JP6903225B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に記載の運転支援装置では、道路上の交差点において、交差点に進入する車両と他の移動体の到達時間を予測して、衝突を判定する技術が示されている。
また、特許文献2に記載の技術では、自車両が右折待ちまたは左折待ちの状態を判定し、その自車両の停止位置からの到達時間を判定しているため、自車両が走行中の場合は移動体との衝突を正しく判定できない問題がある。
実施の形態1における運転支援装置は、主として車載機器を想定し、運転支援システムの運転支援装置としてサービスを提供する場合について説明する。
図1において、運転支援システム50は、運転支援装置1が、無線通信を用いて自車両HVの周辺にある他の移動体である自車両周辺移動体3との間で、位置情報、速度情報などを交換することで、ドライバーに運転支援を提供するシステムである。運転支援システム50は、運転支援装置1、車載センサ機器2、自車両周辺移動体3で構成される。なお、図1において自車両周辺移動体3は単に「移動体3」と表記することにする。
ここで、無線通信は、狭域通信DSRC(Dedicated Short Range Communication)を用いても良いし、無線LAN(Local Area Network)または携帯電話で利用される通信方式を用いても良い。また、無線通信は、欧米で検討されているIEEE802.11p、またはCALM(Communication Access for Land Mobiles)で利用される通信方式などを用いても良い。
また、車載ネットワークには、車載通信で一般的なCAN(Controller Area Network)を用いても良いし、高速な通信が可能なFlexRay、Ethernet(登録商標)などを用いても良い。
自車両周辺移動体3は、自車両HVの周辺に存在するか、または自車両HVの周辺を移動する移動体であり、例えば、自動車、バイク、パーソナルモビリティ、歩行者、ドローン、ロボットなどである。
図1において、運転支援装置1が運転支援を行う際の処理の流れを実線の矢印で示す。
なお、自車情報取得手段10が車載センサ機器2から取得する情報は、車載センサ機器2の直接的な出力値であっても良いし、何らかの処理が行われて加工された値であっても良い。
右左折判定手段12は、自車情報取得手段10によって取得される自車情報に基づき、自車両HVの右折または左折を判定し、その判定結果を右左折地点予測手段13、衝突判定手段14に提供する処理部である。
具体的には、まず、速度情報と加速度情報より自車両HVの走行状態を判定する。例えば、速度情報から走行中であるか、停止中であるかを判定し、加速度情報から減速中であるか否かを判定する。なお、停止中には、低速走行中が含まれるものとする。この低速走行には徐行が含まれる。徐行とは車両が直ちに停止することができる速度で走行することを意味する。自車両HVが徐行中であるとは、例えば速度10km/h以下で走行する場合が挙げられるが、この徐行か否かを判断する上限速度の値は交通状況によっても変動し、これに限るものではない。
続いて、自車両HVの挙動が右左折であると判定された場合は、ウインカ情報に基づき、ウインカが右点灯の場合は右折と判定し、ウインカが左点灯の場合は左折と判定する。ウインカが無点灯の場合はそれ以外と判定する。
また、走行状態は、瞬間的な値で判定しても良いし、ローパスフィルタなどのフィルタ処理で算出した値で判定しても良いし、時系列的な処理によって判定しても良い。
右左折地点予測手段13は、自車情報取得手段10によって生成される自車情報と、右左折判定手段12によって判定される右左折の判定結果とに基づき、自車両が右折または左折する地点を予測し、衝突判定手段14に予測地点を提供する処理部である。
事前に設定される減速度、および、事前に設定される目標速度は、例えば、運転支援装置1の製造時に設定されても良いし、ドライバーによって設定されても良いし、過去の走行履歴から運転支援装置1が推定する値に設定されても良い。
また、事前に設定される目標速度は、停止することなく右左折することを考慮するものであり、これを考慮しない場合はゼロであっても良い。また、事前に設定される減速度および目標速度は、右折と左折で異なる値を用いても良いし、同じ値を用いても良い。
図2は、この発明の実施の形態1における運転支援装置1の各手段の動作を示したフローチャートの一例である。
なお、ステップS1とステップS2は、順序が反対でも良いし、並行して実施しても良い。
右左折判定手段12が自車両HVの挙動を右折または左折と判定した場合は、ステップS4に移行する。また、右左折判定手段12が自車両HVの挙動を右折または左折のどちらでもないと判定した場合は、処理を終了する。
右左折地点予測手段13が自車両HVの右折地点または左折地点を予測した後、ステップS5に移行する。
衝突判定手段14が自車両HVと移動体3との衝突の可能性ありと判定した場合は、ステップS6に移行する。また、衝突判定手段14が自車両HVと移動体3との衝突の可能性なしと判定した場合は、処理を終了する。
なお、図3(a)、(b)において、自車両HV、対向車RV1、RV2に付される破線の矢印は移動する方向を示す。また、自車両HVに付される車体前方右側の三角形は右ウインカの点灯を示す。
続いて、右左折地点予測手段13は、自車情報に基づき、速度情報から自車両の速度(現在速度)が目標速度まで減速するのに必要な距離を算出することで、右折の予測地点PPを計算する。例えば、自車両HVの速度(現在速度)が60km/h、目標速度が30km/h、減速度が0.25G(Gは重力加速度を示す)とすると、減速に必要な距離は約42.5mになる。
図4は、この発明の実施の形態1における運転支援装置1の動作の別の一例を示す図である。図4では車両が左側通行となる地域において、歩行者との衝突回避を支援する運転支援装置1の動作の具体例を示す。図4は図3と同様、上空から俯瞰した構図を基本とするが、歩行者については歩行者であることが理解しやすいよう横から見た図を用いて示すこととする。
以下、移動体3である歩行者RP1、RP2、RP3はそれぞれ、単に「歩行者RP1」、「歩行者RP2」、「歩行者RP3」と記載する場合がある。
なお、図4(a)、(b)において、自車両HV、歩行者RP1、RP2、RP3に付される破線の矢印は移動する方向を示す。
続いて、右左折地点予測手段13は、自車情報に基づき、速度情報から目標速度まで減速するのに必要な距離を算出し、自車情報の位置情報を基に左折の予測地点PPを計算する。
また、従来では距離が離れているために衝突の可能性なしと判定されていた移動体も、運転支援装置1は自車両HVの右折または左折の地点を予測することで、正しく衝突判定を実施できるようになり、ドライバーに対して事前に適切な運転支援を実施できる。
また、自車両HVの右折または左折を速度情報、加速度情報、ウインカ情報から判定することで、車線変更と右左折を区別することができ、右左折を行う場合に限定した衝突判定ができるため、不要な運転支援の実施を低減できる。
更に、右折または左折の地点を予測する際に、自車両HVの現在速度が目標速度まで減速する地点を算出することで、自車両HVが一旦停止することなく右折または左折する場合でも、右折または左折の地点を正しく予測できる。これにより、移動体との衝突判定を正しく行えることで、運転支援の漏れを低減できる。
更に、右左折の予測地点に接近する移動体を衝突の可能性ありと判定することで、対向して接近する車両だけでなく、同方向に進む歩行者などの移動体を漏れなく判定でき、運転支援の漏れを低減できる。
実施の形態1においては、運転支援装置1における右左折地点予測手段13が、右左折地点の予測に用いる減速度および目標速度は、運転支援装置1に固有の値となる発明の構成を説明した。
図5に示すように、運転支援装置1Aは実施の形態1において図1で示した運転支援装置1に対し、パラメータ設定手段16、ユーザ設定ファイル17を加えたものである。
図5において、パラメータ設定手段16を用いて右左折地点予測手段13に対し、目標速度および減速度を設定する処理の流れを破線の矢印を用いて示す。なお、図5における実線の矢印は、図1における運転支援装置1におけるものと同じである。
また、図5において実施の形態1における図1で示す運転支援装置1と同じ構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
パラメータ設定手段16は、自車情報取得手段10によって提供される自車情報、外部機器通信手段11を通じて取得される移動体情報、ユーザ設定ファイル17が保持するユーザ設定情報に基づいて、パラメータの設定を行う。
具体的には、パラメータ設定手段16は、自車情報、移動体情報、ユーザ設定情報から目標速度と減速度を算出して、右左折地点予測手段13に設定する。
また、上述した複数の方式を組み合わせるものでも良い。例えば、減速度が小さい場合は自車情報を利用し、減速度が大きい場合はユーザ設定情報を用いるといった方法でも良い。
従って、本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
従って、不要な運転支援を提言し、必要な運転支援の漏れを削減することができる。
以下に、本発明の実施の形態3における運転支援装置1Bについて、図を用いて説明する。
なお、本実施の形態の運転支援装置1Bも、実施の形態1、2と同様に主として車載機器を想定し、運転支援システム50の運転支援装置としてサービスを提供する場合について説明する。
図6において、運転支援システム50は、交差点情報を含む道路地図情報を利用できる場合に、ドライバーに運転支援を提供するシステムである。本実施の形態における運転支援システム50は、実施の形態1に係る運転支援システム50の構成において、運転支援装置1を運転支援装置1Bに置換し、ロケータ4を加えた構成である。
ロケータ4は、自車両HVの現在位置から進行方向に存在する近傍の交差点(以下、近傍交差点と呼ぶ)に関する交差点情報を運転支援装置1Bに提供する。ロケータ4が提供する交差点情報は、1つでも良いし、複数でも良い。
また、ロケータ4は、運転支援装置1Bに搭載されていても良いし、運転支援装置1Bに直接接続されていても良いし、車載ネットワークを介して接続されていても良い。
運転支援装置1Bは、実施の形態1における運転支援装置1の構成に、交差点情報取得手段100、交差点右左折判定手段101を追加した構成である。
交差点情報取得手段100における方式は、ロケータ4に対して近傍交差点の情報を要求する方式を取っても良いし、ロケータ4が定期的に配信する近傍交差点の情報を取得する方式を取っても良い。
予測地点が交差点周辺領域の範囲内である場合、交差点右左折判定手段101は自車両HVが交差点内で右左折を行うと判定し、予測地点を交差点の位置に更新して衝突判定手段14に提供する。一方で、予測地点が交差点周辺領域の範囲外である場合、交差点右左折判定手段101は自車両HVが交差点外において右左折を行うと判定し、予測地点を更新せずに衝突判定手段14に提供する。
なお、交差点周辺領域の指定方法は、交差点と自車両HV、交差点と移動体3の位置関係を表現できる形式であれば良い。例えば、交差点中心からの距離による指定、緯度経度などの座標による指定、矩形などの範囲による指定、または、現在位置から交差点中心までの到達時間による指定などの形式がある。ここで、矩形の範囲によって指定する場合には、例えば、矩形の4つの角の座標を用いて指定する形式などが挙げられる。
交差点中心CPからの距離を指定して、交差点周辺領域CAを上述の方法により矩形領域で設定された場合を例として説明をする。このとき、交差点右左折判定手段101は、右左折地点予測手段13によって予測される右左折地点が交差点中心から所定の距離(例えば50m)の範囲内(交差点周辺領域内)に入っていれば、自車両HVが交差点内で右左折を行うと判定する。また、交差点右左折判定手段101は、予測される右左折地点が交差点周辺領域CAの範囲外であれば、自車両HVが交差点外で右左折を行うと判定する。
図8は、本実施の形態における運転支援装置1Bを構成する各手段の動作を示したフローチャートの一例である。
図8において、ステップS1からステップS4までの処理は、図2におけるステップS1からS4までと同様である。これらのステップについては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
ステップS10において、交差点情報取得手段100が自車両HVの前方(進行方向)に存在する交差点情報を取得する。交差点情報を取得した後、ステップS11に移行する。
以下、ステップS5からS6までの処理は、実施の形態1の図2におけるステップS5からS6までの処理と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
運転支援装置1Bはその動作中、図8を用いて説明した以上の処理を繰り返し実行する。
図9は、この発明の実施の形態3による運転支援装置1Bの動作の一例を示す図である。図9は車両が左側通行である地域を例として示したものである。図9は図3と同様に上空から俯瞰した図として示す。
図9(b)は、図9(a)の場合において、交差点の周辺に設定される交差点周辺領域CAを示した図である。
図9(d)は、自車両HVが予測地点PPで右折すると予測され、交差点内で右折すると判定される様子を示した図である。
図9(e)は、交差点内で右折すると判定された場合に、予測地点PPが更新される様子を示した図である。
以下において、移動体3である対向車RV3は、単に「対向車RV3」と記載する場合がある。
図9(a)において、自車両HVは、右折を行うために、走行中の状態から右ウインカを点灯し、減速を開始する。この時、右左折判定手段12が自車両HVの右折を判定し、右左折地点予測手段13が右折の予測地点PPを算出する。
図9(a)において、上述した交差点外において右折をする場合と同様に、自車両HVが右折挙動を行うことで、右左折判定手段12が自車両HVの右折を判定する。
続いて図9(d)において、右左折地点予測手段13が右折の予測地点PPを得る。交差点右左折判定手段101は、右左折地点予測手段13によって予測される予測地点PPが交差点周辺領域CAの範囲内であることを判定することで、自車両HVが交差点内において右折すると判定する。
Claims (7)
- 自車両の車両情報である自車情報を取得する自車情報取得手段と、
無線通信を用いて前記自車両の外部にある移動体から移動体情報を受信する外部機器通信手段と、
前記自車情報取得手段によって取得される前記自車情報に基づき、前記自車両の右折又は左折を判定する右左折判定手段と、
前記自車情報に基づき、前記自車両の右折又は左折の地点を算出して予測地点を得る右左折地点予測手段と、
前記自車情報、前記外部機器通信手段によって受信される前記移動体情報および前記右左折地点予測手段によって得られる前記予測地点を用いて、前記自車両が前記移動体と衝突するか否かを判定する衝突判定手段と、
前記衝突判定手段によって判定された衝突判定の結果に基づき、前記自車両の運転を支援する運転支援手段と、
を備え、
前記右左折地点予測手段は、前記自車情報に含まれる前記自車両の速度が事前に設定される減速度により事前に設定される目標速度になるまでに必要な距離を計算することで、前記予測地点を得ることを特徴とする運転支援装置。 - 前記右左折地点予測手段が前記予測地点の算出に利用するパラメータを設定するパラメータ設定手段をさらに備え、
前記パラメータ設定手段は、前記自車情報、前記移動体情報又はユーザによる設定情報を用いて前記減速度および前記目標速度を設定することを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。 - 前記右左折判定手段は、前記自車情報に含まれる速度情報、加速度情報およびウインカ情報を用いて、前記自車両の右折又は左折を判定することを特徴とする請求項1または2に記載の運転支援装置。
- 前記右左折判定手段は、前記自車情報に含まれる速度情報および加速度情報から前記自車両の走行状態を判定することにより、前記自車両の右折又は左折と、前記自車両の車線変更とを判別することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
- 前記衝突判定手段は、前記予測地点および前記移動体情報に基づき、前記予測地点に接近する前記移動体を衝突の可能性がある移動体と判定することを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の運転支援装置。
- 交差点に関する交差点情報を取得する交差点情報取得手段と、
前記予測地点および前記交差点情報取得手段によって取得される前記交差点情報に基づき、前記自車両が前記交差点で右折又は左折を行うか否かを判定し、前記交差点で前記自車両が右折又は左折を行う地点を用いて前記予測地点を更新する交差点右左折判定手段と、
をさらに備え、
前記衝突判定手段は、前記交差点右左折判定手段によって更新された前記予測地点を用いて前記自車両が前記移動体と衝突するか否かを判定することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の運転支援装置。 - 前記交差点右左折判定手段は、前記交差点情報に含まれる前記交差点の位置情報を用いて、前記右左折地点予測手段によって得られた前記予測地点が前記交差点の領域として予め設定される交差点領域内であるか否かを判定することにより、前記自車両が前記交差点で右折又は左折を行う地点を予測することを特徴とする請求項6に記載の運転支援装置。
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