JP6968258B2 - 運転支援装置および運転支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するときに自車両の運転者に対して運転支援を行う運転支援装置および運転支援方法に関する。

自車両を走行中に高速道路などに合流する、または隣接する車線に車線変更する際、自車両の運転者は合流先の道路の車線または車線変更先の車線を走行中の他車両の動向に注意する必要がある。

従来、自車両を他車両の走行車線に合流させるための合流部を特定し、自車両を合流部に合流させるための操舵を行うべき路面上の位置を運転者に提示する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、合流地点および合流地点に到達するまでの時間を自車両の乗員に提示する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１５１５０７号公報 特開２０１７−１０２７３９号公報

自車両を合流または車線変更するときに、自車両が現在どの位置を走行していればスムーズに合流または車線変更することができるのかを運転者が知ることは有用である。一方、特許文献１，２では、自車両が現在どの位置を走行していれば合流部でスムーズに合流することができるのかについて言及されていない。従って、合流または車線変更するときの運転者に対する運転支援には改善の余地があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能な運転支援装置および運転支援方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による運転支援装置は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得する他車両情報取得部と、自車両が、速度を変更せずに自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、自車両情報取得部が取得した自車両情報と、他車両情報取得部が取得した他車両情報とに基づいて、自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触しない現在走行すべき位置、および自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触する現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成するオブジェクト生成部と、オブジェクト生成部が生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示する制御を行う表示制御部とを備える。

また、本発明による運転支援方法は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得し、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得し、自車両が、速度を変更せずに自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、取得した自車両情報と、取得した他車両情報とに基づいて、自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触しない現在走行すべき位置、および自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触する現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成し、生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示する。

本発明によると、運転支援装置は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得する他車両情報取得部と、自車両が、速度を変更せずに自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、自車両情報取得部が取得した自車両情報と、他車両情報取得部が取得した他車両情報とに基づいて、自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触しない現在走行すべき位置、および自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触する現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成するオブジェクト生成部と、オブジェクト生成部が生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示する制御を行う表示制御部とを備えるため、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

また、運転支援方法は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得し、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得し、自車両が、速度を変更せずに自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、取得した自車両情報と、取得した他車両情報とに基づいて、自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触しない現在走行すべき位置、および自車両が速度を変更せずに合流または車線変更した場合に他車両と接触する現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成し、生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示するため、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の形態１による運転支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による合流前の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による合流後の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による運転支援装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態４による運転支援装置の動作の一例を説明するための図である。 本発明の実施の形態４による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による運転支援装置の動作の一例を説明するための図である。 本発明の実施の形態５による運転支援の表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態による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。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。

＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態１による運転支援装置１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１では、本実施の形態による運転支援装置を構成する必要最小限の構成を示している。運転支援装置１は、自車両に設置されているものとする。

図１に示すように、運転支援装置１は、自車両情報取得部２と、他車両情報取得部３と、オブジェクト生成部４と、表示制御部５とを備えている。自車両情報取得部２は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する。他車両情報取得部３は、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得する。オブジェクト生成部４は、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、自車両情報取得部２が取得した自車両情報と、他車両情報取得部３が取得した他車両情報とに基づいて、自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成する。表示制御部５は、オブジェクト生成部４が生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示する制御を行う。

ここで、合流および車線変更について説明する。

合流とは、例えば図２，３に示すように、自車両６が、当該自車両６が走行している車線から他車両７〜９が走行している車線に移動することをいう。図２，３の例では、自車両６が、ランプから、他車両７〜９が走行している車線であって他車両８と他車両９との間に合流している。また、車線変更とは、自車両が、当該自車両が走行している車線から隣接する車線に移動することをいう。

次に、図１に示す運転支援装置１を含む運転支援装置の他の構成について説明する。

図４は、他の構成に係る運転支援装置１０の構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、運転支援装置１０は、自車両情報取得部２と、他車両情報取得部３と、オブジェクト生成部４と、表示制御部５と、地図情報取得部１３と、全体制御部１４とを備えている。他車両情報取得部３および全体制御部１４は撮影装置１５に接続され、地図情報取得部１３は地図情報記憶装置１６に接続され、表示制御部５は表示装置１７に接続されている。

自車両情報取得部２は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する。自車両の現在位置は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号に含まれる自車両の絶対的な位置である。なお、ＧＰＳ信号に含まれる自車両の絶対位置と、自車両の速度、移動距離、および操舵方向などとに基づいて、より自車両のより正確な現在位置を求めてもよい。この場合、自車両の移動距離および操舵方向の情報は、自車両情報取得部２が取得する自車両情報に含まれているものとする。

他車両情報取得部３は、他車両位置算出部１１と他車両速度算出部１２とを有している。他車両位置算出部１１は、撮影装置１５が撮影した画像を取得し、当該画像を画像処理することによって自車両に対する他車両の相対的な位置を算出する。他車両速度算出部１２は、撮影装置１５が撮影した画像を取得し、当該画像を画像処理することによって自車両に対する他車両の相対的な速度を算出する。撮影装置１５は、自車両に設置されており、自車両の周辺を撮影する。具体的には、撮影装置１５は、自車両が走行中の車線と、自車両が合流または車線変更する車線とが画像に含まれるように撮影する。

なお、図４の例では、撮影装置１５が撮影した画像を画像処理することによって他車両の相対的な位置および速度を算出する場合について説明したが、これに限るものではない。他車両情報取得部３は、他車両の絶対的な位置の情報、および他車両の速度情報を当該他車両から取得してもよい。この場合、他車両位置算出部１１および他車両速度算出部１２は不要となる。

地図情報取得部１３は、自車両情報取得部２が取得した自車両の現在位置に基づいて、少なくとも車線情報を含む地図情報を地図情報記憶装置１６から取得する。車線情報には、区画線の情報が含まれている。地図情報記憶装置１６は、例えばハードディスク（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）または半導体メモリ等の記憶装置から構成されており、少なくとも車線情報を含む地図情報を記憶している。地図情報記憶装置１６は、自車両内に設置してもよく、自車両外に設置してもよい。また、地図情報記憶装置１６は、運転支援装置１０が備えてもよい。

全体制御部１４は、自車両情報取得部２が取得した自車両の現在位置および速度と、他車両情報取得部３が取得した他車両の現在位置および速度とに基づいて、自車両が合流または車線変更することが可能な地点を算出する。なお、自車両が合流または車線変更することが可能な地点は、例えば特許文献１などの周知の技術を用いて算出することができる。また、全体制御部１４は、自車両が合流または車線変更することが可能な地点に到達するために現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を算出する。さらに、全体制御部１４は、撮影装置１５が撮影した画像を画像処理することによって、自車両が走行している車線を構成する区画線を検出することができる。

オブジェクト生成部４は、全体制御部１４が算出した自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成する。このとき、オブジェクト生成部４は、撮影装置１５が撮影した画像に基づいて走行位置オブジェクトの形状を決める。

表示制御部５は、オブジェクト生成部４が生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示装置１７に表示する制御を行う。表示装置１７は、例えばＨＵＤ（Head Up Display）、インストルメントパネル内に設けられたモニタ、またはセンターコンソールに設けられたモニタなどである。例えば、表示装置１７がＨＵＤである場合、表示制御部５は、フロントガラス越しに見える実際の景色に走行位置オブジェクトを重畳して表示する制御を行う。また、表示装置１７がモニタである場合、表示制御部５は、撮影装置１５が撮影した画像に走行位置オブジェクトを重畳して表示する制御を行う。

図５は、運転支援装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図１に示す運転支援装置１についても同様である。

運転支援装置１０における自車両情報取得部２、他車両情報取得部３、オブジェクト生成部４、表示制御部５、他車両位置算出部１１、他車両速度算出部１２、地図情報取得部１３、および全体制御部１４の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、運転支援装置１０は、自車両情報を取得し、他車両情報を取得し、オブジェクトを生成し、オブジェクトを表示する制御を行い、他車両の位置を算出し、他車両の速度を算出し、地図情報を取得し、自車両が合流または車線変更することが可能な地点を算出し、自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を算出し、区画線を検出するための処理回路を備える。処理回路は、メモリ１９に格納されたプログラムを実行するプロセッサ１８（中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）である。

運転支援装置１０における自車両情報取得部２、他車両情報取得部３、オブジェクト生成部４、表示制御部５、他車両位置算出部１１、他車両速度算出部１２、地図情報取得部１３、および全体制御部１４の各機能は、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。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ１９に格納される。処理回路は、メモリ１９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。すなわち、運転支援装置１０は、自車両情報を取得するステップ、他車両情報を取得するステップ、オブジェクトを生成するステップ、オブジェクトを表示する制御を行うステップ、他車両の位置を算出するステップ、他車両の速度を算出するステップ、地図情報を取得するステップ、自車両が合流または車線変更することが可能な地点を算出するステップ、自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を算出するステップ、区画線を検出するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１９を備える。また、これらのプログラムは、自車両情報取得部２、他車両情報取得部３、オブジェクト生成部４、表示制御部５、他車両位置算出部１１、他車両速度算出部１２、地図情報取得部１３、および全体制御部１４の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

＜動作＞
図６は、図１に示す運転支援装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、自車両情報取得部２は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する。

ステップＳ１０２において、他車両情報取得部３は、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得する。

ステップＳ１０３において、オブジェクト生成部４は、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、自車両情報取得部２が取得した自車両情報と、他車両情報取得部３が取得した他車両情報とに基づいて、自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成する。

ステップＳ１０４において、表示制御部５は、オブジェクト生成部４が生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示する制御を行う。

ステップＳ１０５において、表示制御部５は、走行位置オブジェクトの表示を終了するか否かを判断する。走行位置オブジェクトの表示を終了する場合は、処理を終了する。一方、走行位置オブジェクトの表示を終了しない場合は、ステップＳ１０１に戻る。

図７は、図４に示す運転支援装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１において、自車両情報取得部２は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する。

ステップＳ２０２において、他車両情報取得部３および全体制御部１４は、撮影装置１５が撮影した自車両周辺の画像を取得する。自車両周辺の画像には、自車両が走行中の車線と、自車両が合流または車線変更する車線とが含まれている。

ステップＳ２０３において、他車両位置算出部１１は、撮影装置１５から取得した画像を画像処理することによって、自車両に対する他車両の相対的な位置を算出する。他車両速度算出部１２は、撮影装置１５から取得した画像を画像処理することによって、自車両に対する他車両の相対的な速度を算出する。

ステップＳ２０４において、全体制御部１４は、撮影装置１５から取得した画像を画像処理することによって、自車両が走行している車線を構成する区画線を検出したか否かを判断する。区画線を検出していない場合は、ステップＳ２０５に移行する。一方、区画線を検出した場合は、ステップＳ２０６に移行する。

ステップＳ２０５において、地図情報取得部１３は、全体制御部１４の指示に従って、自車両の位置に基づいて、車線情報を含む地図情報を地図情報記憶装置１６から取得する。

ステップＳ２０６において、地図情報取得部１３は、全体制御部１４の指示に従って、自車両の位置に基づいて、車線情報を含む地図情報を地図情報記憶装置１６から取得する。この場合、自車両が走行する車線を構成する区画線は、全体制御部１４が撮影装置１５から取得した画像から検出した区画線と、地図情報記憶装置１６から取得した車線情報に含まれる区画線とから得られることになり、区画線の検出精度をより向上させることができる。なお、ステップＳ２０６の処理はなくてもよい。

ステップＳ２０７において、オブジェクト生成部４は、全体制御部１４で算出された自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成する。このとき、オブジェクト生成部４は、撮影装置１５が撮影した画像に基づいて走行位置オブジェクトの形状を決める。

ステップＳ２０８において、表示制御部５は、オブジェクト生成部４が生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示装置１７に表示する制御を行う。

ステップＳ２０９において、全体制御部１４は、走行位置オブジェクトの表示を終了するか否かを判断する。走行位置オブジェクトの表示を終了する場合は、処理を終了する。一方、走行位置オブジェクトの表示を終了しない場合は、ステップＳ２０１に戻る。

＜表示＞
図８〜２６は、運転支援の表示の一例を示す図であり、走行位置オブジェクトの表示の一例を示している。なお、図８〜２６では、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両２１が走行している車線に合流する場合について示しているが、車線変更する場合も同様である。また、図８〜２６における表示装置１７はＨＵＤである。

図８に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線を構成する区画線のうちの左側の区画線上に走行位置オブジェクト２０を重畳して表示している。なお、走行位置オブジェクト２０のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。すなわち、自車両が現在走行すべき位置と、自車両が現在走行すべきでない位置とは区別して表示されている。図８に示すように、自車両が現在走行すべき位置は、自車両の現在位置よりも少し前方に位置している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。なお、図８では、自車両の左側の区画線上に走行位置オブジェクト２０を重畳しているが、自車両の右側の区画線上、すなわち合流する方向に位置する区画線上に走行位置オブジェクト２０を重畳してもよい。

図９は、自車両が現在走行すべき位置が、自車両の現在位置にある。その他の表示は図８と同様である。この場合、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図１０に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線上に走行位置オブジェクト２０を重畳して表示している。走行位置オブジェクト２０は、自車両の現在位置から、自車両が合流することが可能な地点まで延在している。なお、走行位置オブジェクト２０のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。図１０に示すように、自車両が現在走行すべき位置は、自車両の現在位置よりも少し前方に位置している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。

図１１は、自車両が現在走行すべき位置が、自車両の現在位置にある。その他の表示は図１０と同様である。この場合、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図１２に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線上の全体に走行位置オブジェクト２０を重畳して表示している。なお、走行位置オブジェクト２０のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。図１２に示すように、自車両が現在走行すべき位置は、自車両の現在位置よりも少し前方に位置している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。

図１３は、自車両が現在走行すべき位置が、自車両の現在位置にある。その他の表示は図１２と同様である。この場合、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図１４に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線上の全体に走行位置オブジェクト２０を重畳して表示している。なお、走行位置オブジェクト２０は、砂地ハッチングが施された自車両が現在走行すべき位置のみを示している。図１４に示すように、自車両が現在走行すべき位置は、自車両の現在位置よりも少し前方に位置している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。

図１５は、自車両が現在走行すべき位置が、自車両の現在位置にある。その他の表示は図１４と同様である。この場合、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図１６に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線上に加減速オブジェクト２２を重畳して表示している。加減速オブジェクト２２は、自車両が現在加速または減速すべきことを文字または記号で示すオブジェクトである。なお、図１６において、加減速オブジェクト２２は、その矢印の先端が、自車両が現在走行すべき位置を指している。また、加減速オブジェクト２２は点滅してもよい。図１６に示すように、自車両が現在走行すべき位置は、自車両の現在位置よりも少し前方に位置している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。

図１７に示すように、表示装置１７は、図８に示す走行位置オブジェクト２０と、図１６に示す加減速オブジェクト２２とを表示している。走行位置オブジェクト２０における自車両が現在走行すべき位置と、加減速オブジェクト２２の矢印の先端の位置とは、自車両の進行方向において一致している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。

図１８に示すように、表示装置１７は、図９に示す走行位置オブジェクト２０と、「ＯＫ」の文字で示される加減速オブジェクト２２とを表示している。これにより、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図１９に示すように、表示装置１７は、図１０に示す走行位置オブジェクト２０と、図１６に示す加減速オブジェクト２２とを表示している。走行位置オブジェクト２０における自車両が現在走行すべき位置と、加減速オブジェクト２２の矢印の先端の位置とは、自車両の進行方向において一致している。これにより、運転者は、自車両をもう少し加速させる必要があると判断することができる。

図２０に示すように、表示装置１７は、図１１に示す走行位置オブジェクト２０と、「ＯＫ」の文字で示される加減速オブジェクト２２とを表示している。これにより、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図２１に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線を構成する区画線のうちの左側の区画線上に走行位置オブジェクト２０を重畳するとともに、「＋１０Ｋｍ／ｍ」の文字で示される加減速オブジェクト２２を表示している。なお、走行位置オブジェクト２０のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。自車両が現在走行すべき位置は、図８に示す自車両が現在走行すべき位置よりも前方に位置している。これにより、運転者は、自車両を現在の速度よりも１０Ｋｍ／ｈ速くなるまで加速させる必要があると判断することができる。

図２２に示すように、表示装置１７は、図８に示す走行位置オブジェクト２０と、「＋５Ｋｍ／ｍ」の文字で示される加減速オブジェクト２２とを表示している。これにより、運転者は、自車両を現在の速度よりも５Ｋｍ／ｈ速くなるまで加速させる必要があると判断することができる。

図２３に示すように、表示装置１７は、図９に示す走行位置オブジェクト２０と、「ＯＫ」の文字で示される加減速オブジェクト２２とを表示している。これにより、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図２４に示すように、表示装置１７は、自車両が走行する車線上の全体に走行位置オブジェクト２０を重畳するとともに、「＋１０Ｋｍ／ｍ」の文字で示される加減速オブジェクト２２を表示している。なお、走行位置オブジェクト２０のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。自車両が現在走行すべき位置は、図１２に示す自車両の現在位置よりも前方に位置している。これにより、運転者は、自車両を現在の速度よりも１０Ｋｍ／ｈ速くなるまで加速させる必要があると判断することができる。

図２５に示すように、表示装置１７は、図１２に示す走行位置オブジェクト２０と、「＋５Ｋｍ／ｍ」の文字で示される加減速オブジェクト２２とを表示している。これにより、運転者は、自車両を現在の速度よりも５Ｋｍ／ｈ速くなるまで加速させる必要があると判断することができる。

図２６に示すように、表示装置１７は、図１３に示す走行位置オブジェクト２０と、「ＯＫ」の文字で示される加減速オブジェクト２２とを表示している。これにより、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

以上のことから、本実施の形態１によれば、合流または車線変更するときに自車両が現在走行すべき位置を表示装置１７に表示している。従って、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２による運転支援装置の構成は、実施の形態１による運転支援装置１０と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図２７は、本実施の形態２による運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図２７のステップＳ３０１〜ステップＳ３０６は、図７のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６に対応しているため、ここでは説明を省略する。以下では、ステップＳ３０７〜ステップＳ３１０について説明する。

ステップＳ３０７において、オブジェクト生成部４は、自車両の現在位置から、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な地点までの経路を示す走行位置オブジェクトを生成する。

ステップＳ３０８において、オブジェクト生成部４は、合流予想オブジェクトを生成する。具体的には、全体制御部１４は、自車両が現在の速度で合流する地点まで走行したときにおける自車両の位置および他車両の位置を算出する。オブジェクト生成部４は、自車両が現在の速度で合流する地点まで走行したときにおける自車両の位置および他車両の位置のそれぞれに、仮想的な自車両である仮想自車両と、仮想的な他車両である仮想他車両とを示すオブジェクトを生成する。この仮想自車両および仮想他車両のオブジェクトを示すオブジェクトが合流予想オブジェクトに相当する。

ステップＳ３０９において、表示制御部５は、ステップＳ３０７でオブジェクト生成部４が生成した走行位置オブジェクトと、ステップＳ３０８でオブジェクト生成部４が生成した合流予想オブジェクトとを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示装置１７に表示する制御を行う。

ステップＳ３１０において、全体制御部１４は、走行位置オブジェクトおよび合流予想オブジェクトの表示を終了するか否かを判断する。走行位置オブジェクトおよび合流予想オブジェクトの表示を終了する場合は、処理を終了する。一方、走行位置オブジェクトおよび合流予想オブジェクトの表示を終了しない場合は、ステップＳ３０１に戻る。

図２８，２９は、運転支援の表示の一例を示す図であり、走行位置オブジェクトおよび合流予想オブジェクトの表示の一例を示している。なお、図２８，２９では、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流する場合について示しているが、車線変更する場合も同様である。また、図２８，２９における表示装置１７はＨＵＤである。

図２８に示すように、表示装置１７は、自車両の現在位置から、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な地点までの経路を示す走行位置オブジェクト２５を表示している。なお、走行位置オブジェクト２５のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。また、表示装置１７は、自車両が現在の速度で合流する地点まで走行したときにおける自車両の位置および他車両の位置のそれぞれに、仮想自車両２３と仮想他車両２４とを表示する。これにより、運転者は、自車両をこのままの速度で運転すれば合流時に他車両と接触しないと判断することができる。

図２９に示すように、表示装置１７は、自車両の現在位置から、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な地点までの経路を示す走行位置オブジェクト２５を表示している。なお、走行位置オブジェクト２５のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。また、表示装置１７は、自車両が現在の速度で合流する地点まで走行したときにおける自車両の位置および他車両の位置のそれぞれに、仮想自車両２３と仮想他車両２４とを表示する。仮想自車両２３と仮想他車両２４とは接触している。このとき、仮想自車両２３および仮想他車両２４を強調してもよい。これにより、運転者は、このままの速度で運転すれば合流時に他車両と接触するため、自車両を加速または減速させる必要があると判断することができる。

以上のことから、本実施の形態２によれば、合流または車線変更するときに自車両が現在走行すべき位置とともに、自車両が現在の速度で合流する地点まで走行したときにおける自車両の位置および他車両の位置のそれぞれに、仮想自車両２３と仮想他車両２４とを表示している。従って、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３による運転支援装置の構成は、実施の形態１による運転支援装置１０と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図３０は、運転支援の表示の一例を示す図であり、走行位置オブジェクトの表示の一例を示している。なお、図３０では、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流する場合について示しているが、車線変更する場合も同様である。また、図３０における表示装置１７はＨＵＤである。

図３０に示すように、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な地点は、他車両２６の前後に２か所存在している。表示装置１７は、自車両の現在位置から、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な各地点までの経路を示す走行位置オブジェクト２７，２８を表示している。なお、走行位置オブジェクト２７，２８のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。これにより、運転者は、他車両２６の前で合流する場合は、自車両を加速させる必要があると判断することができる。また、運転者は、他車両２６の後ろで合流する場合は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

図３１は、運転支援の表示の一例を示す図であり、走行位置オブジェクトの表示の一例を示している。なお、図３１では、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流する場合について示しているが、車線変更する場合も同様である。また、図３１における表示装置１７はＨＵＤである。

図３１に示すように、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な地点は、他車両３０の前と、他車両３０，３１間との２か所に存在している。表示装置１７は、自車両の現在位置から、全体制御部１４によって算出された自車両が合流することが可能な各地点までの経路を示す走行位置オブジェクト３２，３３を表示している。なお、走行位置オブジェクト３２，３３のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。図３１では、走行位置オブジェクト３２が示す経路上に他車両２９が存在しているため、自車両は他車両３０の前に合流することができない。従って、運転者は、走行位置オブジェクト３２を見て、他車両３０の前または他車両３０，３１間に合流する場合は、自車両をこのままの速度で運転すればよいと判断することができる。

なお、図３１において、合流または車線変更する車線が渋滞している場合は、走行位置オブジェクト３２，３３を非表示にしてもよい。また、走行位置オブジェクト３２は、自車両と同一車線で前方に存在している他車両２９と重畳している部分、またはその全体を、半透明または点滅させてもよく、非表示としてもよい。

以上のことから、本実施の形態３によれば、自車両が合流することが可能な地点が複数存在するときは、各地点について走行位置オブジェクトを表示している。従って、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

＜実施の形態４＞
本発明の実施の形態４では、表示装置１７が自車両の後方を表示する電子ミラーである場合について説明する。本実施の形態４による運転支援装置の構成は、実施の形態１による運転支援装置１０と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図３２は、本実施の形態４による運転支援装置の動作の一例を説明するための図である。

図３２に示すように、自車両３４は、他車両３５と他車両３６との間に合流しようとしている。なお、図３２では、自車両が合流する場合について示しているが、車線変更する場合も同様である。

図３３は、運転支援の表示の一例を示す図であり、走行位置オブジェクトの表示の一例を示している。図３３の左図は、電子ミラーである表示装置１７が自車両３４の左後方を表示している。図３３の右図は、電子ミラーである表示装置１７が自車両３４の右後方を表示している。

図３３の右図に示すように、表示装置１７は、自車両が現在走行すべき位置を示す走行位置オブジェクト３７を、自車両３４の後方の車線上に表示している。なお、走行位置オブジェクト３７のうち、砂地ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべき位置を示し、斜線ハッチングが施された領域は自車両が現在走行すべきでない位置を示している。これにより、運転者は、他車両３５と他車両３６との間に合流する場合は、自車両３４を減速させる必要があると判断することができる。

以上のことから、本実施の形態４によれば、自車両の後方を表示する電子ミラーに走行位置オブジェクトを表示している。従って、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

なお、本実施の形態４では、表示装置１７が電子ミラーである場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、表示装置１７は、自車両の後方を映す鏡の表面上に透明な表示パネルを設けた構成であってもよい。この場合、表示パネルに走行位置オブジェクトを表示することになる。

＜実施の形態５＞
本発明の実施の形態５では、オブジェクト生成部４が、合流または車線変更が可能な程度に応じた走行位置オブジェクトを生成する場合について説明する。本実施の形態５による運転支援装置の構成は、実施の形態１による運転支援装置１０と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図３４は、本発明の実施の形態５による運転支援装置の動作の一例を説明するための図である。

図３４に示すように、オブジェクト生成部４は、車線変更可能領域３９、車線変更注意領域４０、および車線変更不可能領域４１を含む走行位置オブジェクトを生成する。車線変更可能領域３９および車線変更注意領域４０は、自車両３８が現在走行すべき位置に相当する。車線変更不可能領域４１は、自車両３８が現在走行すべきでない位置に相当する。全体制御部１４は、自車両の現在位置および速度と、他車両の現在位置および速度とに基づいて、車線変更可能領域３９、車線変更注意領域４０、および車線変更不可能領域４１の各領域を算出する。オブジェクト生成部４は、全体制御部１４の算出結果に基づいて、各領域を示すオブジェクトを生成する。

図３５は、本実施の形態５による運転支援の表示の一例を示す図である。図３５において、表示装置１７はＨＵＤである。

図３５に示すように、表示装置１７は、車線変更可能領域３９、車線変更注意領域４０、および車線変更不可能領域４１をそれぞれ区別可能に区画線上に重畳して表示している。これにより、運転者は、車線変更するときにどの位置が車線変更可能であるのか判断することができる。

なお、表示制御部５は、予め定められたイベントに応じて走行位置オブジェクトの表示または非表示の制御を行ってもよい。ここで、予め定められたイベントとしては、例えば自車両の運転者がウインカーによる指示をしたとき、後方の他車両が自車両に接近したことを検知したとき、または自車両の運転者が車線変更する旨のジェスチャーを行ったときなどが挙げられる。

表示制御部５は、車線変更する側の区画線上にのみ走行位置オブジェクトを表示するように制御してもよい。

上記では、車線変更する場合について説明したが、合流する場合についても同様である。また、本実施の形態５を実施の形態１〜４に適用することも可能である。

以上のことから、本実施の形態５によれば、合流または車線変更が可能な程度に応じた走行位置オブジェクトを表示している。従って、合流または車線変更するときに運転者に対して適切な運転支援を行うことが可能となる。

以上で説明した運転支援装置は、車載用ナビゲーション装置、すなわちカーナビゲーション装置だけでなく、車両に搭載可能なＰＮＤ（Portable Navigation Device）、および車両の外部に設けられるサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構築されるナビゲーション装置あるいはナビゲーション装置以外の装置にも適用することができる。この場合、運転支援装置の各機能あるいは各構成要素は、上記システムを構築する各機能に分散して配置される。

具体的には、一例として、運転支援装置の機能をサーバに配置することができる。例えば、図３６に示すように、ユーザ側は、撮影装置１５および表示装置１７を備えている。サーバ４２は、自車両情報取得部２、他車両情報取得部３、オブジェクト生成部４、表示制御部５、他車両位置算出部１１、他車両速度算出部１２、地図情報取得部１３、および全体制御部１４を備えている。地図情報記憶装置１６は、サーバ４２が備えてもよく、サーバ４２の外部に設けてもよい。このような構成とすることによって、運転支援システムを構築することができる。

このように、運転支援装置の各機能を、システムを構築する各機能に分散して配置した構成であっても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。

また、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェアを、例えばサーバに組み込んでもよい。このソフトウェアをサーバが実行することにより実現される運転支援方法は、自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得し、他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得し、自車両が、当該自車両が走行している車線から他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、取得した自車両情報と、取得した他車両情報とに基づいて、自車両が現在走行すべき位置および現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成し、生成した走行位置オブジェクトを、自車両の進行に従って自車両の周辺の景色に重畳して表示することである。

このように、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェアをサーバに組み込んで動作させることによって、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ 運転支援装置、２ 自車両情報取得部、３ 他車両情報取得部、４ オブジェクト生成部、５ 表示制御部、６ 自車両、７〜９ 他車両、１０ 運転支援装置、１１ 他車両位置算出部、１２ 他車両速度算出部、１３ 地図情報取得部、１４ 全体制御部、１５ 撮影装置、１６ 地図情報記憶装置、１７ 表示装置、１８ プロセッサ、１９ メモリ、２０ 走行位置オブジェクト、２１ 他車両、２２ 加減速オブジェクト、２３ 仮想自車両、２４ 仮想他車両、２５ 走行位置オブジェクト、２６ 他車両、２７，２８ 走行位置オブジェクト、２９〜３１ 他車両、３２，３３ 経路オブジェクト、３４ 自車両、３５，３６ 他車両、３７ 走行位置オブジェクト、３８ 自車両、３９ 車線変更可能領域、４０ 車線変更注意領域、４１ 車線変更不可能領域、４２ サーバ。

Claims (15)

1. 自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得する自車両情報取得部と、
   他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得する他車両情報取得部と、
   前記自車両が、速度を変更せずに前記自車両が走行している車線から前記他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、前記自車両情報取得部が取得した前記自車両情報と、前記他車両情報取得部が取得した前記他車両情報とに基づいて、前記自車両が前記速度を変更せずに前記合流または前記車線変更した場合に前記他車両と接触しない現在走行すべき位置、および前記自車両が前記速度を変更せずに前記合流または前記車線変更した場合に前記他車両と接触する現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成するオブジェクト生成部と、
   前記オブジェクト生成部が生成した前記走行位置オブジェクトを、前記自車両の進行に従って前記自車両の周辺の景色に重畳して表示する制御を行う表示制御部と、
   を備える、運転支援装置。
2. 前記表示制御部は、前記自車両が走行している車線を構成する区画線上に前記走行位置オブジェクトを重畳して表示する制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記表示制御部は、前記自車両が走行している車線上に前記走行位置オブジェクトを重畳して表示する制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
4. 前記オブジェクト生成部は、前記現在走行すべき位置と前記現在走行すべきでない位置とを区別した前記走行位置オブジェクトを生成することを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
5. 前記オブジェクト生成部は、前記合流または前記車線変更が可能な程度に応じた前記走行位置オブジェクトを生成することを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
6. 前記表示制御部は、前記自車両が走行している車線を構成する区画線のうちの前記合流または前記車線変更する方向に位置する区画線上に前記走行位置オブジェクトを重畳して表示する制御を行うことを特徴とする、請求項５に記載の運転支援装置。
7. 前記表示制御部は、予め定められたイベントに応じて前記走行位置オブジェクトの表示または非表示の制御を行うことを特徴とする、請求項５に記載の運転支援装置。
8. 前記オブジェクト生成部は、現在加速または減速すべきことを文字または記号で示す加減速オブジェクトを生成することを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
9. 前記走行位置オブジェクトは、前記自車両の現在位置から前記自車両が前記合流または前記車線変更することが可能な地点までの経路を示し、
   前記オブジェクト生成部は、前記地点に位置する仮想的な前記自車両である仮想自車両を示すオブジェクトを生成することを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
10. 前記オブジェクト生成部は、前記地点で前記仮想自車両と、仮想的な前記他車両である仮想他車両とが接触していることを示すオブジェクトを生成することを特徴とする、請求項９に記載の運転支援装置。
11. 前記合流または前記車線変更することが可能な地点が複数あるとき、前記走行位置オブジェクトは、前記自車両の現在位置から各前記地点までの経路を示すことを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
12. 前記表示制御部は、前記合流または前記車線変更する車線が渋滞のときは各前記オブジェクトを表示しない制御を行い、前記渋滞のとき以外は各前記オブジェクトを表示する制御を行うことを特徴とする、請求項１１に記載の運転支援装置。
13. 前記表示制御部は、前記自車両の後方であり、かつ前記自車両が走行している車線上に前記走行位置オブジェクトを重畳して表示する制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の運転支援装置。
14. 前記オブジェクト生成部は、前記自車両の現在位置から前記自車両が前記合流または前記車線変更することが可能な地点までの間における前記走行位置オブジェクトを生成する、請求項１に記載の運転支援装置。
15. 自車両の現在位置および速度を含む自車両情報を取得し、
    他車両の現在位置および速度を含む他車両情報を取得し、
    前記自車両が、速度を変更せずに前記自車両が走行している車線から前記他車両が走行している車線に合流または車線変更するとき、前記取得した前記自車両情報と、前記取得した前記他車両情報とに基づいて、前記自車両が前記速度を変更せずに前記合流または前記車線変更した場合に前記他車両と接触しない現在走行すべき位置、および前記自車両が前記速度を変更せずに前記合流または前記車線変更した場合に前記他車両と接触する現在走行すべきでない位置のうちの少なくとも一方を示す走行位置オブジェクトを生成し、
    前記生成した前記走行位置オブジェクトを、前記自車両の進行に従って前記自車両の周辺の景色に重畳して表示する制御を行う、運転支援方法。

Images