JP7386280B2 - 車両の運転支援システム及び運転支援外部装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援システム及び運転支援外部装置に関する。

従来、他車両との衝突などが予測される場合に、運転者に報知したり、自動的に制動動作を実施したりして運転支援を行う運転支援装置として、他車両の位置情報を含む走行状態情報を車車間通信により受信するものが公知である（特許文献１）。この運転支援装置は、受信部により受信した他車両の位置情報の軌跡に基づいて自車両の周辺の道路形状を推定し、道路形状に基づいて自車両の周辺に監視領域を設定し、監視領域内に位置する他車両の走行状態情報に基づいて自車両の走行を支援する。

また、少ない情報量で自車両と他車両とが衝突する可能性があるかどうか判定し、判定結果を運転者に提供する車両用制御装置が公知である（特許文献２）。この車両用制御装置は、ＧＰＳシステムにより自車両の位置及び進行方位を取得し、車車間通信により他車両の位置及び進行方位を取得し、内蔵記憶手段から交差点位置及び交差する道路の方位を取得する。車両用制御装置は、自車両の位置が交差点を中心とする所定範囲に入り、自車両の進行方位と道路の方位とを比較し、それらが一致する場合にその道路を対象道路と判定する。また車両用制御装置は、自車両の位置と他車両の位置と交差点とが所定の位置関係になり、他車両の進行方位と道路の方位とを比較し、それらが一致する場合にその他車両を対象車両と判定する。車両用制御装置は、道路を対象道路と判定しかつ他車両を対象車両と判定した時に、自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定する。

特開２０１８－１０１３７６号公報 特開２０１３－０２５６２４号公報

しかしながら、通信可能な範囲に多数の他車両が存在する場合に、装置が取得した多数の他車両の情報のすべてを演算処理して運転支援を行うと、装置の演算負荷が大きくなる。そのため、このような場合には、運転支援を行うために衝突回避の対象として監視すべき対象車両を絞り込む必要がある。

上記従来の運転支援装置又は車両制御装置は、地図情報を有していなくても、車車間通信による他車両の位置情報を用いることで、道路形状を推定することや、対象道路を判定することができる。しかしながら、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System；全球測位衛星システム）の位置情報に誤差がある場合、上記装置は道路形状又は対象道路を適切に把握できないために他車両を適切に絞り込むことができない。

本発明は、以上の背景に鑑み、通信によって取得する他車両の位置情報に誤差がある場合でも、他車両の中から衝突回避の対象として監視すべき車両を適切に絞り込み、低演算負荷での運転支援を可能にすることを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両の運転支援システム（１０）であって、自車両（１）の運転を支援するための運転支援装置（１４）と、自車両の周辺を走行する他車両（２）の位置情報を取得する情報取得装置（１２）と、前記運転支援装置を制御する制御装置（１５）と、を備え、前記制御装置は、前記他車両のうち、所定の基準車両条件を満たす車両を基準車両として設定し（ＳＴ７）、前記基準車両の前記位置情報に含まれる位置の軌跡である走行軌跡を保管し（ＳＴ９）、前記他車両のうち、保管された前記走行軌跡に対して所定の相関性を有する前記基準車両と異なる車両を、衝突回避の対象として監視すべき対象車両として設定し（ＳＴ１７）、前記対象車両の前記位置情報に基づいて、自車両と前記対象車両との衝突を回避するように前記運転支援装置を制御する（ＳＴ２０）。

この態様によれば、走行軌跡に対して所定の相関性を有する車両が対象車両として設定されるため、通信によって取得する他車両の位置情報に誤差がある場合でも、監視すべき他車両が適切に絞り込まれる。制御装置は、適切に絞り込まれた対象車両の位置情報に基づいて運転支援装置を制御するため、低演算負荷で運転を支援することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、自車両の位置及び進行方向に基づいて、保管された前記走行軌跡の中から１つを選択し（ＳＴ１５）、選択した前記走行軌跡に対して前記相関性を判定する（ＳＴ１６）。

この態様によれば、衝突回避の対象として監視すべき対象車両を適切に設定することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記位置情報に基づいて、自車両及び前記他車両の将来進路を予測し（ＳＴ２、ＳＴ４）、前記基準車両条件は、自車両の前記将来進路と前記他車両の前記将来進路とが交差することを含み、前記制御装置は、自車両の前記将来進路と前記他車両の前記将来進路とが交差する点を交点として記憶する（ＳＴ５）。

この態様によれば、基準車両を適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

上記の態様において、前記基準車両条件は、自車両及び対応する前記他車両の一方が前記交点を通過することを更に含む。

この態様によれば、基準車両をより適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

上記の態様において、前記基準車両条件は、自車両及び前記他車両の他方が前記交点の手前で停止又は減速している間に、自車両及び前記他車両の前記一方が前記交点を通過した後に、自車両及び前記他車両の前記他方が前記交点を通過することを更に含む。

この態様によれば、基準車両をより適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

上記の態様において、自車両の周辺を走行する前記他車両を検出する外界センサ（１３）を更に備え、前記基準車両条件は、自車両及び対応する前記他車両の前記一方が前記交点を通過したときに、前記外界センサによって前記他車両が検出されたことを含む。

この態様によれば、基準車両をより適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記対象車両の位置及び前記交点の位置に基づいて、自車両と前記対象車両との衝突可能性を推定し（ＳＴ１８）、前記衝突可能性に基づいて前記運転支援装置を制御する。

この態様によれば、対象車両との衝突を回避するように自車両の運転を支援することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記対象車両から前記交点までの前記走行軌跡に沿った距離に基づいて、前記衝突可能性を推定する。

この態様によれば、対象車両との衝突を回避するように自車両の運転を支援することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記他車両の進行方向と前記走行軌跡の部分の向きとを比較して、前記相関性があるか否かを判定する（ＳＴ１６）。

この態様によれば、衝突回避の対象として監視すべき対象車両をより適切に設定することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記他車両の進行方向と前記走行軌跡の部分の向きとのなす角度が所定の閾値より小さいことを条件に、前記相関性があると判定する（ＳＴ１６）。

この態様によれば、衝突回避の対象として監視すべき対象車両をより適切に設定することができる。

上記の態様において、前記制御装置は、前記走行軌跡と前記他車両の位置とを比較して、前記他車両が前記走行軌跡と前記相関性があるか否かを判定する。

この態様によれば、衝突回避の対象として監視すべき対象車両を適切に設定することができる。

上記の態様において、前記運転支援装置が、自車両に搭載され、乗員又は外部に報知を行う第１報知装置（１７、１８）、前記対象車両に搭載され、乗員に報知を行う第２報知装置（１７）、及び、自車両に搭載された走行装置（１６）の少なくとも１つを含み、前記制御装置は、自車両と前記対象車両との衝突を回避するように、自車両の乗員に対する前記第１報知装置による報知、自車両の車外に対する前記第１報知装置による報知、前記対象車両の乗員に対する前記第２報知装置による報知、及び、自車両の前記対象車両との衝突を抑制するための前記走行装置に対する衝突抑制制御の少なくとも１つを行う（ＳＴ２０）。

この態様によれば、第１報知装置による報知、第２報知装置による報知、及び、走行装置に対する衝突抑制制御のいずれかによって自車両の運転を支援することができる。

また、上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両（１、２）の外部に設けられて前記車両と通信可能に構成され、前記車両のうち、運転を支援されるべき支援車両（１０１）の前記運転を支援するための運転支援外部装置（１１０）であって、前記車両の位置情報を取得し（ＳＴ２１、ＳＴ２３）、前記位置情報に基づいて、前記車両のうち前記支援車両以外の他車両（２）の中から前記支援車両に対して所定の基準車両条件を満たす車両を基準車両として設定し（ＳＴ２７）、前記基準車両の前記位置情報に含まれる位置の軌跡である走行軌跡を保管し（ＳＴ２９）、前記他車両のうち、保管された前記走行軌跡に対して所定の相関性を有する前記基準車両と異なる車両を、衝突回避の対象として監視すべき対象車両として設定し（ＳＴ３７）、前記支援車両の前記位置情報と前記対象車両の前記位置情報とに基づいて、前記支援車両と前記対象車両との衝突を回避するための運転支援情報を前記車両の少なくとも１つに送信する（ＳＴ４０）。

この態様によれば、走行軌跡に対して所定の相関性を有する車両が対象車両として設定されるため、通信によって取得する他車両の位置情報に誤差がある場合でも、監視すべき車両が適切に絞り込まれる。また、適切に絞り込まれた車両の位置情報に基づいて運転支援情報を送信するため、運転支援外部装置によって低演算負荷で運転を支援することができる。

以上の態様によれば、通信によって取得する他車両の位置情報に誤差がある場合でも、他車両の中から衝突回避の対象として監視すべき車両を適切に絞り込み、低演算負荷での運転支援を可能にすることができる。

第１実施形態に係る運転支援システムの構成図 自車両と他車両との位置を示す平面図 制御装置が主に過去の時系列で行う運転支援制御のフロー図 自車両及び他車両の将来進路を示す図 自車両及び他車両の将来進路と道路との関係を示す図 自車両及び他車両の将来進路と道路との関係を示す図 基準車両条件の説明図 基準車両条件の説明図 制御装置が現在の時系列で行う運転支援制御のフロー図 現在の時系列の処理の説明図 監視対象領域と他車両とを示す図 他車両の進行方向と相関性との関係の説明図 他車両の位置と相関性との関係の説明図 衝突可能性の算出方法の説明図 第２実施形態に係る支援システムの構成図 制御装置が主に過去の時系列で行う運転支援制御のフロー図 制御装置が現在の時系列で行う運転支援制御のフロー図

以下、図面を参照して、本発明のいくつかの実施形態を説明する。

≪第１実施形態≫
最初に、図１～図１４を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に係る運転支援システム１０の構成図である。本実施形態では、本発明に係る車両のための運転支援システム１０が支援を受ける車両（以下、自車両１という）に搭載されている。以下、支援を受ける自車両１以外の車両を他車両２という。自車両１及び他車両２は、例えば、４輪自動車であってよく、２輪自動車や３輪自動車などであってもよい。

まず、自車両１について説明する。自車両１は、ＧＮＮＳ装置１１と、車車間通信装置１２（情報取得装置の一例）と、外界センサ１３と、運転支援装置１４と、制御装置１５とを備えている。これらによって運転支援システム１０が構成される。

ＧＮＮＳ装置１１は、人工衛星（測位衛星）から受信したＧＮＳＳ信号に基づいて自車両１の現在位置（緯度及び経度）を特定する。ＧＮＮＳ装置１１は、ナビゲーション装置の一部として設けられたものでもよい。ナビゲーション装置は、地図情報を記憶しており、ドライバが入力した目的地までの経路を設定し、設定した経路をドライバに提供する。ＧＮＮＳ装置１１は、ＧＮＳＳ信号を受信できる人工衛星の数が多いほど、高精度に現在位置を特定することができる。ＧＮＳＳ信号を受信できる人工衛星の数が少ないことや、他の要因により、ＧＮＮＳ装置１１は、車両の実際の位置からずれた位置を現在位置として特定することがある。

車車間通信装置１２は、自車両１の周辺を走行する他車両２と、所定の通信規格に基づく無線通信によって他車両２と各種情報の授受を行う。授受される情報には、車両の現在位置、車両の走行軌跡、車速などが含まれる。車両の現在位置は、ＧＮＮＳ装置１１によって特定された車両の現在の位置である。走行軌跡は、ＧＮＮＳ装置１１によって特定された過去の位置を含む車両の複数の位置を時刻順に直線又は曲線でつなげた線（軌跡）である。車車間通信装置１２は、通信可能な領域に存在する、車車間通信装置１２を備える他車両２のすべてと情報の授受を行う。

外界センサ１３は、自車両１の外界の状態を検出するセンサである。例えば、外界センサ１３は、自車両１の周囲に存在する物標の自車両１に対する相対位置を検出する。言い換えると、外界センサ１３は、物標の位置情報を取得する。物標は、前走車等の他車両２、歩行者、自転車、障害物等を含む。外界センサ１３は、検出結果を制御装置１５に出力する。

外界センサ１３は、複数の外界カメラ、複数のレーダ、及び、複数のライダ（ＬｉＤＡＲ）を含むとよい。外界カメラは、自車両１の周囲に存在する物標の画像を撮影する。レーダは、ミリ波等の電波を自車両１の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより、自車両１の周囲に存在する物標の自車両１に対する相対位置を検出する。ライダは、赤外線等の光を自車両１の周囲に照射し、その反射光を捉えることにより、自車両１の周囲に存在する物標の自車両１に対する相対位置を検出する。

運転支援装置１４は、自車両１が他車両２と衝突することがないように自車両１の運転を支援するものであり、走行装置１６と、車内報知装置１７と、車外報知装置１８とを含んでいる。

走行装置１６は、駆動装置、ブレーキ装置及びステアリング装置の少なくとも１つを含む。駆動装置は、自車両１に駆動力を付与する装置であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び／又は電動モータを含む。ブレーキ装置は、自車両１に制動力を付与する装置であり、例えば、ブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ステアリング装置は、車輪の舵角を変える装置であり、例えば、車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを含む。

車内報知装置１７は、ドライバを含む自車両１の乗員に報知を行う装置であり、ディスプレイ及びスピーカを含むとよい。ディスプレイは、乗員に視覚的に情報を伝達する報知部である。ディスプレイは、例えば、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）のようにドライバや乗員の前方の視界に入りやすい位置に配置されてもよく、運転席の前方のインストルメントパネルに配置されてもよい。スピーカは、乗員に聴覚的に情報を伝達する報知部である。スピーカは、報知専用のものや、自車両１に搭載されたオーディオ装置のもの、ナビゲーション装置等と共用されるものであってよい。

車外報知装置１８は、自車両１の外部に報知を行う装置であり、ホーン及び／又はサイレンを含むとよい。ホーン及び／又はサイレンは、自車両１の周辺に存在する他車両２を含む他の交通参加者に警告を行う装置である。

制御装置１５は、各種処理を実行するように構成されたコンピュータからなる電子制御装置（ＥＣＵ）である。制御装置１５は、演算処理装置（ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ）と、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）と、を含む。演算処理装置は、記憶装置から必要なソフトウェアを読み取り、読み取ったソフトウェアに従って所定の演算処理を実行する。制御装置１５は、１つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。制御装置１５は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワークによって自車両１の各構成要素に接続されており、自車両１の各構成要素を制御する。

制御装置１５は、機能部として、外界認識部１９と、走行制御部２０と、報知制御部２１と、を含む。制御装置１５の各機能部の少なくとも一部は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

外界認識部１９は、車車間通信装置１２が取得した他車両２の情報及び、外界センサ１３の検出結果に基づいて、自車両１の外界の状態を認識する。例えば、外界認識部１９は、車車間通信装置１２が取得した他車両２の現在位置及び車速に基づいて、自車両１の周囲に存在する他車両２を認識するとともに、他車両２の将来の挙動を予測する。また、外界認識部１９は、外界センサ１３の検出結果に基づいて、自車両１の周囲に存在する物標を認識するとともに、自車両１に対する物標の相対位置、自車両１に対する物標の相対速度、自車両１から物標までの距離等を認識する。

外界認識部１９は、車車間通信装置１２が取得した他車両２の情報を用いることにより、外界センサ１３が検出できない建物などの陰に存在する他車両２の存在及びその将来の挙動を予測することができる。外界認識部１９は、自車両１の走行情報及び予測した他車両２の将来の挙動に基づいて、自車両１と他車両２との衝突可能性を推定する。外界認識部１９は、ナビゲーション装置の地図情報を用いずに、自車両１と他車両２との衝突予測を行う。衝突予測については後に詳述する。

走行制御部２０は、自車両１の運転操作子に対してドライバが行った運転操作に関する情報に基づいて、自車両１の走行に必要な駆動装置、ブレーキ装置及びステアリング装置を制御する。例えば、走行制御部２０は、アクセルペダルの踏込量に基づいて、駆動装置の出力を制御し、ブレーキペダルの踏込量に基づいて、ブレーキ装置の油圧を制御し、ステアリングホイールの回転角に基づいて、ステアリング装置の電動モータを制御する。

また、走行制御部２０は、運転操作を支援するように、駆動装置、ブレーキ装置及びステアリング装置等の走行装置１６を制御する走行支援制御を実行する。例えば、走行制御部２０は、外界認識部１９によって推定された他車両２との衝突可能性に基づいて、走行装置１６に対する衝突抑制制御を実行する。衝突抑制制御において、走行制御部２０は、自車両１を減速させる減速制御及び／又は他車両２を避けるための操舵制御を実行する。

報知制御部２１は、外界認識部１９によって推定された他車両２との衝突可能性に基づいて、車内報知装置１７及び車外報知装置１８に対する報知制御を実行する。報知制御において、報知制御部２１は、車内報知装置１７によって乗員に衝突予測を報知するための表示制御及び／又は音制御を実行する。また、報知制御部２１は、車外報知装置１８によって他車両２に衝突予測を報知するための警笛制御を実行する。

以下では、説明の便宜上、制御装置１５の各機能部を区別せずに、単に「制御装置１５」と記載することにする。

次に、他車両２について説明する。他車両２は、少なくともＧＮＮＳ装置１１と、車車間通信装置１２とを備えている。本実施形態の他車両２は、更に車内報知装置１７を備えている。これらＧＮＮＳ装置１１、車車間通信装置１２及び車内報知装置１７は、自車両１に関して上で説明したものと同じであってよい。他車両２においても、ＧＮＮＳ装置１１が実際の位置からずれた位置を現在位置として特定することがある。この場合、車車間通信装置１２を介して他車両２から自車両１に送信される他車両２の位置情報や走行軌跡情報が正確でないことがある。

次に、図２～図１４を参照しつつ、制御装置１５が行う他車両２との衝突を回避するための運転支援制御について説明する。

図２は、自車両１と他車両２との位置を示す平面図である。図２に示すように、自車両１は、自車両１の周辺を走行する複数の他車両２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）から車車間通信装置１２を介して位置情報等を取得している。車車間通信可能な領域に多くの他車両２が存在する場合に、すべての他車両２の将来の挙動を予測して衝突予測を行うと、自車両１の制御装置１５の演算負荷が大きい。例えば、図２では、自車両１が走行する道路と平行な道路上を走行する他車両２Ａが存在する。この他車両２Ａが自車両１に衝突する可能性は低い。一方、自車両１の前方で交差する道路上に他車両２Ｂが存在する。この他車両２は、自車両１が将来、衝突する可能性がある。自車両１の横の駐車場内にある他車両２Ｃは、駐車場内を走行している限りにおいて自車両１に衝突する可能性はない。想像線で示される他車両２Ｄは、誤った位置情報を発信していると考えられる。そこで制御装置１５は、衝突予測を行うべき他車両２の数を適切に絞るための処理を行う。

図３は、制御装置１５が主に過去の時系列で行う運転支援制御のフロー図である。この制御で行われる処理は、過去の時系列の処理であることが多いが、後述するように現在の時系列の処理であることもある。

図３に示すように、制御装置１５は、ＧＮＮＳ装置１１から自車両１の位置を含む情報を取得する（ステップＳＴ１）。続いて制御装置１５は、自車両１の位置情報に基づいて自車両１の将来進路を予測する（ステップＳＴ２）。また、制御装置１５は、車車間通信装置１２から他車両２の位置を含む情報を取得する（ステップＳＴ３）。続いて制御装置１５は、他車両２の位置情報に基づいて他車両２の将来進路を予測する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ１及びステップＳＴ２の処理と、ステップＳＴ３及びステップＳＴ４の処理とは、どちらが先に行われてもよい。図４に示すように、自車両１の将来進路は、自車両１から自車両１の進行方向に延びる直線であってよい。また、他車両２の将来進路は、他車両２から他車両２の進行方向に延びる直線であってよい。

次に、制御装置１５は、自車両１の将来進路と他車両２の将来進路とが交差する点を交点ＣＰとして演算する（ステップＳＴ５）。交点ＣＰは、平面上の互いに直交するＸＹ座標（例えば、経度及び緯度）として算出される。その後、制御装置１５は、他車両２の中に、所定の基準車両条件を満たす車両があるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。ここで、基準車両条件は、車車間通信装置１２が取得する他車両２の位置情報を道路の情報として利用してよい車両であることを判定するための条件である。

基準車両条件は、例えば、自車両１の将来進路と他車両２の将来進路とが交差すること、すなわち演算可能な交点ＣＰが存在することであってよい。しかしながら、この場合、図５に示すように、交点ＣＰは演算可能であるが、道路が交差していな場合にも基準車両条件が満たされることになる。

そのため、基準車両条件は、更に、自車両１及び対応する他車両２の一方が交点ＣＰを通過することを含むとよい。しかしながら、この場合、図６に示すように、交点ＣＰは演算可能であるが、道路が立体交差しており、自車両１が他車両２に衝突する可能性がない場合にも基準車両条件が満たされることになる。

そこで基準車両条件は、更に、次の条件を含むとよい。すなわち、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、自車両１及び他車両２の他方が交点ＣＰの手前で停止又は減速している間に、自車両１及び他車両２の前記一方が交点ＣＰを通過する。その後に、図７（Ｃ）に示すように、自車両１及び他車両２の他方が交点ＣＰを通過する。この条件が満たされることにより、他車両２が衝突可能性のある道路を走行している車両である可能性が高いことが担保される。

基準車両条件は、更に、他車両２が自車両１の前方を通過したこと、すなわち前方を横切ったことを含むとよい。或いは、基準車両条件は、更に、自車両１及び対応する他車両２の一方が交点ＣＰを通過したときに（図７（Ａ）から（Ｂ）に遷移する間に）、外界センサ１３によって他車両２が検出されたことを含むとよい。これにより、他車両２が衝突可能性のある道路を走行している車両であることが担保される。

他車両２が自車両１の前方を通過したことが基準車両条件に含まれる場合、図８に示すように、制御装置１５は、前方を通過した他車両２の後方をこの他車両２と同方向に走行する別の他車両２を、後述するステップＳＴ１７で対象車両に設定できる。これにより、制御装置１５は、現在の時系列において、後述するステップＳＴ２０の衝突回避のための運転支援を行うことができる。その他の基準車両条件が満たされる場合、制御装置１５は後述するステップＳＴ９にて軌跡を保管することで、同じ場所を後に走行する際に（現在の時系列において）、過去の時系列において処理した他車両２の軌跡を、図９に示される制御において利用する。

図３に戻り、ステップＳＴ６で、他車両２の中に、これらのうちの少なくとも１つを含む所定の基準車両条件を満たす車両がある場合（Ｙｅｓ）、制御装置１５は、基準車両条件を満たした他車両２を基準車両に設定する（ステップＳＴ７）。

その後、制御装置１５は、基準車両の、交点ＣＰを通過するまでの所定範囲の軌跡（図７（Ｃ）の実線矢印）を位置情報に基づいて生成し（ステップＳＴ８）、交点ＣＰと生成した基準車両の軌跡とを保管し（ステップＳＴ９）、上記手順を繰り返す。

図９は制御装置１５が現在の時系列で行う運転支援制御を示すフロー図である。図９に示すように、制御装置１５は、自車両１の周辺の他車両２の位置を含む情報を車車間通信装置１２から取得する（ステップＳＴ１１）。続いて制御装置１５は、自車両１の現在位置及び進行方向に基づいて対応する基準車両を選択する（ステップＳＴ１２）。ここで、対応する基準車両とは、図１０（Ａ）に示すように、保管された軌跡のうち、自車両１の前方を交差する軌跡を走行した他車両２を意味する。基準車両の選択後、制御装置１５は、基準車両の過去の走行軌跡に基づいて、自車両１の運転を支援するために監視すべき監視対象領域ＭＡを設定する（ステップＳＴ１３）。つまり、ステップＳＴ１２及びステップＳＴ１３において、制御装置１５は、自車両１の位置及び進行方向に基づいて、保管された走行軌跡の中から１つを選択し、選択した走行軌跡に基づいて監視対象領域ＭＡを設定する。図１０（Ｂ）に示すように、監視対象領域ＭＡは、保管済みの交点ＣＰを含む所定の幅及び長さを有する矩形の領域として設定される。

その後、制御装置１５は、監視対象領域ＭＡに他車両２があるか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。監視対象領域ＭＡに他車両２があることは、後述する相関性（基準車両の過去の走行軌跡に対して他車両２が有する相関性）を表すパターンの１つである。監視対象領域ＭＡに他車両２がない場合（Ｎｏ）、制御装置１５は上記処理を繰り返す。図１１に示すように、監視対象領域ＭＡに複数の他車両２がある場合、制御装置１５は、監視対象領域ＭＡにある他車両２の中から、自車両１からの直線距離が遠い他車両２を順に排除する。ステップＳＴ１４で監視対象領域ＭＡに他車両２がある場合（Ｙｅｓ）、図１０（Ｃ）に示すように、制御装置１５は、基準車両の過去の軌跡を分割して直線で近似する（ステップＳＴ１５）。

その後、制御装置１５は、基準車両の過去の軌跡に対して所定の相関関係（図１０（Ｄ）参照）がある他車両２があるか否かを判定する（ステップＳＴ１６）。この際、制御装置１５は、図１２の拡大図に示すように、他車両２の進行方向と走行軌跡の部分の向きとを比較して、相関性があるか否かを判定する。具体的には、制御装置１５は、他車両２の進行方向と走行軌跡の部分の向きとのなす角度が所定の閾値より小さいことを条件に、相関性があると判定する。また、制御装置１５は、図１３に示すように、走行軌跡と他車両２の位置とを比較して、他車両２が走行軌跡と相関性があるか否かを判定する。具体的には、他車両２の進行方向に対する角度が所定の閾値より小さい走行軌跡の部分が複数ある場合に、制御装置１５は、他車両２に最も近い走行軌跡の部分を、相関性があるものと判定する。

図９に戻り、ステップＳＴ１６で所定の相関関係がある他車両２がない場合（Ｎｏ）、制御装置１５は上記処理を繰り返す。ステップＳＴ１６で所定の相関関係がある他車両２がある場合（Ｙｅｓ）、制御装置１５は、相関関係がある他車両２を対象車両として設定する（ステップＳＴ１７）。ここで、対象車両とは、制御装置１５が衝突回避の対象として監視すべき車両を意味する。

その後、制御装置１５は、対象車両に対する衝突の可能性を推定する（ステップＳＴ１８）。具体的には、図１４に示すように、制御装置１５は、他車両２から走行軌跡の部分に垂線を引いて交点を算出し、この交点から衝突可能性のある交点ＣＰまでの走行軌跡に沿った距離を算出する。制御装置１５は、算出した距離と他車両２の速度とに基づいてＴＴＣ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｒｕｓｈ）を算出する。制御装置１５は、自車両１から交点ＣＰまでの距離と自車両１の速度とに基づいて算出した時間とＴＴＣとの差が小さいほど高くなるように衝突可能性を推定する。

その後、制御装置１５は、推定した衝突の可能性が所定の閾値を超えている否かを判定する（ステップＳＴ１９）。衝突の可能性が所定の閾値を超えていない場合（Ｎｏ）、制御装置１５は上記処理を繰り返す。衝突の可能性が所定の閾値を超えている場合（Ｙｅｓ）、制御装置１５は、自車両１と対象車両との衝突を回避するための運転支援装置１４に対する運転支援を実行し（ステップＳＴ１９）、上記処理を繰り返す。

ステップＳＴ１９の運転支援は、次のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、制御装置１５は、自車両１と対象車両との衝突を回避するように、自車両１の乗員に対する車内報知装置１７による報知制御を実行する。制御装置１５は、自車両１の車外に対する車外報知装置１８による報知制御を実行する。制御装置１５は、自車両１の対象車両との衝突を抑制するための走行装置１６に対する衝突抑制制御を実行する。

このようにして制御装置１５が運転支援制御を行う運転支援システム１０の効果について以下に説明する。

制御装置１５は、ステップＳＴ７で他車両２のうち、所定の基準車両条件を満たす他車両２を基準車両として設定し、ステップＳＴ９で基準車両の走行軌跡を保管する。制御装置１５は、ステップＳＴ１７で、他車両２のうち、保管された走行軌跡に対して所定の相関性を有する基準車両と異なる車両を対象車両として設定する。これにより、通信によって取得する他車両２の位置情報に誤差がある場合でも、監視すべき他車両２が適切に絞り込まれる。制御装置１５は、適切に絞り込まれた対象車両の位置情報に基づいて、ステップＳＴ２０で、自車両１と対象車両との衝突を回避するように運転支援装置１４を制御する。これにより、制御装置１５は、低演算負荷で運転を支援することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ１５で、自車両１の位置及び進行方向に基づいて、保管された走行軌跡の中から１つを選択し、ステップＳＴ１６で、選択した走行軌跡に対して相関性を判定する。これにより、制御装置１５は、衝突回避の対象として監視すべき対象車両を適切に設定することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ２及びステップＳＴ４で、位置情報に基づいて、自車両１及び他車両２の将来進路を予測する。基準車両条件は、自車両１の将来進路と他車両２の将来進路とが交差することを含む。制御装置１５はステップＳＴ５で、自車両１の将来進路と他車両２の将来進路とが交差する点を交点ＣＰとして記憶する。これにより、制御装置１５は基準車両を適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

基準車両条件は、自車両１及び対応する他車両２の一方が交点ＣＰを通過することを更に含む。これにより制御装置１５は、基準車両をより適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

基準車両条件は、図７に示すように、自車両１及び他車両２の他方が交点ＣＰの手前で停止又は減速している間に、自車両１及び他車両２の一方が交点ＣＰを通過した後に、自車両１及び他車両２の他方が交点ＣＰを通過することを更に含む。これにより、制御装置１５は基準車両をより適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

基準車両条件は、自車両１及び対応する他車両２の一方が交点ＣＰを通過したときに、外界センサ１３によって他車両２が検出されたことを含む。これにより、制御装置１５は基準車両をより適切に設定し、基準車両の走行軌跡に基づいて対象車両を適切に設定することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ１８で、対象車両の位置及び交点ＣＰの位置に基づいて、自車両１と対象車両との衝突可能性を推定し、衝突可能性に基づいてステップＳＴ２０で運転支援装置１４を制御する。これにより、制御装置１５は対象車両との衝突を回避するように自車両１の運転を支援することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ１８で、対象車両から交点ＣＰまでの走行軌跡に沿った距離に基づいて、衝突可能性を推定する。これにより、制御装置１５は対象車両との衝突を回避するように自車両１の運転を支援することができる。

制御装置１５が、現在の時系列におけるステップＳＴ７で、他車両２のうち、自車両１の前方を通過した車両を基準車両として設定した場合にも、上記同様の作用効果が奏される。すなわち、制御装置１５は、ステップＳＴ１７で、基準車両の走行軌跡と進行方向が所定の相関性を有する基準車両と異なる車両を、衝突回避の対象として監視すべき対象車両として設定する。これにより、通信によって取得する他車両２の位置情報に誤差がある場合でも、監視すべき他車両２が適切に絞り込まれる。制御装置１５は、適切に絞り込まれた対象車両の位置情報に基づいて、ステップＳＴ２０で、自車両１と対象車両との衝突を回避するように運転支援装置１４を制御する。これにより、制御装置１５は、低演算負荷で運転を支援することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ１６で、他車両２の進行方向と走行軌跡の部分の向きとを比較して、相関性があるか否かを判定する。これにより、制御装置１５は衝突回避の対象として監視すべき対象車両をより適切に設定することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ１６で、他車両２の進行方向と走行軌跡の部分の向きとのなす角度が所定の閾値より小さいことを条件に、相関性があると判定する。これにより、制御装置１５は衝突回避の対象として監視すべき対象車両をより適切に設定することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ１６で、走行軌跡と他車両２の位置とを比較して、他車両２が走行軌跡と相関性があるか否かを判定する。これにより、制御装置１５は衝突回避の対象として監視すべき対象車両を適切に設定することができる。

制御装置１５は、ステップＳＴ２０で、自車両１と対象車両との衝突を回避するように、自車両１の乗員に対する車内報知装置１７（第１報知装置の一例）による報知、自車両１の車外に対する車外報知装置１８（第１報知装置の一例）による報知、及び、自車両１の対象車両との衝突を抑制するための走行装置１６に対する衝突抑制制御の少なくとも１つを行う。これにより、制御装置１５は、車内報知装置１７による報知、車外報知装置１８による報知、及び、走行装置１６に対する衝突抑制制御のいずれかによって自車両１の運転を支援することができる。

≪第２実施形態≫
次に、図１５～図１７を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

図１５は、第２実施形態に係る運転支援システム１０の構成図である。本実施形態では、本発明に係る車両のための運転支援外部装置１１０が支援を受ける支援車両１０１の外部に設けられたサーバとして構成されている。運転支援外部装置１１０は、複数の支援車両１０１と無線通信可能に構成されている。以下、支援車両１０１の１つについての運転支援を説明するために、他の支援車両１０１を他車両２として説明する。

支援車両１０１は、ＧＮＮＳ装置１１と、通信装置１１２と、外界センサ１３と、運転支援装置１４と、制御装置１５とを備えている。ＧＮＮＳ装置１１、外界センサ１３、運転支援装置１４及び制御装置１５の構成や機能は第１実施形態と同様である。通信装置１１２は、インターネット１１３を介して運転支援外部装置１１０と無線通信可能である。他車両２も支援車両１０１と同様の構成を有している。

運転支援外部装置１１０は、通信部１１４と、運転支援制御部１１５とを備えている。通信部１１４は、インターネット１１３を介して支援車両１０１及び他車両２と通信し、それらの位置情報を取得する。運転支援制御部１１５は、支援車両１０１及び他車両２から受信した位置情報に基づいて、支援車両１０１の運転を支援するための運転支援情報を支援車両１０１に送信する。

次に、図１６及び図１７を参照して、運転支援外部装置１１０の運転支援制御部１１５が行う、他車両２との衝突を回避するための運転支援制御について説明する。図１６は図３に対応するフロー図であり、図１７は図９に対応するフロー図である。

図１６に示すように、運転支援制御部１１５は、通信部１１４を介して支援車両１０１から支援車両１０１の位置を含む情報を取得する（ステップＳＴ２１）。続いて運転支援制御部１１５は、支援車両１０１の位置情報に基づいて支援車両１０１の将来進路を予測する（ステップＳＴ２２）。また、運転支援制御部１１５は、通信部１１４を介して他車両２の位置を含む情報を取得する（ステップＳＴ２３）。続いて運転支援制御部１１５は、他車両２の位置情報に基づいて他車両２の将来進路を予測する（ステップＳＴ２４）。

次に、運転支援制御部１１５は、支援車両１０１の将来進路と他車両２の将来進路とが交差する点を交点ＣＰとして演算する（ステップＳＴ２５）。その後、運転支援制御部１１５は、他車両２の中に、所定の基準車両条件を満たす車両があるか否かを判定する（ステップＳＴ２６）。他車両２の中に基準車両条件を満たす車両がない場合（Ｎｏ）、運転支援制御部１１５は上記手順を繰り返す。一方、他車両２の中に、少なくとも１つの基準車両条件を満たす車両がある場合（Ｙｅｓ）、運転支援制御部１１５は、基準車両条件を満たした他車両２を基準車両に設定する（ステップＳＴ２７）。その後、運転支援制御部１１５は、基準車両の、交点ＣＰを通過するまでの所定範囲の軌跡を位置情報に基づいて生成し（ステップＳＴ２８）、交点ＣＰと生成した基準車両の軌跡とを保管し（ステップＳＴ２９）、上記手順を繰り返す。

図１７に示すように、運転支援制御部１１５は、支援車両１０１の周辺の他車両２の位置を含む情報を通信装置１１２から取得する（ステップＳＴ３１）。続いて運転支援制御部１１５は、支援車両１０１の現在位置及び進行方向に基づいて対応する基準車両を選択する（ステップＳＴ３２）。基準車両の選択後、運転支援制御部１１５は、基準車両の過去の走行軌跡に基づいて、自車両１の運転を支援するために監視すべき監視対象領域ＭＡを設定する（ステップＳＴ３３）。

その後、運転支援制御部１１５は、監視対象領域ＭＡに他車両２があるか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。監視対象領域ＭＡに他車両２がない場合（Ｎｏ）、運転支援制御部１１５は上記処理を繰り返す。監視対象領域ＭＡに他車両２がある場合（Ｙｅｓ）、運転支援制御部１１５は、基準車両の過去の軌跡を分割して直線で近似する（ステップＳＴ３５）。その後、運転支援制御部１１５は、基準車両の過去の軌跡に対して所定の相関関係がある他車両２があるか否かを判定する（ステップＳＴ３６）。

ステップＳＴ３６で所定の相関関係がある他車両２がない場合（Ｎｏ）、運転支援制御部１１５は上記処理を繰り返す。ステップＳＴ３６で所定の相関関係がある他車両２がある場合（Ｙｅｓ）、運転支援制御部１１５は、相関関係がある他車両２を対象車両として設定する（ステップＳＴ３７）。

その後、運転支援制御部１１５は、対象車両に対する衝突の可能性を推定する（ステップＳＴ３８）。その後、運転支援制御部１１５は、推定した衝突の可能性が所定の閾値を超えている否かを判定する（ステップＳＴ３９）。衝突の可能性が所定の閾値を超えていない場合（Ｎｏ）、運転支援制御部１１５は上記処理を繰り返す。衝突の可能性が所定の閾値を超えている場合（Ｙｅｓ）、運転支援制御部１１５は、支援車両１０１と対象車両との衝突を回避するための運転支援装置１４に対する運転支援情報を送信し（ステップＳＴ３９）、上記処理を繰り返す。運転支援情報は、少なくとも支援車両１０１に送信される。加えて、運転支援情報は対象車両に送信されてもよい。

運転支援情報を受信した支援車両１０１では、運転支援情報に基づいて、制御装置１５が次のうちの少なくとも１つを行うことによって支援車両１０１の運転を支援する。すなわち、制御装置１５は、自車両１と対象車両との衝突を回避するように、自車両１の乗員に対する車内報知装置１７による報知制御を実行する。制御装置１５は、自車両１の車外に対する車外報知装置１８による報知制御を実行する。制御装置１５は、自車両１の対象車両との衝突を抑制するための走行装置１６に対する衝突抑制制御を実行する。

運転支援情報を受信した他車両２（対象車両）では、運転支援情報に基づいて、制御装置１５が対象車両の乗員に対する車内報知装置１７（第２報知装置の一例）による報知を行う。これにより、支援車両１０１の対象車両に対する衝突が対象車両の乗員の運転操作によって抑制され、支援車両１０１の運転が支援される。

このように運転支援外部装置１１０は、ステップＳＴ２７で位置情報に基づいて、車両のうち支援車両１０１以外の他車両２の中から支援車両１０１に対して所定の基準車両条件を満たす車両を基準車両として設定する。運転支援外部装置１１０は、ステップＳＴ２９で基準車両の走行軌跡を保管する。運転支援外部装置１１０は、ステップＳＴ３７で、他車両２のうち、保管された走行軌跡に対して所定の相関性を有する基準車両と異なる車両を対象車両として設定する。これにより、通信によって取得する他車両２の位置情報に誤差がある場合でも、監視すべき他車両２が適切に絞り込まれる。運転支援外部装置１１０は、ステップＳＴ４０で、支援車両１０１の位置情報と対象車両の位置情報とに基づいて、支援車両１０１と対象車両との衝突を回避するための運転支援情報を車両の少なくとも１つに送信する。これにより、運転支援外部装置１１０は低演算負荷で運転を支援することができる。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。例えば、第１実施形態では、運転支援システム１０が自車両１に搭載され、第２実施形態では、運転支援システム１０が運転支援外部装置１１０として構成されているが、自車両１及び運転支援外部装置１１０のそれぞれによって機能の一部が実現されてもよい。また、上記実施形態に示した構成要素や手順は必ずしも必須ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することができる。

１ ：自車両
２ ：他車両
１０ ：運転支援システム
１１ ：ＧＮＮＳ装置
１２ ：車車間通信装置（情報取得手段）
１３ ：外界センサ
１４ ：運転支援装置
１５ ：制御装置
１６ ：走行装置
１７ ：車内報知装置（第１報知装置、第２報知装置）
１８ ：車外報知装置（第１報知装置）
１０１ ：支援車両
１１０ ：運転支援外部装置
ＣＰ ：交点
ＭＡ ：監視対象領域

Claims (11)

1. 車両の運転支援システムであって、
   自車両の運転を支援するための運転支援装置と、
   自車両の周辺を走行する複数の他車両の位置情報を車車間通信によって取得する情報取得装置と、
   前記運転支援装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   自車両の位置情報に基づいて自車両の将来進路を予測し、
   前記車車間通信により取得した前記他車両の前記位置情報に基づいて、前記他車両の将来進路を予測し、
   前記他車両のうち、自車両の前記将来進路と前記他車両の前記将来進路とが交差することを含む所定の基準車両条件を満たす車両を基準車両として設定し、
   自車両の前記将来進路と前記基準車両の前記将来進路とが交差する点を交点として記憶し、
   前記基準車両の前記位置情報に基づいて生成される前記基準車両の走行軌跡を保管し、
   前記他車両のうち、保管された前記走行軌跡に対して前記他車両の進行方向と前記走行軌跡の部分の向きとを比較して所定の相関性を有する前記基準車両と異なる車両があるか否かを判定し、
   前記所定の相関性があると判定された前記基準車両と異なる車両がある場合に当該車両を、衝突回避の対象として監視すべき対象である対象車両として設定し、
   前記対象車両の前記位置情報に基づいて、自車両と前記対象車両との衝突を回避するように前記運転支援装置を制御する運転支援システム。
2. 前記制御装置は、自車両の現在位置及び進行方向に基づいて、保管された前記走行軌跡の中から１つを選択し、選択した前記走行軌跡に対して前記相関性を判定する請求項１に記載の運転支援システム。
3. 前記基準車両条件は、自車両及び対応する前記他車両の一方が前記交点を通過することを更に含む請求項１又は２に記載の運転支援システム。
4. 前記基準車両条件は、自車両及び前記他車両の他方が前記交点の手前で停止又は減速している間に、自車両及び前記他車両の前記一方が前記交点を通過した後に、自車両及び前記他車両の前記他方が前記交点を通過することを更に含む請求項３に記載の運転支援システム。
5. 自車両の周辺を走行する前記他車両を検出する外界センサを更に備え、
   前記基準車両条件は、自車両及び対応する前記他車両の前記一方が前記交点を通過したときに、前記外界センサによって前記他車両が検出されたことを含む請求項３に記載の運転支援システム。
6. 前記制御装置は、前記対象車両の位置及び前記交点の位置に基づいて、自車両と前記対象車両との衝突可能性を推定し、前記衝突可能性に基づいて前記運転支援装置を制御する請求項１～５のいずれか１項に記載の運転支援システム。
7. 前記制御装置は、前記対象車両から前記交点までの前記走行軌跡に沿った距離に基づいて、前記衝突可能性を推定する請求項６に記載の運転支援システム。
8. 前記制御装置は、前記他車両の進行方向と前記走行軌跡の部分の向きとのなす角度が所定の閾値より小さいことを条件に、前記相関性があると判定する請求項１～７のいずれか１項に記載の運転支援システム。
9. 前記制御装置は、前記走行軌跡と前記他車両の位置とを比較して、前記他車両が前記走行軌跡と前記相関性があるか否かを判定する請求項１～７のいずれか１項に記載の運転支援システム。
10. 前記運転支援装置が、自車両に搭載され、乗員又は外部に報知を行う第１報知装置、前記対象車両に搭載され、乗員に報知を行う第２報知装置、及び、自車両に搭載された走行装置の少なくとも１つを含み、
    前記制御装置は、自車両と前記対象車両との衝突を回避するように、自車両の乗員に対する前記第１報知装置による報知、自車両の車外に対する前記第１報知装置による報知、前記対象車両の乗員に対する前記第２報知装置による報知、及び、自車両の前記対象車両との衝突を抑制するための前記走行装置に対する衝突抑制制御の少なくとも１つを行う請求項１～９のいずれか１項に記載の運転支援システム。
11. 複数の車両の外部に設けられて前記車両と通信可能に構成され、前記車両のうち、運転を支援されるべき支援車両の前記運転を支援するための運転支援外部装置であって、
    前記支援車両を含む前記車両のそれぞれの位置情報を通信により取得し、
    前記位置情報に基づいて、前記支援車両を含む前記車両のそれぞれの将来進路を予測し、
    前記車両のうち前記支援車両以外の他車両の中から、前記支援車両の前記将来進路と交差する将来進路を有することを含む所定の基準車両条件を満たす車両を基準車両として設定し、
    前記支援車両の前記将来進路と前記基準車両の前記将来進路とが交差する点を交点として記憶し、
    前記基準車両の前記位置情報に基づいて生成される前記基準車両の走行軌跡を保管し、
    前記他車両のうち、保管された前記走行軌跡に対して前記他車両の進行方向と前記走行軌跡の部分の向きとを比較して所定の相関性を有する前記基準車両と異なる車両があるか否かを判定し、
    前記所定の相関性があると判定された前記基準車両と異なる車両を、衝突回避の対象として監視すべき対象である対象車両として設定し、
    前記支援車両の前記位置情報と前記対象車両の前記位置情報とに基づいて、前記支援車両と前記対象車両との衝突を回避するための運転支援情報を前記車両の少なくとも１つに送信する運転支援外部装置。

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