JP7380171B2 - 運転支援装置および運転支援プログラム - Google Patents

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Description

本開示は、運転支援装置および運転支援プログラムに関するものである。
従来、特許文献１に記載されているように、車両の発進を支援する運転支援装置が知られている。
特開２０１０－２５０６５２号公報
発明者等の検討によれば、車両が先行車の発進に応じて自動発進する場合、車両の前方を歩行者が横切る等の車両周辺の環境変化により、車両と物体とが衝突するおそれがある。
本開示は、車両と物体との衝突を回避可能にする運転支援装置および運転支援プログラムを提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、車両の運転者の状態、車両の外部の日射量（Ｍｓ）および車両のワイパスイッチ（５１）のオンオフのいずれかに基づいて変化する所定の範囲に物体が位置するとき、車両の停止状態を維持させる運転支援部を備える運転支援装置である。
また、請求項２に記載の発明は、停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、車両のウインカースイッチ（５２）のオンオフおよび車両の操舵角（θｃ）のいずれかに基づいて変化する所定の範囲に物体が位置するとき、車両の停止状態を維持させる運転支援部を備える運転支援装置である。
さらに、請求項３に記載の発明は、停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、車両の前方の所定の範囲に踏切（９５）とは異なる物体が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、先行車が発進する場合において所定の範囲よりも大きさが大きい範囲（Ｒ５）に踏切が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部を備える運転支援装置である。
請求項７に記載の発明は、運転支援装置を、停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、車両の運転者の状態、車両の外部の日射量（Ｍｓ）および車両のワイパスイッチ（５１）のオンオフのいずれかに基づいて変化する所定の範囲に物体が位置するとき、車両の停止状態を維持させる運転支援部として、機能させる運転支援プログラムである。
また、請求項８に記載の発明は、運転支援装置を、停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、車両のウインカースイッチ（５２）のオンオフおよび車両の操舵角（θｃ）のいずれかに基づいて変化する所定の範囲に物体が位置するとき、車両の停止状態を維持させる運転支援部として、機能させる運転支援プログラムである。
さらに、請求項９に記載の発明は、運転支援装置を、停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、車両の前方の所定の範囲に踏切（９５）とは異なる物体が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、先行車が発進する場合において所定の範囲よりも大きさが大きい範囲（Ｒ５）に踏切が位置するとき車両の停止状態を維持させる運転支援部として、機能させる運転支援プログラムである。
これにより、車両と物体との衝突を回避することができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
実施形態の運転支援装置が用いられる車載システムの構成図。 運転支援装置の処理を示すフローチャート。 先行車の発進を示す図。 規定エリア内に物体が位置するときの図。 規定エリアに物体が接近するときの図。 規定エリアに物体が接近するときの図。 規定エリア内に物体が位置するときの図。 規定エリア内に信号機が位置するときの図。 規定エリア内に踏切が位置するときの図。 規定エリアの大きさを変更したときの図。 規定エリアの形状を変更したときの図。 規定エリア内に物体が位置するときの図。 規定エリア内に信号機が位置するときの図。
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態の運転支援装置７０は、車両１の車載システム５に適用されており、車両１の発進を支援する。まず、この車載システム５について説明する。
図１に示すように、車載システム５は、周辺監視センサ１０、車両状態センサ２０、自己位置推定センサ３０、通信機４０、入力操作部５０、ＤＳＭ６０、運転支援装置７０、エンジンＥＣＵ８０およびブレーキＥＣＵ９０を備える。なお、ＤＳＭは、Driver Status Monitorの略である。
周辺監視センサ１０は、車両１の周辺の環境に応じた信号を後述の運転支援装置７０に出力する。具体的には、周辺監視センサ１０は、日射センサ１１、路面状態センサ１２、画像センサ１３および探査波送受信部１４を有する。
日射センサ１１は、車両１の外部からの日射量Ｍｓに応じた信号を運転支援装置７０に出力する。
路面状態センサ１２は、カメラによる路面画像、車両１のタイヤの振動の大きさ、および、車両１が位置している路面に照射された近赤外光の入反射角等を取得する。そして、路面状態センサ１２は、これらの情報に基づいて、車両１が位置する道路の路面状態に応じた信号を運転支援装置７０に出力する。
画像センサ１３は、カメラを有しており、車両１の前方、後方および側方を撮像する。また、画像センサ１３は、この撮像したカメラ画像を運転支援装置７０に出力するとともに、この撮像した画像に基づいて、車両１の周辺の障害物の種類等の情報を運転支援装置７０に出力する。
探査波送受信部１４は、ミリ波、ソナーおよび赤外線等の探査波を車両１の前方の物体に送信する。また、探査波送受信部１４は、この物体で反射された探査波を受信する。そして、探査波送受信部１４は、この探査波から得られる情報に基づいて、車両１の前方の物体の相対速度および相対位置に応じた信号を運転支援装置７０に出力する。
車両状態センサ２０は、車両１の走行状態に応じた信号を運転支援装置７０に出力する。具体的には、車両状態センサ２０は、車速センサ２１および舵角センサ２２を有する。
車速センサ２１は、車両１の速度に応じた信号を運転支援装置７０に出力する。
舵角センサ２２は、車両１のステアリング操作による操舵角θｃに応じた信号を運転支援装置７０に出力する。
自己位置推定センサ３０は、車両１の位置等に関する情報を運転支援装置７０に出力する。具体的には、自己位置推定センサ３０は、ＧＮＳＳ受信機３１、慣性センサ３２および地図データベース３３を有する。
ＧＮＳＳ受信機３１は、ＧＰＳの受信機等であって、複数の人工衛星からの測位信号を受信する。慣性センサ３２は、例えば、ジャイロセンサや加速度センサを含み、車両１にて発生する慣性力を検出する。そして、自己位置推定センサ３０は、ＧＮＳＳ受信機３１にて受信される測位信号と慣性センサ３２による検出結果とに基づいて、車両１の位置に応じた信号を運転支援装置７０に出力する。
地図データベース３３は、不揮発性メモリであって、リンクデータ、ノードデータ、道路形状データ等の地図情報を高精度地図として格納している。また、道路形状のデータには、高度、横断勾配、縦断勾配、車線数等のデータが含まれる。さらに、高度、横断勾配、縦断勾配、車線数等のデータは、少なくとも道路上の地点別になっており、例えば、地図データの観測点別になっている。
通信機４０は、道路に配置されるインフラ装置からインフラ情報を受信する。このインフラ情報は、例えば、図８に示すように信号機９４の位置情報、図９に示すように踏切９５の位置情報、信号サイクル情報および踏切情報等を含む。信号サイクル情報は、例えば、青信号、黄信号および赤信号の各点灯時間に関する情報、右折等を指示する矢灯器の点灯時間に関する情報、ならびに、現在点灯している信号とその信号が点灯してからの経過時間に関する情報等を含む。また、踏切情報は、例えば、何秒後に踏切９５の遮断機が開くかに関する情報等を含む。また、ここでは、通信機４０は、車両１の周辺に位置する別車両と車車間通信を行うことにより、別車両のアクセル操作状態、ブレーキ操作状態、速度および加速度等に関する情報である別車両情報を受信する。そして、通信機４０は、これらの受信したインフラ情報および別車両情報を運転支援装置７０に出力する。
入力操作部５０は、車両１の運転者によって操作されることにより、各操作設定を示す信号を運転支援装置７０に出力する。具体的には、入力操作部５０は、ワイパスイッチ５１、ウインカースイッチ５２およびＡＣＣスイッチ５３を有する。
ワイパスイッチ５１は、車両１の運転者によるオンオフ操作によって、車両１の図示しないワイパを駆動させる。
ウインカースイッチ５２は、車両１の運転者によるオンオフ操作によって、車両１の図示しない左右のウインカーを点灯させる。
ＡＣＣスイッチ５３は、車両１の運転者によるオンオフ操作によって、後述の運転支援装置７０のプログラムを実行させる。なお、ＡＣＣは、Adaptive Cruise Controlの略である。
ＤＳＭ６０は、車両１の運転者の状態を推定する装置である。ＤＳＭ６０は、例えば、カメラを有しており、車両１の運転者の顔を撮像する。そして、ＤＳＭ６０は、この顔画像を運転支援装置７０に出力するとともに、この顔画像に基づいて、車両１における運転者の視線等の運転者の状態に関する情報を運転支援装置７０に出力する。
運転支援装置７０は、判定部、運転支援部およびエリア変更部に対応しており、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、運転支援装置７０は、運転支援装置７０のＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、後述のエンジンＥＣＵ８０およびブレーキＥＣＵ９０に指令信号を出力する。
エンジンＥＣＵ８０は、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、エンジンＥＣＵ８０は、エンジンＥＣＵ８０のＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、運転支援装置７０からの信号に基づいて、車両１の図示しないエンジンを制御する。
ブレーキＥＣＵ９０は、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、ブレーキＥＣＵ９０は、ブレーキＥＣＵ９０のＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、運転支援装置７０からの信号に基づいて、車両１の図示しないブレーキシステムを制御する。
以上のように、車載システム５は構成されている。ここでは、この車載システム５の運転支援装置７０の処理により、車両１は、車両１の前方に停止している先行車２の発進に応じて自動発進する。
次に、図２のフローチャートを参照して、運転支援装置７０の処理について説明する。ここでは、ＡＣＣスイッチ５３がオンであり、かつ、車両１のシフトレンジがＤレンジであり、かつ、車両１が停止しており、かつ、停止している先行車２が検出されたとき、運転支援装置７０は、運転支援装置７０のＲＯＭに記憶されているプログラムを実行する。なお、先行車２の検出は、例えば、周辺監視センサ１０によって車両１の前方の所定の範囲内に位置する別車両から検出される。
ステップＳ１００において、運転支援装置７０は、周辺監視センサ１０、車両状態センサ２０、自己位置推定センサ３０、通信機４０、入力操作部５０およびＤＳＭ６０から各種情報を取得する。例えば、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対位置および相対速度Ｖｒ、ならびに、先行車２とは異なる物体の相対位置および相対速度を探査波送受信部１４から取得する。また、運転支援装置７０は、画像センサ１３によって撮像されたカメラ画像を画像センサ１３から取得する。さらに、運転支援装置７０は、車両１の運転者の視線等の状態をＤＳＭ６０から取得する。また、運転支援装置７０は、車両１の外部からの日射量Ｍｓを日射センサ１１から取得する。さらに、運転支援装置７０は、車両１が位置する道路の路面状態を路面状態センサ１２から取得する。また、運転支援装置７０は、車両１の操舵角θｃを舵角センサ２２から取得する。さらに、運転支援装置７０は、車両１が位置する道路の道路情報を自己位置推定センサ３０から取得する。また、運転支援装置７０は、ワイパスイッチ５１のオンオフおよびウインカースイッチ５２のオンオフを入力操作部５０から取得する。
続いて、ステップＳ１１０において、運転支援装置７０は、停止状態の先行車２が発進するか否かを判定する。例えば、ここでは、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒの変化に基づいて、車両１の前方に位置する先行車２が発進するか否か判定する。ここで、車両１および先行車２がともに停止しているため、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒは、ゼロである。このため、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒがゼロから変化したとき、図３に示すように先行車２が発進すると判定する。その後、処理は、ステップＳ１２０に移行する。また、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒがゼロから変化していないとき、先行車２が発進していないと判定する。その後、処理は、ステップＳ１９０に移行する。
続いて、ステップＳ１２０において、運転支援装置７０は、後述の処理で用いる第１規定エリアＲ１、第２規定エリアＲ２、第３規定エリアＲ３、第４規定エリアＲ４および第５規定エリアＲ５を演算する。第１規定エリアＲ１、第２規定エリアＲ２、第３規定エリアＲ３、第４規定エリアＲ４および第５規定エリアＲ５は、車両１の前端からの車両１の前方の距離および車両１の幅方向の距離によって示される所定の範囲にそれぞれなっている。これらの第１規定エリアＲ１、第２規定エリアＲ２、第３規定エリアＲ３、第４規定エリアＲ４および第５規定エリアＲ５の詳細については後述する。また、ここでは、運転支援装置７０は、車両１の運転者の視線、天候、車両１が位置する道路の路面状態およびその道路情報に基づいて、この演算した規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを変更する。さらに、運転支援装置７０は、操舵角θｃおよびウインカースイッチ５２のオンオフに基づいて、この演算した規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各形状を変更する。この運転支援装置７０による規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさおよび各形状の変更の詳細についても後述する。
ステップＳ１２０に続くステップＳ１３０において、先行車２が発進するので、運転支援装置７０は、車両１が先行車２に追従して自動発進可能か否かを判定するために、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するか否かを判定する。ここで、第１移動物体９１は、先行車２とは異なる移動物体である。また、ここで、図４に示すように、第１規定エリアＲ１の幅である第１幅Ｗ１は、例えば、車両１が位置する道路の車線４同士の幅である車線幅Ｗｃとなるように運転支援装置７０によって演算される。また、第１規定エリアＲ１の長さである第１長さＬ１は、例えば、車両１の自動発進後に車両１の運転者がブレーキペダルを踏んでから車両１が停止するまでの距離となるように運転支援装置７０によって演算されており、１５ｍ程度である。そして、第１規定エリアＲ１は、第１幅Ｗ１と第１長さＬ１とによって区画形成される長方形の範囲になっている。また、ここでは、第１規定エリアＲ１のうち車両１側の辺の中心は、車両１の前端の中心と一致している。なお、図４では、第１規定エリアＲ１は、二点鎖線で示されている。
そして、例えば、ここでは、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した第１移動物体９１の相対位置に基づいて、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するか否かを判定する。具体的には、車両１の前方における車両１の前端から第１移動物体９１の後端までの距離が第１長さＬ１以下、かつ、車両１の幅方向における車両１の前端の中心から第１移動物体９１までの距離が第１幅Ｗ１の半分以下であるとする。このとき、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するため、処理は、ステップＳ１９０に移行する。また、車両１の前方における車両１の前端から第１移動物体９１の後端までの距離が第１長さＬ１より大きい場合、および、車両１の幅方向における車両１の前端の中心から第１移動物体９１までの距離が第１幅Ｗ１の半分より大きい場合のどちらかの場合とする。このとき、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置しないため、処理は、ステップＳ１４０に移行する。なお、ここでは、物体の一部が規定エリア内に位置するときでも、物体が規定エリア内に位置するものとしている。
ステップＳ１３０に続くステップＳ１４０において、運転支援装置７０は、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近するか否かを判定する。ここで、第２移動物体９２は、先行車２とは異なる物体であって、第２規定エリアＲ２の外側に位置する。また、ここでは、図５および図６に示すように、第２規定エリアＲ２の幅である第２幅Ｗ２は、例えば、第１規定エリアＲ１の幅と同様に、車線幅Ｗｃとなるように運転支援装置７０によって演算される。さらに、第２規定エリアＲ２の長さである第２長さＬ２は、第１長さＬ１以下となるように運転支援装置７０によって演算されており、例えば、１０～１５ｍ程度である。そして、第２規定エリアＲ２は、第２幅Ｗ２と第２長さＬ２とによって区画形成される長方形の範囲になっている。また、ここでは、第２規定エリアＲ２のうち車両１側の辺の中心は、車両１の前端の中心と一致している。なお、図５および図６では、第２規定エリアＲ２は、二点鎖線で示されている。
そして、例えば、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した第２移動物体９２の相対位置および相対速度に基づいて、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近するか否かを判定する。具体的には、運転支援装置７０は、第２規定エリアＲ２の位置、ステップＳ１００にて取得した第２移動物体９２の相対位置に基づいて、接近距離Ｌａを演算する。ここで、接近距離Ｌａとは、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に向かう方向における第２移動物体９２から第２規定エリアＲ２の端までの距離である。また、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した第２移動物体９２の相対速度に基づいて、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に向かう速度である接近速度Ｖａを演算する。これにより、運転支援装置７０は、以下関係式（１）に示すように、この接近距離Ｌａをこの接近速度Ｖａで除算することにより、第２移動物体９２と第２規定エリアＲ２の端との衝突余裕時間であるＴＴＣ＿Ｒを演算する。また、運転支援装置７０は、この演算したＴＴＣ＿Ｒが閾値以上であるとき、第２移動物体９２と第２規定エリアＲ２との接触までの時間が比較的長いため、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近していないと判定する。その後、処理は、ステップＳ１５０に移行する。さらに、運転支援装置７０は、この演算したＴＴＣ＿Ｒが閾値未満であるとき、第２移動物体９２と第２規定エリアＲ２との接触までの時間が比較的短いため、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近していると判定する。その後、処理は、ステップＳ１９０に移行する。なお、ＴＴＣ＿Ｒに関する閾値は、例えば、第２移動物体９２の種類、具体的には、人や別車両等により設定される。また、第２移動物体９２が検出されないとき、処理は、ステップＳ１５０に移行する。
ＴＴＣ＿Ｒ＝Ｌａ／Ｖａ ・・・（１）
ステップＳ１４０に続くステップＳ１５０において、運転支援装置７０は、第３規定エリアＲ３内において先行車２の前方に静止物体９３が位置するか否かを判定する。ここで、図７に示すように、第３規定エリアＲ３の幅である第３幅Ｗ３は、第１規定エリアＲ１および第２規定エリアＲ２の幅と同様に、車線幅Ｗｃとなるように運転支援装置７０によって演算される。さらに、第３規定エリアＲ３の長さである第３長さＬ３は、例えば、第１長さＬ１以上の長さとなるように運転支援装置７０によって演算されており、２０ｍ程度である。また、ここでは、第３規定エリアＲ３のうち車両１側の辺の中心は、車両１の前端の中心と一致している。そして、第３規定エリアＲ３は、第３幅Ｗ３と第３長さＬ３とによって区画形成される長方形の範囲になっている。なお、図７では、第３規定エリアＲ３は、二点鎖線で示されている。
そして、例えば、ここでは、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した先行車２の相対位置および静止物体９３の相対位置に基づいて、第３規定エリアＲ３内において先行車２の前方に静止物体９３が位置するか否かを判定する。具体的には、図７に示すように、運転支援装置７０は、車両１の前方における車両１の前端から先行車２の後端までの距離である第１相対距離Ｌｒ１を演算する。また、運転支援装置７０は、車両１の前方における車両１の前端から静止物体９３の後端までの距離である第２相対距離Ｌｒ２を演算する。さらに、運転支援装置７０は、車両１の幅方向における車両１の前端の中心から静止物体９３までの距離を演算する。そして、第２相対距離Ｌｒ２が第１相対距離Ｌｒ１より大きく、第３長さＬ３より以下、かつ、車両１の幅方向における車両１の前端の中心から静止物体９３までの距離が第３幅Ｗ３の半分以下とする。このとき、第３規定エリアＲ３内において、先行車２の前方に静止物体９３が位置するため、処理は、ステップＳ１９０に移行する。また、第２相対距離Ｌｒ２が第３長さＬ３より大きいとき、および、車両１の幅方向における車両１の前端の中心から静止物体９３までの距離が第３幅Ｗ３の半分より大きいときのいずれかの場合とする。この場合、第３規定エリアＲ３内において、先行車２の前方に静止物体９３が位置しないため、処理は、ステップＳ１６０に移行する。なお、静止物体９３が検出されないとき、処理は、ステップＳ１６０に移行する。また、図７では、図７の状況をわかりやすくするため、静止物体９３は、停止状態の四輪自動車で示されている。さらに、先行車２は、発進する二輪自動車で示されている。
ステップＳ１５０に続くステップＳ１６０において、運転支援装置７０は、第４規定エリアＲ４内に信号機９４が位置するか否かを判定する。ここで、第４規定エリアＲ４の幅である第４幅Ｗ４は、例えば、車両１が位置する道路の幅以上となるように運転支援装置７０によって演算されており、３０ｍ程度である。また、第４規定エリアＲ４の長さである第４長さＬ４は、例えば、車両１が位置する道路の幅以上となるように運転支援装置７０によって演算されており、５０ｍ程度である。そして、第４規定エリアＲ４は、第４幅Ｗ４と第４長さＬ４とによって区画形成される長方形の範囲になっている。なお、図８では、第４規定エリアＲ４は、二点鎖線で示されている。
そして、例えば、ここでは、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した画像センサ１３のカメラ画像に基づいて、第４規定エリアＲ４内に信号機９４が位置するか否かを判定する。具体的には、運転支援装置７０は、予め設定された信号機９４のテンプレート画像と画像センサ１３のカメラ画像内に映る物体とを照合することにより、そのカメラ画像に映る信号機９４を検出する。これにより、運転支援装置７０は、カメラ画像における信号機９４の画素位置を推定する。なお、カメラ画像において信号機９４が検出されないとき、第４規定エリアＲ４内に信号機９４が位置しないため、処理は、ステップＳ１７０に移行する。
また、運転支援装置７０は、カメラ画像における信号機９４の画素位置を推定した後、ステップＳ１２０にて演算した第４規定エリアＲ４を、このカメラ画像に対応する第４規定エリアＲ４に変換する。例えば、運転支援装置７０は、実験等により予め設定された変換行列に基づいて、３次元空間座標系における第４規定エリアＲ４をカメラ座標系の第４規定エリアＲ４に座標変換する。そして、カメラ画像における信号機９４の画素位置がカメラ画像に対応する第４規定エリアＲ４の外側に位置するとき、第４規定エリアＲ４内に信号機９４が位置しないため、処理は、ステップＳ１７０に移行する。
また、カメラ画像における信号機９４の画素位置がカメラ画像に対応する第４規定エリアＲ４内に位置するとき、運転支援装置７０は、第４規定エリアＲ４内の信号機９４の点灯色が青色であるか否かを判定する。具体的には、運転支援装置７０は、カメラ画像における信号機９４の輝度のＲＧＢ値に基づいて、第４規定エリアＲ４内の信号機９４の点灯色が青色であるか否かを判定する。第４規定エリアＲ４内の信号機９４の点灯色が青色であるとき、処理は、ステップＳ１７０に移行する。また、第４規定エリアＲ４内の信号機９４の点灯色が青色でないとき、すなわち、赤色および黄色のいずれかであるとき、処理は、ステップＳ１９０に移行する。
ステップＳ１６０に続くステップＳ１７０において、運転支援装置７０は、第５規定エリアＲ５内に踏切９５が位置するか否かを判定する。ここで、第５規定エリアＲ５の幅である第５幅Ｗ５は、例えば、第４幅Ｗ４と同様の値となるように運転支援装置７０によって演算されており、３０ｍ程度である。また、第５規定エリアＲ５の長さである第５長さＬ５は、例えば、第４長さＬ４長さよりも小さくなるように運転支援装置７０によって演算されており、１０ｍ程度である。なお、図９では、第５規定エリアＲ５は、二点鎖線で示されている。
そして、例えば、ここでは、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した画像センサ１３のカメラ画像に基づいて、第５規定エリアＲ５内に踏切９５が位置するか否かを判定する。具体的には、運転支援装置７０は、予め設定された踏切９５のテンプレート画像と画像センサ１３のカメラ画像内に映る物体とを照合することにより、カメラ画像に映る踏切９５を検出する。これにより、運転支援装置７０は、カメラ画像における踏切９５の画素位置を推定する。なお、カメラ画像において踏切９５が検出されないとき、第５規定エリアＲ５内に踏切９５が位置しないため、処理は、ステップＳ１８０に移行する。
また、運転支援装置７０は、カメラ画像における踏切９５の画素位置を推定した後、ステップＳ１２０にて演算した第５規定エリアＲ５を、このカメラ画像に対応する第５規定エリアＲ５に変換する。例えば、上記と同様に、運転支援装置７０は、実験等により予め設定された変換行列に基づいて、３次元空間座標系における第５規定エリアＲ５をカメラ座標系の第５規定エリアＲ５に座標変換する。そして、カメラ画像における踏切９５の画素位置がカメラ画像に対応する第５規定エリアＲ５の外側に位置するとき、第５規定エリアＲ５内に踏切９５が位置しないため、処理は、ステップＳ１８０に移行する。また、カメラ画像における踏切９５の画素位置がカメラ画像に対応する第５規定エリアＲ５内に位置するとき、処理は、ステップＳ１９０に移行する。
ステップＳ１７０に続くステップＳ１８０において、車両１が比較的安全に自動発進可能な状態であるため、運転支援装置７０は、車両１を発進させる。具体的には、運転支援装置７０は、車両１を発進させる信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。この信号により、エンジンＥＣＵ８０は、車両１の図示しないエンジンを駆動させる。これにより、車両１は、加速するため、自動発進する。その後、処理は、終了する。
ステップＳ１９０において、車両１が比較的安全に自動発進可能な状態でないため、運転支援装置７０は、車両１の停止を維持させる。具体的には、運転支援装置７０は、車両１を停止させる信号をブレーキＥＣＵ９０に出力する。この信号により、ブレーキＥＣＵ９０は、車両１の図示しないブレーキシステムを制御することにより、車両１の停止状態を維持させる。その後、処理は、終了する。
以上のように、運転支援装置７０の処理が行われることにより、車両１は、先行車２の発進に応じて自動発進する。
次に、運転支援装置７０による規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさおよび各形状の変更について説明する。
ここでは、運転支援装置７０は、車両１の運転者の視線、天候、路面状態および道路情報に基づいて、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを変更する。ここで、車両１の運転者の視線が前方を向いているときを通常状態とする。また、ここで、例えば、車両１の運転者の視線が側方を向いているとき、すなわち、車両１の運転者がよそ見をしているとする。このとき、運転支援装置７０は、車両１の自動発進をしにくくさせるため、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを、通常状態のときよりも大きくする。例えば、運転支援装置７０は、図１０に示すように、第１規定エリアＲ１の第１長さＬ１を長くすることにより、第１規定エリアＲ１を通常状態のときよりも大きくする。
また、日射量Ｍｓが日射閾値Ｍｓ＿ｔｈより大きいときおよびワイパスイッチ５１がオフであるときのいずれかの場合、すなわち、天候が良い場合を通常状態とする。そして、運転支援装置７０は、日射量Ｍｓが日射閾値Ｍｓ＿ｔｈ以下であるとき、すなわち、天候が悪いとき、車両１の自動発進をしにくくさせるため、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを通常状態のときよりも大きくする。さらに、運転支援装置７０は、ワイパスイッチ５１がオンであるとき、すなわち、天候が悪いとき、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを通常状態のときよりも大きくする。なお、日射閾値Ｍｓ＿ｔｈは、実験やシミュレーション等により設定される。
また、路面状態が凍結でも湿潤でもないときを通常状態とする。そして、運転支援装置７０は、路面状態が凍結および湿潤のいずれかであるとき、すなわち、路面状態が悪いとき、車両１の自動発進をしにくくさせるため、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを通常状態のときよりも大きくする。
また、車両１が自動車専用道路以外の道路である一般道路に位置するときを通常状態とする。そして、運転支援装置７０は、車両１が自動車専用道路に位置するとき、例えば、車両１が高速自動車国道に位置するとき、車両１の自動発進をしやすくさせるため、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを通常状態のときよりも小さくする。
また、ここでは、運転支援装置７０は、上記条件が少なくとも１つでも該当するとき、上記のように、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさを通常状態のときから変更する。
また、運転支援装置７０は、操舵角θｃおよびウインカースイッチ５２のオンオフに基づいて、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各形状を変更する。
ここで、操舵角θｃが操舵閾値θｃ＿ｔｈ未満であるとき、例えば、車両１が発進する場合に直進するときを通常状態とする。そして、運転支援装置７０は、操舵角θｃが操舵閾値θｃ＿ｔｈ以上であるとき、通常状態であるときの形状である長方形から車両１の操舵方向に沿う四角形に、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各形状を変更する。なお、操舵閾値θｃ＿ｔｈは、実験やシミュレーション等により設定される。
また、運転支援装置７０は、ウインカースイッチ５２のオンであるとき、それに対応するウインカーの方向に沿うように、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各形状を長方形から四角形に変更する。例えば、図１１に示すように、車両１の右側のウインカーを点灯させるウインカースイッチ５２がオンであるとする。このとき、運転支援装置７０は、第１幅Ｗ１および第１長さＬ１を変更しないまま、第１規定エリアＲ１の長方形を車両１の右側に変形させた平行四辺形に変更する。
また、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて取得した道路情報により車両１が位置する道路が曲線状であるとき、その曲線に沿うように規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各形状を長方形から変更する。
そして、運転支援装置７０は、上記条件が少なくとも１つでも該当するとき、上記のように、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各形状を通常状態であるときの形状から変更する。
このようにして、運転支援装置７０は、規定エリアＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の各大きさおよび各形状を変更する。
次に、この運転支援装置７０による処理によって車両１が適切に自動発進可能になることについて説明する。
運転支援装置７０は、停止状態の先行車２が発進する場合において、規定エリアＲ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５の外側に物体が位置するとき、車両１を発進させる。また、図４、図７、図８、図９に示すように、規定エリアＲ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５のいずれかの内側に物体が位置しているとする。このとき、運転支援装置７０は、先行車２が発進する場合でも、車両１の停止状態を維持する。これにより、車両１は、先行車２に追従して自動発進する場合、周辺の環境の変化によっても、車両１と物体との衝突を回避することができる。また、このため、車両１は、適切に自動発進できる。
また、図２に示すように、運転支援装置７０は、第２規定エリアＲ２の外側に位置する第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近すると判定したとき、車両１の停止状態を維持する。これにより、周辺の環境の変化によっても、車両１と物体との衝突を回避することができる。また、このため、車両１は、適切に自動発進できる。
（他の実施形態）
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
本開示に記載の判定部等およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の判定部等およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の判定部等およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
（１）上記実施形態では、自己位置推定センサ３０は、ＧＮＳＳ受信機３１を用いる。これに対して、自己位置推定センサ３０は、ＧＮＳＳ受信機３１を用いることに限定されない。例えば、自己位置推定センサ３０の地図データベース３３は、地図データとして、道路形状および構造物の特徴点の点群からなる三次元地図を用いる構成であってもよい。また、例えば、自己位置推定センサ３０は、この三次元地図を用いる場合、この三次元地図と、道路形状および構造物の特徴点の点群を検出するＬＩＤＡＲ等の周辺監視センサ１０での検出結果とを用いて、車両１の位置を特定する構成としてもよい。なお、地図データは、自車に搭載された車載通信モジュールを用いて自車の外部から取得する構成としてもよい。また、ＬＩＤＡＲは、Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Rangingの略である。
（２）上記実施形態では、ステップＳ１１０において、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒの変化に基づいて、車両１の前方に位置する先行車２が発進したか否か判定する。これに対して、この判定は、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒの変化に基づくことに限定されない。例えば、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対加速度の変化に基づいて、先行車２が発進するか否かを判定してもよい。また、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対位置の変化に基づいて、先行車２が発進するか否かを判定してもよい。さらに、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて画像センサ１３から取得したカメラ画像により、先行車２が発進するか否かを判定してもよい。また、運転支援装置７０は、通信機４０から取得した先行車２のアクセル操作状態に基づいて、先行車２が発進するか否かを判定してもよい。この場合、通信機４０は、車車間通信により先行車２のアクセル操作状態を取得する。また、運転支援装置７０は、上記条件のうち２つ以上の条件に基づいて、先行車２が発進するか否かを判定してもよい。
（３）上記実施形態では、ステップＳ１３０において、運転支援装置７０は、第１移動物体９１の相対位置に基づいて、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するか否かを判定する。これに対して、この判定は、第１移動物体９１の相対位置に基づくことに限定されない。例えば、運転支援装置７０は、画像センサ１３のカメラ画像に基づいて、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するか否かを判定してもよい。また、運転支援装置７０は、上記条件のうち２つの条件に基づいて、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するか否かを判定してもよい。なお、運転支援装置７０は、第１規定エリアＲ１内に第１移動物体９１が位置するか否かを判定するだけでなく、第１規定エリアＲ１内に静止している物体が位置するか否かを判定してもよい。
（４）上記実施形態では、ステップＳ１４０において、運転支援装置７０は、第２移動物体９２の相対位置および相対速度に基づいて、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近するか否かを判定する。これに対して、この判定は、第２移動物体９２の相対位置および相対速度に基づくことに限定されない。例えば、第２移動物体９２が自動車である場合、運転支援装置７０は、その自動車のウインカーの点灯状態に基づいて、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近するか否かを判定してもよい。具体的には、この場合、運転支援装置７０は、その自動車のうち点灯しているウインカー側に第２規定エリアＲ２が位置するとき、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近すると判定してもよい。また、運転支援装置７０は、その自動車のうち点灯しているウインカーとは反対側に第２規定エリアＲ２が位置するとき、第２移動物体９２が第２規定エリアＲ２に接近しないと判定してもよい。なお、この場合、運転支援装置７０は、通信機４０による車車間通信および画像センサ１３によるカメラ画像等によって、その自動車のウインカーの点灯状態を取得する。
（５）上記実施形態では、ステップＳ１５０における静止物体９３は、停止している四輪自動車である。これに対して、このときの静止物体９３は、停止している四輪自動車であることに限定されないで、自動車以外の障害物等であってもよい。また、ステップＳ１５０における先行車２は、発進する二輪自動車である。これに対して、このときの先行車２は、発進する二輪自動車であることに限定されないで、図１２に示すように、発進する四輪自動車等であってもよい。なお、ステップＳ１５０において、運転支援装置７０は、第３規定エリアＲ３内において先行車２の前方に移動物体が位置するか否かを判定してもよい。
（６）上記実施形態では、ステップＳ１６０において、運転支援装置７０は、画像センサ１３のカメラ画像に基づいて、第４規定エリアＲ４内に信号機９４が位置するか否かを判定する。これに対して、この判定は、画像センサ１３のカメラ画像に基づくことに限定されない。例えば、運転支援装置７０は、通信機４０から取得した信号機９４の位置情報に基づいて、第４規定エリアＲ４内に信号機９４が位置するか否かを判定してもよい。具体的には、通信機４０は、道路に配置されるインフラ装置からインフラ情報を受信する。また、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて、通信機４０からインフラ情報に含まれる信号機９４の位置情報を取得する。そして、処理がステップＳ１６０に移行した場合には、運転支援装置７０は、ステップＳ１６０において、この取得した信号機９４の位置が第４規定エリアＲ４内に位置するか否かを判定する。この信号機９４の位置が第４規定エリアＲ４内に位置するとき、処理は、ステップＳ１９０に移行する。また、この信号機９４の位置が第４規定エリアＲ４内に位置しないとき、処理は、ステップＳ１７０に移行する。
また、信号機９４は、図１３に示すように、矢印器９６を有してもよい。例えば、信号機９４の点灯色が赤色であっても、矢印器９６が点灯する場合がある。このとき、先行車２の発進方向と第４規定エリアＲ４内の信号機９４の矢印器９６が示す方向とが一致するとき、運転支援装置７０の処理は、ステップＳ１７０に移行してもよい。また、先行車２の発進方向と第４規定エリアＲ４内の信号機９４の矢印器９６が示す方向とが異なるとき、運転支援装置７０の処理は、ステップＳ１９０に移行してもよい。
（７）上記実施形態では、ステップＳ１７０において、運転支援装置７０は、画像センサ１３のカメラ画像に基づいて、第５規定エリアＲ５内に踏切９５が位置するか否かを判定する。これに対して、この判定は、画像センサ１３のカメラ画像に基づくことに限定されない。例えば、運転支援装置７０は、通信機４０から取得した踏切９５の位置情報に基づいて、第５規定エリアＲ５内に踏切９５が位置するか否かを判定してもよい。具体的には、上記と同様に、通信機４０は、インフラ情報を受信する。そして、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて、通信機４０からインフラ情報に含まれる踏切９５の位置情報を取得する。そして、処理がステップＳ１７０に移行した場合には、運転支援装置７０は、ステップＳ１７０において、この取得した踏切９５の位置が第５規定エリアＲ５内に位置するとき、処理は、ステップＳ１９０に移行する。また、この踏切９５の位置が第５規定エリアＲ５内に位置しないとき、処理は、ステップＳ１８０に移行する。
（８）上記実施形態では、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒを探査波送受信部１４から取得する。これに対して、運転支援装置７０は、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒを探査波送受信部１４から取得することに限定されない。例えば、運転支援装置７０は、車速センサ２１からの車両１の速度および通信機４０からの別車両情報に基づいて、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒを演算してもよい。具体的には、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて、車両１の速度を車速センサ２１から取得する。また、運転支援装置７０は、ステップＳ１００にて、通信機４０によって車車間通信により取得された先行車２の速度を通信機４０から取得する。さらに、運転支援装置７０は、これらの車両１の速度および先行車２の速度に基づいて、車両１に対する先行車２の相対速度Ｖｒを演算する。
（９）上記実施形態では、車両１は、内燃機関を有する。これに対して、車両１は、内燃機関を有することに限定されない。例えば、車両１は、電気自動車やハイブリット自動車等の電動車両および燃料電池自動車であってもよい。
１ 車両
２ 先行車
１０ 周辺監視センサ
２０ 車両状態センサ
３０ 自己位置推定センサ
４０ 通信機
５０ 入力操作部
７０ 運転支援装置
８０ エンジンＥＣＵ
９０ ブレーキＥＣＵ

Claims (9)

  1. 停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、前記車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、
    前記車両の運転者の状態、前記車両の外部の日射量（Ｍｓ）および前記車両のワイパスイッチ（５１）のオンオフのいずれかに基づいて変化する前記所定の範囲に前記物体が位置するとき、前記車両の停止状態を維持させる運転支援部を備える運転支援装置。
  2. 停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、前記車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、
    前記車両のウインカースイッチ（５２）のオンオフおよび前記車両の操舵角（θｃ）のいずれかに基づいて変化する前記所定の範囲に前記物体が位置するとき、前記車両の停止状態を維持させる運転支援部を備える運転支援装置。
  3. 停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、前記車両の前方の所定の範囲に踏切（９５）とは異なる物体が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、
    前記先行車が発進する場合において前記所定の範囲よりも大きさが大きい範囲（Ｒ５）に前記踏切が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部を備える運転支援装置。
  4. 前記物体は、信号機（９４）とは異なり、
    前記運転支援部は、前記先行車が発進する場合であって前記所定の範囲および前記踏切についての範囲（Ｒ５）とは異なる範囲（Ｒ４）に前記信号機が位置する場合において、前記信号機の点灯色が青色であるとき前記車両を発進させ、前記信号機の点灯色が赤色および黄色のいずれかであるとき前記車両の停止状態を維持させ、
    前記信号機についての範囲（Ｒ４）の大きさは、移動物体についての前記所定の範囲の大きさよりも大きい請求項３に記載の運転支援装置。
  5. 前記信号機についての範囲（Ｒ４）の大きさは、前記踏切についての範囲（Ｒ５）の大きさよりも大きい請求項４に記載の運転支援装置。
  6. 前記所定の範囲の外側に物体が位置する場合において、前記所定の範囲の外側の物体が前記所定の範囲に接近するか否かを判定する判定部をさらに備え、
    前記運転支援部は、前記所定の範囲の外側に物体が位置する場合において、前記所定の範囲の外側の物体（９２）が前記所定の範囲に接近するとき、前記車両の停止状態を維持させる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の運転支援装置。
  7. 運転支援装置を、
    停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、前記車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、
    前記車両の運転者の状態、前記車両の外部の日射量（Ｍｓ）および前記車両のワイパスイッチ（５１）のオンオフのいずれかに基づいて変化する前記所定の範囲に前記物体が位置するとき、前記車両の停止状態を維持させる運転支援部として、機能させる運転支援プログラム。
  8. 運転支援装置を、
    停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、前記車両の前方の所定の範囲に物体が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、
    前記車両のウインカースイッチ（５２）のオンオフおよび前記車両の操舵角（θｃ）のいずれかに基づいて変化する前記所定の範囲に前記物体が位置するとき、前記車両の停止状態を維持させる運転支援部として、機能させる運転支援プログラム。
  9. 運転支援装置を、
    停止状態の車両（１）の前方に位置する先行車（２）が発進する場合において、前記車両の前方の所定の範囲に踏切（９５）とは異なる物体が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部であって、
    前記先行車が発進する場合において前記所定の範囲よりも大きさが大きい範囲（Ｒ５）に前記踏切が位置するとき前記車両の停止状態を維持させる運転支援部として、機能させる運転支援プログラム。
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