JP5332808B2

JP5332808B2 - 運転支援システム

Info

Publication number: JP5332808B2
Application number: JP2009082031A
Authority: JP
Inventors: 良雄向山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010237746A

Description

本発明は、交差点において車両の運転支援を行う運転支援システムに関するものである。

従来、交差点において車両の運転支援を行う運転支援システムとして、例えば特開平１１−５３６８６号公報に記載されるように、交差点の停止限度位置（一時停止位置）までの距離と車両の走行状態とに基づいて停止限度位置での走行状態を予測し、車両の走行状態の適否を判定してドライバに警報を与えるものが知られている。この装置によれば、ドライバに対して車両停止の限度位置にて停止することを有効に促すことができる。

特開平１１−５３６８６号公報

しかしながら、上述したシステムでは、車両の通過態様（車両の間隔や走行速度、一時停止の遵守状況など）によっては、速度制御などの走行への介入を行うと、後続の車両等の急制動などを招く恐れがある。その結果、車両の通過態様にあった運転支援を行えない問題点がある。

そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、車両の通過態様にあった運転支援を行える運転支援システムを提供することを目的とする。

すなわち本発明に係る運転支援システムは、交差点において車両の運転支援を行う運転支援システムであって、交差点を通過する車両の通過態様を検出する通過態様検出手段と、通過態様検出手段により検出された車両の通過態様に基づいて、車両に対する支援形態を設定する支援形態設定手段とを備え、支援形態設定手段は、通過する車両の台数が多いほど、車両への制御介入をせずに情報提供を行い、通過する車両の台数が少ないほど、車両に対して制御介入を行うことを特徴とする。

この発明によれば、通過態様検出手段が交差点を通過する車両の通過態様を検出し、支援形態設定手段が検出した車両の通過態様に基づいて車両に対する支援形態を設定するので、車両の通過態様にあった運転支援を行うことが可能となる。なお、ここでの車両の通過態様は、車両の間隔、走行速度、一時停止の遵守状況などを含む。

この発明によれば、通過する車両の台数が多いほど、車両への制御介入をせずに情報提供を行い、通過する車両の台数が少ないほど、車両に対して制御介入を行うことによって、例えば、制御介入による急制動の発生を低減して急制動による後続車両への影響を抑制しながら、適切な運転支援を行うことができる。

本発明に係る運転支援システムにおいて、支援形態設定手段は、一時停止での停止不履行車両又は黄・赤信号の停止不履行車両の台数比率に基づいて、車両に対する支援形態を設定することが好適である。また、支援形態設定手段は、さらに、車両の通過速度又は車両のドライバの当該運転支援システムへの依存度に基づいて、車両に対する支援形態を設定することが好適である。

本発明によれば、車両の通過態様にあった運転支援を行える運転支援システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る運転支援システムの路側装置の概略構成図である。交差点において路側装置が適用される状況を示す平面図である。本発明の実施形態に係る運転支援システムの車載装置の概略構成図である。通過車両の法規遵守状況と運転支援レベルとの関係を示す図である。車載装置の動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態に係る運転支援システムは、例えば道路側に設置される路側装置１と、車両に設置される車載装置２とを備えて構成されている。

図１は、本発明の実施形態に係る運転支援システムの路側装置の概略構成図である。路側装置１は、例えば図２に示すように交差点Ｔの一時停止位置ＳＬの近傍に設置され、交差点Ｔを通過する車両Ｍに対して運転支援を行う装置である。路側装置１は、通過態様検出センサ１１とコントローラ１２とを備えている。

通過態様検出センサ１１は、交差点Ｔを通過する車両Ｍの通過態様を検出するものであり、例えば図２に示すように、交差点Ｔを進入する車両Ｍの正面位置に立設され、交差点Ｔを進入する車両Ｍの通過態様を検出し、検出した結果をコントローラ１２に出力する。

コントローラ１２は、路側装置１全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（ReadOnly Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータを主体として構成されている。コントローラ１２は、通信部１３、通信制御部１４、送受信信号処理部１５、法規情報管理部１６、法規遵守解析部（法規遵守解析手段）１７、及び支援レベル設定部（支援形態設定手段）１８を有する。

通信部１３は、通信エリア内を走行する車両Ｍとの間に情報信号の送受信（すなわち、路車間通信）を行うものであり、アンテナ１９で受信した信号を通信制御部１４に入力し、アンテナ１９を通じて通信制御部１４から出力される通信データを車両Ｍに送信する。なお、通信制御部１４から出力される通信データには、信号機（図示せず）の信号情報、一時停止規制情報のほか、路側装置１が許可する支援レベルなども含まれている。

通信部１３及びアンテナ１９は、車両Ｍが走行する走行路の近傍、例えば走行路の上方又は側方に設置され、走行する車両Ｍに対しスポット通信できるようになっている。通信部１３及びアンテナ１９として、好ましくは光ビーコンが用いられるが、光ビーコン以外のものを用いてもよい。

通信制御部１４は、通信部１３における送信及び受信の制御、通信データの記録などを行うものである。送受信信号処理部１５は、路車間通信に関する送受信信号の処理を行うものである。法規情報管理部１６は、交差点Ｔに設置される信号機の信号情報と、一時停止規制情報とを含む法規情報を記憶し、管理するものである。更に、法規情報管理部１６は、法規遵守解析部１７に各法規情報を提供する。

法規遵守解析部１７は、通過態様検出センサ１１により検出された車両Ｍの通過態様、及び法規情報管理部１６から提供された法規情報に基づいて、通過車両Ｍの法規遵守状況を解析し、判断するものである。

支援レベル設定部１８は、法規遵守解析部１７により解析された結果に基づいて、車両Ｍの法規遵守状況に応じた運転支援レベルを設定するものである。この支援レベル設定部１８は、例えば図４に示すように通過車両の停止有無及びその台数比率で運転支援レベルを設定する。この支援レベル設定部１８により設定された運転支援レベルは、路側装置１が許可する支援レベルとなる。

図４は、通過車両の法規遵守状況と運転支援レベルとの関係を示す図である。図４において、横軸は運転支援レベルを示し、縦軸は一時停止での停止不履行車両台数比率又は黄・赤信号の停止不履行車両台数比率を示している。図４に示すように、一時停止での停止不履行車両台数比率又は黄・赤信号の停止不履行車両台数比率が高い場合、運転支援レベルが低く設定され、通過車両に情報提供が行われる。

そして、一時停止での停止不履行車両台数比率又は黄・赤信号の停止不履行車両台数比率が低下することに伴い、支援レベルが引き上げられ、情報提供から注意喚起、更に警報に移り変わる。一時停止での停止不履行車両台数比率又は黄・赤信号の停止不履行車両台数比率が低い場合、運転支援レベルが高く設定され、介入制御が行われる。

なお、運転支援レベルの設定は必ずしも図４に示す関係に限らない。例えば、停止不履行車両台数の比率が高くても車両の通過速度が低速であれば、追突等の可能性が低く、ドライバのシステムへの過依存が低い場合、支援レベルを図４に示す状況よりも１〜２段引き上げるなども可能である。

また、この運転支援レベルは、通過車両の法規遵守状況の変化に応じて変化する。例えば、低レベルの運転支援で実施中、通過車両の法規遵守状況が改善されてきた場合、高レベルの支援レベルを許可するようにレベルを引き上げる。一方、高レベルの運転支援で実施中、通過車両の法規遵守状況が悪くなってきた場合、低レベルでしか許可しないようにレベルを引き下げる。全く法規遵守状況が改善されなければ、低レベルの運転支援を継続させる。

このように構成された路側装置１は、交差点Ｔを通過する車両Ｍの通過態様を検出し、通過車両Ｍの法規遵守状況を分析し、更に曜日、時間帯、天候等で分類された交差点Ｔの法規遵守状況のデータベースを作成し、日々の更新を行う。法規遵守状況のデータベースとしては、例えば一時停止規制の場合、一時停止位置ＳＬ手前で停止する車両の比率や不停止車両の通過速度などが挙げられる。また、信号情報の場合、黄・赤信号で道路法に従って停止する車両の比率や、不停止車両の通過速度などが挙げられる。

図３は、本発明の実施形態に係る運転支援システムの車載装置の概略構成図である。車載装置２は、車両Ｍに設置され、路側装置１との路車間通信により情報を取得し、取得した情報に基づいて自車の運転支援を実行するものである。この車載装置２は、運転支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０、路車間通信機３０、ブレーキＥＣＵ３１、ディスプレイ３２、スピーカ３３、及びブザー３４を備えている。

運転支援ＥＣＵ２０は、車両全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（ReadOnly Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータを主体として構成されている。路車間通信機３０は、インフラ側の路側装置１と通信するものであって、アンテナ３５を通じて自車の情報を路側装置１に送信し、路側装置１から送信される通信データを受信する。

ブレーキＥＣＵ３１は、車両Ｍのブレーキ制御を行うものであり、運転支援として制御介入する場合に、運転支援ＥＣＵ２０から制御信号を受けて車両Ｍの強制的な制動を実行する。ディスプレイ３２は、ＧＰＳ３６の情報を表示する他、信号情報や一時停止位置に停止する指示等をドライバに表示するものである。スピーカ３３は、信号情報や一時停止位置に停止する指示等をドライバに音声で知らせるものである。ブザー３４は、例えばドライバが一時停止位置に停止しない場合、あるいは信号無視で交差点に進入する場合に警報音でドライバに警告するものである。

車載装置２は、更にＧＰＳ３６、地図データベース３７、車速センサ３８、ブレーキＳＷ（Switch）３９、及びウィンカＳＷ４０を備えている。ＧＰＳ３６は、自車の位置を検出するためのＧＰＳ（Global PositioningSystem）衛星信号を受信し、受信されたＧＰＳ衛星信号に基づき自車の位置を検出するものである。このＧＰＳ３６は、運転支援ＥＣＵ２０と接続され、自車の位置情報を運転支援ＥＣＵ２０に出力する。

地図データベース３７は、例えば自車が走行する地図の情報や路面の勾配情報などを記憶するものである。車速センサ３８は、自車の車速を検出し、検出した車速を車速信号として運転支援ＥＣＵ２０に出力する機能を有している。この車速センサ３８は、例えば車輪に取り付けられ、車輪の回転速度を計測することにより車速を検出するものである。

ブレーキＳＷ３９は、例えばブレーキペダルに設置され、自車のブレーキ操作量を検出し、その検出結果を運転支援ＥＣＵ２０に出力するものである。ウィンカＳＷ４０は一般的な方向指示器として機能している。

運転支援ＥＣＵ２０は、通信制御部２１、送受信信号処理部２２、運転支援演算部２３、運転支援レベル設定部２４、及びＨＭＩ（Human Machine Interface）制御部２５を有する。通信制御部２１は、路車間通信機３０における送信及び受信の制御を行うものである。送受信信号処理部２２は、路車間通信に関する送受信信号の処理を行うものである。

運転支援演算部２３は、路車間通信機３０により受信された信号情報と一時停止規制情報に基づき、運転支援アルゴリズムを用いて自車の運転支援を演算するものである。運転支援レベル設定部２４は、自車装備状況と路側装置１から受信した支援レベルに基づいて、自車の運転支援レベルを設定し、運転支援ＥＣＵ２０に出力する。

そして、運転支援ＥＣＵ２０は、運転支援レベルを受信し、そのレベルの範囲で運転支援を実行する。また、この運転支援ＥＣＵ２０は、路側装置１からの通信データを受信し、運転支援システムの作動状況に合致するか否か（例えば、一時停止位置ＳＬにドライバが停止するか）の判定を行う。ＨＭＩ制御部２５は、ディスプレイ３２、スピーカ３３及びブザー３４の制御を行うものである。

次に、図５を参照して車載装置２の動作について説明する。この車載装置２の制御処理は、例えば交差点Ｔに接近する車両Ｍの運転支援ＥＣＵ２０によって所定の周期で繰り返し実行される。

初めに、Ｓ１１の処理では、路車間通信で通信データの取得が行われる。このとき、車両Ｍが路側装置１との通信によって通信データを取得する。なお、通信データには、交差点Ｔの信号機の信号情報や一時停止規制情報のほか、支援レベル設定部１８により設定された支援レベルも含まれている。Ｓ１１の処理に続くＳ１２の処理では、交差点Ｔへ進行中であるか否かの判定が行われる。

交差点Ｔへ進行中でないと判定された場合、制御処理が終了する。一方、交差点Ｔへ進行中であると判定された場合、制御処理がＳ１３に進み、自車停止予測演算が行われる。このとき、例えば、運転支援ＥＣＵ２０は、交差点Ｔ手前の一時停止位置ＳＬまでの距離及び自車の速度等に基づいて、自車の停止を予測演算する。

Ｓ１３の処理に続くＳ１４の処理では、停止しそうかの判定が行われる。このとき、運転支援ＥＣＵ２０は、自車停止予測演算の結果に基づいて自車が一時停止位置に停止しそうかを判定する。停止しそうと判定された場合、制御処理がＳ１２に戻る。一方、停止しそうもないと判定された場合、制御処理がＳ１５に進み、通信データから支援レベルの取得が行われる。このとき、運転支援ＥＣＵ２０は、路側装置１から取得した通信データに含まれる支援レベルを抽出する。

Ｓ１５の処理に続くＳ１６の処理では、支援レベルの設定が行われる。このとき、運転支援レベル設定部２４は、抽出した支援レベルを自車の運転支援レベルとして設定する。Ｓ１６の処理に続くＳ１７の処理では、信号情報の運転支援が実行される。このとき、運転支援ＥＣＵ２０は、Ｓ１６で設定した運転支援レベルに基づいて信号情報の運転支援を行う。

Ｓ１７の処理に続くＳ１８の処理では、支援終了条件が成立するか否かの判定が行われる。支援終了条件が成立しないと判定された場合、制御処理がＳ１７に戻る。一方、支援終了条件が成立すると判定された場合、制御処理がＳ１９に進み、交差点での運転支援終了処理が行われる。そして、Ｓ１９の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

本実施形態に係る運転支援システムによれば、通過態様検出センサ１１により検出された車両Ｍの通過態様に基づき車両Ｍの法規遵守状況を解析し、解析した結果に基づいて車両Ｍに対する運転支援レベルを設定し運転支援を行うので、通過車両Ｍの法規準拠に応じて適切な運転支援を実施することが可能となる。その結果、車両Ｍの通過態様にあった運転支援を行える。

従って、法規遵守の通過車両Ｍが多い交差点において、その通過車両Ｍに対して介入制御のような高い支援レベルで運転支援を行い、法規をあまり遵守しない通過車両Ｍが多い交差点において、その通過車両Ｍに対して情報提供のような低い支援レベルで運転支援を行うことができる。従って、運転支援システムの作動による急制動車両の発生を低減し、急制動による後続車両等への影響を抑制することができる。

また、故意あるいは意図的に法規を守らないドライバに適切な運転支援を行うことにより、ドライバのシステムへの過依存を抑制することができる。更に、見落とし、うっかり、ぼんやり等の要因で標識や信号機を見落としたドライバに対しても有効且つ適切な運転支援を実施できる。その結果、円滑な交通流れを図り易くなる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る運転支援システムの一例を説明したものであり、本発明に係る運転支援システムは本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る運転支援システムは、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る運転支援システムを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上記の実施形態において、車両Ｍの法規遵守状況に基づき運転支援レベルを設定して運転支援を行う例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、支援形態設定手段が、検出した車両の台数が多い場合に車両への制御介入せずに情報提供を行い、一方、検出した車両の台数が少ない場合に車両に対して制御介入を行うこととしてもよい。このように検出した車両の台数が多い場合に制御介入を行わないことによって、急制動車両の発生を低減し、後続車両等への影響を抑制することができる。

１…路側装置、２…車載装置、１１…通過態様検出センサ、１７…法規遵守解析部（法規遵守解析手段）、１８…支援レベル設定部（支援形態設定手段）、２０…運転支援ＥＣＵ。

Claims

交差点において車両の運転支援を行う運転支援システムであって、
交差点を通過する車両の通過態様を検出する通過態様検出手段と、
前記通過態様検出手段により検出された車両の通過態様に基づいて、車両に対する支援形態を設定する支援形態設定手段と、
を備え、
前記支援形態設定手段は、通過する車両の台数が多いほど、車両への制御介入をせずに情報提供を行い、通過する車両の台数が少ないほど、車両に対して制御介入を行うことを特徴とする運転支援システム。
前記支援形態設定手段は、一時停止での停止不履行車両又は黄・赤信号の停止不履行車両の台数比率に基づいて、車両に対する支援形態を設定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援システム。
前記支援形態設定手段は、さらに、車両の通過速度又は車両のドライバの当該運転支援システムへの依存度に基づいて、車両に対する支援形態を設定することを特徴とする請求項２に記載の運転支援システム。