JP5293431B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転支援を行う運転支援装置に関するものである。

従来の運転支援装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、車両の車速及び信号機の状態に基づいて、交差点の最適な通行方法に関する情報を運転者に提供するようにしたものが知られている。

特開２００２−３７３３９６号公報

しかしながら、上記従来技術では、交差点における自車両の進行方向については一切考慮されていないため、例えば矢灯器付きの信号機が設置された交差点において右左折を考慮した適切な運転支援を行うことができない。

本発明の目的は、矢灯器付きの信号機が設置された交差点において適切な運転支援を行うことができる運転支援装置を提供することである。

本発明の運転支援装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、矢灯器付きの信号機の状態を検出する信号機状態検出手段と、矢灯器付きの信号機が設置された交差点における自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、自車両の車速と信号機の状態と交差点における自車両の進行方向とに基づいて、自車両が交差点を通過可能であるかどうかを判断する通過可否判断手段と、通過可否判断手段による判断結果に応じて自車両の誘導速度を設定し、自車両の車速誘導支援を行う支援手段とを備えることを特徴とするものである。

このような本発明の運転支援装置においては、自車両の車速と矢灯器付きの信号機の状態と交差点における自車両の進行方向とに基づいて、自車両が交差点を通過可能であるかどうかを判断し、その結果に応じて自車両の誘導速度を設定し、自車両の車速誘導支援を行う。例えば、自車両が交差点を矢灯器方向に進行する際に、自車両が現車速を維持した場合における交差点進入時の信号機の状態が矢灯器信号点灯前の黄信号点灯であると判断されたときは、その黄信号点灯タイミングで交差点を通過させるように自車両の現車速を維持する。また、自車両が交差点を矢灯器方向に進行する際に、自車両が現車速を維持した場合における交差点進入時の信号機の状態が赤信号点灯であると判断されたときは、赤信号点灯前の矢灯器信号点灯タイミングで交差点を通過させるように自車両を加速誘導する。ここで、自車両の誘導速度は、自車両が交差点を通過可能となるように自車両を誘導するときの車速であり、道路の制限速度や交差点の通過に望ましい速度を考慮して設定される。以上により、矢灯器付きの信号機が設置された交差点でも、矢灯器方向に従った右左折を考慮した適切な運転支援を実現することができる。

通過可否判断手段は、進行方向検出手段によって自車両が交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときは、自車両が交差点を直進する場合に比べて自車両の交差点通過可能車速を低く設定して、自車両が交差点を通過可能であるかどうかを判断する。

車両の右左折時の車速は、車両の直進時の車速よりも低い。従って、自車両が交差点を右左折する場合には、自車両が交差点を直進する場合に比べて自車両の交差点通過可能車速を低く設定して、自車両が交差点を通過可能であるかどうかを判断する。自車両が交差点を矢灯器方向に沿って右左折する際に、交差点通過可能車速を越える車速を必要としない場合には、交差点を通過させるように自車両を加速誘導し、交差点通過可能車速を越える車速が必要となる場合には、交差点を通過させないように自車両を減速・停止誘導する。これにより、交差点の手前において自車両が一旦加速した後に減速することによるエネルギー消費を低減することができる。

また、好ましくは、通過可否判断手段は、進行方向検出手段によって自車両が交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときには、自車両が現在の車速を維持した場合に交差点に進入する時の信号機の状態が青信号と矢灯器信号との間の黄信号の点灯タイミングであるかどうかを判断する手段を有し、支援手段は、自車両が現在の車速を維持した場合に交差点に進入する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングであると判断されたときは、黄信号の点灯タイミングで交差点を通過させるように現在の車速を誘導速度として設定する。

自車両が交差点を矢灯器方向に進行する場合、青信号と矢灯器信号との間の黄信号の点灯は、青信号の点灯と同じものと考えられる。従って、自車両が交差点を矢灯器方向に進行する際に、自車両が現在の車速を維持した場合に交差点に進入する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングであると判断されたときは、その黄信号の点灯タイミングで交差点を通過させるように、自車両の現在の車速をそのまま維持すれば良いことになる。これにより、自車両を加減速させなくて済むため、自車両のエネルギー消費を低減することができる。

さらに、好ましくは、進行方向検出手段によって自車両が交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときに、交差点を直進してくる対向車両の有無を検出する対向車検出手段を更に備え、支援手段は、対向車検出手段によって対向車両の存在が検出されたときは、矢灯器信号の点灯タイミングで交差点を通過させるような誘導速度を設定する。

信号機が右矢灯器付きの信号機である場合、自車両が交差点を右矢灯器の方向に進行する際に、交差点を直進してくる対向車両の存在が検出されたときに、矢灯器信号の点灯タイミングで交差点を通過させるような誘導速度を設定することにより、自車両と対向車両との衝突を避けることができる。

本発明によれば、矢灯器付きの信号機が設置された交差点において、自車両の進行方向に拘わらずに適切な運転支援を行うことができる。

図１は、本発明に係わる運転支援装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。 図１に示したＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。 信号機の灯色と自車両の車速変化とのタイミングの一例を示す図である。 信号機の灯色と自車両の車速変化とのタイミングの他の例を示す図である。 本発明に係わる運転支援装置の他の実施形態において、図１に示したＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係わる運転支援装置の更に他の実施形態において、図１に示したＥＣＵにより実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明に係わる運転支援装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる運転支援装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の運転支援装置１は、車両に搭載され、矢灯器付きの信号機が設置された交差点において車両の運転支援を行う装置である。

運転支援装置１は、インフラセンサ２と、ウィンカーセンサ３と、車速センサ４と、アクセルインジケータ５と、警報器６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７とを備えている。

インフラセンサ２は、道路に設置された光ビーコン等のインフラ装置８（図３及び図４参照）から送信されるインフラ情報を受信して取得する機器である。インフラ情報としては、例えば信号機情報（信号機の形態、信号サイクル、表示時間等）、道路情報（道路勾配、道路曲率、停止線までの距離等）、自車両が走行する車線位置の情報、他車両の情報等が含まれている。インフラセンサ２は、矢灯器付きの信号機の状態を検出する信号機状態検出手段を構成している。

ウィンカーセンサ３は、自車両のウィンカー（方向指示器）のＯＮ／ＯＦＦを検出するセンサである。車速センサ４は、自車両の車速を検出するセンサである。

アクセルインジケータ５は、自車両のアクセル開度を表示する機器である。アクセルインジケータ５は、現在のアクセル開度及び目標アクセル開度の範囲をレベル表示したり、数値で表示する。なお、アクセルインジケータ５の代わりに、自車両の誘導車速等を表示する手段を使用しても良い。

ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ＥＣＵ７は、インフラセンサ２で取得したインフラ情報、ウィンカーセンサ３及び車速センサ４の検出信号を入力し、所定の処理を行い、アクセルインジケータ５より現在のアクセル開度及び目標アクセル開度を表示させたり、警報器６より警告音を発生させる。

図２は、ＥＣＵ７により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。ここで、本フローチャートで適用される信号機９は、図３及び図４に示すように、右方向を示す右矢灯器を有するものとする。また、信号機９の信号サイクルは、青信号点灯→黄信号点灯→右矢灯器信号点灯→赤信号点灯→青信号点灯である。

図２において、まずインフラセンサ２で取得した自車両の車線位置、ウィンカーセンサ３の出力信号、車速センサ４で検出した車速等に基づいて、自車両が矢灯器方向に進行するかどうかを判断する（手順Ｓ５１）。

自車両が矢灯器方向に進行すると判断されたときは、インフラセンサ２で取得した信号機情報及び道路情報、車速センサ４で検出した車速に基づいて、自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングであるかどうかを判断する（手順Ｓ５２）。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングであると判断されたときは、図３の破線Ｐで示すように、アクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導し、自車両が黄信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５３）。この場合には、自車両を加減速させなくて済むため、自車両の燃費向上に寄与することができる。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングでないと判断されたときは、インフラセンサ２で取得した信号機情報及び道路情報、車速センサ４で検出した車速に基づいて、自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号または赤信号の点灯タイミングであるかどうかを判断する（手順Ｓ５４）。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号または赤信号の点灯タイミングであると判断されたときは、自車両が矢灯器信号の点灯中に交差点を通過できるように誘導する（手順Ｓ５５）。

このとき、自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号の点灯タイミングであるときは、アクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導する。この場合にも、自車両を加減速させなくて済むため、自車両の燃費向上に寄与することができる。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が赤信号の点灯タイミングであるときは、図４の実線Ｑで示すように、アクセルインジケータ５によって自車両の加速を促すように誘導する。なお、この時の加速誘導は、車速が制限速度を超えず、且つ急加速とならずに自然な加速となるようなものとする。また、信号機交差点の進入直前のタイミングで加速することがないように、信号機交差点よりも所定距離だけ手前までの区間で加速動作を終了させておくことが望ましい。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号及び赤信号の何れの点灯タイミングでもない（青信号の点灯タイミングである）と判断されたときは、アクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導し、自車両が青信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５６）。

また、手順Ｓ５１において自車両が矢灯器の方向に進行しないと判断されたときは、図３の実線Ｒ１及び図４の実線Ｒ２で示すように、アクセルインジケータ５によって自車両の加速を促すように誘導し、自車両が青信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５６）。なお、この時の加速誘導も、上記と同様に行うようにする。

以上において、インフラセンサ２、ウィンカーセンサ３、車速センサ４及びＥＣＵ７の上記手順Ｓ５１は、矢灯器付きの信号機が設置された交差点における自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段を構成する。ＥＣＵ７の上記手順Ｓ５２，Ｓ５４は、自車両の車速と信号機の状態と交差点における自車両の進行方向とに基づいて、自車両が交差点を通過可能であるかどうかを判断する通過可否判断手段を構成する。アクセルインジケータ５及びＥＣＵ７の上記手順Ｓ５３，Ｓ５５，Ｓ５６は、通過可否判断手段による判断結果に応じて自車両の誘導速度を設定し、自車両の車速誘導支援を行う支援手段を構成する。なお、自車両の誘導速度は、自車両が交差点を通過可能となるように自車両を誘導する車速である。

以上のように本実施形態にあっては、矢灯器付きの信号機が設置された交差点において、青信号だけでなく黄信号及び矢灯器信号を考慮に入れて自車両の交差点通過誘導を行うようにしたので、自車両のエネルギー消費量を低減しつつ、自車両の適切な運転支援を実現することができる。

図５は、本発明に係わる運転支援装置の他の実施形態において、ＥＣＵ７により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２に示すフローチャートと同一の処理には同じ符号を付すこととする。

同図において、手順Ｓ５２で自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングでないと判断されたときは、自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号の点灯タイミングであるかどうかを判断する（手順Ｓ６１）。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号の点灯タイミングであると判断されたときは、自車両が矢灯器信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ６２）。具体的には、上述したようにアクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導する。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号の点灯タイミングでないと判断されたときは、自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が赤信号の点灯タイミングであるかどうかを判断する（手順Ｓ６３）。

自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が赤信号の点灯タイミングであると判断されたときは、自車両の加速時の誘導速度が右左折時の交差点通過可能車速よりも高いかどうかを判断する（手順Ｓ６４）。右左折時の交差点通過可能車速は、直進時の交差点通過可能車速よりも低く設定されている。

自車両の加速時の誘導速度が右左折時の交差点通過可能車速以下であると判断されたときは、自車両が矢灯器信号の点灯中に交差点を通過できるように、上述したようにアクセルインジケータ５によって自車両の加速を促すように誘導する（手順Ｓ６２）。自車両の加速時の誘導速度が右左折時の交差点通過可能車速よりも高いと判断されたときは、警報器６によって自車両を減速または停止させるように誘導する（手順Ｓ６５）。

手順Ｓ６３において自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が赤信号の点灯タイミングでない（青信号の点灯タイミングである）と判断されたときは、上述したようにアクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導し、自車両が青信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５６）。

以上において、ＥＣＵ７の上記手順Ｓ５２，Ｓ６１，Ｓ６３，Ｓ６４は、自車両の車速と信号機の状態と交差点における自車両の進行方向とに基づいて、自車両が交差点を通過可能であるかどうかを判断する通過可否判断手段を構成する。アクセルインジケータ５、警報器６及びＥＣＵ７の上記手順Ｓ５３，Ｓ５６，Ｓ６２，Ｓ６５は、通過可否判断手段による判断結果に応じて自車両の誘導速度を設定し、自車両の車速誘導支援を行う支援手段を構成する。

以上のような本実施形態においては、自車両の加速時の誘導速度が右左折時の交差点通過可能車速以下であるときに、自車両が矢灯器信号の点灯中で交差点を通過できるように加速誘導し、自車両の加速時の誘導速度が右左折時の交差点通過可能速度以下でないときには、自車両を減速誘導または停止誘導するようにしたので、せっかく自車両が加速したのに結局交差点を曲がれずに減速する羽目になることが防止される。これにより、自車両のエネルギー消費量の増大を抑えることができる。

図６は、本発明に係わる運転支援装置の更に他の実施形態において、ＥＣＵ７により実行される運転支援処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２に示すフローチャートと同一の処理には同じ符号を付すこととする。

同図において、手順Ｓ５２で自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が黄信号の点灯タイミングであると判断されたときは、インフラセンサ２で取得したインフラ情報に基づいて、交差点を直進してくる対向車両が存在しないかどうかを判断する（手順Ｓ７１）。なお、対向車両の有無は、インフラ情報の他に、自車両に設けられたレーダセンサの計測値や前方カメラの撮像画像、車車間通信で取得した他車両データから判断することもできる。

交差点を直進してくる対向車両が存在しないと判断されたときは、上述したようにアクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導し、自車両が黄信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５３）。

交差点を直進してくる対向車両が存在すると判断されたときは、図３の実線Ｓで示すように、警報器６によって自車両の減速を促すように誘導し、自車両が矢灯器信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５５）。

また、手順Ｓ５４において自車両が現車速を維持した場合に交差点を通過する時の信号機の状態が矢灯器信号及び赤信号の何れの点灯タイミングでもない（青信号の点灯タイミングである）と判断されたときは、インフラセンサ２で取得したインフラ情報等に基づいて、交差点を直進してくる対向車両が存在するかどうかを判断する（手順Ｓ７２）。

交差点を直進してくる対向車両が存在すると判断されたときは、警報器６によって自車両の減速を促すように誘導し、自車両が矢灯器信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５５）。

交差点を直進してくる対向車両が存在しないと判断されたときは、上述したようにアクセルインジケータ５によって自車両の現車速をそのまま維持するように誘導し、自車両が青信号の点灯中に交差点を通過できるようにする（手順Ｓ５６）。

以上において、アクセルインジケータ５、警報器６及びＥＣＵ７の上記手順Ｓ５３，Ｓ５５，Ｓ５６は、通過可否判断手段による判断結果に応じて自車両の誘導速度を設定し、自車両の車速誘導支援を行う支援手段を構成する。インフラセンサ２及びＥＣＵ７の上記手順Ｓ７１，Ｓ７２は、進行方向検出手段によって自車両が交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときに、交差点を直進してくる対向車両の有無を検出する対向車検出手段を構成する。

以上のような本実施形態においては、自車両が交差点を矢灯器信号に従って右折しようとする場合、交差点を直進してくる対向車両が存在するときには、自車両の減速を促すように誘導し、自車両が矢灯器信号の点灯中に交差点を通過するようにしたので、自車両と対向車両との衝突を回避することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図２及び図５に示すフローチャートは、右方向を示す右矢灯器に限られず、左方向を示す左矢灯器や、斜め方向を示す斜め矢灯器にも適用可能である。

１…運転支援装置、２…インフラセンサ（信号機状態検出手段、進行方向検出手段、対向車検出手段）、３…ウィンカーセンサ（進行方向検出手段）、４…車速センサ（車速検出手段、進行方向検出手段）、５…アクセルインジケータ（支援手段）、６…警報器（支援手段）、７…ＥＣＵ（進行方向検出手段、通過可否判断手段、支援手段、対向車検出手段）。

Claims (3)

1. 自車両の車速を検出する車速検出手段と、
   矢灯器付きの信号機の状態を検出する信号機状態検出手段と、
   前記矢灯器付きの信号機が設置された交差点における前記自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
   前記自車両の車速と前記信号機の状態と前記交差点における前記自車両の進行方向とに基づいて、前記自車両が前記交差点を通過可能であるかどうかを判断する通過可否判断手段と、
   前記通過可否判断手段による判断結果に応じて前記自車両の誘導速度を設定し、前記自車両の車速誘導支援を行う支援手段と、を備え、
   前記通過可否判断手段は、前記進行方向検出手段によって前記自車両が前記交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときには、前記自車両が前記交差点を直進する場合に比べて前記自車両の交差点通過可能車速を低く設定して、前記自車両が前記交差点を通過可能であるかどうかを判断し、
   前記支援手段は、前記自車両が前記交差点を矢灯器方向に進行する際に、前記交差点通過可能車速を超える車速を必要としない場合には、前記交差点を通過させるように加速誘導し、前記交差点通過可能車速を超える車速が必要となる場合には、前記交差点を通過させないように減速又は停止誘導する、
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記通過可否判断手段は、前記進行方向検出手段によって前記自車両が前記交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときには、前記自車両が現在の車速を維持した場合に前記交差点に進入する時の前記信号機の状態が青信号と矢灯器信号との間の黄信号の点灯タイミングであるかどうかを判断する手段を有し、
   前記支援手段は、前記自車両が現在の車速を維持した場合に前記交差点に進入する時の前記信号機の状態が前記黄信号の点灯タイミングであると判断されたときは、前記黄信号の点灯タイミングで前記交差点を通過させるように前記現在の車速を前記誘導速度として設定することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記進行方向検出手段によって前記自車両が前記交差点を矢灯器方向に進行することが検出されたときに、前記交差点を直進してくる対向車両の有無を検出する対向車検出手段を更に備え、
   前記支援手段は、前記対向車検出手段によって前記対向車両の存在が検出されたときは、矢灯器信号の点灯タイミングで前記交差点を通過させるような前記誘導速度を設定することを特徴とする請求項１又は２記載の運転支援装置。

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