の運転支援装置のハードウェア構成図である。

実施の形態１
本発明の実施の形態１に係る運転支援装置の構成について図１から図５を用いて説明する。図１は実施の形態１に係る運転支援装置が適用される交通システムを示す説明図であり、図２は実施の形態１に係る運転支援装置の機能構成を示す図であり、図３は、実施の形態１に係る運転支援装置の情報統合部における障害物の同一性判断方法を説明する図であり、図４は、実施の形態１に係る運転支援装置が障害物情報を送信する動作を示すフローチャートであり、図５は、実施の形態１に係る運転支援装置の情報統合動作を示すフローチャートである。

図１に示すように、実施の形態１に係る運転支援システムは、運転支援装置１、センサ２ａ、センサ２ｂ、無線機３を有している。なお、本実施の形態１では、高速道路等の合流を一例として説明するが、本状況以外でもちろん適応可能である。図１は、高速道路等の本線に障害物ＡからＣが走行し、合流線に自動車Ｄが存在している状況である。なお、障害物ＡからＣは、例えば、自動車、バイク、自転車等の移動手段であり、自動運転車機能を有していても、有していなくてもよい。一方、自動車Ｄは、自動運転車を想定している。図１に示す障害物ＡからＣは図１上面視で左から右に向かって走行しており、自動車Ｄは図１上面視で左から右に向かって走行している状況である。

運転支援装置１は、センサ２ａ及びセンサ２ｂからのセンサ情報を取得する。そして、運転支援装置１は、この取得した情報を、無線機３に送信する。無線機３は、運転支援装置１から受信した情報を、合流線を走行している自動車Ｄに送信する。センサ２ａ、センサ２ｂは、例えば、レーダを利用したセンサであり、本線を走行する障害物ＡからＣの速度情報や位置情報を検出する機能を有する。

図２に示すように、運転支援装置１は、センサ２ａ、センサ２ｂからの情報を受信する受信部１１０と、受信した情報に時刻情報を付与する打刻部１２０と、打刻する時刻情報を管理する時刻管理部１３０と、打刻された情報を障害物単位に統合する情報統合部１４０と、情報統合部１４０が障害物単位に統合した情報の時刻を補正する時刻補正部１５０と、時刻補正した情報を無線機３に送信する送信部１６０とを備えている。

受信部１１０は、自動車Ｄにとっての死角に存在する障害物ＡからＣを検出可能に設置されたセンサ２ａ、センサ２ｂが送信する障害物に関する情報を受信する。障害物に関する情報とは、例えば、障害物ＡからＣの位置情報や速度情報である。

打刻部１２０は、障害物の情報に時刻管理部１３０が管理する運転支援装置１の時刻情報を付与する。センサ２ａ、センサ２ｂがセンシングを行ってから情報を出力するまでの内部処理時間や、センサ２ａ、センサ２ｂが情報を出力してから打刻部１２０に情報が入力されるまでの通信時間が既知である場合や算出可能である場合は、その分を考慮した時刻を打刻してもよい。

時刻管理部１３０は、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＰＴＰ（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）によりＵＴＣ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｉｍｅ）等の世界時計に同期する。

情報統合部１４０は、自動運転システムを搭載する自動車Ｄへの情報送信周期に相当する時間間隔中に受信する複数の障害物情報の時刻、位置、速度の中に、同一の障害物に係る情報があるか否かを判断する。そして、情報統合部１４０は、同一の障害物に係る情報があると判断した場合は、障害物単位に情報を統合する。

時刻補正部１５０は、情報統合部１４０が障害物単位に統合した情報の時刻を補正する。補正後の時刻は、例えば、後述する送信部１６０が次に無線機３に情報を出力する時刻とする。また、送信部１６０が情報を出力してから自動運転システムを搭載する自動車Ｄに入力されるまでの通信時間が既知である場合や、算出可能な場合は、その分だけ加算した時刻に補正してもよい。

送信部１６０は、無線機３を経由して自動運転システムを搭載する自動車Ｄに、情報統合部１４０が障害物単位に統合し、時刻補正部１５０が時刻を補正した情報を周期的に送信する。送信周期は、自動運転システムの動作周期に合わせるものとし、典型的には１００ｍｓである。

続いて、図３のグラフを用いて、運転支援装置１の情報統合部１４０における障害物の同一性判断方法を説明する。
図３において、横軸は時刻を表しており、時刻Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３において運転支援装置１に接続されているセンサ２ａから情報を受信し、時刻Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３において運転支援装置１に接続されているセンサ２ｂから障害物の情報を受信している。縦軸は本線上の位置を表しており、それぞれの情報に含まれる障害物の位置を示す。簡単のため、図３では本線上の位置を１次元としているが２次元以上であってもよい。また、センサ２ａとセンサ２ｂは、同一の種類でもよいし、異なる種類であってもよい。本実施の形態１では、センサ２a、センサ２ｂはセンシング周期が異なる場合を一例として説明している。さらに、図３のＳ１、Ｓ２は、運転支援装置１が無線機３に障害物情報を送信する時刻であり、Ｓ１とＳ２の間隔は、自動車Ｄへの送信周期（ここでは１００ｍｓ）である。また、図３に示すＡ、Ｂ、Ｃは図１に示す障害物ＡからＣにそれぞれ対応している。なお、添え字の１〜５はそれぞれ時間の経過を示しており、１から５になるについて後の時刻であることを示している。さらに、図３には、センサ２ａのカバーエリアとセンサ２ｂのカバーエリアを示している。図３でカバーエリアが重なっている領域は、センサ２ａ、センサ２ｂ共に検出可能である。

まず、時刻Ｔ１１において、運転支援装置１の受信部１１０は、センサ２ａから障害物Ａ１、障害物Ｂ１、障害物Ｃ１に関する情報を受信する。情報統合部１４０は、障害物Ａ１、障害物Ｂ１、障害物Ｃ１の位置と速度をそれぞれ比較し、その差が設定した閾値以下の場合、それらは同一の障害物であると判断する。同一の障害物と判断された場合は、次回の統合処理では、同一と判断された障害物の位置、速度は、それぞれの障害物の平均値として扱うことができる。一方、比較した結果、その差が設定した閾値以上の場合は、異なる障害物であると判断する。なお、この閾値の決め方は、障害物同士の位置が近すぎる場合は、同一の障害物である可能性が高く、さらに、速度の差が大きい場合は異なる障害物である可能性が高いという考えに基づいており、適宜決めることができる。

時刻Ｔ２１において、運転支援装置１の受信部１１０は、センサ２ｂから障害物Ａ２に関する情報を受信する。情報統合部１４０は、障害物Ａ１、障害物Ｂ１、障害物Ｃ１の位置および速度から算出した時刻Ｔ２１における障害物Ａ１、障害物Ｂ１、障害物Ｃ１の予測位置と障害物Ａ２の位置を比較し、その差が設定した閾値以下の障害物があった場合、それらは同一の障害物であると判断する。図３に示す例では、障害物Ａ１と障害物Ａ２は同一の障害物であると判断し、障害物Ｂ１、障害物Ｃ１と障害物Ａ２は別の障害物である判断する。障害物Ａ２の位置は、例えば障害物Ａ１の予測位置と障害物Ａ２の位置の平均値、そして、速度は障害物Ａ２の速度とする。時刻Ｔ２１に観測された障害物のなかに同一とみなすものがなかった障害物Ｂ１、障害物Ｃ１については、時刻Ｔ２１にはなくなったと考えてもよいし、観測されなかったが存在はしていると考えて障害物を補完してもよい。その際、センサ２ａ、センサ２ｂのカバレッジを考慮したり、なくなったとみなすまでの保護段数を設けたりしてもよい。

予測は、１つ前に受信した障害物に関する情報の位置と速度を正確なものとして算出してもよいし、受信した位置と速度を観測値とし、１つ前に受信した情報から予測した現在時刻の予測値とから、現在時刻の予測値を補正し、次の時刻の予測値を与えるカルマンフィルタを適用して算出してもよい。比較は、位置だけでなく速度についても行ってもよい。比較の実施タイミングは、情報の受信ごとではなく、自動運転システムを搭載する自動車への情報送信時刻から時刻補正部１５０での処理に要する時間だけ遡ったタイミングに一括で行ってもよい。

続いて、Ｔ２２において、運転支援装置１の受信部１１０は、センサ２ｂから障害物Ａ３、障害物Ｂ２に関する情報を受信する。情報統合部１４０は、障害物Ａ２の位置および速度から算出した時刻Ｔ２２における障害物Ａ２の予測位置と障害物Ａ３、障害物Ｂ２の位置をそれぞれ比較し、その差が設定した閾値以下の障害物があった場合、それらは同一の障害物であると判断する。図３に示す例では、障害物Ａ２と障害物Ａ３は同一の障害物であると判断し、障害物Ａ２と障害物Ｂ２は別の障害物であると判断する。この場合、障害物Ｂ２については、新たに出現したものとして、統合処理を行わなくてもよい。しかし、Ｔ２１の時に障害物Ｂに係る情報を補完していた場合は、その補完結果と障害物Ｂ２で統合処理を行ってもよい。

Ｔ１２において、運転支援装置１の受信部１１０は、センサ２ａから障害物Ｂ３、障害物Ｃ２に関する情報を受信する。情報統合部１４０は、Ｔ２２において統合した障害物Ａ３及び障害物Ｂ２の位置および速度から算出した時刻Ｔ１２における障害物Ａ３、障害物Ｂ２の予測位置と障害物Ｂ３、障害物Ｃ２の位置を比較し、その差が設定した閾値以下の障害物があった場合、それらは同一の障害物であると判断する。図３に示す例では、障害物Ｂ２と障害物Ｂ３は同一の障害物であると判断し、障害物Ａ３と障害物Ｃ２は別の障害物である判断する。この場合、障害物Ｃ２については、新たに出現したものとして、統合処理を行わなくてもよい。しかし、Ｔ２２の時に障害物Ｃに係る情報を補完していた場合は、その補完結果と障害物Ｃ２で統合処理を行ってもよい。また、時刻Ｔ２２に観測された障害物のなかに同一とみなすものがなかった障害物Ａ３については、時刻Ｔ１２にはなくなったと考えてもよいし、観測されなかったが存在はしていると考えて障害物を補完してもよい。

Ｔ２３において、運転支援装置１の受信部１１０は、センサ２ｂから障害物Ａ４、障害物Ｂ４の情報を受信する。情報統合部１４０は、Ｔ１２において統合した障害物Ｂ３及び障害物Ｃ２の位置および速度から算出した時刻Ｔ２３における障害物Ｂ３、障害物Ｃ２の予測位置と障害物Ａ４、障害物Ｂ４の位置を比較し、その差が設定した閾値以下の障害物があった場合、それらは同一の障害物であると判断する。図３に示す例では、障害物Ｂ３と障害物Ｂ４は同一の障害物であると判断し、障害物Ｃ２と障害物Ａ４は別の障害物である判断する。この場合、障害物Ａ４については、新たに出現したものとして、統合処理を行わなくてもよい。しかし、Ｔ１２の時に障害物Ａに係る情報を補完していた場合は、その補完結果と障害物Ａ４で統合処理を行ってもよい。また、時刻Ｔ１２に観測された障害物のなかに同一とみなすものがなかった障害物Ｃ２については、時刻Ｔ２３にはなくなったと考えてもよいし、観測されなかったが存在はしていると考えて障害物を補完してもよい。

上記のように、センサ２ａ、センサ２ｂで取得したデータを障害物ごとに統合処理を行うことで、複数のセンサ２ａ、センサ２ｂを用いても正確に車両の同定が可能となる。

続いて、運転支援装置１の障害物情報の送信動作を図４のフローチャートを用いて説明する。

運転支援装置１は、センサ２ａ、センサ２ｂから障害物の位置と速度に関する障害物情報を受信する（Ｓ１１のＹｅｓ）。運転支援装置１は受信した障害物情報に、時刻管理部１３０が管理する時刻を打刻する（Ｓ１２）。そして、前回の障害物情報を用いて今回受信した障害物情報を統合する（Ｓ１３）。情報統合処理の詳細については後述する。Ｓ１３の統合処理が終了したか、もしくはＳ１１でセンサ２ａ、センサ２ｂから障害物情報を受信しなかった場合（Ｓ１１のＮｏ）は、さらに新たな情報をセンサ２ａ、センサ２ｂから受信するか判断する（Ｓ１４）。具体的には、運転支援装置１から無線機３へデータを送信する次回の送信時刻と現在の時刻との差が、情報統合部１４０の統合処理に要する時間と時刻補正部１５０による時刻補正処理時間との和よりも小さい場合（Ｓ１４のＹｅｓ）は、時刻補正処理（Ｓ１５）に進む。これは、運転支援装置１から無線機３へデータを送信する次回の送信時刻と現在の時刻との差が、情報統合部１４０の統合処理に要する時間と時刻補正部１５０による時刻補正処理時間との和よりも小さい場合、運転支援装置１にセンサ２ａ、センサ２ｂから次のデータが送られてくる前に送信時間が来てしまうからである。運転支援装置１から無線機３へデータを送信する次回の送信時刻と現在の時刻との差が、情報統合部１４０の統合処理に要する時間と時刻補正部１５０による時刻補正処理時間との和よりも大きい場合（Ｓ１４のＮｏ）はＳ１１に戻り、センサ２ａ、センサ２ｂから再度次のデータを受信する。Ｓ１５では、統合した障害物情報の時刻を次回の送信時刻（図３でのＳ２該当）に補正する。そして、送信部１６０は無線機３に障害物情報を送信する（Ｓ１６）。

続いて、運転支援装置１の情報統合処理を図５のフローチャートを用いて説明する。

運転支援装置１の情報統合部１４０は今回受信した障害物に関する情報同士を比較して、その差が閾値以下の情報が存在するかを判断する（Ｓ２１）。この差が閾値以下の情報があった場合、それらを同一障害物の情報とみなして統合する（Ｓ２２）。例えば、閾値が速度に関する場合、その差が１ｋｍ／ｈ以内の時には同じ障害物と判断することができる。他にも、閾値が位置に関する場合、その差が１ｍ以内であった場合に同じ障害物であると判断することが出来る。なお、閾値の設定はこれに限らず、適宜決めることができる。Ｓ２２の統合処理の後、統合した障害物情報を一次統合障害物情報として保存する（Ｓ２３）。もしくは、Ｓ２１で差が閾値以下の障害物情報がなかった場合、今回受信した障害物に関する情報を一次統合障害物情報として保存する（Ｓ２３）。次に、前回の時系列統合障害物情報を用いて今回の障害物情報受信時刻における予測値を算出する（Ｓ２４）。予測は、上述したように、１つ前に受信した障害物に関する情報の位置と速度を正確なものとして算出してもよいし、受信した位置と速度を観測値とし、１つ前に受信した情報から予測した現在時刻の予測値とから、現在時刻の予測値を補正し、次の時刻の予測値を与えるカルマンフィルタを適用して算出してもよい。比較は、位置だけでなく速度についても行ってもよい。比較の実施タイミングは、情報の受信ごとではなく、自動運転システムを搭載する自動車への情報送信時刻から時刻補正部１５０での処理に要する時間だけ遡ったタイミングに一括で行ってもよい。今回の一次統合障害物情報と、前回の時系列統合障害物情報から算出された予測値を比較して、その差が閾値以下の情報が存在するかを判断する（Ｓ２５）。差が閾値以下の情報があった場合、それらを同一障害物の情報とみなして統合する（Ｓ２６）。Ｓ２６の統合処理の後、統合した障害物情報を時系列統合障害物情報として保存する（Ｓ２７）。もしくは、Ｓ２５で差が閾値以下の障害物情報がなかった場合，今回の登録した一次統合障害物情報を時系列統合障害物情報として保存する（Ｓ２７）。上記と同様に、閾値が速度に関する場合、その差が１ｋｍ／ｈ以内の時には同じ障害物と判断することができる。また、閾値が位置に関する場合、その差が１ｍ以内であった場合に同じ障害物であると判断することが出来る。なお、閾値の設定はこれに限らず、適宜決めることができる。

このように、実施の形態１に係る運転支援装置は、障害物に関する情報を障害物単位に統合する情報統合部と、統合した情報に付与された時刻を補正する時刻補正部と、を備えるため、自動運転車の処理負荷を低減し、かつ死角に存在する障害物を認知可能な運転支援装置及びその運転支援装置を用いた運転支援システムを得ることが可能となる。

実施の形態２
本発明の実施の形態２に係る運転支援装置の構成について図６から図８を用いて説明する。図６は、実施の形態２に係る運転支援装置が適用される交通システムを示す説明図である。図７は、実施の形態２に係る運転支援装置の機能構成を示す図である。図８は、センサ管理部が管理するデータベースの一例を示す図である。なお、本実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同様の構成及び効果については省略する。また、実施の形態１と同一の構成については同一の符号を用いる。

なお、実施の形態１では、一次統合障害物情報及び時系列統合障害物情報を生成する際、センサから受信した障害物の速度情報や位置情報を用いたが、実施の形態２では、障害物の画像情報や車両情報を用いて障害物の同一性を判断し、一次統合障害物情報及び時系列統合障害物情報を生成するものである。また、同一と判断された障害物の位置の推移から障害物の速度を算出することが可能であり、自動運転車への送信情報に障害物の速度情報を含めることが可能である。このため、本実施の形態２に係る技術は実施の形態１の時系列統合障害物情報と組み合わせることが可能である。

また、実施の形態１では、センサから受信した障害物情報に対して、運転支援装置が打刻することとしていたが、センサから受信した障害物情報が時刻情報を含む場合も有り得る。この場合、詳細は後述するが、運転支援装置で全ての障害物情報に打刻する必要はない。

図６に示すように、実施の形態２に係る運転支援システムは、運転支援装置２０、センサ２１ａ〜センサ２１ｅ、無線機３０ａ、無線機３０ｂを有している。なお、本実施の形態２では、高速道路等の合流を一例として説明するが、本状況以外でももちろん適応可能である。図６に示すように、本線には障害物ＡからＣが走行し、合流点Ａに向かう合流線には自動車Ｄが存在している状況である。また、図８にも示しているが、センサ２１ａ、２１ｂは合流点Ａを対象エリアとしており、センサ２１ｃは合流点Ａ及び合流点Ｂの両方を対象エリアとしており、センサ２１ｄ、２１ｅは合流点Ｂを対象エリアとしている。

運転支援装置２０は、センサ２１ａ〜センサ２１ｅからの情報を取得する。そして、運転支援装置２０は、センサ２１ａ、センサ２１ｂから取得した情報を、無線機３０ａに送信する。また、運転支援装置２０は、センサ２１ｃから取得した情報を、無線機３０ａ又は無線機３０ｂに送信する。さらに、運転支援装置２０は、センサ２１ｄ、センサ２１ｅから取得した情報を、無線機３０ｂに送信する。無線機３０ａ、無線機３０ｂは、運転支援装置２０から受信した情報を、合流線を走行している自動車に送信する。本実施の形態２では、図８に示すように、例えば、センサ２１ａ、センサ２１ｄはカメラ、センサ２１ｂ、センサ２１ｅはレーダ、センサ２１ｃはライダのケースを例に説明する。

図７に示すように、実施の形態２に係る運転支援装置２０は、センサ２１ａ〜センサ２１ｅの情報を受信する受信部２１０と、受信した情報を打刻する必要があるか否かを判断する振分部２２０と、振分部２２０で振り分けるか否かの判断の基になるセンサ情報を管理するセンサ管理部２３０と、振分部２２０により打刻する必要があると判断された情報に時刻情報を打刻する打刻部２４０と、打刻する時刻情報を管理する時刻管理部１３０と、打刻された情報を障害物単位に統合する情報統合部２６０と、情報統合部２６０が障害物単位に統合した情報の時刻を補正する時刻補正部２７０と、時刻補正した情報を無線機３０ａ又は無線機３０ｂに送信する送信部１６０とを備えている。

受信部２１０は、センサ２１ａ〜センサ２１ｅが送信する障害物に関する情報を受信する。障害物に関する情報とは、センサ２１ａ、センサ２１ｄのようにカメラの場合は、障害物の車体に関する画像情報や、ナンバープレート等の車番情報である。一方、センサ２１ｂ、センサ２１ｅのようにレーダの場合は障害物の位置情報や速度情報である。さらに、センサ２１ｃのようにライダの場合、障害物の位置情報である。

振分部２２０は、センサ管理部２３０からの情報に基づき、打刻が必要なセンサからの情報と、打刻が不要なセンサからの情報に振り分ける。振分部２２０は、図８に示すように、センサ２１ａ、センサ２１ｄから送られてくる障害物の情報に対しては、打刻の必要がないと判断し、それらの情報を情報統合部２６０に送信する。一方、振分部２２０は、図８に示すように、センサ２１ｂ、センサ２１ｃ、センサ２１ｅから送られてくる障害物の情報に対しては、打刻が必要であると判断し、それらの情報を打刻部２４０に送信する。なお、打刻の要否の判断については、図８に示すパターンに限らず、センサの種類または状況に応じて適宜設定の変更が可能である。

打刻部２４０は、振分部２２０から送られた障害物の情報に時刻管理部１３０が管理する運転支援装置２０の時刻情報を付与し、情報統合部２６０に送信する。センサ２１ｂ、センサ２１ｃ、センサ２１ｅがセンシングを行ってから情報を出力するまでのセンサの内部処理時間や、センサ２１ｂ、センサ２１ｃ、センサ２１ｅが情報を出力してから打刻部２４０に情報が入力されるまでの通信時間が既知である場合や、算出可能である場合は、その分だけ遡った時刻を打刻してもよい。

情報統合部２６０は、振分部２２０又は、打刻部２４０から障害物に関する情報を受信する。そして、情報統合部２６０は、自動運転システムを搭載する自動車Ｄへの情報送信周期に相当する時間間隔中に受信する複数の障害物情報の時刻、位置、速度、画像情報、車両情報の中に、同一の障害物に係る情報があるかを判断する。そして、情報統合部２６０は、同一の障害物に係る情報があると判断した場合は、障害物単位に情報を統合する。なお、時刻、位置、速度を利用した情報統合のやり方については実施の形態１と同様であるためここでは説明は省略する。情報統合部２６０は、画像情報、車両情報を利用した情報統合のやり方については、例えば、複数の障害物情報に同一の車種、形状、色等のものがあれば、それらは同一の障害物であると判断することが出来る。また、情報統合部２６０は、複数の障害物情報に同一ナンバープレート等のものがあれば、それらは同一の障害物であると判断することが出来る。さらに、これらの複数の障害物情報を複数用いて車両の同一性を判断すればより高精度な同一性の判定が可能となる。画像情報、車両情報を利用した情報統合のやり方については上述した場合に限らない。

センサ管理部２３０は、センサ種別を、センサからの情報に含まれセンサ毎に異なるＩＤと組み合わせて管理する。センサ毎に異なるＩＤとは、例えば、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ＶＬＡＮ ＩＤ、 ＣＡＮ ＩＤ等である。そして、センサ管理部２３０は、図８に示すように、路側に配置されたセンサ毎に、センサの種別、位置、方位、検知範囲、打刻の要否、対象エリア等の情報をデータベースとして保持している。センサ管理部２３０は、振分部２２０から障害物に関する情報を受信すると、データベースに基づいてその情報の打刻の要否を判断し、その判断結果を振分部２２０に送信する。さらに、センサ管理部２３０は、情報統合部２６０に、障害物に関する情報を送信したセンサ２１ａ〜センサ２１ｅの位置、向き、対象範囲に関する情報を送信する。情報統合部２６０はこれらの情報に基づいて障害物の情報の統合処理を行う。また、センサ管理部２３０は、センサ毎の対象エリアに関する情報を管理しており、その情報に基づいて、統合処理部２６０は統合しうる障害物情報についてのみ統合処理を実施する。すなわち、異なる合流点を対象エリアとするセンサからの情報は統合しない。本実施の形態２では、センサ２１ａからの情報とセンサ２１ｂからの情報は共に対象エリアが合流点Ａで同じであるため統合しうるが、センサ２１ａからの情報と、センサ２１ｄからの情報またはセンサ２１ｅからの情報は対象エリアが異なるため統合しない。

このように、実施の形態２に係る運転支援装置は、統合障害物情報を生成する際、センサから受信した障害物の速度情報や位置情報に加え、障害物の画像情報や車両情報を用いて障害物の同一性を判断することができるため、接続可能なセンサの種類が増え、車両認識精度を向上させることが可能となる。

実施の形態３
本発明の実施の形態３に係る運転支援装置の構成について図９を用いて説明する。図９は、実施の形態３に係る運転支援装置の機能構成を示す図である。なお、本実施の形態３では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同様の構成及び効果については省略する。また、実施の形態１と同一の構成については同一の符号を用いる。なお、本実施の形態３に係る発明の特徴は実施の形態１だけでなく、実施の形態２にも適用可能である。

実施の形態１及び２に係る運転支援装置は、自動運転車への障害物情報の送信周期が既知の場合を想定したものであるが、自動運転車により、障害物情報が必要な周期やタイミングが異なる場合も有り得る。実施の形態３に係る運転支援装置は、障害物情報が必要な周期やタイミングが異なる自動運転車を想定したものである。

図９に示すように、実施の形態３に係る運転支援装置３０は、自動運転車と情報のやりとり行う送受信部３６０と、自動運転車にとって障害物情報が必要な周期及びタイミングに関する情報を管理する自動運転システム管理部３７０と、自動運転システム管理部３７０からの情報に基づき統合された障害物情報の時刻を補正する時刻補正部３５０と、を備える。

送受信部３６０は、運転支援装置３０と通信可能なエリアに侵入した自動運転車Ｄから通信可能な周期及びタイミングに関する情報を受信する。そして、自動運転システム管理部３７０は、その受信した自動運転車Ｄの通信可能な周期及びタイミングに関する情報を、その自動運転車Ｄが通信エリア内に存在する間、保持する。時刻補正部３５０は、自動運転システム管理部３７０からの情報に基づき、自動運転車ごとの所望周期およびタイミングに合わせ、必要な障害物情報を選別し、障害物情報の時刻を補正する。そして、送受信部３６０は、時刻を補正した障害物情報を送信する。

このような構成とすることで、自動運転車によって障害物情報が必要な周期やタイミングが異なる場合でも、自動運転車ごとに送信する障害物情報の周期、タイミングを最適化できるため、自動運転車の処理負荷を低減することができる。

次に、図１０を用いて本発明に係る運転支援装置のハードウェア構成について説明する。運転支援路側通信装置は、ＣＰＵ４０、 ＲＯＭ４１、 ＲＡＭ４２、 センサＩＦ４３、通信ＩＦ４４、メモリ４５から構成され、各構成部はバス４６によってそれぞれ接続されている。ＣＰＵ４０は運転支援装置全体の制御を司る。ＲＯＭ４１はブートプログラム、通信プログラム、データ解析プログラム等のプログラムを格納する。ＲＡＭ４２はＣＰＵ４０のワーク領域として使用される。センサＩＦ４３はレーダ、ライダ等の各種センサと接続され、各種センサとＣＰＵ４０とのインターフェースとして機能する。通信ＩＦ４４は無線を介して自動運転車に接続され、自動運転車とＣＰＵ４０とのインターフェースとして機能する。センサＩＦ４３と各種センサ間、通信ＩＦ４４と自動運転車間にはＬＡＮなどの通信ネットワークが存在していてもよい。また、センサＩＦ４３と通信ＩＦ４４のいずれかまたは両方は、インターネットなどの通信ネットワークにも接続され，通信ネットワークとＣＰＵ４０とのインターフェースとしても機能する。

また、受信部１１０、２１０、打刻部１２０、２４０、時刻管理部１３０、情報統合部１４０、２６０、時刻補正部１５０、２７０、３５０、送信部１６０、振分部２２０、センサ管理部２３０、送受信部３６０、自動運転システム管理部３７０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ４５に格納される。ＣＰＵ４０は、メモリ４５に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。

１ 運転支援装置、２ａ センサ、２ｂ センサ、３ 無線機、１１０ 受信部、１２０ 打刻部、１３０ 時刻管理部、１４０ 情報統合部、１５０ 時刻補正部、１６０ 送信部、２０ 運転支援装置、２１ａ センサ、２１ｂ センサ、２１ｃ センサ、２１ｄ センサ、２１ｅ センサ、３０ａ 無線機、３０ｂ 無線機、２１０ 受信部、２２０ 振分部、２３０ センサ管理部、２４０ 打刻部、２６０ 情報統合部、２７０ 時刻補正部、３０ 運転支援装置、３５０ 時刻補正部、３６０ 送受信部、３７０ 自動運転システム管理部、４０ ＣＰＵ、４１ ＲＯＭ、４２ ＲＡＭ、４３ センサＩＦ、４４ 通信ＩＦ、４５ メモリ、４６ バス

Claims (9)

1. 自動運転車にとっての死角に存在する障害物に関する情報を受信する受信部と、
   前記受信部により受信した前記障害物に関する情報に時刻情報を付与する打刻部と、
   前記障害物に関する情報を障害物単位に統合する情報統合部と、
   前記統合した情報に付与された時刻を補正する時刻補正部と、
   を備えた運転支援装置。
2. 前記時刻補正部は、前記統合した情報を前記自動運転車の通信周期に応じて補正することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記情報統合部は、路上に設置された複数のセンサから送信される障害物に関する情報を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記障害物に関する情報は、位置情報及び速度情報の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
5. 前記情報統合部は、受信した複数の障害物に関する情報を比較しその差が所定の閾値以下である場合、それぞれの情報は同一の障害物であると判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記情報統合部が、前記障害物に関する情報を統合後、
   前記時刻補正部は、次回の障害物情報送信時刻と現在時刻の差が、情報統合処理にかかる時間と時刻補正処理にかかる時間の和より小さいかを判断し、小さい場合、統合した障害物情報の時刻を次回送信時刻に補正することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
7. 障害物に関する情報を送信するセンサの情報を管理するセンサ管理部と、
   前記センサ管理部からの情報に基づき打刻が必要か否かを振り分ける振分部と、を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の運転支援装置。
8. 自動運転車から通信周期に関する情報を受信する送受信部と、
   前記通信周期に関する情報を管理する自動運転システム管理部と、を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の運転支援装置。
9. 自動運転車にとっての死角に存在する障害物に関する情報を取得するセンサと、
   前記センサから前記障害物に関する情報を受信する請求項１から８のいずれか１項に記載の運転支援装置と、を備えた運転支援システム。

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