以下に、本発明に係る運転支援システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
[実施例]
本発明に係る運転支援システムの実施例を図1から図5に基づいて説明する。
図1の符号1は、本実施例の運転支援システムを示す。この運転支援システム1は、車両情報検出装置10と、検出信号処理装置20と、路側通信装置30と、車両側通信装置40と、通信制御装置50と、車線推定装置60と、運転支援装置70と、を備える。この運転支援システム1においては、その車両情報検出装置10、検出信号処理装置20及び路側通信装置30が車道上又は車道の近く(例えば歩道や中央分離帯等)に配設される。この例示においては、これらを交差点又は交差点の近くに配設する。一方、車両には、車両側通信装置40、通信制御装置50、車線推定装置60及び運転支援装置70を設ける。尚、ここでは通信制御装置50と車線推定装置60と運転支援装置70とを分けて説明するが、この通信制御装置50と車線推定装置60と運転支援装置70とにおける演算処理機能は、1つの制御装置に一纏めにして設けてもよい。更に、ここでは車線推定装置60を車両に設けるものとして例示するが、この車線推定装置60は、本システムの管理センタ若しくは車道上又は車道の近く等に配設し、その管理センタ等で行った車線推定結果を通信で車両に送信させるものであってもよい。
車両情報検出装置10は、複数の同一進行方向の車線上における車両Cwの走行情報を車線毎に検出するものである。以下、この車両情報検出装置10によって走行情報が検出される車両のことを「監視車両」と云う。尚、この車両情報検出装置10は、図2において一方の進行方向のものしか図示していないが、反対側の車線にも設けている。
この車両情報検出装置10は、車線の本数に応じた検出部を有している。図2の例示では、2つの車線tl1,tl2に対応させて第1及び第2の検出部11A,11Bを備える。ここでは、歩道側を第1検出部11A、反対車線側を第2検出部11Bとしている。その第1及び第2の検出部11A,11Bは、例えばレーダ(ミリ波レーダ等)などである。この例示の第1及び第2の検出部11A,11Bには、走行情報としての監視車両Cwの車速Vと監視車両Cwの交差点までの距離Lcとが少なくとも検出できるものを用いる。ここでは、交差点の中心まで距離が検出される。この車両情報検出装置10は、その検出信号を検出信号処理装置20に送信する。
この車両情報検出装置10は、数ミリ秒、数秒等の様な所定の間隔を空けて監視車両Cwの走行情報の検出と検出信号処理装置20への送信とを繰り返す。その検出タイミング(検出間隔)は、例えば、その道路の法定速度や車間等に基づいて設定することができ、同一車線上の複数台の監視車両Cwの交差点への進入間隔又は当該進入間隔よりも短い間隔に予め設定しておけばよい。第1及び第2の検出部11A,11Bは、同じ検出タイミングに設定されており、夫々の検出時を同期させている。
検出信号処理装置20は、車両情報検出装置10の検出信号に信号処理を行って、路側通信装置30に送信する。例えば、この検出信号処理装置20は、その検出信号に圧縮処理等を施して、そのデータの容量を小さくする。また、この検出信号処理装置20は、どの車線の検出情報であるのかを判別させる為の識別情報を検出信号毎に付与する。この信号処理と信号処理後の路側通信装置30へのデータ送信は、車両情報検出装置10から検出信号を受信する度に実行される。
路側通信装置30は、データの送受信を行う。例えば、この路側通信装置30は、車両側通信装置40との間で無線によるデータの送受信(所謂路車間通信)を行うことが可能な路車間通信機である。但し、この例示の路側通信装置30は、少なくとも信号処理後の車両情報検出装置10の検出信号(監視車両Cwの走行情報)を検出信号処理装置20から受信して、監視車両Cwから観た対向車線の車両(以下、「支援車両」と云う。)Csに送信することができればよい。その検出信号の送信は、検出信号処理装置20から検出信号を受信する度に実行される。
車両側通信装置40は、路側通信装置30との間で無線によるデータの送受信を行うことができる。但し、この例示の車両側通信装置40は、少なくとも路側通信装置30からのデータが受信できるものであればよい。支援車両Csの車両側通信装置40は、受信した信号処理後の車両情報検出装置10の検出信号(監視車両Cwの走行情報)を車線推定装置60に送る。
通信制御装置50は、車両側通信装置40のデータ通信を制御するものである。ここで例示する運転支援システム1においては、運転支援の要否の判断を運転者に委ねることにしている。これが為、車内には、運転支援の開始と中止を運転者に指示させる為の指示スイッチ81が配設されている。通信制御装置50は、運転支援の開始指示が為されたときに車両側通信装置40の制御を開始し、路側通信装置30から送信されている車両情報検出装置10の検出信号を受信させる。その車両情報検出装置10の検出信号は、車線推定装置60に渡される。
ここで、その指示スイッチ81は、例えば、運転者の押下により運転支援の開始信号(ON信号)が通信制御装置50に送信され、再度の押下によりON信号の出力が停止して、運転支援の中止が指示される入力スイッチの如きものが適用可能である。また、この指示スイッチ81としては、運転支援の開始と中止とを切り替える切替スイッチの適用が可能である。
車線推定装置60は、監視車両Cwの走行車線を推定する。この車線推定装置60には、車両側通信装置40を介して監視車両Cwの走行情報を受信する度に、この走行情報に基づいて監視車両Cwの走行車線を推定させる。
この車線推定装置60は、受信データ解析部61と検知車両処理部62と記憶部63と経路トレース部64とを備える。
受信データ解析部61は、車両側通信装置40を介して受信した車両情報検出装置10の検出信号に対する信号処理を行うものである。受信した車両情報検出装置10の検出信号は、検出信号処理装置20によって圧縮処理等の信号処理が施されている。従って、この受信データ解析部61は、例えば圧縮されている車両情報検出装置10の検出信号を復元させる。
検知車両処理部62は、受信した車両情報検出装置10の検出信号(監視車両Cwの走行情報)に基づいて、その監視車両Cwの走行車線を推定する。この例示では、受信データ解析部61で復元された車両情報検出装置10の検出信号に基づいて、監視車両Cwの走行車線を推定する。
この検知車両処理部62は、受信した監視車両Cwの走行情報が1台の車両についてのみであれば、その走行情報に係る車線を識別情報(検出信号に付与されているもの)から判別し、この車線を監視車両Cwの走行車線として推定することができる。
また、複数の車線の監視車両Cwの走行情報を受信した場合、この検知車両処理部62は、その同じ検出タイミングで検出された複数の走行情報を比較し、その夫々の走行情報に係る車線が隣接していないものであれば、その各車線を識別情報から判別し、これらの車線を各監視車両Cwの走行車線として推定することができる。一方、車両情報検出装置10は、例えば車線変更の途中などのように、隣接する2つの車線に跨がって1台の車両が走行している場合、その1台の車両の走行情報が夫々の車線上の監視車両Cwの走行情報として検出する。つまり、この場合には、1台の車両しか走行していないのに、隣接する別車線上に夫々1台ずつの車両が走行していると判断される可能性があり、どちらの車線がその車両の走行車線であるのかを特定する必要がある。これが為、検知車両処理部62は、複数の車線の監視車両Cwの走行情報を受信した場合、その同じ検出タイミングで検出された複数の走行情報を比較することで、その監視車両Cwの走行車線を推定する。
この検知車両処理部62は、受信した監視車両Cwの走行情報(車速Vと交差点までの距離Lc)から監視車両Cwの交差点進入までの所要時間(以下、「交差点進入時間」と云う。)Taを算出する。同じ検出タイミングで検知された隣接車線上の2台の監視車両Cwは、交差点進入時間Taが同じ場合、同一車両である可能性を秘めているからである。
この交差点進入時間Taは、これ自体も監視車両Cwの走行情報と云える。この交差点進入時間Taは、車速Vと交差点までの距離Lcと交差点の入口から中心までの距離L0とを用いて、下記の式1の演算式により求める。尚、この演算処理を簡易なものにするべく、車両情報検出装置10には、監視車両Cwの交差点入口までの距離(Lc−L0)を検出させてもよい。
Ta=(Lc−L0)/V … (1)
この検知車両処理部62には、受信した監視車両Cwの車速Vと交差点までの距離Lcと共に、この交差点進入時間Taについても監視車両Cwの走行情報として記憶部63に一時記憶させる。
ここで、或る検出タイミングで走行情報の検出された監視車両Cwの中に交差点進入時間Taの同じ隣接する2つの車線上のものが存在していない場合、その検知された監視車両Cwは、その走行情報の検出された車線を走行していると判断できる。従って、検知車両処理部62には、その場合、走行情報に係る車線を監視車両Cwの走行車線として推定させる。
ここで云う同じ交差点進入時間Taとは、算出された交差点進入時間Taが全く同じである場合のみならず、交差点進入時間Taが近似している場合も含む。何故ならば、交差点進入時間Taの算出値については、車両情報検出装置10の検出信号へのノイズの影響、車両情報検出装置10の検出誤差等によって、正確な値に対してずれる可能性がある。そして、夫々の監視車両Cwの交差点進入時間Taを比較する際には、夫々の算出値のずれ量を考慮に入れ、夫々の交差点進入時間Taの差がその各ずれ量に応じた範囲内に収まっているのであれば、その夫々の交差点進入時間Taが近似しており、本来は同じ値を示すものであると云えるからである。例えば、車両情報検出装置10の検出誤差は、装置自体の公差範囲内の検出誤差として予め把握可能である。従って、その検出誤差による算出値のずれ量に応じた範囲内に夫々の交差点進入時間Taの差が収まっているときには、夫々の交差点進入時間Taが近似の関係にあり、同じ値になっているものとして扱えばよい。また、その範囲内に夫々の交差点進入時間Taの差が収まっていないときには、夫々の交差点進入時間Taが近似しておらず、異なる値になっているものとして扱えばよい。
一方、或る検出タイミングで走行情報の検出された監視車両Cwの中に交差点進入時間Taの同じ隣接する2つの車線上のものが存在している場合、その検知された夫々の監視車両Cwは、各々が別の車両である可能性もあれば、同一車両である可能性もある。これが為、検知車両処理部62には、その場合、夫々の監視車両Cwが別車両であるのか同一車両であるのかを推定させる。
例えば、交差点進入時間Taが同じでも、車速Vや交差点までの距離Lcが違う場合には、夫々の監視車両Cwが別の車両であると判断できる。これが為、検知車両処理部62には、その場合、走行情報の検出された隣接する各車線を夫々の監視車両Cwの走行車線として推定させる。
これに対して、交差点進入時間Taが同じで且つ車速Vも交差点までの距離Lcも同じ場合には、夫々の監視車両Cwが同一車両である可能性が高くなる。これが為、検知車両処理部62には、その場合、夫々の監視車両Cwが別車両であるのか同一車両であるのかを更に別の方法で推定させる。
現工程の検出タイミングで検知された夫々の監視車両Cwは、一工程前の検出タイミングで検知された1台の監視車両Cwと連続性のある関係を有していれば、その一工程前の監視車両Cwと同じ車両であり、1台の同一車両であると判断できる。例えば、その監視車両Cwが一工程前から現工程に至るまでの間に車線変更を行っているときには、一工程前で隣接車線のどちらか一方を走行している監視車両Cwが、現工程にて2つの車線に跨がる跨ぎ走行を行っている可能性がある。そして、このときには、一工程前の走行情報(車速V、交差点までの距離Lc、交差点進入時間Ta)と現工程の走行情報(車速V、交差点までの距離Lc、交差点進入時間Ta)とが夫々に類似しており、夫々の工程間で監視車両Cwが連続性を有する関係にあると云える。例えば、1台の監視車両Cwは、車速Vが一定と仮定した場合、現工程で検出された交差点までの距離Lcが車速Vと検出間隔(時間)とに応じた距離だけ一工程前よりも短くなっており、一工程前から現工程に至るまでの間で連続性を持っていると云える。また、1台の監視車両Cwは、車速Vが一定と仮定した場合、現工程で求めた交差点進入時間Taが検出間隔(時間)の分だけ一工程前よりも短くなっており、このことからも一工程前から現工程に至るまでの間で連続性を持っていると云える。これが為、検知車両処理部62には、現工程で検知された夫々の監視車両Cwと連続性のある1台の監視車両Cwが一工程前に存在していれば、その現工程の夫々の監視車両Cwが同一車両であり、この現工程で走行情報が検出された隣接する各車線の内の一方を監視車両Cwの走行車線として推定させる。
記憶部63は、監視車両Cwの走行情報(車速V、交差点までの距離Lc及び交差点進入時間Ta)を一時記憶させる為のものである。この記憶部63の走行情報は、支援車両Csの交差点の通過に伴う路車間通信の終了まで(換言するならば監視車両Cwの走行情報が受信できなくなるまで)又は運転者が指示スイッチ81で運転支援の中止指示を行うまで記憶させておけばよい。
経路トレース部64は、自車(支援車両Cs)の位置情報と地図情報83とに基づいて自車の走行経路を辿る。自車の位置情報は、自車がカーナビゲーションシステムを搭載しているのであれば、GPS(Global Positioning System)制御装置82の把握している自車位置情報を利用すればよい。また、地図情報83は、カーナビゲーションシステムの地図情報を利用すればよい。
この例示での監視車両Cwの走行車線推定は、自車(支援車両Cs)が交差点に近づいたときに行えばよい。これが為、例えば、車線推定装置60は、経路トレース部64により把握可能な自車位置と走行路上の交差点位置とに基づいて、自車が交差点に近づいたときに走行車線推定を実行させ、それまでは走行車線推定を実行させないように構成してもよい。
運転支援装置70は、検知された監視車両Cwの走行車線を特定した後で、その存在を支援車両Csの運転者に伝えて注意を喚起する。その注意喚起制御は、この技術分野にて周知の如何様なものも適用可能である。例えば、その一例として、ここでは、現工程で検知された少なくとも1台の監視車両Cwにおいて交差点進入時間Taの最も短いものを選択し、その最短交差点進入時間Taminが所定の注意喚起閾値Ta0を超えたときに注意喚起を行う。対向車線の監視車両Cwは、交差点に近ければ支援車両Csの運転者により視認できるが、交差点から離れていると支援車両Csの運転者が目視し難いからである。これが為、注意喚起閾値Ta0は、支援車両Csの運転者による監視車両Cwの視認性に基づいて設定すればよい。例えば、支援車両Csの運転者による監視車両Cwの視認性が高い場所(見通しの良い直線の道路等)では、これより監視車両Cwの視認性が低い場所(交差点の手前が旋回路になっている等)と比べて、注意喚起閾値Ta0を長く設定する。
この運転支援装置70は、運転支援演算部71と支援機器制御部72とを備える。
運転支援演算部71は、運転支援制御としての上述した注意喚起制御を実行する。
ここで例示する注意喚起制御は、自車(支援車両Cs)が交差点に近づいたときや進入したときに行うものであるが、特に自車が交差点を右折する場合に行うことが好ましく、その交差点を自車が直進する場合や左折する場合にまで右折時と同等に行う必要はない。これが為、運転支援演算部71には、自車の走行情報と自車の運転者の操作情報とに基づいて、自車の交差点における走行状況を推定させ、右折時とそれ以外の進行状態とでの注意喚起制御の実行要否や実行形態を決めさせる。自車の走行情報としては、例えば、車速センサ84の検出信号に基づき取得した車速情報等がある。自車の運転者の操作情報としては、例えば、アクセル開度センサ85の検出信号に基づき取得した運転者のアクセル操作量やアクセル操作速度の情報、ブレーキスイッチ86の出力信号に基づき取得した運転者のブレーキ操作の有無の情報、ウインカスイッチ87の出力信号に基づき取得した運転者の方向指示器の情報等がある。
運転支援演算部71には、例えば、アクセル操作量が0になり、ブレーキ操作と共に車速が低下して方向指示器が右方向を指している場合、右折と推定させる。一方、この運転支援演算部71には、アクセル操作量が0でなく、ブレーキ操作が行われずに方向指示器が右方向を指している場合、右側の車線への車線変更と推定させる。この運転支援演算部71は、例えば、右折と推定した場合、注意喚起制御を実行させる一方、右折以外と推定した場合、注意喚起制御を実行させないよう構成してもよい。また、この運転支援演算部71は、例えば、右折と推定した場合、通常通りに注意喚起制御を実行させる一方、右折以外と推定した場合、右折時の注意喚起制御よりも弱めの注意喚起制御を実行させるよう構成してもよい。例えば、通常の注意喚起制御が視覚と聴覚の双方を刺激するものであるならば、その弱めの注意喚起制御とは、視覚のみを刺激するものとする。
支援機器制御部72は、運転者に注意を喚起する為の支援機器を制御する。この例示では、監視車両Cwの存在を当該監視車両Cwの走行車線と共に示す文字情報や図形情報、実際の撮像情報等を車室内の表示装置(カーナビゲーションシステムのモニタやメータ等)73に表示させ、視覚によって運転者に注意を喚起する。また、この例示では、監視車両Cwの存在を示す警告音や音声を音響装置74から出力させ、聴覚によって運転者に注意を喚起する。音声を出力する場合には、監視車両Cwの走行車線も示されるようにしてもよい。
ここで、この運転支援装置70には、そのような運転者への注意喚起だけでなく又は当該注意喚起と共に、車両の走行状態を制御することで運転支援させてもよい。例えば、この運転支援装置70には、自車と監視車両Cwの交差点における位置関係を自車位置情報や車速情報等から推定させ、その結果自車が監視車両Cwに接近する可能性がある場合、自車の速度を低下させる又は自車を停車させる。その際、支援機器制御部72は、各種の制御機器75を制御する。その制御機器75とは、エンジン(図示略)のスロットル弁の制御アクチュエータやブレーキ装置の制動力制御用のアクチュエータ等である。
以下、この運転支援装置70の動作説明を図3のフローチャートに基づき説明する。
支援車両Csにおいては、例えば運転者が指示スイッチ81で運転支援の開始指示を行うことで、システムが起動する(ステップST5)。この車両側でのシステムの起動に伴い、通信制御装置50は、車両側通信装置40をデータの受信が可能な状態に制御する。
ここで、この運転支援システム1においては、例えば、車両情報検出装置10による監視車両Cwの走行情報の検出、その走行情報(検出信号)に対する検出信号処理装置20による信号処理、その信号処理後の検出信号の路側通信装置30からの送信を車両情報検出装置10の検出タイミング毎に繰り返している。従って、この運転支援システム1は、支援車両Csが路側通信装置30との路車間通信の可能な範囲にまで入っていなければ、運転支援に係る演算処理の待機状態となり、支援車両Csが路車間通信の可能な範囲に入っていれば、運転支援に係る演算処理を開始する。これが為、車線推定装置60は、路車間通信が開始されたのか否かを判定する(ステップST10)。この判定は、例えば、路側通信装置30と車両側通信装置40との間でデータ(監視車両Cwの走行情報)の受け渡しが行われるのか否かを観て行えばよい。この判定は、路車間通信が始まるまで又は指示スイッチ81で運転支援の中止指示が行われるまで繰り返される。
車線推定装置60は、路車間通信が開始されており、路側通信装置30から監視車両Cwの走行情報(車速Vと交差点までの距離Lc)を受信した場合(ステップST15)、この受信した監視車両Cwの走行情報(車速Vと交差点までの距離Lc)に基づいて、その監視車両Cwの交差点進入時間Taを算出する(ステップST20)。このステップST20においては、複数台の監視車両Cwについての走行情報が受信されたのであれば、その検知された車両毎に交差点進入時間Taの算出を行う。尚、この例示では、この演算の前に、受信した車両情報検出装置10の検出信号(監視車両Cwの走行情報)に対して、前述した受信データ解析部61による信号処理が行われている。
そして、この車線推定装置60は、監視車両Cwの車速Vと交差点までの距離Lcと共に、その交差点進入時間Taを監視車両Cwの走行情報として記憶部63に一時記憶させる(ステップST25)。ここで、複数台の監視車両Cwについての走行情報が受信された場合には、複数本の車線で監視車両Cwが検知されたことになる。これが為、このステップST25においては、例えば、車両情報検出装置10の検出信号に付与されている識別情報に基づいて車線を特定し、検知された車線毎に各監視車両Cwの走行情報を記憶させる。
この車線推定装置60は、その一時記憶の処理後若しくは当該処理と同時に又は交差点進入時間Taの算出後、現工程で検出された走行情報の中に交差点進入時間Taの同じ隣接する2つの車線tl1,tl2上のものが存在するのか否か、つまり現工程で走行情報の検出された監視車両Cwの中に交差点進入時間Taの同じ隣接する2つの車線tl1,tl2上のものが存在するのか否かを判定する(ステップST30)。ここでは、走行情報を一時記憶させた後、この判定を行う。
このステップST30は、隣接する2つの車線tl1,tl2上に同一車両の可能性がある監視車両Cwが存在しているのか否かを見極める為のものである。従って、このステップST30で否定判定されたときとは、具体的に、複数の車線上に1台しか監視車両Cwが検知されていないとき、複数の別車線上で監視車両Cwが検知されたが、隣接する夫々の車線上での監視車両Cwの検知が無いとき又は隣接する夫々の車線上で監視車両Cwが検知されたが、夫々の交差点進入時間Taが異なるとき等が該当する。このときには、検知された監視車両Cwの存在する車線がそのまま監視車両Cwの走行車線と判断可能なので、運転支援装置70に処理を渡して後述するステップST55に進み、その監視車両Cwについての注意喚起制御を始める。
一方、このステップST30で肯定判定されたときには、図4に示すように、隣接する2つの車線tl1,tl2上に同一車両の可能性がある監視車両Cw(Cwa,Cwb)が検知されている。これが為、このときには、次に、その同一車両の可能性がある各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の夫々の車速V同士と交差点までの距離Lc同士とを比較し、その双方が同じ値を示しているのか否かを判定する(ステップST35)。
車線推定装置60は、車速Vと交差点までの距離Lcの内の何れか一方又は双方が異なる値を示している場合、隣接する2つの車線tl1,tl2上で検知された夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が別の車両であり、その夫々の車線tl1,tl2を各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の走行車線と推定する(ステップST40)。このときには、運転支援装置70に処理を渡して後述するステップST55に進み、夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)についての注意喚起制御を始める。
これに対して、この車線推定装置60は、車速Vと交差点までの距離Lcとが両方とも同じ値を示している場合、その現工程の夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)と連続性のある1台の監視車両Cwが一工程前に存在しているのか否かを判定する(ステップST45)。その際、車線推定装置60は、現工程における隣接する2つの車線tl1,tl2上で検知された各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の走行情報(車速V、交差点までの距離Lc、交差点進入時間Ta)と、記憶部63内の一工程前の監視車両Cwの走行情報(車速V、交差点までの距離Lc、交差点進入時間Ta)と、を比較し、これらの間での連続性を観て判定する。
車線推定装置60は、現工程の夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)と連続性のある1台の監視車両Cwが一工程前に存在している場合、その現工程の隣接車線上で検知された各監視車両Cw(Cwa,Cwb)を同一車両と判断できるので、現工程において走行情報が検出された隣接する各車線tl1,tl2の内の一方をその監視車両Cwの走行車線として推定する(ステップST50)。このステップST50の推定が行われる場合とは、その監視車両Cwが夫々の車線tl1,tl2間で跨ぎ走行を行っている場合である。これが為、その跨ぎ走行中の監視車両Cwは、どちらか一方の車線tl1(tl2)上に偏って存在していることがある。しかしながら、このステップST50では、その実際の偏り具合に関係なく、自車(支援車両Cs)寄りの第2車線tl2が監視車両Cwの走行車線であると推定させる。跨ぎ走行中の監視車両Cwがどちらの車線tl1(tl2)上に偏って存在しているのかの判定は難しく、自車から遠い第1車線tl1よりも自車に近い第2車線tl2に監視車両Cwが存在していると推定しておく方が自車と監視車両Cwの安全性の観点で好ましいからである。
一方、車線推定装置60は、現工程で検知された夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)と連続性のある1台の監視車両Cwが一工程前に存在していない場合、ステップST40に進み、夫々の車線tl1,tl2を各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の走行車線と推定する。つまり、この場合には、検知された夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が別々の車両であると推定する。この場合、監視車両Cwが1台であると判断するよりも、夫々の車線tl1,tl2に夫々別の監視車両Cwが存在していると判断しておく方が自車と監視車両Cwの安全性の観点で好ましいからである。
このようにして、監視車両Cwの検知と当該監視車両Cwの走行車線の推定とを行った後、運転支援装置70は、運転支援制御(前述した注意喚起制御や車両の走行状態制御)を開始する(ステップST55)。
この運転支援装置70は、検知された監視車両Cwが1台だけであれば、この監視車両Cwの交差点進入時間Taを最短交差点進入時間Taminと設定し、また、検知された監視車両Cwが複数台存在していれば、その中で最も交差点進入時間Taの短い監視車両Cwの交差点進入時間Taを最短交差点進入時間Taminと設定する。そして、この運転支援装置70は、その最短交差点進入時間Taminが所定の注意喚起閾値Ta0を超えているのか否かを観る(ステップST60)。
この運転支援装置70は、最短交差点進入時間Taminが所定の注意喚起閾値Ta0を超えていれば、前述した注意喚起制御や車両の走行状態制御を行い、運転支援を実行して(ステップST65)、ステップST70に進む。一方、この運転支援装置70は、最短交差点進入時間Taminが所定の注意喚起閾値Ta0以下の場合、運転支援を行わずにステップST70へと進む。
運転支援装置70は、運転支援の実行後、運転支援制御が終了か否かを観る(ステップST70)。このステップST70においては、例えば、指示スイッチ81で運転支援の中止指示が為された場合、自車が交差点を渡りきった場合等に運転支援制御を終了させ、この一連の演算処理を終わらせる。これに対して、この運転支援装置70は、運転支援制御を終了させる指示が運転者から行われておらず、自車が交差点を渡りきっていなければ、ステップST10に戻る。
ここまでの演算処理について図4及び図5の一例を用いて具体的に説明する。この一例は、1台の監視車両Cwが第2車線tl2から第1車線tl1に車線変更を行っているときの演算処理である。尚、この例示では、車速Vを一定(V1)にしているので、検出タイミングTd1,Td2,Td3,Td4,Td5の順に、交差点までの距離Lc(Lc1,Lc2,Lc3,Lc4,Lc5)と交差点進入時間Ta(Ta1,Ta2,Ta3,Ta4,Ta5)が等間隔で短くなっていく。
車線推定装置60は、検出タイミングTd1において、第2車線tl2の第2検出部11Bのみで走行情報を検出し、この第2車線tl2上だけに監視車両Cwが検知される。従って、この検出タイミングTd1においては、上記のステップST60で肯定判定された場合、その第2車線tl2上の1台の監視車両Cwについてのみ運転支援装置70が運転支援を実行する。
次の検出タイミングTd2において、車線推定装置60は、第1車線tl1の第1検出部11Aと第2車線tl2の第2検出部11Bが各々走行情報を検出し、その第1車線tl1と第2車線tl2の夫々に走行情報の同じ監視車両Cwa,Cwbが検知される。この検出タイミングTd2においては、一工程前の検出タイミングTd1で検知された監視車両Cwに対して連続性を持った2台の監視車両Cwa,Cwbが検知されている。これが為、車線推定装置60は、現工程の検出タイミングTd2で検知された2台の監視車両Cwa,Cwbが一工程前の検出タイミングTd1で検知された監視車両Cwと同一車両であると判断できるので、第1車線tl1上の監視車両Cwaを不検知とし、第2車線tl2上にだけ監視車両Cwbが存在していると推定する。従って、この検出タイミングTd2においては、上記のステップST60で肯定判定された場合、その第2車線tl2上の1台の監視車両Cwについてのみ運転支援装置70が運転支援を実行する。この例示では、検出タイミングTd3,Td4についても、この検出タイミングTd2と同等の演算処理が為される。
この車線推定装置60は、検出タイミングTd5において、車線変更が完了しているので、第1車線tl1の第1検出部11Aのみで走行情報を検出し、この第1車線tl1上だけに監視車両Cwが検知される。従って、この検出タイミングTd5においては、上記のステップST60で肯定判定された場合、その第1車線tl1上の1台の監視車両Cwについてのみ運転支援装置70が運転支援を実行する。
このように、この運転支援システム1においては、車両情報検出装置10の検出部(第1及び第2の検出部11A,11B)が監視車両Cwの車速Vと交差点までの距離Lcとを検出できるものであればよいので、その検出部として既存のものを利用できる。例えば、その検出部がレーダの場合には、その計測器のみならず、その検出信号をそのまま利用することができる。これが為、この運転支援システム1では、既に設置済みであるならば車両情報検出装置10の改変に伴うコスト増加がなく、また、新規に設置するのであれば既存の車両情報検出装置10を適用してコストの増加を低く抑えることができる。また、この運転支援システム1は、負荷の高い画像処理等の演算処理が必要とされる撮像装置を車両情報検出装置10に適用せずともよいので、この点でもコストの増加を抑えることができる。更に、この運転支援システム1においては、その検出情報(監視車両Cwの走行情報)に基づいた演算処理を行うだけで、正確な監視車両Cwの台数を把握でき、更にその走行車線を推定することができる。つまり、この運転支援システム1では、コストの増加を抑えつつ、簡易な演算処理で監視車両Cwの正確な情報を把握することができる。従って、この運転支援システム1に依れば、検知された監視車両Cwの正確な情報を支援車両Csの運転者に提供できるようになるので、その運転者にとって信頼性の高いシステムを低コストで構築することができる。
また、この運転支援システム1においては、跨ぎ走行中の監視車両Cwも検知可能であり、この監視車両Cwを検知した際に、この監視車両Cwが自車(支援車両Cs)に近い車線を走行していると仮定して演算処理を行うので、自車から遠い車線を走行しているとするよりも、支援車両Csの運転者に対して高い注意喚起を行うことができる。
[変形例1]
ここで、上述した実施例の運転支援システム1の変形例1を説明する。この変形例1においても実施例と同じ構成の運転支援システム1を用いるが、この変形例1では、監視車両Cwの走行車線の推定処理を実施例のものに対して変更している。
この変形例1の運転支援システム1においては、隣接車線上で検知された夫々の監視車両Cwの走行情報(車速V、交差点までの距離Lc、交差点進入時間Ta)が全て同じ場合、その夫々の監視車両Cwについて車線変更していると結論付けられる状態であれば、車線変更中の同一車両であるとの結論を出し、車線変更しているとの結論に至れない状態であれば、別々の車両であるとの結論を出す。
車線変更中であるのか否かについては、走行情報の同じ隣接車線上の監視車両Cwが検知されたとき(以下、「車両検知開始時刻」と云う。)Twからの経過時間(Tn−Tw)を観ることで判断できる。「Tn」は、現在の時刻である。ここでは、その監視車両Cwが車線変更に要する時間(以下、「車線変更時間」と云う。)Tc0を閾値として設定し、経過時間(Tn−Tw)が車線変更時間Tc0よりも短ければ、車線変更していると結論付けることが難しいので、支援車両Csの運転者に対する注意喚起を高めるべく、隣接車線上に夫々別の2台の監視車両Cwが走行していると推定させる。一方、その経過時間(Tn−Tw)が車線変更時間Tc0以上になった場合には、車線変更していると結論付けることができるので、隣接車線上に検知された2台の監視車両Cwが1台の同一車両であると推定させる。
ここで、その車線変更時間Tc0は、予め設定してある固定値であってもよく、例えば監視車両Cwの車速Vに応じて設定するものであってもよい。
以下に、この変形例1における走行車線の推定処理を図6のフローチャートに基づき説明する。
この変形例1の運転支援システム1においては、ステップST5〜ST35までの演算処理、そのステップST35で否定判定されたときのステップST40の演算処理、及び運転支援に係る演算処理(ステップST55〜ST70までの演算処理)が実施例のものと同じようにして行われる。従って、ここでは、その共通部分についての演算処理の説明を省略し、実施例と相違する演算処理についての説明を行う。尚、この変形例1では、一工程前の走行情報の比較を行わないので、ステップST25における走行情報の一時記憶処理は実行せずともよい。
この運転支援システム1においては、ステップST35で肯定判定された場合、走行情報の同じ隣接車線上の夫々の監視車両Cwが車線変更中であるのか否かを観て、その監視車両Cwが同一車両であるのか別車両であるのかを調べ、この監視車両Cwの走行車線を推定する。
先ず、車線推定装置60は、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両検知開始時刻Twが記憶部63に記録されているのか否かを観る(ステップST46)。その車両検知開始時刻Twには、例えば、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両情報検出装置10の検出信号を車両側通信装置40が初めて受信した時刻(この監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関するステップST15の演算処理を初めて行った時刻)を用いることができる。また、この車両検知開始時刻Twには、その夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が同一車両であるのか否かを初めて判定したとき、例えば、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)の交差点進入時間Taを初めて算出した時刻(この監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関するステップST20の演算処理を初めて行った時刻)、交差点進入時間Taの同じ隣接車線上の監視車両Cw(Cwa,Cwb)の存在を初めて調べた時刻(この監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関するステップST30の演算処理を初めて行った時刻)を用いてもよい。
車線推定装置60は、車両検知開始時刻Twが記録されていなければ、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)が初めて検知されたものと云えるので、この監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両検知開始時刻Twを記憶部63に記録する(ステップST47)。このときには、その隣接車線上で検知された2台の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が車線変更中であるの否か未だに判別できないので、ステップST40に進み、その夫々の車線を各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の走行車線と推定する。
一方、この車線推定装置60は、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両検知開始時刻Twが記憶部63に記録されている場合、現在の時刻Tnから車両検知開始時刻Twを減算して、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)が初めて検知されてからの経過時間(Tn−Tw)を求め、この経過時間(Tn−Tw)と車線変更時間Tc0とを比較する(ステップST48)。
その経過時間(Tn−Tw)が車線変更時間Tc0よりも短い場合、その隣接車線上で検知された2台の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が車線変更中であるの否か未だ判別できないので、この車線推定装置60は、ステップST40に進み、その夫々の車線を各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の走行車線と推定する。これに対して、その経過時間(Tn−Tw)が車線変更時間Tc0以上になった場合、その隣接車線上で検知された2台の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が車線変更中の1台の車両であると云えるので、この車線推定装置60は、ステップST50に進み、その夫々の車線の内の何れか一方を監視車両Cwの走行車線と推定する。ここでも、自車に近い第2車線tl2を走行車線とする。
この変形例1の演算処理について図4及び図7の一例を用いて具体的に説明する。この一例は、実施例で示した具体例と同じである。
車線推定装置60は、検出タイミングTd1において、第2車線tl2の第2検出部11Bのみで走行情報を検出し、この第2車線tl2上だけに監視車両Cwが検知される。従って、この検出タイミングTd1においては、ステップST60で肯定判定された場合、その第2車線tl2上の1台の監視車両Cwについてのみ運転支援装置70が運転支援を実行する。
次の検出タイミングTd2において、車線推定装置60は、第1車線tl1の第1検出部11Aと第2車線tl2の第2検出部11Bが各々走行情報の同じ走行情報を検出し、その第1車線tl1と第2車線tl2の夫々に監視車両Cwa,Cwbが検知される。この検出タイミングTd2においては、その夫々の監視車両Cwa,Cwbが初めて検知されたので、車両検知開始時刻Twを記憶部63に記録する。ここでは、その車両検知開始時刻Twを検出タイミングTd2とする(Tw=Td2)。そして、この検出タイミングTd2においては、その夫々の監視車両Cwa,Cwbの走行車線が各々第1車線tl1と第2車線tl2であると推定し、ステップST60で肯定判定された場合、その2台の監視車両Cwa,Cwbについての運転支援を運転支援装置70が実行する。
更に次の検出タイミングTd3においても、車線推定装置60は、第1車線tl1と第2車線tl2の夫々に走行情報の同じ監視車両Cwa,Cwbを検知する。この検出タイミングTd3では、車両検知開始時刻Twが記録済みなので、現在の時刻Tnから車両検知開始時刻Twを減算した経過時間(Tn−Tw)と車線変更時間Tc0とを比較する。ここでは、現在の時刻Tnを検出タイミングTd3とする(Tn=Td3)。この検出タイミングTd3においては、その経過時間(Tn−Tw=Td3−Td2)が車線変更時間Tc0以上になっているものとする。これが為、この検出タイミングTd3では、検知された2台の監視車両Cwa,Cwbが同一車両であると判断できるので、第1車線tl1上の監視車両Cwaを不検知とし、第2車線tl2上にだけ監視車両Cwbが存在していると推定する。従って、この検出タイミングTd3においては、ステップST60で肯定判定された場合、その第2車線tl2上の1台の監視車両Cwについてのみ運転支援装置70が運転支援を実行する。この例示では、検出タイミングTd4についても、この検出タイミングTd3と同等の演算処理が為される。
この車線推定装置60は、検出タイミングTd5において、車線変更が完了しているので、第1車線tl1の第1検出部11Aのみで走行情報を検出し、この第1車線tl1上だけに監視車両Cwが検知される。従って、この検出タイミングTd5においては、ステップST60で肯定判定された場合、その第1車線tl1上の1台の監視車両Cwについてのみ運転支援装置70が運転支援を実行する。
この変形例1の運転支援システム1においても、車両情報検出装置10の検出部(第1及び第2の検出部11A,11B)に既存のものを適用でき、且つ、その車両情報検出装置10の検出情報(監視車両Cwの走行情報)に基づいた演算処理を行うだけで、正確な監視車両Cwの台数の把握とその走行車線の推定が可能なので、実施例で説明したものと同様の効果を得ることができる。この運転支援システム1に依れば、監視車両Cwの正確な情報を支援車両Csの運転者に提供できるようになるので、その運転者にとって信頼性の高いシステムを低コストで構築することができる。
[変形例2]
ここで、上述した実施例の運転支援システム1の変形例2を説明する。この変形例2においても実施例と同じ構成の運転支援システム1を用いるが、この変形例2では、監視車両Cwの走行車線の推定処理を実施例のものに対して変更している。
前述した実施例においては、隣接車線上で検知された夫々の監視車両Cwの走行情報(車速V、交差点までの距離Lc、交差点進入時間Ta)が全て同じ場合、現工程と一工程前の夫々の検出タイミングにおける監視車両Cw間の連続性を観る。そして、連続性が無い場合には、その検知された夫々の監視車両Cwが別々の車両であり、各々検知された車線が走行車線であると推定する。また、連続性がある場合には、その検知された夫々の監視車両Cwが同一車両であり、隣接車線の内の何れか一方が当該監視車両Cwの走行車線であると推定する。しかしながら、その連続性については、例えば一工程前から現工程までの車速Vが一定であれば精度の高い判断を行うことができるが、一工程前から現工程までの間で加速又は減速している場合、その判断が容易ではない。
そこで、この変形例2の運転支援システム1においては、現工程と一工程前とで監視車両Cwの走行情報に連続性が見受けられない場合、前述した変形例1の車線変更判定を行い、その結果に基づいて、隣接車線上で検知された夫々の監視車両Cwが同一車両であるのか否かを推定し、その走行車線も推定する。
以下に、この変形例2における走行車線の推定処理を図8のフローチャートに基づき説明する。
この変形例2の運転支援システム1においては、ステップST5〜ST45までの演算処理と、運転支援に係る演算処理(ステップST55〜ST70までの演算処理)と、が実施例のものと同じようにして行われる。また、この変形例2の運転支援システム1においては、ステップST46〜ST48までの演算処理が変形例1のものと同じようにして行われる。従って、ここでは、その共通部分についての演算処理の説明を可能な限り省略する。
この運転支援システム1においては、ステップST45で否定判定された場合、現工程で検知された夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)と連続性のある1台の監視車両Cwが一工程前に存在していないので、その現工程の夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が車線変更中の1台の車両であるのか、それとも別々の車両であるのかを観る。その為に、車線推定装置60は、現工程の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が一工程前との間で連続性の無いものであれば、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両検知開始時刻Twが記憶部63に記録されているのか否かを観て(ステップST46)、車両検知開始時刻Twが記録されていなければ、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両検知開始時刻Twを記憶部63に記録する(ステップST47)。このときには、ステップST40に進み、その隣接車線上で検知された2台の監視車両Cw(Cwa,Cwb)の車線を各々の走行車線と推定する。
一方、この車線推定装置60は、その監視車両Cw(Cwa,Cwb)に関する車両検知開始時刻Twが記憶部63に記録されていれば、現在の時刻Tnから車両検知開始時刻Twを減算した経過時間(Tn−Tw)と車線変更時間Tc0とを比較する(ステップST48)。そして、その経過時間(Tn−Tw)が車線変更時間Tc0よりも短い場合、この車線推定装置60は、ステップST40に進み、その夫々の車線を各監視車両Cw(Cwa,Cwb)の走行車線と推定する。これに対して、その経過時間(Tn−Tw)が車線変更時間Tc0以上になった場合、この車線推定装置60は、ステップST50に進み、その夫々の車線の内の何れか一方を監視車両Cwの走行車線と推定する。ここでも、自車に近い第2車線tl2を走行車線とする。
このように、この変形例2の運転支援システム1は、隣接車線上で検知された夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)に連続性が見受けられないときに、その夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)の同一性の判断を更に行うので、実施例のものと比べて、その検知された夫々の監視車両Cw(Cwa,Cwb)が同一車両であるのか否か、そして、その走行車線を精度良く把握することができる。この運転支援システム1に依れば、監視車両Cwのより正確な情報を支援車両Csの運転者に提供できるようになるので、その運転者にとって更に信頼性の高いシステムを低コストで構築することができる。
ところで、前述した実施例や変形例1及び2においては、自車(支援車両Cs)が交差点で右折する場合の対向車(監視車両Cw)の走行車線の推定と当該対向車に応じた運転支援とについて例示した。但し、その監視車両Cwの走行車線の推定演算処理や運転支援については、必ずしも支援車両Csの右折時のみに特定して適用するものではない。例えば、その監視車両Cwの走行車線の推定演算処理は、交差点以外ですれ違う可能性のある対向車(監視車両Cw)の車線変更や車線はみ出しを自車(支援車両Cs)やその運転者に通知する運転支援システムへの適用も可能である。また、この監視車両Cwの走行車線の推定演算処理は、監視車両Cwの車線変更や車線はみ出しを当該監視車両Cwと同一の車線上又は同一進行方向の別車線上の自車(支援車両Cs)やその運転者に通知する運転支援システムへの適用も可能である。また、この監視車両Cwの走行車線の推定演算処理は、その様な監視車両Cwの車線変更や車線はみ出しを同一進行方向の道路上又は対向車線上の路側表示装置(道路に設置した電光掲示板等)に表示等する運転支援システムへの適用も可能である。
また、前述した実施例や変形例1及び2では支援車両Csとして監視車両Cwから観た対向車線の車両を例に挙げたが、その支援車両Csは、監視車両Cwから観た交差車線の車両であってもよい。つまり、本実施例や変形例1及び2の運転支援システムは、監視車両Cwから観た交差車線の車両を支援し、この交差車線の車両や当該車両の運転者に監視車両Cwの情報を提供するものであってもよい。