JP5262654B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は車両に搭載され、運転者の運転操作の支援を行う運転支援装置に関し、特に、信号機の灯色状態に基づいて運転者の発進支援を行う運転支援装置に関する。

運転者に発進や右左折等の操作タイミングを知らせることでその操作を支援する各種の運転支援装置が知られている。特許文献１に開示されている技術は、そうした運転支援装置の一つであり、前方信号機が赤から青に変化し、先行車がアクセル操作を行って自車両が発進可能な状態になった場合に、発進可能案内メッセージを報知するというものである。
特開２００４−３１０２８０号公報

特許文献１の技術では、信号の変化と先行車の発進状況のみに基づいて発進支援を行っている。しかしながら、これらの状況が同一であっても、運転者が指示に従って運転操作を行い、当該信号機で規制されている区間を通過するには時間を要するので、その間に信号が赤に変わるなど、進入・通過が困難になる可能性がある。このように、発進支援に従ったにもかかわらずに通過できなかった場合には、運転者の運転支援に対する信頼性が損なわれる。

そこで本発明は、信号機の灯色状態に基づいて規制区間の速やかな通行を可能とした信頼性の高い運転支援装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る運転支援装置は、進路上の信号機の灯色状態を取得する手段と、先行車両と自車両との位置関係を取得する手段と、取得した灯色状態、先行車両との位置関係に基づいて運転者に対して自車両の発進の支援を行う支援手段を備える運転支援装置において、支援手段は、当該信号機の対象交通区間を自車両が通過する余裕時間が短い下記の場合には、それ以外の場合に比べて支援タイミングを早めるものである。

灯色状態を取得する手段が取得する灯色状態には、青信号の残り時間情報を含み、支援手段は、この残り時間が短い場合には、残り時間が長い場合に比べて支援タイミングを早めるとよい。

自車両の進路を判定する手段をさらに備え、灯色状態を取得する手段が取得する灯色状態には、矢灯器信号機の存否およびその状態を含み、支援手段は、自車両の進路方向が当該信号機の規制方向の主方向でなく、かつ、進路方向に対応する矢灯器がない場合は、それ以外の場合に比べて支援タイミングを早めるとよい。

灯色状態を取得する手段が取得する灯色状態には、矢灯器信号機の存否およびその状態を含み、支援手段は、取得した灯色状態が矢灯器点灯中の場合、それ以外の場合に比べて支援タイミングを早めるとよい。

本発明に係る運転支援装置によれば、信号機の対象交通区間（規制区間）を自車両が通過する余裕時間が短い所定の場合に、それ以外の場合に比べて支援タイミングを早めるので、対象区間を通過しやすくなり、速やかな通行が可能となるので、運転者の支援装置への信頼性も向上する。

規制信号の種別、信号の残り時間、自車両や先行車両の進路が上述した条件の場合は、余裕時間が短い場合であるから、これらの場合に支援タイミングを早めることで、対象区間の通過可能性を向上させることができ、運転者の支援装置への信頼性も向上する。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。

本発明に係る運転支援装置の構成を図１にブロック図として示す。本運転支援装置は、車両に搭載され、インフラとして整備される道路交通情報システムと連携して、運転者に対する運転支援を行うものである。インフラ側の設備としては、路側等に配置される路側通信機２０とこれに接続された送受信用のアンテナ２１、各路側通信機２０を制御する管制システム２２を備える。

一方、車両に搭載される運転支援装置は、路側通信機２０と相互通信を行う路車間通信機１０とこれに接続された送受信用のアンテナ１１、支援装置を制御する運転支援ＥＣＵ１２のほか、ナビゲーション装置１３を備えており、ナビゲーション装置１３には、入力手段１４、ディスプレイ１５、スピーカー１６が接続されており、運転支援ＥＣＵ１２には、路側通信機２０、ナビゲーション装置１３が接続されるほか、ウィンカースイッチ１７と、舵角センサ１８の出力が入力されている。

運転支援ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されるものであり、専用のハードウェアにより実現されてもよいが、他の車両のＥＣＵとハードウェアの一部または全部を共有し、ソフトウェア的に実現されていてもよい。また、ナビゲーション装置１３とそのハードウェアの一部または全部を共有していてもよい。ナビゲーション装置１３は、ＧＰＳ（Global Positioning System:全地球測位システム）や慣性航法装置を用いて車両の現在位置を把握する装置であり、さらに地図情報を用いて車両の経路案内を行う機能を有していることが好ましい。

ディスプレイ１５、スピーカー１６としては、ナビゲーションシステム専用である必要はなく、例えば、ＡＶシステムと共用するとよい。入力手段１４は、専用のキーボードや十字キー等の入力手段のほか、ディスプレイ１５としてタッチパネル式ディスプレイを用いて共用してもよい。

次に、この運転支援装置による運転支援の動作を図１〜図３を参照して説明する。図２は、図１の運転支援装置による運転支援が適用される交通状況を説明する図であり、図３は、運転支援の動作を示すフローチャートである。

ここでは、図２に示されるように、自車両１００が信号機２０１のある交差点２００（以下、対象交差点と称する。）に接続するレーンＬ_１上で信号待ちをしていた状態から、レーンＬ_５に進入する場合を例に説明する。図３に示されるフローチャートの動作は、運転支援装置が作動している間、繰り返し実施される。

最初に、信号機付交差点２００で自車両１００が停止したか否かを判定する（ステップＳ１）。自車両が走行中、または、交差点の信号待ち停止でない場合には、本運転支援の対象外であるため、その後の処理をスキップして終了する。一方、信号機付交差点２００で自車両１００が停止した場合（例えば、図２に示される場合）には、さらに、ステップＳ３へと移行する。

ステップＳ３では、自車両１００の進行方向を判定する。この判定は、ウィンカースイッチ１７の設定情報に基づいて行えばよい。あるいは、ナビゲーション装置１３に設定した目的地までの経路情報、自車両１００の車線位置等に基づいて判定を行ってもよい。進行方向が右の場合には、ステップＳ５へと移行して後述する発進遅れ通知のタイミングを早め、ステップＳ７へと移行する。進行方向が直進、または左の場合には、ステップＳ５をスキップしてステップＳ７へと移行する。

ステップＳ７においては、自車両１００の発進遅れを判定する。具体的には、自車両１００が信号待ちの先頭車両である場合には、右折方向の信号機２０１が青になった時点から所定の時間を経過しても自車両１００が発進していない場合に発進遅れと判定すればよく、先頭車両でない場合には、前の車両（図２における車両４０２）との車間距離が所定値以上まで開いた時点を発進遅れと判定すればよい。発進遅れと判定するか、発進遅れと判定する前に自車両が発進するかいずれかの条件が満たされるまでステップＳ７の処理を継続することにより、待機する。

発進遅れなく自車両１００が発進した場合には、支援の必要がないので、その後の処理をスキップして処理を終了する。発進遅れと判定された場合には、ステップＳ９へと移行し、スピーカー１６からの音声やディスプレイ１５への表示により運転者に対して発進を促し、運転者が発進操作を行うことにより処理を終了する。当該交差点を右折するまでに再度停止したような場合には、ステップＳ１移行の処理が行われるので、交差点通過中に複数回、発進遅れ通知が行われることもある。

本実施形態によれば、交差点通過に時間を要すると予想される右折時の発進遅れの通知タイミングを左折・直進時の発進遅れの通知タイミングより早めることで、速やかな右折を行うことができ、運転支援装置への信頼性も高まる。

信号機２０１に右左折専用の矢灯器が設置されている場合には矢灯器に応じた制御を行うとよい。矢灯器の点灯時間は通常の青色灯の点灯時間より短いことが多いため、発進遅れ通知タイミングを早めるとよい。この発進遅れ通知タイミングを早める制御は、矢灯器の方向と自車両の進行方向が合致している場合、および、自車両の進行方向が不明の場合のいずれかについて行うとよい。矢灯器の点灯残り時間が短い場合には、矢灯器の方向と自車両の進行方向が合致している場合に限定するとよい。

自車両の進行方向が優先方向でなく、その方向への矢灯器が存在しない場合（例えば、自車両の進行方向が右折方向で、左折方向の矢灯器はあるが右折方向には矢灯器が存在しない場合）には、矢灯器がある場合よりも通知タイミングを早めるとよい。この通知タイミングを早める制御は、右折時の対向車線の交通量が多い場合に限ってもよい。

また、先行車両の進行方向を判定して、その判定結果に基づいて制御を行ってよい。この進行方向判定は、前方カメラで先行車両の方向指示器の状態を取得して画像認識により判定するか、車々間通信により、その進路情報を取得することによって行うとよい。先行車両が右折または左折で、自車両が直進する場合には、発進遅れ通知タイミングを遅くしてもよい。この場合には、自車両が直進して交差点を通過できるようになるまでに先行車両が直進する場合よりも時間を要することが予想されるからである。

また、信号の点灯残り時間を考慮した制御を行ってもよい。図４は、信号の凝り時間を考慮した制御のフローチャートである。ステップＳ１１では、上述したステップＳ１と同様に信号機付交差点で自車両１００が停止したか否かを判定する。自車両が走行中、または、交差点の信号待ち停止でない場合には、本運転支援の対象外であるため、その後の処理をスキップして終了する。一方、信号機付交差点で自車両１００が停止した場合（例えば、図２に示される場合）には、さらに、ステップＳ１３へと移行する。

ステップＳ１３では、自車両の走行レーンと同方向の歩行者信号機の状態を把握する。図２に示される例では、走行レーンＬ_５、Ｌ_６を横断する方向の歩行者信号機が該当する。ここで、先行車両の影に隠れるなどの理由で歩行者信号機の状態を検出できなかった場合には、ステップＳ２１へ移行する。把握できた場合には、ステップＳ１５へと移行し、歩行者用信号機の状態が青点灯状態か否かを判定する。青点灯状態の場合には、ステップＳ２１へと移行し、そうでない場合には、さらにステップＳ１７で青点滅状態か否かを判定する。青点滅状態の場合には、ステップＳ１９へと移行して発進遅れ通知タイミングを早め、ステップＳ２１へと移行する。一方、青点滅状態でない、すなわち、赤点灯状態の場合には、赤点灯状態の場合には、車両側を規制する信号機２０１も間もなく赤点灯に切り替わることが予想されるから、その後の処理をスキップして終了し、運転支援を行わなくてもよい。

ステップＳ２１、Ｓ２３においては、上述のステップＳ７、Ｓ９と同様の処理を行うことにより、発進遅れと判定した場合には、運転者に対して発進を促す。このように、歩行者用信号の状態を基にして発進遅れ通知タイミングを調整することで、交差点の通過可能性が向上する。

ここでは、歩行者用信号の信号状態を基にして発進遅れ通知タイミングを調整する例を説明したが、車々間通信により信号の残り時間を取得したり、ナビ情報から信号のサイクル情報を取得することで、残り時間が短いと予想される場合に発進遅れ通知タイミングを早めてもよい。

通知の手法は上記で説明した手法に限られるものではなく、シートを振動させたり、ブレーキペダルを振動させる方法によってもよい。また、通知にとどまらず、先行車両に追従して発進を行ってもよい。

以上説明したように、本発明によれば、信号機で規制されている区間の通過余裕時間が短い場合には、そうでない場合に比べて発進遅れ通知タイミングを短くするので、速やかに発進することができ、通過可能性が向上する。一方、通過余裕時間が十分ある場合には、発進遅れ通知タイミングを短くしていないので、運転者が発進遅れ通知に対してストレスを感じることがなく、システムへの信頼性も向上する。

本発明に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 図１の装置による運転支援が動作する交通状況を説明する図である。 図１の装置による運転支援動作を説明するフローチャートである。 図１の装置による別の運転支援動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０…路車間通信機、１１…アンテナ、１３…ナビゲーション装置、１２…運転支援ＥＣＵ、１４…入力手段、１５…ディスプレイ、１６…スピーカー、１７…ウィンカースイッチ、１８…舵角センサ、２０…路側通信機、２１…アンテナ、２２…管制システム、１００…自車両、２００…交差点、２０１…信号機、３０１〜３０６、４０１〜４０４…車両。

Claims (3)

1. 進路上の信号機の灯色状態を取得する手段と、先行車両と自車両との位置関係を取得する手段と、取得した灯色状態、先行車両との位置関係に基づいて運転者に対して自車両の発進の支援を行う支援手段を備える運転支援装置において、
   前記灯色状態を取得する手段が取得する灯色状態には、青信号の残り時間情報を含み、前記支援手段は、残り時間が短い場合には、残り時間が長い場合に比べて支援タイミングを早める運転支援装置。
2. 進路上の信号機の灯色状態を取得する手段と、先行車両と自車両との位置関係を取得する手段と、取得した灯色状態、先行車両との位置関係に基づいて運転者に対して自車両の発進の支援を行う支援手段を備える運転支援装置において、
   自車両の進路を判定する手段をさらに備え、前記灯色状態を取得する手段が取得する灯色状態には、矢灯器信号機の存否およびその状態を含み、前記支援手段は、自車両の進路方向が当該信号機の優先方向でなく、かつ、進路方向に対応する矢灯器がない場合は、それ以外の場合に比べて支援タイミングを早める運転支援装置。
3. 進路上の信号機の灯色状態を取得する手段と、先行車両と自車両との位置関係を取得する手段と、取得した灯色状態、先行車両との位置関係に基づいて運転者に対して自車両の発進の支援を行う支援手段を備える運転支援装置において、
   前記灯色状態を取得する手段が取得する灯色状態には、矢灯器信号機の存否およびその状態を含み、前記支援手段は、取得した灯色状態が矢灯器点灯中の場合、それ以外の場合に比べて支援タイミングを早める運転支援装置。

Images