JP4662007B2

JP4662007B2 - Obstacle information presentation device

Info

Publication number: JP4662007B2
Application number: JP2001220165A
Authority: JP
Inventors: 紀夫井上; 政義伊藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003030797A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路上に設置された情報提供システム（以下、道路インフラという）から提供される道路形状や障害物に関する情報に基づいて、前方に障害物が存在する場合に警報を発する障害物情報呈示装置に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
近年、運転者の負担軽減や安全性の向上等を目的として、前方の道路上に存在する障害物等を運転者に呈示して、ブレーキ操作や操舵等の回避操作を促す障害物情報呈示装置が提案されている。この種の呈示装置では、車載のセンサの検出情報に加えて、道路インフラから、例えば車載センサでは検出不能なブラインドコーナー奥の障害物情報等を受信し、これらの情報に基づいて呈示処理を行っている。
【０００３】
呈示処理はディスプレイやスピーカを利用して行われ、前方に障害物を検出したときには、現在の車速から所定の減速度で車両を制動したときに障害物の手前で停止可能なタイミング（以下、減速距離相当の呈示タイミングという）で呈示処理を実行している。これは、運転者が前方の障害物を目視で確認すると、通常は直ちにブレーキ操作を行うことに着目し、呈示処理を実行したときのブレーキ操作のタイミングで無理なく停止可能なように配慮された結果である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した減速距離相当の呈示タイミングの時点で、自車がブラインドコーナーにより障害物を目視できない地点にいる場合には、図１０に示すように、運転者は呈示に呼応してポイントｂでアクセル操作を中止し、その後に障害物を目視したポイントｃの時点でブレーキ操作を行う傾向がある。この場合でも、運転者は事前に障害物の存在を認識しているため、障害物を目視すると直ちにブレーキ操作を開始する。
【０００５】
ところが、運転者は、例えば対向車とのすれ違い等の些細なきっかけにより呈示から注意を逸らされて障害物の存在を忘れることがあり、このときには目視した対象が障害物であることを認識した後でなければ、ブレーキ操作を開始しない。よって、図に破線で示すように、認識に要する時間ｔが経過するポイントｄまでブレーキ操作が遅れて、余裕をもって車両を減速できないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ブラインドコーナーにおいて呈示処理にも拘わらず運転者が障害物の存在を忘れた場合であっても、運転者に障害物の存在を認知させて、障害物を目視した時点で直ちにブレーキ操作を開始させ、余裕をもって車両を減速させることができる障害物情報呈示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、走行路の形状に関する情報を検出する道路形状情報検出手段と、路車間通信により走行路に存在する障害物に関する情報を検出する障害物情報検出手段と、道路形状情報検出手段の検出結果に基づいて運転者が障害物を目視可能な障害物と車両との間の最大距離として視程距離を算出する視程距離算出手段と、障害物情報検出手段が障害物を検出したときに、所定の減速度をもって障害物手前で停止可能な減速距離に相当するタイミングで警報を発する警報呈示手段とを備え、警報呈示手段が、視程距離が減速距離以下のときに、視程距離に相当するタイミング近傍においても警報を発するようにしたものである。
【０００８】
視程距離が減速距離以下のときには、減速距離に相当するタイミングで警報が発せられても、運転者は障害物を目視できないため呈示に呼応してアクセル操作を中止するだけであり、その後に実際に障害物を目視した時点でブレーキ操作を開始する。このときの運転者は警報に基づいて事前に障害物の存在を認識しているため、障害物を目視すると直ちにブレーキ操作を開始するが、警報から注意を逸らされて障害物の存在を忘れた場合には、目視した対象が障害物であること、つまり、走行中の先行車等とは異なってブレーキ操作を要することを認識する必要が生じ、認識に要する時間だけブレーキ操作が遅れてしまう。
【０００９】
ここで、視程距離に相当するタイミング近傍、例えば視程距離と一致するタイミングや若干早いタイミングで警報が発せられると、運転者はこの警報に基づいて注意を喚起されて、改めて障害物の存在を認識する。その結果、上記した障害物Ｚの存在を認識し続けた場合と同じく、運転者は障害部Ｚを目視した時点で直ちにブレーキ操作を開始し、より低い減速度をもって障害物の手前で停止可能となる。
【００１０】
又、請求項２の発明では、警報呈示手段が、減速距離に相当するタイミングで発した警報を継続すると共に、警報内容を視程距離に相当するタイミングで変更するものである。従って、視程距離に相当するタイミングで警報内容が変更されるため、その変化に基づいて運転者の注意を確実に喚起可能となる。
更に、請求項３の発明では、警報呈示手段が、減速距離に相当するタイミングで発した警報を所定時間後に中止すると共に、その後に視程距離に相当するタイミングで再度警報を発するものである。従って、視程距離に相当するタイミングで警報が再度発せられるため、その警報に基づいて運転者の注意を確実に喚起可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を運転支援装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の運転支援装置を示す全体構成図である。本実施形態の運転支援装置は運転者の運転操作の総合的な支援を目的としたものであり、車間距離制御、レーン逸脱防止、後側方監視等の機能と共に、本発明に係る障害物情報の呈示機能を備えている。
【００１２】
運転支援装置の全体的な制御を実行するＥＣＵ（電子コントロールユニット）１は車室内に設置されており、図示しない入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。ＥＣＵ１の入力側には、運転支援装置を操作するための入力部２、地図情報のデータベースやＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）等からなるナビゲーション装置３、車速、アクセル開度、操舵角、ブレーキ圧、ウインカ等を検出するための各種センサ類４、先行車等を検出するためのレーダー類５、自車前方の白線を撮像する前方カメラや自車後側方の周辺車両を撮像する後側方カメラ等のカメラ類６、道路インフラ（路上に設置された情報提供装置）から送信される情報を受信するための受信機７等が接続されている。又、ＥＣＵ１の出力側には、インストルメントパネル上に設置された液晶式のディスプレイ１１及びスピーカ１２、エンジンのスロットルを操作するためのスロットルアクチュエータ１３、車両のブレーキを操作するためのブレーキアクチュエータ１４、車両の操舵系にトルクを付加するためのステアリングアクチュエータ１５等が接続されている。
【００１３】
そして、ＥＣＵ１はナビゲーション装置３からの地図情報や位置情報、センサ類４やレーダー類５からの検出情報、カメラ類６からの画像情報等に基づいて運転操作を支援するための種々の制御を実行する。例えば、自車と先行車との車間距離や相対速度に基づきスロットルやブレーキを操作して、所定の車間距離を保つ車間距離制御、自車レーンの白線画像に基づいて自車のレーン逸脱を防ぐ方向に弱い操舵トルクを発生させるレーン逸脱防止、周辺車両の画像に基づいて周辺車両を妨害する車線変更が行われたときに、車線変更を防ぐ方向に弱い操舵トルクを発生させると共に警報を発する後側方監視、前方に障害物が存在する場合に、障害物の呈示を実行して運転者に認識させる障害物情報の呈示等の各種制御を実行する。
【００１４】
一方、上記道路インフラは、例えば図２に示すように、ビル２１や並木２２により運転者の前方視界が制限されるブラインドコーナー等に設置されている。この道路インフラは、カメラ装置２３と路側アンテナ装置２４とから構成され、カメラ装置２３にて撮像されたコーナー奥の画像が解析されて障害物Ｚの有無が判定され、その障害物Ｚの情報と予め判明している道路インフラを中心とした所定エリアＥ内の道路形状に関する情報とが路側アンテナ装置２４から送信されるようになっている。尚、これらの情報は、エリアＥ内に侵入直後の地点に設定された基点マーカーＭを基準として表され、その情報に基づくＥＣＵ１の演算処理も全て基点マーカーＭを基準として行われる。具体的には、ＥＣＵ１は自車Ｒが基点マーカーＭを通過した時点で演算上の自車位置をリセットする一方、例えば、道路インフラから提供される基点マーカーＭと障害物Ｚとの距離を自車位置に照らし合わせて、自車Ｒから障害物Ｚまでの距離を割り出す。
【００１５】
上記した障害物情報の呈示処理は、道路インフラからの情報を利用して、基点マーカーＭを通過した後に行われ、以下、当該処理の詳細を説明する。
ＥＣＵ１は図３，４に示す障害物情報呈示ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。まず、ＥＣＵ１はステップＳ２で道路インフラからの情報に基づいて前方に障害物Ｚが存在するか否かを判定し、ＮＯ（否定）のときにはルーチンを終了する。又、ＹＥＳ（肯定）の判定を下したときには、ステップＳ４に移行して道路インフラから詳細情報を取り込む。具体的には、道路形状に関する情報として、カーブ半径、半径の変化点、レーン幅等を取り込み（道路形状情報検出手段）、障害物Ｚに関する情報として、基点マーカーＭから障害物Ｚまでの距離、障害物Ｚが存在するレーン位置、障害物Ｚの移動速度等を取り込む（障害物情報検出手段）。
【００１６】
続くステップＳ６では自車のセンサ類４の情報、即ち、上記した車速、アクセル開度、操舵角、ブレーキ圧、ウインカ等を取り込み、ステップＳ８で視程距離Ｌの算出処理を行う（視程距離算出手段）。視程距離Ｌとは、図２に示したように運転者の前方視界が制限されているときに、目視可能な最大距離を意味する。図５では防音壁２５により前方視界が制限される場合を示しているが、視程距離Ｌは直線距離Ａ−Ｃ−Ｂではなく、レーンに沿った円弧距離Ａ−Ｂとして算出される。よって、視程距離Ｌは以下の関係式(1)により表され、ステップＳ８ではこの式(1)に従って視程距離Ｌを算出する。
【００１７】
【数１】

【００１８】
ここに、ｒはカーブ半径、Ｗはレーン幅、Ｋはレーンの端から防音壁２５までの距離であり、カーブ半径ｒとレーン幅Ｗについては、道路インフラから道路情報として取り込まれ、Ｋについては、予め設定した規定値として取り扱っている。尚、レーン数が２つの場合には、内側のレーンについては、上式(1)を適用して視程距離Ｌを算出し、外側のレーンについては、詳細は説明しないが、カーブ半径ｒにレーン幅Ｗを加算する等の対処により視程距離Ｌを算出できる。
【００１９】
ＥＣＵ１は続くステップＳ１０で視程距離相当の呈示タイミング及び減速距離相当の呈示タイミングを算出する。視程距離相当の呈示タイミングとは、前記視程距離Ｌに相当する分だけ障害物Ｚより手前側のポイントを通過するタイミングであり、詳しくは、視程距離Ｌに相当するタイミングに余裕分として所定時間（例えば１sec）を加算して、障害物Ｚの目視より若干早いタイミングとして設定される。
【００２０】
又、減速距離相当の呈示タイミングとは、図６に示すように、現在の車速Ｖaから所定減速度をもって自車Ｒを減速させた場合の停車までに走行する減速距離Ｌa（実際には、余裕を見込んだ呈示開始距離Ｌp）に相当するタイミングであり、換言すれば、この呈示タイミングで所定減速度により減速を開始すれば、障害物Ｚの手前で停止可能なことを意味している。
【００２１】
以下、呈示開始距離Ｌpの算出手順を説明すると、まず、次式(2)に従って減速距離Ｌaを算出する。

ここに、Ｖaは自車の速度（ｍ/ｓ）、Ｔdは呈示からブレーキ操作までの空走時間（例えば３．０sec）、Ｔrは制動力の立上がり時間（例えば０．８sec）、tgtＧは制動中の目標減速度（例えば２．０ｍ/ｓ²）である。
【００２２】
そして、次式(3)に従って減速距離Ｌaに余裕距離Ｌsを加算すると、呈示開始距離Ｌpを求めることができる。
Ｌp＝Ｌa＋Ｌs………(3)
その後、ＥＣＵ１はステップＳ１２で障害物Ｚが存在することをディスプレイ１１やスピーカ１２により呈示する。尚、この時点では障害物Ｚまでの距離に余裕があるため、図７に示すように障害物Ｚの存在を呈示するだけに止め、障害物Ｚまでの距離等の詳細情報は表示しない。
【００２３】
続くステップＳ１４では運転者による回避操作が行われたか否かを判定する。
例えばブレーキ操作や車線変更等の回避操作が行われたときには、ＹＥＳの判定を下してルーチンを終了する。又、回避操作が行われずにステップＳ１４でＮＯの判定を下したときには、ステップＳ１６に移行して減速距離相当の呈示タイミングに達したか否か、つまり、障害物Ｚと自車Ｒとの距離が呈示開始距離Ｌp未満になったか否かを判定する。
【００２４】
ステップＳ１６の判定がＮＯのときにはステップＳ１８に移行し、前記視程距離Ｌが呈示開始距離Ｌp以上であるか否かを判定する。判定がＹＥＳのとき、即ち、減速距離相当の呈示タイミングに達した時点で運転者が障害物Ｚを目視可能と予測されるときには、そのままルーチンを終了する。この場合、ＥＣＵ１はステップＳ２〜１８の処理を繰り返し、自車Ｒが次第に障害物Ｚに接近して、減速距離相当の呈示タイミングに達したとしてステップＳ１６でＹＥＳの判定を下すと、ステップＳ２０で通常呈示処理を実行する。例えば図８に示すように、ディスプレイ１１上に障害物Ｚまでの距離を点滅表示する一方、スピーカー１２から断続的な警告音と共に障害物Ｚまでの距離をアナウンスする。
【００２５】
一方、前記ステップＳ１６からステップＳ１８に移行してＮＯの判定を下したとき、即ち、減速距離相当の呈示タイミングに達した時点で運転者が障害物Ｚを目視不能と予測されるときには、ステップＳ２２に移行して視程距離相当の呈示タイミングに達したか否かを判定する。この時点では未だ減速距離相当の呈示タイミングにも達していないため、ステップＳ２２ではＮＯの判定を下してルーチンを終了する。
【００２６】
この場合、ＥＣＵ１はステップＳ２〜１８，２２の処理を繰り返し、自車Ｒが次第に障害物Ｚに接近すると、まず、減速距離相当の呈示タイミングに達したとして、ステップＳ１６からステップＳ１８に移行して通常呈示処理を実行し、その後、視程距離相当の呈示タイミングに達すると、ステップＳ２２からステップＳ２４に移行して変更呈示処理を実行する（警報呈示手段）。
【００２７】
この変更呈示処理では、通常呈示処理に比較してディスプレイ１１上の距離の点滅速度を速めたり、スピーカ１２からの警告音をより高音に変更したりして差別化を図っている。従って、視程距離相当の呈示タイミングで通常呈示処理から変更呈示処理への切換が行われると、運転者は表示や警告音の変化に基づいて確実に注意を喚起されることになる。尚、この変更呈示処理の実行時には別の呈示手段を加えてもよく、例えば、ディスプレイ１１やスピーカ１２と並行して、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）により障害物Ｚに関する警告をフロントウインドに投影させるようにしてもよい。
【００２８】
次に、以上のＥＣＵ１の呈示処理によって行われる車両の減速状況を説明する。
図９は減速距離相当の呈示タイミングで障害物Ｚを目視可能（Ｌ＞Ｌp）なときの車両の減速状態を示すタイムチャートである。図に示すように、車両の走行に伴って障害物Ｚとの距離は減少し、呈示開始距離Ｌpまで減少したポイントａ（即ち、減速距離相当の呈示タイミング）でステップＳ２０の呈示処理が行われ、運転者によるブレーキ操作が開始されて、車両が減速し始める。つまり、このときには、ステップＳ２０の呈示処理が行われる時点で運転者は障害物Ｚを目視しているため、ためらうことなく速やかにブレーキ操作を行う。
【００２９】
尚、運転者の反応時間の関係で、実際のブレーキ操作は呈示処理から若干遅れるが、この図９及び以下の図１０では、操作遅れを省略して表している。又、呈示開始距離Ｌpは上式(2)から算出されるため、実際には車速Ｖaと共に減少するが、各図では簡略化して一定として表している。
一方、図１０は減速距離相当の呈示タイミングで障害物Ｚを目視不能（Ｌ≦Ｌp）なときの車両の減速状態を示すタイムチャートである。図に示すように、この場合の運転者は、ステップＳ２０の通常呈示処理が行われるポイントｂの時点では障害物Ｚを目視できず、従来技術でも説明したように、呈示に呼応してアクセル操作を中止するだけであり、その後の視程距離Ｌに到達したポイントｃの時点で障害物Ｚを目視して、ブレーキ操作を開始することになる。
【００３０】
そして、運転者は先行する通常呈示処理により事前に障害物Ｚの存在を認識しているため、通常であればポイントｃで障害物Ｚを目視すると、実線で示すように直ちにブレーキ操作を開始する。しかしながら、例えば対向車とのすれ違い等の些細なきっかけにより、運転者が通常呈示処理から注意を逸らされて障害物Ｚの存在を忘れた場合には、目視した対象が障害物Ｚであること、つまり、走行中の先行車等とは異なってブレーキ操作を要することを認識する必要が生じ、破線で示すように認識に要する時間ｔだけブレーキ操作が遅れてしまう。
【００３１】
ここで、本実施形態では、上記のように視程距離相当の呈示タイミング、つまり、運転者が障害物Ｚを目視する視程距離Ｌのタイミングより若干早いＬ’で示すタイミングで、通常呈示処理から変更呈示処理への切換が行われるため、運転者は表示や警告音の変化に基づいて確実に注意を喚起されて、改めて障害物Ｚの存在を認識する。その結果、上記した障害物Ｚの存在を認識し続けた場合と同じく、運転者は障害部Ｚを目視したポイントｃで、実線のように直ちにブレーキ操作を開始する。
【００３２】
以上のように本実施形態の運転支援装置では、減速距離相当の呈示タイミングで障害物Ｚを目視不能（Ｌ≦Ｌp）なときには、減速距離相当の呈示タイミングの通常呈示処理に加えて、障害物Ｚを目視する直前の視程距離相当の呈示タイミングで変更呈示処理を実行するようにしたため、譬え障害物Ｚの存在を忘れた場合であっても、呈示処理の切換により運転者は注意を喚起されて改めて障害物Ｚの存在を認識し、障害物Ｚを目視した時点で直ちにブレーキ操作を開始する。従って、ブレーキ操作時に要求される減速度が低くなることから、このようなブラインドコーナーであっても十分に余裕をもって車両を減速させることができる。
【００３３】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、障害物情報の呈示機能を含めた運転操作の総合的な支援を目的とする運転支援装置に具体化したが、障害物情報の呈示機能のみに絞った障害物情報呈示装置に具体化してもよい。
又、上記実施形態では、障害物Ｚに関する情報に加えて道路形状に関する情報も道路インフラから得たが、道路形状については他の情報源から得てもよく、例えばナビゲーション装置３を利用して、ＧＰＳの自車位置に基づいて地図データベースから自車周囲の道路形状を割り出してもよい。
【００３４】
更に、上記実施形態では、減速距離相当のタイミングから通常呈示処理を継続し、指定距離相当の呈示タイミングで変更呈示処理に切換えることで運転者の注意を喚起したが、例えば、減速距離相当のタイミングで通常呈示処理を所定時間実行した後に中止し、その後に視程距離相当の呈示タイミングで変更呈示処理を実行するようにしてもよい。この場合でも、呈示処理が再度行われることにより運転者の注意が喚起されるため、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３５】
一方、上記実施形態では、視程距離相当の呈示タイミングを、視程距離Ｌに相当するタイミングより所定時間早いタイミングに設定したが、この視程距離相当の呈示タイミングは視程距離Ｌに相当するタイミングの近傍であればよく、例えば、視程距離Ｌに相当するタイミングと完全に一致させてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明の障害物情報呈示装置によれば、減速距離に相当するタイミングで障害物を目視不能なときに、減速距離に相当するタイミングに加えて、視程距離に相当するタイミング近傍においても警報を発するようにしたため、運転者が障害物の存在を忘れた場合であっても、警報に基づいて障害物の存在を認知させ、障害物を目視した時点で直ちにブレーキ操作を開始させて、余裕をもって車両を減速させることができる。
【００３７】
又、請求項２の発明の障害物情報呈示装置によれば、請求項１の発明に加えて、視程距離に相当するタイミングで警報内容を変更するようにしたため、その変化に基づいて運転者の注意を確実に喚起することができる。
更に、請求項３の発明の障害物情報呈示装置によれば、請求項１の発明に加えて、視程距離に相当するタイミングで警報を再度発するようにしたため、その警報に基づいて運転者の注意を確実に喚起することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の運転支援装置を示す全体構成図である。
【図２】道路インフラの設置状態を示す説明図である。
【図３】ＥＣＵが実行する障害物情報呈示ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】ＥＣＵが実行する障害物情報呈示ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】ブラインドコーナーでの視程距離を表す説明図である。
【図６】障害物に対する呈示タイミングの関係を示す説明図である。
【図７】障害物の存在のみを呈示したときのディスプレイ表示を示す説明図である。
【図８】障害物までの距離を呈示したときのディスプレイ表示を示す説明図である。
【図９】通常呈示処理のみを行ったときの車両の減速状態を示すタイムチャートである。
【図１０】通常呈示処理に加えて変更呈示処理を行ったときの車両の減速状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ＥＣＵ（視程距離算出手段、警報呈示手段）
７受信機（道路形状情報検出手段、障害物情報検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an obstacle information presentation that issues an alarm when there is an obstacle ahead based on information on a road shape and an obstacle provided from an information providing system (hereinafter referred to as road infrastructure) installed on the road. It relates to the device.
[0002]
[Related background]
In recent years, for the purpose of reducing the burden on the driver and improving safety, an obstacle information presentation device that presents obstacles and the like existing on the road ahead to the driver and promotes avoidance operations such as brake operation and steering. Has been proposed. In this type of presentation device, in addition to the detection information of the in-vehicle sensor, for example, the obstacle information behind the blind corner that cannot be detected by the in-vehicle sensor is received from the road infrastructure, and the presentation processing is performed based on the information. ing.
[0003]
The presentation process is performed using a display or a speaker. When an obstacle is detected ahead, when the vehicle is braked at a predetermined deceleration from the current vehicle speed, it can be stopped before the obstacle (hereinafter referred to as deceleration). The presentation process is executed at a presentation timing equivalent to the distance). This means that when the driver visually confirms an obstacle ahead, he / she usually brakes immediately, so that the driver can stop without difficulty at the timing of the brake operation when the presentation process is executed. It is a result.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, at the time of the presentation timing corresponding to the deceleration distance described above, when the vehicle is at a point where an obstacle cannot be seen through the blind corner, the driver responds to the presentation at point b as shown in FIG. There is a tendency to perform the brake operation at the time point c when the accelerator operation is stopped and then the obstacle is visually observed. Even in this case, since the driver recognizes the presence of the obstacle in advance, the brake operation is started immediately after visually checking the obstacle.
[0005]
However, the driver may be distracted from the presentation due to a small trigger such as passing with the oncoming vehicle, for example, and may forget the presence of the obstacle. Otherwise, the brake operation is not started. Therefore, as indicated by a broken line in the figure, the brake operation is delayed until the point d at which the time t required for recognition elapses, and the vehicle cannot be decelerated with a margin.
[0006]
The object of the present invention is to make the driver recognize the presence of an obstacle and visually check the obstacle even when the driver forgets the presence of the obstacle in spite of the presentation process in the blind corner. An object of the present invention is to provide an obstacle information presentation device that can immediately start a brake operation and decelerate a vehicle with a margin.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, road shape information detecting means for detecting information relating to the shape of the road and obstacle information detection for detecting information relating to obstacles existing on the road by road-to-vehicle communication. A visibility distance calculation means for calculating a visibility distance as a maximum distance between the obstacle and the vehicle on which the driver can visually observe the obstacle based on the detection result of the road shape information detection means, and the obstacle information detection means Alarm detection means for issuing an alarm at a timing corresponding to a deceleration distance that can be stopped before the obstacle with a predetermined deceleration when an obstacle is detected, and the alarm presentation means has a visibility distance equal to or less than the deceleration distance In some cases, an alarm is issued even in the vicinity of the timing corresponding to the visibility distance.
[0008]
When the visibility distance is less than or equal to the deceleration distance, even if an alarm is issued at the timing equivalent to the deceleration distance, the driver can not see the obstacle and simply stops the accelerator operation in response to the presentation. Brake operation is started when the obstacle is visually observed. Since the driver at this time recognizes the presence of the obstacle in advance based on the warning, the brake operation starts immediately when the obstacle is visually observed, but the driver is distracted from the warning and forgets about the presence of the obstacle. In this case, it is necessary to recognize that the visually observed object is an obstacle, that is, a brake operation is required unlike a preceding vehicle that is running, and the brake operation is delayed by the time required for recognition.
[0009]
Here, if a warning is issued in the vicinity of the timing corresponding to the visibility distance, for example, at a timing that coincides with the visibility distance or slightly earlier, the driver is alerted based on this warning and recognizes the presence of the obstacle again. To do. As a result, as in the case of continuing to recognize the presence of the obstacle Z described above, the driver can start the brake operation immediately when viewing the obstacle portion Z, and can stop before the obstacle with a lower deceleration. Become.
[0010]
In the invention of claim 2, the alarm presenting means continues the alarm issued at the timing corresponding to the deceleration distance and changes the alarm content at the timing corresponding to the visibility distance. Therefore, since the alarm content is changed at a timing corresponding to the visibility distance, the driver's attention can be surely attracted based on the change.
Further, in the invention of claim 3, the alarm presenting means stops the alarm issued at the timing corresponding to the deceleration distance after a predetermined time, and then issues the alarm again at the timing corresponding to the visibility distance. Therefore, since the warning is issued again at the timing corresponding to the visibility distance, the driver's attention can be surely attracted based on the warning.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a driving support device will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating a driving support apparatus according to the present embodiment. The driving support device according to the present embodiment is intended to provide comprehensive support for the driving operation of the driver, and includes obstacle information according to the present invention along with functions such as inter-vehicle distance control, lane departure prevention, and rear side monitoring. It has a presentation function.
[0012]
An ECU (Electronic Control Unit) 1 that performs overall control of the driving support device is installed in a vehicle interior, and includes an input / output device (not shown), a storage device (ROM, RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer. A counter is provided. On the input side of the ECU 1, there are an input unit 2 for operating the driving support device, a navigation device 3 consisting of a database of map information, GPS (global positioning system), etc., vehicle speed, accelerator opening, steering angle, brake pressure Various sensors 4 for detecting turn signals, radars 5 for detecting preceding vehicles, a front camera for imaging a white line ahead of the host vehicle, and a rear side for imaging surrounding vehicles behind the host vehicle A camera 6 such as a camera, a receiver 7 for receiving information transmitted from a road infrastructure (information providing apparatus installed on the road), and the like are connected. Further, on the output side of the ECU 1, a liquid crystal display 11 and a speaker 12 installed on the instrument panel, a throttle actuator 13 for operating the engine throttle, a brake actuator 14 for operating the vehicle brake, A steering actuator 15 and the like for applying torque to the steering system of the vehicle are connected.
[0013]
The ECU 1 executes various controls for supporting the driving operation based on map information and position information from the navigation device 3, detection information from the sensors 4 and radars 5, image information from the cameras 6, and the like. To do. For example, by controlling the throttle and brake based on the distance between the vehicle and the preceding vehicle and the relative speed, the vehicle distance control that keeps the predetermined vehicle distance, and the lane deviation of the vehicle lane prevented based on the white line image of the vehicle lane After lane departure prevention that generates weak steering torque in the direction, and when a lane change that disturbs the surrounding vehicle based on the image of the surrounding vehicle is made, a weak steering torque is generated in the direction that prevents the lane change and an alarm is issued Various controls such as the side monitoring and the presentation of obstacle information to be recognized by the driver by executing the presentation of the obstacle when an obstacle is present ahead are executed.
[0014]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the road infrastructure is installed in a blind corner or the like where a driver's front view is restricted by a building 21 or a row of trees 22. This road infrastructure is composed of a camera device 23 and a roadside antenna device 24, and an image behind the corner imaged by the camera device 23 is analyzed to determine the presence or absence of an obstacle Z. Information relating to the road shape in the predetermined area E centering on the road infrastructure that has been identified in advance is transmitted from the roadside antenna device 24. Note that these pieces of information are represented with reference to the base point marker M set at a point immediately after entering the area E, and all the calculation processes of the ECU 1 based on the information are also performed based on the base point marker M. Specifically, the ECU 1 resets the calculated vehicle position when the host vehicle R passes the base marker M, while, for example, automatically determines the distance between the base marker M provided from the road infrastructure and the obstacle Z. The distance from the vehicle R to the obstacle Z is determined in light of the vehicle position.
[0015]
The obstacle information presenting process described above is performed after passing through the base marker M using information from the road infrastructure, and the details of the process will be described below.
The ECU 1 executes the obstacle information presentation routine shown in FIGS. 3 and 4 at a predetermined control interval. First, the ECU 1 determines whether or not there is an obstacle Z ahead based on information from the road infrastructure in step S2, and ends the routine if NO (No). If YES is determined, the process proceeds to step S4, and detailed information is taken from the road infrastructure. Specifically, a curve radius, a radius change point, a lane width, and the like are taken in as information on the road shape (road shape information detecting means), and a distance from the base marker M to the obstacle Z as information on the obstacle Z, The lane position where the obstacle Z exists, the moving speed of the obstacle Z, and the like are captured (obstacle information detection means).
[0016]
In the subsequent step S6, the information of the sensors 4 of the own vehicle, that is, the vehicle speed, the accelerator opening, the steering angle, the brake pressure, the blinker, etc. are taken in, and the visibility distance L is calculated in step S8 (visibility distance calculation means). ). The visibility distance L means the maximum distance that can be seen when the driver's front view is limited as shown in FIG. Although FIG. 5 shows a case where the front view is limited by the soundproof wall 25, the visibility distance L is calculated not as the straight line distance ACB but as the arc distance AB along the lane. Therefore, the visibility distance L is expressed by the following relational expression (1). In step S8, the visibility distance L is calculated according to this expression (1).
[0017]
[Expression 1]

[0018]
Here, r is the curve radius, W is the lane width, K is the distance from the end of the lane to the soundproof wall 25, and the curve radius r and the lane width W are taken in as road information from the road infrastructure. Are handled as preset values set in advance. When the number of lanes is two, the visibility distance L is calculated by applying the above equation (1) for the inner lanes, and the details of the outer lanes are not explained, but the lanes at the curve radius r The visibility distance L can be calculated by taking measures such as adding the width W.
[0019]
In step S10, the ECU 1 calculates a presentation timing corresponding to the visibility distance and a presentation timing corresponding to the deceleration distance. The presentation timing corresponding to the visibility distance is the timing of passing the point on the near side of the obstacle Z by the amount corresponding to the visibility distance L. Specifically, the timing corresponding to the visibility distance L is a predetermined time ( For example, 1 sec) is added and the timing is set slightly earlier than the visual observation of the obstacle Z.
[0020]
Further, as shown in FIG. 6, the presentation timing corresponding to the deceleration distance is a deceleration distance La (actually, a margin for traveling to a stop when the host vehicle R is decelerated from the current vehicle speed Va with a predetermined deceleration). In other words, if the vehicle starts decelerating at a predetermined deceleration at this presentation timing, it can be stopped before the obstacle Z.
[0021]
Hereinafter, the calculation procedure of the presentation start distance Lp will be described. First, the deceleration distance La is calculated according to the following equation (2).

Here, Va is the speed of the vehicle (m / s), Td is the idling time from presentation to brake operation (for example, 3.0 sec), Tr is the rise time of the braking force (for example, 0.8 sec), and tgtG is braking Medium target deceleration (for example, 2.0 m / s ² ).
[0022]
Then, the presentation start distance Lp can be obtained by adding the margin distance Ls to the deceleration distance La according to the following equation (3).
Lp = La + Ls (3)
Thereafter, the ECU 1 presents the presence of the obstacle Z through the display 11 and the speaker 12 in step S12. At this time, since there is a margin in the distance to the obstacle Z, only the presence of the obstacle Z is presented as shown in FIG. 7, and detailed information such as the distance to the obstacle Z is not displayed.
[0023]
In a succeeding step S14, it is determined whether or not an avoidance operation by the driver has been performed.
For example, when an avoidance operation such as a brake operation or a lane change is performed, a determination of YES is made and the routine is terminated. If NO is determined in step S14 without performing the avoidance operation, the process proceeds to step S16 to determine whether the presentation timing corresponding to the deceleration distance has been reached, that is, the distance between the obstacle Z and the vehicle R. Is less than the presentation start distance Lp.
[0024]
When the determination in step S16 is NO, the process proceeds to step S18, and it is determined whether or not the visibility distance L is equal to or greater than the presentation start distance Lp. When the determination is YES, that is, when it is predicted that the driver can visually check the obstacle Z at the time when the presentation timing corresponding to the deceleration distance is reached, the routine is finished as it is. In this case, the ECU 1 repeats the processes of steps S2 to S18, and if the host vehicle R gradually approaches the obstacle Z and reaches the presenting timing corresponding to the deceleration distance, a YES determination is made in step S16. The normal presentation process is executed. For example, as shown in FIG. 8, the distance to the obstacle Z is displayed on the display 11 in a blinking manner, while the distance from the speaker 12 to the obstacle Z is announced together with an intermittent warning sound.
[0025]
On the other hand, when the process proceeds from step S16 to step S18 and the determination of NO is made, that is, when the driver is predicted to be unable to see the obstacle Z when the presentation timing corresponding to the deceleration distance is reached, step S22 is performed. It is determined whether or not the presentation timing corresponding to the visibility distance has been reached. At this time, since the presentation timing corresponding to the deceleration distance has not been reached, NO is determined in step S22 and the routine is terminated.
[0026]
In this case, the ECU 1 repeats the processes of steps S2 to S18 and S22, and when the host vehicle R gradually approaches the obstacle Z, first, assuming that the presentation timing corresponding to the deceleration distance has been reached, the process proceeds from step S16 to step S18. The normal presentation process is executed, and thereafter, when the presentation timing corresponding to the visibility distance is reached, the process proceeds from step S22 to step S24, and the changed presentation process is executed (alarm presentation means).
[0027]
In this changed presentation process, differentiation is achieved by increasing the blinking speed of the distance on the display 11 or changing the warning sound from the speaker 12 to a higher sound compared to the normal presentation process. Therefore, when switching from the normal presentation process to the changed presentation process is performed at the presentation timing corresponding to the visibility distance, the driver is surely alerted based on changes in the display and warning sound. In addition, another presentation means may be added at the time of executing this modified presentation process. For example, a warning about the obstacle Z is projected on the front window by a head-up display (HUD) in parallel with the display 11 and the speaker 12. It may be.
[0028]
Next, the deceleration state of the vehicle performed by the above-described presentation process of the ECU 1 will be described.
FIG. 9 is a time chart showing the deceleration state of the vehicle when the obstacle Z is visible (L> Lp) at the presentation timing corresponding to the deceleration distance. As shown in the drawing, the distance from the obstacle Z decreases as the vehicle travels, and the presentation process in step S20 is performed at the point a (that is, the presentation timing corresponding to the deceleration distance) that has decreased to the presentation start distance Lp. The brake operation by the driver is started and the vehicle starts to decelerate. That is, at this time, since the driver is viewing the obstacle Z at the time when the presentation process of step S20 is performed, the driver quickly performs the brake operation without hesitation.
[0029]
The actual brake operation is slightly delayed from the presentation process due to the driver's reaction time. However, in FIG. 9 and the following FIG. 10, the operation delay is omitted. In addition, since the presentation start distance Lp is calculated from the above equation (2), it actually decreases with the vehicle speed Va, but is simplified and shown as constant in each figure.
On the other hand, FIG. 10 is a time chart showing the deceleration state of the vehicle when the obstacle Z cannot be visually observed (L ≦ Lp) at the presentation timing corresponding to the deceleration distance. As shown in the figure, the driver in this case cannot see the obstacle Z at the time point b where the normal presentation process in step S20 is performed, and the accelerator operation is performed in response to the presentation as described in the prior art. Is stopped, and the obstacle Z is visually observed at the time point c when the visibility distance L is reached thereafter, and the brake operation is started.
[0030]
Then, since the driver recognizes the presence of the obstacle Z in advance by the preceding normal presentation process, when the obstacle Z is visually observed at the point c, the brake operation is immediately started as indicated by the solid line. . However, for example, if the driver is distracted from the normal presentation process and forgets the presence of the obstacle Z due to a slight trigger such as passing with the oncoming vehicle, the object to be visually observed is the obstacle Z. That is, it is necessary to recognize that a brake operation is required unlike a preceding vehicle that is running, and the brake operation is delayed by a time t required for recognition as indicated by a broken line.
[0031]
Here, in the present embodiment, the presentation timing is changed from the normal presentation processing at the presentation timing corresponding to the visibility distance as described above, that is, the timing indicated by L ′ slightly earlier than the timing of the visibility distance L at which the driver views the obstacle Z. Since the switching to the presentation process is performed, the driver is surely alerted based on the change of the display and the warning sound, and recognizes the presence of the obstacle Z again. As a result, as in the case where the presence of the obstacle Z is continuously recognized, the driver immediately starts the braking operation as indicated by the solid line at the point c where the obstacle portion Z is visually observed.
[0032]
As described above, in the driving support device according to the present embodiment, when the obstacle Z cannot be visually observed at the presentation timing corresponding to the deceleration distance (L ≦ Lp), in addition to the normal presentation process of the presentation timing equivalent to the deceleration distance, Since the change presentation process is executed at the presentation timing corresponding to the visibility distance immediately before viewing Z, the driver is alerted by switching the presentation process even if the presence of the obstructing obstacle Z is forgotten. When the obstacle Z is recognized again and the obstacle Z is visually observed, the brake operation is started immediately. Therefore, since the deceleration required at the time of brake operation becomes low, the vehicle can be decelerated with a sufficient margin even in such a blind corner.
[0033]
This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above embodiment, the present invention has been embodied in the driving support device for the purpose of comprehensive support of driving operation including the obstacle information presentation function, but the obstacle information presentation limited to the obstacle information presentation function only. It may be embodied in a device.
In the above embodiment, information on the road shape is obtained from the road infrastructure in addition to the information on the obstacle Z. However, the road shape may be obtained from another information source, for example, using the navigation device 3, The road shape around the vehicle may be determined from the map database based on the GPS vehicle position.
[0034]
Furthermore, in the above embodiment, the normal presentation process is continued from the timing equivalent to the deceleration distance, and the driver's attention is drawn by switching to the change presentation process at the presentation timing equivalent to the specified distance. Then, the normal presentation process may be stopped after being executed for a predetermined time, and then the changed presentation process may be executed at a presentation timing corresponding to the visibility distance. Even in this case, since the driver's attention is alerted by performing the presentation process again, it is possible to obtain the same effects as the above embodiment.
[0035]
On the other hand, in the above embodiment, the presentation timing corresponding to the visibility distance is set to a timing earlier than the timing corresponding to the visibility distance L by a predetermined time, but the presentation timing corresponding to the visibility distance is in the vicinity of the timing corresponding to the visibility distance L. For example, the timing may correspond to the timing corresponding to the visibility distance L completely.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the obstacle information presentation device of the first aspect of the present invention, when the obstacle is not visible at the timing corresponding to the deceleration distance, it corresponds to the visibility distance in addition to the timing corresponding to the deceleration distance. Even when the driver has forgotten the presence of an obstacle, the driver recognizes the presence of the obstacle based on the alarm and immediately operates the brake when the obstacle is visually observed. The vehicle can be decelerated with a margin.
[0037]
Further, according to the obstacle information presentation device of the invention of claim 2, in addition to the invention of claim 1, the alarm contents are changed at a timing corresponding to the visibility distance. It is possible to call attention with certainty.
Further, according to the obstacle information presentation device of the invention of claim 3, in addition to the invention of claim 1, the warning is issued again at a timing corresponding to the visibility distance. Can be surely aroused.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating a driving support apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the installation state of road infrastructure.
FIG. 3 is a flowchart showing an obstacle information presentation routine executed by an ECU.
FIG. 4 is a flowchart showing an obstacle information presentation routine executed by the ECU.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a visibility distance at a blind corner.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship of presentation timing with respect to an obstacle.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a display on the display when only the presence of an obstacle is presented.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a display on the display when a distance to an obstacle is presented.
FIG. 9 is a time chart showing a deceleration state of the vehicle when only normal presentation processing is performed.
FIG. 10 is a time chart showing a deceleration state of the vehicle when the change presentation process is performed in addition to the normal presentation process.
[Explanation of symbols]
1 ECU (visibility distance calculation means, alarm presenting means)
7 Receiver (road shape information detection means, obstacle information detection means)

Claims

走行路の形状に関する情報を検出する道路形状情報検出手段と、
路車間通信により上記走行路に存在する障害物に関する情報を検出する障害物情報検出手段と、
上記道路形状情報検出手段の検出結果に基づいて運転者が障害物を目視可能な該障害物と車両との間の最大距離として視程距離を算出する視程距離算出手段と、
上記障害物情報検出手段が障害物を検出したときに、所定の減速度をもって障害物手前で停止可能な減速距離に相当するタイミングで警報を発する警報呈示手段とを備え、
上記警報呈示手段は、上記視程距離が減速距離以下のときに、該視程距離に相当するタイミング近傍においても警報を発することを特徴とする障害物情報呈示装置。Road shape information detecting means for detecting information related to the shape of the traveling road;
Obstacle information detecting means for detecting information on obstacles existing on the road by road-to-vehicle communication;
Visibility distance calculation means for calculating the visibility distance as the maximum distance between the obstacle and the vehicle where the driver can visually check the obstacle based on the detection result of the road shape information detection means;
An alarm presenting means for issuing an alarm at a timing corresponding to a deceleration distance that can be stopped in front of an obstacle with a predetermined deceleration when the obstacle information detecting means detects an obstacle;
The obstacle information presenting device, wherein the warning presenting means issues a warning even in the vicinity of a timing corresponding to the visibility distance when the visibility distance is equal to or less than a deceleration distance.

上記警報呈示手段は、上記減速距離に相当するタイミングで発した警報を継続すると共に、該警報内容を上記視程距離に相当するタイミングで変更することを特徴とする請求項１に記載の障害物情報呈示装置。 2. The obstacle information according to claim 1, wherein the alarm presenting means continues an alarm issued at a timing corresponding to the deceleration distance and changes the alarm content at a timing corresponding to the visibility distance. Presentation device.

上記警報呈示手段は、上記減速距離に相当するタイミングで発した警報を所定時間後に中止すると共に、その後に上記視程距離に相当するタイミングで再度警報を発することを特徴とする請求項１に記載の障害物情報呈示装置。 2. The alarm presenting means stops the alarm issued at a timing corresponding to the deceleration distance after a predetermined time, and then issues the alarm again at a timing corresponding to the visibility distance. Obstacle information presentation device.