JP5347675B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドライバの運転を支援する運転支援装置に関し、特に信号機や交差点の手前における運転を支援する運転支援装置に関するものである。

従来、信号機や交差点の手前における運転を支援する装置として、例えば特許文献１等に記載されるように、赤信号のときに交差点に進入しようとする車両を、進入する交差点の信号情報や交差点までの距離、車速に基づいて判定し、その判定に基づいて運転支援（警報や制動力制御）をおこなうものが知られている。

特開２００５−１１９４１３号公報 特開２００８−３０２８１９号公報 特開平１１−５３６８６号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、ドライバが赤信号で停止しようとしているにも関わらず、不必要な運転支援をおこなう場合があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その時の状況に即したより適切な運転支援をおこなう運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明に係る運転支援装置は、自車の車速、交差点までの距離および該交差点における停止指示情報に基づき、交差点への進入の可否を判定する第１の判定手段と、自車の車速またはアクセル開度と所定の閾値との比較に基づき、運転支援の要否を判定する第２の判定手段と、第１の判定手段および第２の判定手段の判定結果に応じて、運転支援をおこなう運転支援手段とを備え、第２の判定手段は、自車の進行方向に応じて閾値を変更し、自車の進行方向が直進でない場合には、直進である場合よりも前記閾値を小さくし、運転支援手段は、運転支援として警報を鳴らし、第２の判定手段により自車の車速またはアクセル開度が閾値以下であり運転支援が不要と判定されたときには運転支援をおこなわない。

この運転支援装置においては、交差点に進入する自車の車速やアクセル開度が所定の閾値以下である場合には、その交差点の停止指示に従って停止しようとしているものと推定し、警報や減速制御などの運転支援の必要がないものとして、このような状況では運転支援手段は運転支援をおこなわないため、その時の状況に即した適切な運転支援がおこなわれる。

また、自車の進行方向に応じて閾値を変更し、自車の進行方向が直進でない場合には、直進である場合よりも閾値を小さくする。一般に、直進時に比べて右左折時のほうがより低い速度で交差点に進入するため、右左折時に閾値を小さくすることで、より適切な運転支援をおこなうことができる。

本発明によれば、その時の状況に即したより適切な運転支援をおこなう運転支援装置が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置の概略構成図を示す。 図２は、図１の運転支援装置を用いた運転支援の手順を示したフローチャートである。 図３は、補正値αを算出する際に利用するパラメータを説明するための図である。 図４は、異なる態様の運転支援の手順を示したフローチャートである。 図５は、異なる態様の運転支援の手順を示したフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。

図１に本発明の実施形態に係る運転支援装置の概略構成図を示す。

図１に示すように、本実施形態に係る運転支援装置１は、車両の走行制御を行うものであり、車両に搭載されている。運転支援装置１は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）２、ナビゲーション部３、通信部４、センサ部５、走行駆動部６、制動部７、操舵部８を備えている。

ＥＣＵ２は、制御装置の装置全体の制御を行うものであり、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、後述する各種情報に基づいて運転支援の要否を判定する判定手段（第１、第２の判定手段）として機能する。

ナビゲーション部３は、自車両の位置や対象交差点の位置の位置情報を検出する部分であり、たとえば、ＧＰＳ機能や、道路情報を含む地図データベースを備えたものが用いられる。このナビゲーション部３では、自車と対象交差点との間の距離を算出することもできる。また、自車の目的地や走行案内経路に関する情報に基づき、各交差点における自車進行方向を検出することができる。さらに、地図データベースに含まれる情報から、対象交差点の道路線形情報や道路標識情報を取得することもできる。

通信部４は、自車の周囲を走行している周辺車両や走行する道路の路側に設けられたインフラ（ビーコン、交通監視システム等）との間で各種情報を送受信したり、交通情報センター（ＶＩＣＳセンター）から渋滞情報等を受信したりする部分である。この通信部４は、車車間通信により周辺車両からその位置や走行方向に関する情報を受信するとともに、対象交差点の手前に設置されたビーコンからその交差点の信号機の信号情報を受信する。なお、信号情報は、対象となる信号機の点灯状態に関する情報であり、例えば、現在の点灯色や点灯サイクル、残り点灯時間、停止目安時間といった情報を含んでいる。

センサ部５は、車両に搭載された複数のセンサによって構成されており、例えば車輪速センサやレーダー測距センサ、車載カメラ等が含まれる。このセンサ部５は、少なくとも、車輪速センサにより車速を検知することができる。また、車両前端部に設けられたレーダー測距センサにより、前方車両の検出や車間距離を検出することができる。

走行駆動部６は、車両の走行駆動を行う部分であり、例えばエンジンＥＣＵ、スロットルモータ、インジェクタなどにより構成される。この走行駆動部６は、ＥＣＵ２の走行駆動信号を受けて作動し、その走行駆動信号に応じた車両走行駆動を実行する。また、走行駆動部６は、スロットルセンサによってアクセル開度に関する情報を取得し、その情報はＥＣＵ２へ送られる。

制動部７は、車両の制動を行う部分であり、例えばブレーキＥＣＵ、ブレーキ油圧を調整する電磁弁、ブレーキ油圧を生成するポンプモータにより構成される。この制動部７は、ＥＣＵ２の制動指令信号を受けて作動し、その制動指令信号に応じた車両制動を実行する。なお、この制動部７は、後述する条件が満たされたときに、車両の制動をおこなう運転支援手段として機能することができる。

操舵部８は、車両の操舵を行う部分であり、例えばステアリングＥＣＵ、電動パワーステアリングシステムの電動モータにより構成される。この操舵部８は、操舵角に関する情報を取得し、その情報はＥＣＵ２へ送られる。

報知部９は、ドライバに対して各種メッセージを伝えるモニタ等の表示デバイスやスピーカ等の音声デバイスで構成され、運転支援手段として機能する部分である。この報知部９は、ＥＣＵ２からの制御信号に応じて作動し、後述する条件が満たされたときに、ドライバに対して警報等の運転支援のための報知をおこなう。

続いて、上述した運転支援装置１において、ＥＣＵ２が主体となって運転を支援する方法について、図２に示したフローチャートを参照しつつ説明する。

まず、対象交差点よりも手前の位置において、ビーコンから通信部４を介して信号サイクル等の信号情報を取得するとともに、ナビゲーション部３から対象交差点に関する道路標識情報や道路線形情報を取得する（ステップＳ１０）。なお、これらの情報は、車車間通信や過去の履歴等を利用して取得することもできる。

次に、ステップＳ１０において取得した情報を基に、運転支援のサービスを利用可能な状態か否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定には、たとえば、対象交差点の赤信号の残り点灯時間、停止線までの距離、情報取得の成否、時間特定の成否、データの不足などの条件を用いることができる。そして、サービス可能と判定されたときには続くステップＳ１２に進み、サービス可能と判定されなかったときには処理を終了する。

ステップＳ１２では、自車の進行方向を判断する。この判定は、ナビゲーションの走行経路案内の情報の基づいておこなうことができ、その他にも、車線位置、過去の履歴、ウインカーやステアリング等のドライバ操作に基づいておこなうこともできる。そして、自車の進行方向が直進でない場合には、続くステップＳ１３に進み、自車の進行方向が直進である場合にはステップＳ１３およびステップＳ１４をおこなわずにステップＳ１５に進む。

ステップＳ１３では、補正値αを決定する。この補正値αは、後述するとおり、たとえば、自車の進行方向、対象交差点の道路幅や車線数等により決定される。

続く、ステップＳ１４では、運転支援を開始する条件である下限車速を、よりステップＳ１３において決定した補正値αだけ減算する。

ステップＳ１５では、対象交差点に自車が進入しようとしているときに、その交差点の信号が赤信号か否かを判定する。この判定は、現在の車速、停止線までの残りの距離、信号点灯状態、アクセル・ブレーキ状態などに基づいておこなわれる。そして、自車が進入しようとしている交差点の信号が赤信号である場合には続くステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、さらに、自車の現在の車速が上述した下限車速を上回っているか否かを判定する。そして、下限車速を上回っている場合には、運転支援として警報を鳴らすステップＳ１７に進んだ後、処理を終了する。

なお、ステップＳ１５において自車が進入しようとしている交差点が赤信号でないと判定された場合には、ステップＳ１８でサービス終了の条件が成立しているか否かを判定し、成立していれば処理を終了し、成立していなければステップＳ１５に戻って処理を続ける。

同様に、ステップＳ１６において下限車速を上回っていないと判定された場合には、ステップＳ１９でサービス終了の条件が成立しているか否かを判定し、成立していれば処理を終了し、成立していなければステップＳ１６に戻って処理を続ける。

以上で説明した運転支援装置を用いた運転支援においては、ＥＣＵ２は、ステップＳ１６において、対象交差点に進入する自車の車速が、警報を鳴らす車速の閾値である下限車速を上回っている場合には報知部９による警報を鳴らし、下限車速以下であれば警報を鳴らさない。つまり、交差点に進入する自車の車速が閾値以下であれば、その交差点の赤信号に従って停止しようとしている（ドライバが停止する意思がある）と推定し、警報の必要がないものとして、その時の状況に即した適切な運転支援をおこなう。

さらに、上述した運転支援装置１を用いた運転支援では、ＥＣＵ２は、ステップＳ１２において、自車の進行方向が直進か否かを判定し、直進でない場合には下限車速を所定の補正値αだけ減らし、直進である場合には下限車速を減らさない。それにより、対象となる交差点に進入する車両が、直進するか否かにより下限車速が変わることとなるため、たとえば対象交差点において右折しようと車両が、直進車両に適用される下限車速以下であっても、下限車速から補正値αを減算した車速よりも高い場合には警報が鳴らされる。このような状況における警報も、その時の状況に即した適切な運転支援であるといえる。

ここで、上述した補正値αの算出方法について以下にいくつかのバリエーションを示す。これらの方法は、単独で用いてもよく、適宜組み合わせて用いてもよい。

（算出方法１）実験値より、直進時の補正値α１、右折時の補正値α２、左折時の補正値α３を個別に求める。ここで、α１は０が好適であり、さらにα１＜α２＜α３であることが好適である。なぜなら、左折は小回りとなるため、交差点への進入車速が一般的に低いと考えられるためである。
（算出方法２）道路線形情報に含まれる流出方向情報より求める。より具体的には、流出角度に応じてαを決定する。つまり、図３（ａ）に示すように車両が停止線ノードから流出方向１〜３で走行する場合には、直進方向である流出方向２ではαは０であり、この直進方向に対する角度が大きい流出方向１のほうが流出方向３よりもαの値が大きくなる。なぜなら、直進方向に対する角度が大きいほど、より低速で交差点に進入する必要があるためである。
（算出方法３）進行方向の交差点幅や車線幅に応じて求める。つまり、図３（ｂ）に示すように、交差点幅や車線幅が狭いほどαを大きくする。なぜなら、交差する道路の幅が狭いほど、より低速で交差点に進入する必要があるためである。
（算出方法４）進行方向の道路の車線数に応じて求める。図３（ｃ）に示すように、右折の場合では、交差道路の対向車線数が多いほど道路が緩やかになり、進入速度が高くなるものと考えられるため、たとえば、αを（総車線数−進入車線数）Ｋ１＋進入車線数・Ｋ２の式から求めることができる。左折の場合では、進入車線数が多いほど、進路が緩やかになるものと考えられるため、たとえば、αを進入車線数・Ｋ＝αの式から求めることができる。なお、上記Ｋ、Ｋ１、Ｋ２はいずれも係数を表している。
（算出方法５）普段のドライバの走行車速（右折時、直進時、左折時）、走行軌跡に応じて、αを求める。
（算出方法６）普段のドライバの走行レーンに応じて、αを求める。

なお、上述した運転支援では下限車速を変更しているが、その代わりに、下限アクセル開度を変更する態様であってもよい。つまり、自車が交差点を直進しない場合には、ステップＳ１４において運転支援の閾値となる下限アクセル開度を補正値αだけ減らすことで、直進するか否かによって警報が鳴るアクセル開度の閾値が変わる。それにより、ステップＳ１６の判定において、直進方向に進まない場合にはアクセルをほとんど踏んでない状況でも警告することができ、その一方で、直進方向に進む場合には、同じ程度にアクセルを踏んでいる状況では、減速行動をとっていると判断して、警告しないようにすることができる。

また、上述した運転支援は、矢灯器が付いた信号機のある交差点にも応用することができる。

たとえば、矢灯器信号交差点においては、現在矢灯器が点灯している場合に、その矢灯器方向に応じて下限車速を決定する態様にしてもよい。この場合、図４に示すフローチャートのように、矢灯器信号機であるか否かを判定するステップＳ２２ａおよび矢灯器が点灯中であるか否かを判定するステップＳ２２ｂを、図２のフローチャートのステップＳ１２の代わりに実行する。

具体的には、ステップＳ１１においてサービス可能と判定されたときには続くステップＳ２２ａに進み、対象交差点の信号機が矢灯器信号機であるか否かを判定する。そして、矢灯器信号機である場合には続くステップＳ２２ｂに進み、そうでない場合にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ２２ｂでは、矢灯器が点灯しているかを判定し、矢灯器が点灯している場合にはステップＳ２３においてその矢灯器方向や交差点幅に応じた補正値αを決定し、一方、矢灯器が点灯していない場合にはステップＳ１５に進む。

矢灯器が付いた信号機のある交差点で、図４に示すような手順の運転支援をおこなうことで、矢灯器方向に進む車両が信号が切り替わっていることを認識でき、自車が通過できないことを認識できるため、矢灯器方向に進む車両に対し、停止線では（信号が切り替わり）矢灯器が点灯していない場合に車速が低いと警告できないという不具合が解消されている。

また、矢灯器信号交差点においては、現在、矢灯器が点灯していない場合でも、矢灯器方向と自車の進行方向が同一の場合には、その進行方向に応じて下限車速を決定する態様にしてもよい。この場合、図５に示すフローチャートのように、自車の進行方向と矢灯器方向とが一致しているか否かを判定するステップＳ２２ｃを、図４のフローチャートのステップＳ２２ｂの代わりに実行する。

具体的には、ステップＳ２２ａにおいて、矢灯器信号機であると判定された場合には続くステップＳ２２ｃに進み、そうでない場合にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ２２ｃでは、自車の進行方向が矢灯器方向と一致しているか否かを判定し、一致している場合にはステップＳ２３においてその矢灯器方向や交差点幅に応じた補正値αを決定し、一方、一致していない場合にはステップＳ１５に進む。

矢灯器が付いた信号機のある交差点で、図５に示すような手順で運転支援をおこなうことで、矢灯器が点灯していると誤解し、その方向に進入する車両に対して、車速が低いと警告できないという不具合を解消することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。たとえば、運転支援は、報知部９における警報に限らず、報知部におけるメッセージ表示や、制動部７における減速制御等、適宜に変更することができる。また、交差点における赤信号での停止に限らず、一時停止の指示がある交差点における停止にも適用可能である。つまり、一時停止の指示は、赤信号と同様の減速および停止が必要であるため、本発明を適用することで、一時停止の指示がある交差点においても赤信号交差点と同様の効果を奏することができる。

１…運転支援装置、２…ＥＣＵ、３…ナビゲーション部、４…通信部、５…センサ部、６…走行駆動部、７…制動部、８…操舵部、９…報知部。

Claims (1)

1. 自車の車速、交差点までの距離および該交差点における停止指示情報に基づき、前記交差点への進入の可否を判定する第１の判定手段と、
   前記自車の車速またはアクセル開度と所定の閾値との比較に基づき、運転支援の要否を判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段および前記第２の判定手段の判定結果に応じて、運転支援をおこなう運転支援手段とを備え、
   前記第２の判定手段は、前記自車の進行方向に応じて前記閾値を変更し、前記自車の進行方向が直進でない場合には、直進である場合よりも前記閾値を小さくし、
   前記運転支援手段は、前記運転支援として警報を鳴らし、前記第２の判定手段により前記自車の車速またはアクセル開度が前記閾値以下であり運転支援が不要と判定されたときには運転支援をおこなわない、
   運転支援装置。

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