JP6984118B2

JP6984118B2 - 運転支援装置

Info

Publication number: JP6984118B2
Application number: JP2016211982A
Authority: JP
Inventors: 光次倉田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: JP2018073113A

Description

本発明は、車両の走行状態および車両周囲の状態等を検出し、その検出結果に基づいて車両の運転者の運転を支援する運転支援装置に関する。

現在、種々の電気・電子機器を車両に搭載し、これらの機器により、車両の位置、走行状態または周囲の状態等を検出し、これらの検出結果に基づいて車両の運転者の運転を支援する技術が知られている。例えば、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）受信機、角速度センサおよび車速センサ等により、車両の位置を検出し、地図画像上に車両の位置を表示して、運転者に車両の位置を知らせる技術が知られている。また、撮像装置、超音波センサまたはミリ波レーダ等により車両の周囲に存在する物体を検出し、車両が物体に接近していること等を運転者に知らせる技術が知られている。また、下記の特許文献１には、車両の前方にある障害物までの距離を検出し、この検出結果に基づいて車両の車輪駆動力を制御する技術が記載されている。

特開平２−２１２２３１号公報

ところで、次に述べるように、車両の運転者の不真面目な運転態度から、交差点付近において交通渋滞が発生することがある。

例えば、片側１車線の道路において、交差点付近で、交差点に進入する側の車線に１車線追加され、元からある車線が直進および左折が許された直進左折車線となり、追加された車線が右折のみが許された右折車線となることがある。さらに、交差点に設けられた時差式信号機により、直進左折車線のみが進行可能である期間と、右折車線のみが進行可能である期間とが異なるように規制されることがある。

このような交差点を右折しようとしている車両が、直進左折車線のみが進行可能である期間に交差点に接近したとき、この車両の運転者は、どうせすぐには右折できないという思いから、前方の直進左折車線および右折車線がいずれもすいているにもかかわらず、右折車線に入る前に車両の速度を大幅に落とすことがある。このような低速車両は、直進左折車線を塞ぐため、交差点を直進または左折しようとしている後方車両の走行の妨げとなる。この結果、交差点付近において交通渋滞が発生することがある。

また、上記交差点を直進または左折しようとしている車両が、右折車線のみが進行可能である期間に交差点に接近したとき、この車両は、どうせすぐには直進または左折できないという思いから、前方の直進左折車線がすいているにもかかわらず、車線が直進左折車線と右折車線とに分かれる前の位置から車両の速度を大幅に落とすことがある。このような低速車両は、後方車両が右折車線へ入る経路を塞ぐため、交差点を右折しようとしている後方車両の走行の妨げとなる。この結果、交差点付近において交通渋滞が発生することがある。

また、このような低速走行は、運転者の運転に対する不真面目な態度からもたらされるものであるため、それに起因する交通渋滞は予測困難である。この結果、このような低速走行によって、例えば道路交通情報センター等による交差点の交通渋滞予測と現実の交差点の交通渋滞との間に大きな食い違いが生じてしまうおそれがある。

そこで、交差点付近を走行する車両の運転者に対しては、上述したような低速走行によって交通渋滞を発生させることのないように運転を支援することが望まれる。

また、このような運転支援を行うためには、車両が、交差点付近において前方の直進左折車線または右折車線がすいているにもかかわらず低速走行を行っていることを検出することが必要である。しかし、このような検出を安価に実現することは難しい。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、運転者の不真面目な運転態度によって生じる交差点付近における交通渋滞の抑制を安価に実現することができる運転支援装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第1の運転支援装置は、自車の位置を検出する自車位置検出部と、前記自車の速度を検出する自車速度検出部と、前記自車の周囲に存在する物体を検出する物体検出部と、前記自車の運転者へ前記自車の加速を促す音声、画像またはテキストを出力する出力部と、制御部とを備え、前記物体検出部は、前記自車の周囲を撮像するカメラおよび前記カメラにより撮像された撮像画像から前記自車の周囲に存在する物体を検出する画像処理装置を有する撮像部と、検出波を発信し、当該検出波の物体からの反射波を受信することにより当該物体を検出し、検出限界距離が６ｍである発信型物体検出部とを備え、前記制御部は、前記自車位置検出部により検出された前記自車の位置に基づいて前記自車が交差点に接近したか否かを判断し、前記自車速度検出部により検出された前記自車の速度が所定の速度基準値以下であるか否かを判断し、前記撮像部により前記自車の前方車両が検出されたか否かを判断し、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されたか否かを判断し、これらの判断の結果、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されない場合に、前記出力部を介して前記音声、画像またはテキストを出力する。
また、本発明の第2の運転支援装置は、自車の位置を検出する自車位置検出部と、前記自車の速度を検出する自車速度検出部と、前記自車の周囲に存在する物体を検出する物体検出部と、前記自車の運転者へ前記自車の加速を促す音声、画像またはテキストを出力する出力部と、制御部とを備え、前記物体検出部は、前記自車の周囲を撮像するカメラおよび前記カメラにより撮像された撮像画像から前記自車の周囲に存在する物体を検出する画像処理装置を有し、前記自車との距離が１００ｍの位置に存在する物体の存否および種類を検出することができる撮像部と、超音波センサとを備え、前記制御部は、前記自車位置検出部により検出された前記自車の位置に基づいて前記自車が交差点に接近したか否かを判断し、前記自車速度検出部により検出された前記自車の速度が所定の速度基準値以下であるか否かを判断し、前記撮像部により前記自車の前方車両が検出されたか否かを判断し、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されたか否かを判断し、これらの判断の結果、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されない場合に、前記出力部を介して前記音声、画像またはテキストを出力する。

本発明によれば、運転者の不真面目な運転態度によって生じる交差点付近における交通渋滞の抑制を安価に実現することができる。

本発明の実施例の運転支援装置の構成を示すブロック図である。交差点付近における道路の状態を示す説明図である。交差点付近における道路の他の状態を示す説明図である。本発明の実施例の運転支援装置における運転支援処理を示すフローチャートである。図４に続くフローチャートである。本発明の実施例の運転支援装置における車間距離判定処理を示すフローチャートである。

本発明の実施形態の運転支援装置は、自車（自己の車両）の位置を検出する自車位置検出部と、自車の速度を検出する自車速度検出部と、自車の周囲に存在する物体を検出する物体検出部と、自車の運転者へ自車の加速を促す音声、画像、テキストまたは振動を出力する出力部と、制御部とを備えている。物体検出部は、自車の周囲を撮像する撮像部と、検出波を発信し、当該検出波の物体からの反射波を受信することにより自車の周囲において自車から所定の検出限界距離範囲内に存在する物体を検出する発信型物体検出部とを備えている。制御部は、（１）自車位置検出部により自車の位置が交差点に接近した位置であることが検出され、（２）自車速度検出部により自車の速度が所定の速度基準値以下であることが検出され、かつ（３）自車の前方車両が、撮像部により撮像され、発信型物体検出部により検出されない場合に、出力部により上記音声、画像、テキストまたは振動を出力する。

本発明の実施形態の運転支援装置によれば、上述したように、交差点を右折しようとしている自車が、直進左折車線のみが進行可能である期間に交差点に接近したときに、自車の運転者が前方の直進左折車線および右折車線がいずれもすいているにもかかわらず、右折車線に入る前に自車の速度を速度基準値以下に落とした場合には、出力部から自車の加速を促す音声、画像、テキストまたは振動が出力される。また、上述したように、交差点を直進または左折しようとしている自車が、右折車線のみが進行可能である期間に交差点に接近したときに、自車の運転者が前方の直進左折車線がすいているにもかかわらず、車線が直進左折車線と右折車線とに分かれる前の位置から自車の速度を速度基準値以下に落とした場合には、出力部から自車の加速を促す音声、画像、テキストまたは振動が出力される。自車の加速を促す音声、画像、テキストまたは振動に応じて自車の運転者が自車の速度を上げることにより、上述したような運転者の不真面目な運転態度に基づく低速走行に起因する交差点における交通渋滞を抑制することができる。

また、本発明の実施形態の運転支援装置は、自車の運転者が、交差点付近において前方の直進左折車線または右折車線がすいているにもかかわらず低速走行を行っている場合に自車の加速を促す音声、画像、テキストまたは振動を出力する。この処理において、自車の加速を促す音声、画像、テキストまたは振動を出力するか否かを決定するに当たり、自車前方の直進左折車線または右折車線がすいていること、すなわち、自車とその前方車両とが大きく離れていることが条件となる。本発明の実施形態の運転支援装置は、自車の前方車両が、撮像部により撮像され、発信型物体検出部により検出されない場合に、自車とその前方車両とが大きく離れていると判断する。このような判断方法を採用することにより、運転支援装置を安価に実現することができる。

すなわち、当該判断方法は、撮像部として例えばカメラ等の撮像装置を用い、発信型物体検出部として例えば超音波センサまたは検出限界距離の短いレーザーレーダを用いることにより実施することができる。具体的に説明すると、撮像装置は、一般に、自車に接近している前方車両、および自車から大きく離れている前方車両のいずれをも撮像することができる。一方、超音波センサは一般に検出限界距離が短い。それゆえ、超音波センサおよび検出限界距離の短いレーザーレーダは、自車に接近している前方車両は検出することができるが、自車から大きく離れている前方車両は検出することができない。撮像部として撮像装置を用い、発信型物体検出部として超音波センサまたは検出限界距離の短いレーザーレーダを用いた場合、自車と前方車両とが互いに接近しているときには、その前方車両は、撮像部によって撮像され、同時に発信型物体検出部によって検出される。一方、自車と前方車両とが大きく離れているときには、その前方車両は、撮像部によって撮像されるものの、発信型物体検出部によっては検出されない。したがって、撮像部として撮像装置を用い、発信型物体検出部として超音波センサまたは検出限界距離の短いレーザーレーダを用いることにより、自車の前方車両が、撮像部により撮像され、発信型物体検出部により検出されないことをもって、自車と前方車両とが大きく離れていると判断することができる。ところで、一般に、車両の周囲に存在する物体を検出するのに用いられる装置には、撮像装置、超音波センサ、レーザーレーダ、ミリ波レーダ等がある。これらの装置のうち、撮像装置、超音波センサ、および検出限界距離の短いレーザーレーダは、ミリ波レーダまたは検出限界距離の長いレーザーレーダと比較して安価である。それゆえ、撮像部として撮像装置を用い、発信型物体検出部として超音波センサまたは検出限界距離の短いレーザーレーダを用いることにより、運転支援装置を安価に実現することができる。ただし、検出限界距離の短い安価なミリ波レーダがあれば、それを採用してもよい。

図１は本発明の実施例の運転支援装置１の構成を示している。図１において、運転支援装置１は、自車に搭載され、自車の運転者の運転を支援する装置である。運転支援装置１は、自車の位置を検出する自車位置検出部として、ＧＰＳ受信機１１、角速度センサ１２および車速センサ１３を備えている。また、運転支援装置１は例えばフラッシュメモリ等を有する記憶部１４を備え、記憶部１４には地図データが記憶されている。運転支援装置１は、ＧＰＳ受信機１１から得られる自車の位置情報を用いて行う衛星航法による測位と、角速度センサ１２および車速センサ１３から得られる自車の走行情報を用いて行う自律航法による測位と、記憶部１４に記憶された地図データを用いて行うマップマッチングにより自車の位置を検出する。また、車速センサ１３は、自車の速度を検出する自車速度検出部としても機能する。

また、運転支援装置１は、自車の周囲（前、後、左、右および路面等）に存在する物体を検出する物体検出部として、撮像装置１５および超音波センサ１６を備えている。撮像装置１５は撮像部の具体例であり、超音波センサ１６は発信型物体検出部の具体例である。

撮像装置１５は、自車の周囲を撮像し、撮像画像から自車の周囲に存在する物体を検出（画像認識）する装置である。撮像装置１５は例えばカメラおよび画像処理装置を備えている。撮像装置１５によれば、物体の存否を認識するだけでなく、物体の種類（自動四輪車、鞍乗型車両、人間等）を識別することができる。また、撮像装置１５によれば、自車が走行している車線や標識、信号機の状態（赤、青、黄、矢印等の点灯、点滅）等を認識することができる。また、撮像装置１５によれば、自車の周囲において、自車に接近した位置に存在する物体、および自車から大きく離れた位置に存在する物体のいずれをも検出することができる。例えば、撮像装置１５は自車との距離がおよそ０．５ｍ〜１００ｍの位置に存在する物体の存否および種類を認識することができる。しかしながら、撮像装置１５は自車と物体との間の距離を高精度に測定することができない。

一方、超音波センサ１６は、検出波としての超音波を発信し、当該超音波の物体からの反射波を受信することにより自車の周囲に存在する物体を検出する装置である。超音波センサ１６は物体の存否を検出することができるが、物体の種類を高精度に識別することはできない。また、超音波センサ１６は自車と物体との距離を高精度に測定することができる。また、超音波センサ１６は自車に接近した位置に存在する物体を検出することができるが、自車から大きく離れた位置に存在する物体を検出することはできない。すなわち、超音波センサ１６は、自車からどれだけ離れた物体を検出することができるかを示す検出限界距離が例えばおよそ６ｍである。具体的には、超音波センサ１６は自車からおよそ６ｍの範囲内に存在する物体を検出することができるが、自車からおよそ６ｍよりも大きく離れた位置に存在する物体を検出することができない。

また、運転支援装置１は、自車の車線変更を検出する車線変更検出部として方向指示操作センサ１９を備えている。方向指示操作センサ１９は、例えば、運転者が車線変更をする前に行う方向指示器の操作を検出する。方向指示操作センサ１９によれば、自車が左または右の車線に車線変更することを、車線変更が実際に行われる前に認識することができる。なお、自車の車線変更（進路変更）については、方向指示操作よりもハンドル操作が先行し、ゆっくりとした速度で車線変更が行われている最中に方向指示操作が遅れて行われる状況も想定される。このような場合でも自車の車線変更を早期に検出できるようにするために、ハンドルの切れ角を検出するハンドル操舵角センサ２０を車線変更検出部として設けてもよい。

また、運転支援装置１は、自車の運転者へ自車の加速を促す音声を出力する出力部としてスピーカ２１を備え、自車の運転者へ自車の加速を促す画像またはテキストを出力する出力部としてディスプレイ２２を備え、自車の運転者へ自車の加速を促す振動を出力する出力部としてバイブレータ２３を備えている。スピーカ２１およびディスプレイ２２は、例えば自車の運転室内のインストルメントパネル等に取り付けられている。また、バイブレータ２３は、例えば自車のハンドルや運転シート等に取り付けられている。バイブレータ２３が振動すると、それに伴ってハンドルや運転シート等が振動するので、運転者はバイブレータ２３の振動を認識することができる。

また、運転支援装置１は、自車の加速を促す音声、画像（またはテキスト）、および振動の出力を制御する制御部として、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２５を備えている。ＣＰＵ２５は、例えば記憶部１４に記憶されたコンピュータプログラムを読み取って実行することにより、自車の加速を促す音声、画像（またはテキスト）、および振動の出力を制御する。

このような構成を備えた運転支援装置１は、自車が、交差点付近において、自車の運転者の不真面目な運転態度またはマナー違反により、前方車両と自車との間が大きく離れているにもかかわらず、低速走行を行い、後方車両の走行を妨げている場合に、自車の運転者に対して、自車の加速を促す音声、画像（またはテキスト）、および振動を出力し、自車を加速するように促すといった運転支援を行う。以下、この自車の加速を促す音声、画像（またはテキスト）、および振動を「自車の加速を促す音声等」という。

図２および図３は交差点付近における道路の状態を示している。図２および図３を参照しながら、運転支援装置１が自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力するケース、および当該自車の加速を促す音声等を出力するケースと類似の状況が形成されているものの自車の加速を促す音声等を出力しないケースについて説明する。

まず、これから述べる各ケースにおいて共通の事項について説明する。図２に示すように、道路３１は片側２車線の道路である。この道路３１には、交差点３２の付近において、交差点３２に進入する側の車線に１車線追加されている。また、交差点３２の付近において、左側の車線が、直進および左折が許された直進左折車線３３となり、中央の車線が直進のみが許された直進車線３４となり、追加された右側の車線が右折のみが許された右折車線３５となっている。

さらに、交差点３２には時差式信号機３６が設けられ、この時差式信号機３６により、直進左折車線３３および直進車線３４のみが進行可能である期間と、右折車線のみが進行可能である期間とが異なるように規制されている。すなわち、図２に示すように、時差式信号機３６の状態にはＡ、ＢおよびＣがある。状態Ａは、赤色ランプ、青色の左向き矢印ランプ、および青色の上向き矢印ランプが点灯している状態である。状態Ａの期間は、直進左折車線３３および直進車線３４が進行可能であり、右折車線３５は進行不可である。また、状態Ｂは、赤色ランプおよび青色の右向き矢印ランプが点灯している状態である。状態Ｂの期間は、右折車線３５が進行可能であり、直進左折車線３３および直進車線３４は進行不可である。また、状態Ｃは、赤色ランプのみが点灯している状態である。状態Ｃの期間は、直進左折車線３３、直進車線３４および右折車線３５がいずれもが進行不可である。なお、図示および説明を省略するが、時差式信号機３６の状態には、黄色ランプが点灯している状態もある。

では、個々のケースについての説明に入る。まず、第１のケースは、片側２車線の道路３１における交差点３２の付近で、右折しようとしている自車４１の運転者の不真面目な運転態度により低速走行が行われたというものである。すなわち、第１のケースでは、図２に示すように、自車４１が交差点３２を右折しようとして交差点３２に接近したものの、その時点が、右折車線が進行不可な状態Ａの期間であった。そのため、自車４１の運転者は、どうせすぐには右折できないのだからゆっくり走行してもかまわないであろうという思いから、直進車線３４を走行している前方車両４２と自車４１との間、および右折車線３５を走行している前方車両４３と自車４１との間がそれぞれ大きく離れているにもかかわらず、右折車線３５に入る前に自車４１の速度を大幅に落とし、低速走行を行っている。この結果、自車４１は直進車線３４を塞ぎ、交差点３２を直進しようとしている後方車両４５の走行を妨げている。このような第１のケースにおいて、運転支援装置１は自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力し、自車４１の加速を促す。これにより、自車４１の運転者の不真面目な運転態度に基づく低速走行に起因する交差点３２における交通渋滞を抑制することができる。

次に、第２のケースは、片側２車線の道路３１における交差点３２の付近で、直進しようとしている自車４１の運転者の不真面目な運転態度により低速走行が行われたというものである。すなわち、第２のケースでは、図２に示すように、自車４１が交差点３２を直進しようとして交差点３２に接近したものの、その時点が、直進車線が進行不可な状態Ｂの期間であった。そのため、自車４１の運転者は、どうせすぐには直進できないのだからゆっくり走行してもかまわないであろうという思いから、直進車線３４を走行している前方車両４２と自車４１との間が大きく離れているにもかかわらず、車線が直進車線３４と右折車線３５とに分かれる前の位置から自車４１の速度を大幅に落とし、低速走行を行っている。この結果、自車４１は、後方車両４５が右折車線３５へ入る経路を塞ぎ、交差点３２を右折しようとしている後方車両４５の走行を妨げている。このような第２のケースにおいても、運転支援装置１は自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力し、自車４１の加速を促す。これにより、自車４１の運転者の不真面目な運転態度に基づく低速走行に起因する交差点３２における交通渋滞を抑制することができる。

次に、第３のケースは、片側２車線の道路３１における交差点３２の付近で、右折車線３５が混雑しているために自車４１が右折車線３５に入ることができないという理由により、低速走行が行われたというものである。すなわち、第３のケースでは、図３に示すように、自車４１が交差点３２を右折しようとして交差点３２に接近したものの、右折車線３５が混雑していた。このため、自車４１の運転者は、直進車線３４を走行している前方車両４２と自車４１との間が大きく離れているにもかかわらず、やむを得ず、右折車線３５に入る前に自車４１の速度を大幅に落とし、低速走行を行っている。この結果、自車４１は直進車線３４を塞ぎ、交差点３２を直進しようとしている後方車両４５の走行を妨げている。このような第３のケースでは、運転支援装置１は自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力しない。これにより、やむを得ず低速走行を行っている自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力してしまうことを防止することができる。

次に、第４のケースは、片側２車線の道路３１における交差点３２の付近で、自車４１の前方に割り込もうとしている車両４６が存在するという理由により、低速走行が行われたというものである。すなわち、第４のケースでは、図３に示すように、自車４１が交差点３２を直進しようとして交差点３２に接近したものの、自車４１の左前方に、直進左折車線３３から直進車線３４へ車線変更しようとしている車両４６が存在していた。そのため、自車４１の運転者は、当該車両４６を自車４１の前に割り込むことを許すために、直進車線３４を走行している前方車両４２と自車４１との間が大きく離れているにもかかわらず、車線が直進車線３４と右折車線３５とに分かれる前の位置から自車４１の速度を大幅に落とし、低速走行を行っている。この結果、自車４１は、後方車両４５が右折車線３５へ入る経路を塞ぎ、交差点３２を右折しようとしている後方車両４５の走行を妨げている。このような第４のケースでは、運転支援装置１は自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力しない。これにより、道を譲ろうとしている運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力してしまうことを防止することができる。

次に、第５のケースは、片側２車線の道路３１における交差点３２の付近で、自車４１の後方から接近している鞍乗型車両４７が自車４１を追い越し、低速走行している自車４１の前方に割り込むおそれがあるというものである。すなわち、第５のケースでは、第２のケースと同じ状況の下、自車の運転者が、直進車線３４を走行している前方車両４２と自車４１との間が大きく離れているにもかかわらず、車線が直進車線３４と右折車線３５とに分かれる前の位置から自車４１の速度を大幅に落とし、低速走行を行っている。この結果、自車４１は、後方車両４５が右折車線３５へ入る経路を塞ぎ、交差点３２を右折しようとしている後方車両４５の走行を妨げている。これに加え、第５のケースでは、図３に示すように、自車４１の後方から鞍乗型車両４７が接近しており、この鞍乗型車両４７が自車４１を追い越して、自車４１の前方に割り込む可能性がある。このような第５のケースでは、運転支援装置１は自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力しない。これにより、自車の加速を促す音声等に応じて加速した自車４１と、自車４１の前方に割り込んだ鞍乗型車両４７とが衝突する危険を回避することができる。

図４および図５は運転支援装置１の運転支援処理を示している。運転支援装置１は自車の電源が入っている間、図４および図５に示す運転支援処理を繰り返し実行する。運転支援処理において、運転支援装置１のＣＰＵ２５は、まず、自車が交差点に接近したか否かを判断する（ステップＳ１）。例えば、自車が走行する道路において交差点に進入する側の車線に右折車線が分岐して追加される位置よりも進行方向手前、およそ３ｍ〜１０ｍ離れた位置に自車が到達したとき、ＣＰＵ２５は、自車が交差点に接近したと判断する。また、自車が交差点に接近したか否かの判断は、例えば、ＧＰＳ受信機１１、角速度センサ１２および車速センサ１３等を用いて自車の位置を検出し、検出した自車の位置と地図データに記録された交差点の位置とを比較することにより行われる。自車が交差点に接近していない場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。その後、運転支援処理は直ちに最初のステップから実行される。

自車が交差点に接近した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、続いて、ＣＰＵ２５は、自車の後方に車両が存在するか否かを判断する（ステップＳ２）。例えば、自車後方およそ１００ｍ以内に車両が走行している場合には、ＣＰＵ２５は自車の後方に車両が存在すると判断する。また、自車の後方に車両が存在するか否かの判断は、撮像装置１５から得られる撮像画像、および超音波センサ１６から得られる検出信号に基づいて行われる。自車の後方に車両が存在しない場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。その後、運転支援処理は直ちに最初のステップから実行される。自車の後方に車両が存在しない場合には、自車が交差点付近において低速走行を行っても交通渋滞が発生する可能性はほとんどない。ステップＳ２の処理によれば、このように交通渋滞が発生する可能性がほとんどないにもかかわらず、自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等が出力されることを防止することができる。

自車の後方に車両が存在する場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、続いて、ＣＰＵ２５は、例えば車速センサ１３から得られる車速情報等に基づき、自車の速度が０ｋｍまたは速度基準値以下か否かを判断する（ステップＳ３）。速度基準値は具体的には１０ｋｍ以下、例えば１０ｋｍに設定されている。速度基準値をこのように設定することにより、自車が交差点付近で停止する場合、徐行運転する場合、およびクリープ走行する場合を、自車の加速を促す音声等を出力する対象に含めることができ、低速走行による交差点付近における交通渋滞の抑制効果を高めることができる。自車の速度が速度基準値以下でない場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。その後、運転支援処理は直ちに最初のステップから実行される。

自車の速度が０ｋｍまたは速度基準値以下である場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、続いて、ＣＰＵ２５は車間距離判定処理を行う（ステップＳ４）。車間距離判定処理は、自車が前方車両から大きく離れているか否かを判断する処理である。具体的には、車間距離判定処理では、自車と前方車両との間の距離がおよそ６ｍよりも大きいか否かを判断する。判断の正否を決する基準値をおよそ６ｍとした根拠は次の通りである。当該基準値は、普通乗用車（例えば大排気量の普通乗用車を想定）の全長に、交差点での前、後の車間距離を加えた値に設定することが望ましい。例えば、普通乗用車の全長の概ねの平均値が５ｍであり、交差点付近で速度を落として走行する車両同士の車間距離が少なくとも０．５ｍであるとすると、普通乗用車の全長に、交差点での前、後の車間距離を加えた値は６ｍとなる。したがって、上記基準値は６ｍに設定するのがよい。自車と前方車両とが６ｍよりも大きく離れている場合には、自車の後方における渋滞が普通乗用車１台分長くなっていると考えることができるので、このような場合に、自車の加速を促す音声等を出力して自車と前方車両との車間を詰めさせることで、渋滞を緩和することができる。また、自車と前方車両とが６ｍよりも大きく離れている場合には、自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力して自車を加速させても、自車が前方車両に衝突することを避けることができる。

図６は車間距離判定処理の具体的な内容を示している。例えば、この車間距離判定処理は、図４に示す運転支援処理のサブルーチンであり、運転支援処理が図４中のステップＳ４に到達したときに、ＣＰＵ２５により呼び出されて実行される。図６に示すように、車間距離判定処理において、ＣＰＵ２５は、まず、撮像装置１５から得られた自車の前方の撮像画像から車両が認識されたか否かを判断する（ステップＳ３１）。当該撮像画像から車両が認識された場合には、続いて、ＣＰＵ２５は、超音波センサ１６から得られた検出信号に基づいて自車の前方に存在する車両が検出されたか否かを判断する（ステップＳ３２）。

上述したように、撮像装置１５は自車との距離がおよそ０．５ｍ〜１００ｍの位置に存在する物体の存否および種類を認識することができる。一方、超音波センサ１６は自車からおよそ６ｍの範囲内に存在する物体を検出することができるが、自車からおよそ６ｍよりも大きく離れた位置に存在する物体を検出することができない。この結果、自車と前方車両との間の距離がおよそ６ｍ以下である場合には、撮像装置１５により前方車両が撮像され、かつ超音波センサ１６により前方車両が検出される。一方、自車と前方車両との間の距離がおよそ６ｍよりも大きい場合には、撮像装置１５により前方車両が撮像されるものの、超音波センサ１６により前方車両は検出されない。

ＣＰＵ２５は、撮像装置１５から得られた自車前方の撮像画像から車両が認識され、かつ超音波センサ１６から得られた検出信号に基づいて自車前方に車両が存在すると検出された場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ、ステップＳ３２：ＹＥＳ）、自車と前方車両との間の距離がおよそ６ｍ以下であり、すなわち、自車が前方車両に接近していると判断する（ステップＳ３３）。一方、撮像装置１５から得られた自車前方の撮像画像から車両が認識されたものの、超音波センサ１６から得られた検出信号に基づいて自車前方に車両が存在すると検出されなかった場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ、ステップＳ３２：ＮＯ）、ＣＰＵ２５は、自車と前方車両との間の距離がおよそ６ｍよりも大きく、すなわち、自車が前方車両から大きく離れていると判断する（ステップＳ３４）。なお、撮像装置１５から得られた自車前方の撮像画像から車両が認識されなかった場合には（ステップＳ３１：ＮＯ）、自車の前方に車両が存在しないと考えられるが、この場合にも、ＣＰＵ２５は、自車が前方車両から大きく離れていると判断する（ステップＳ３４）。

図４において、車間距離判定処理の結果、自車が前方車両に接近している場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。その後、運転支援処理は直ちに最初のステップから実行される。一方、車間距離判定処理の結果、自車が前方車両から大きく離れている場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、続いて、ＣＰＵ２５は、自車が隣接車線へ車線を変更しようとしているか否かを判断し（ステップＳ５）、自車が隣接車線へ車線を変更しようとしている場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、自車が車線を変更しようとしている隣接車線が混雑しているか否かを判断する（ステップＳ６）。そして、当該隣接車線が混雑している場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。この場合、自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等は出力されない。その後、運転支援処理は最初のステップから実行される。上述した第３のケースにおいては、ステップＳ５およびＳ６でそれぞれＹＥＳと判断されて運転支援処理が終わるので、自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等が出力されない。なお、第３のケースでは、図３に示すように、自車４１が現在走行している車線の右側の右折車線３５が隣接車線に該当するが、隣接車線は、自車が現在走行している車線の右側の車線に限らず、左側の車線でもよい。また、ステップＳ５の自車が隣接車線へ車線を変更しようとしているか否かの判断は、例えば方向指示操作センサ１９から出力される方向指示器の操作を示す検出信号、またはハンドル操舵角センサ２０から出力されるハンドルの切れ角を示す検出信号に基づいて行われる。また、ステップＳ６の隣接車線が混雑しているか否かの判断は、例えば、撮像装置１５から得られる撮像画像、および超音波センサ１６から得られる検出信号に基づき、自車が車線変更しようとしている隣接車線に自車が入る空間があるか否か等を認識することによって行われる。

一方、自車が隣接車線へ車線変更をしようとしていない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、または自車が車線変更をしようとしている隣接車線が混雑していない場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、続いて、ＣＰＵ２５は、自車と前方車両との間に割り込もうとしている車両が存在するか否かを判断する（ステップＳ７）。そして、自車と前方車両との間に割り込もうとしている車両が存在する場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。この場合、自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等は出力されない。その後、運転支援処理は最初のステップから実行される。上述した第４のケースにおいては、ステップＳ７でＹＥＳと判断されて運転支援処理が終わるので、自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等が出力されない。なお、第４のケースでは、図３に示すように、自車の左前方の車両が自車と前方車両との間に割り込もうとしている場合を説明しているが、自車の右前方の車両が自車と前方車両との間に割り込もうとしている場合でも、ステップＳ６でＹＥＳと判断される。また、自車と前方車両との間に割り込もうとしている車両が存在するか否かの判断は、例えば、撮像装置１５から得られる撮像画像、および超音波センサ１６から得られる検出信号に基づき、自車の左前方または右前方に方向指示器を点滅させつつ待機している車両が存在するか否かを認識することにより行われる。

自車と前方車両との間に割り込もうとしている車両が存在しない場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、続いて、ＣＰＵ２５は、後方から自車に接近する鞍乗型車両が存在するか否かを判断する（ステップＳ８）。そして、後方から自車に接近する鞍乗型車両が存在する場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。この場合、自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等は出力されない。その後、運転支援処理は最初のステップから実行される。上述した第５のケースにおいては、ステップＳ８でＹＥＳと判断されて運転支援処理が終わるので、自車４１の運転者に対して自車の加速を促す音声等が出力されない。なお、第５のケースでは、図３に示すように、自車の左後方から鞍乗型車両が接近している場合を説明しているが、自車の右後方から鞍乗型車両が接近している場合でも、ステップＳ８でＹＥＳと判断される。また、ここでの鞍乗型車両には二輪車および三輪車が含まれる。また、スクータも鞍乗型車両に含まれる。また、後方から自車に接近する鞍乗型車両が存在するか否かの判断は、撮像装置１５から得られる撮像画像、および超音波センサ１６から得られる検出信号に基づいて行われる。

後方から自車に接近する鞍乗型車両が存在しない場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、ＣＰＵ２５は、図５に示すように、自車の運転者に対して自車の加速を促す音声等を出力する制御を行う（ステップＳ９）。具体的には、ＣＰＵ２５は、スピーカ２１へ音声信号を送り、スピーカ２１から、例えば「速度を上げてください」といった音声を出力する。また、ＣＰＵ２５は、ディスプレイ２２へ画像データまたはテキストデータを送り、ディスプレイ２２の画面に「速度を上げてください」といったメッセージを表示する。また、ＣＰＵ２５は、ハンドルや運転シート等に設けられたバイブレータ２３に駆動信号を送り、バイブレータ２３を振動させる。このような自車の加速を促す音声等の出力により、自車の運転者に対し、自車の加速を促す。

続いて、ＣＰＵ２５は、自車が加速したか否かを判断する（ステップＳ１０）。自車が加速したか否かの判断は、例えば自車にアクセルペダルの操作を検出するセンサ（図示せず）を設け、このセンサから得られる検出信号に基づいて行う。

自車の加速を促す音声等を出力してから自車が加速することなく所定時間（例えばおよそ１０秒〜３０秒）が経過した場合には（ステップＳ１０：ＮＯ、ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５は自車の加速を促す音声等において自車の加速を促すレベルを上げる制御を行う（ステップＳ１２）。具体的には、ＣＰＵ２５は、スピーカ２１から出力する音声を変化させる。例えば、音声の音量を大きくする。また、ＣＰＵ２５は、ディスプレイ２２の表示を変化させる。例えば画面に表示されたメッセージを点滅させる。また、ＣＰＵ２５は、バイブレータ２３の振動を変化させる。例えば、振動の振幅を大きくし、または振動の周波数を上げる。このように自車の加速を促す音声等において自車の加速を促すレベルを上げることにより、自車の運転者が自車の加速を促す音声等に確実に気付くようにすることができ、または自車の運転者が自車の加速を促す音声等を無視することを防止することができる。

一方、自車が加速した場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２５は自車の加速を促す音声等を停止する制御を行う（ステップＳ１３）。具体的には、ＣＰＵ２５は、スピーカ２１からの音声出力を停止し、またはディスプレイ２２の画面の表示を消し、あるいはバイブレータ２３の振動を停止する。その後、ＣＰＵ２５は運転支援処理を終える。そして、運転支援処理は直ちに最初のステップから実行される。

以上の運転支援処理におけるステップＳ１〜Ｓ４で、自車が、交差点付近において、前方車両と自車との間が大きく離れているにもかかわらず、低速走行を行い、後方車両の走行を妨げているか否かを判断することができる。ところが、ステップＳ１〜Ｓ４で判断された自車の低速走行には、運転者の不真面目な運転態度に基づくものとそうでないものが含まれている。しかし、続くステップＳ５〜Ｓ７で、自車の低速走行が隣接車線の混雑といったやむを得ない理由に基づくものであるか否か、および、自車の低速走行が車両の割り込みを許可するといった真摯な運転態度に基づくものであるか否かを判断することができる。これにより、自車の低速走行のち、運転者の不真面目な運転態度に基づくものではないものを除外することができる。さらに、ステップＳ８で、自車と鞍乗型車両との衝突を回避するために低速走行を行っている自車に対して加速を促すべきでないか否かを判断することができる。そして、自車の低速走行が運転者の不真面目な運転態度に基づくものであり、かつ自車と鞍乗型車両との衝突を回避して交通の安全を確保することができる場合に、自車の運転者に自車の加速を促す音声等を出力して自車の加速を促すことができる。したがって、運転支援装置１によれば、交通の安全を確保しつつ、運転者の不真面目な運転態度によって生じる交差点付近における交通渋滞を抑制することができる。

また、運転者の不真面目な運転態度による低速走行の場合、やむを得ない理由による低速走行の場合と比較して、後方車両の運転者の苛立ちが大きい。したがって、運転者の不真面目な運転態度による低速走行を抑制することにより、後方車両の運転者の苛立ちを効果的に抑えることができる。また、運転者の不真面目な運転態度による低速走行に起因する交通渋滞は予測することが困難である。したがって、運転者の不真面目な運転態度による低速走行に起因する交通渋滞を抑制することにより、例えば道路交通情報センター等による交差点の交通渋滞予測の精度を高めることができる。

また、本発明の実施例の運転支援装置１では、自車が前方車両から大きく離れているか否かの判断を、いずれも安価な撮像装置１５および超音波センサ１６を用いて行う。したがって、運転支援装置１の製造コストを削減することができる。

なお、上述した実施例においては、自車が図１または図２に示すような自動四輪車である場合を例にあげたが、自車は、他の種類の自動四輪車や四輪以上の大型車でもよく、あるいは自動二輪車または自動三輪車でもよい。また、交差点が図１または図２に示すような十字路である場合を例にあげたが、交差点はＴ字路またはＹ字路でもよい。道路の車線の数も限定されない。また、交差点に時差式信号機が設けられている場合を例にあげたが、交差点の信号機は時差式でなくてもよいし、交差点に信号機がない場合でもよい。

また、上述した実施例において撮像装置１５のカメラとして赤外線カメラを用いてもよい。また、発信型物体検出部として、超音波センサ１６に代え、検出限界距離が６ｍ程度のレーザーレーダを用いてもよい。また、検出限界距離の短い安価なミリ波レーダがあれば、それを採用してもよい。また、本発明の運転支援装置において、自車の位置を検出する自車位置検出部、自車の速度を検出する自車速度検出部、および自車の運転者へ自車の加速を促す音声等を出力する出力部は、上述した実施例にあげたものに限定されない。また、上述した運転支援処理において、自車の加速を促す音声等を出力する条件が満たされた場合には、自車の加速を促す音声等を出力すると共に、車両を自動的に加速する制御を行ってもよい。

また、上述した実施例による運転支援装置１を搭載する自車には、前方車両と自車との間の距離が極めて接近した場合に自車を自動的に停止させる機能を搭載することが望ましい。これにより、運転者が自車の加速を促す音声等に応じて自車を加速させた際に、誤って急加速をしてしまい、自車が前方車両に衝突することを阻止することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う運転支援装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１運転支援装置
１１ＧＰＳ受信機（自車位置検出部）
１２角速度センサ（自車位置検出部）
１３車速センサ（自車位置検出部、自車速度検出部）
１４記憶部
１５撮像装置（物体検出部、撮像部）
１６超音波センサ（物体検出部、発信型物体検出部）
１９方向指示操作センサ（車線変更検出部）
２０ハンドル操舵角センサ（車線変更検出部）
２１スピーカ（出力部）
２２ディスプレイ（出力部）
２３バイブレータ（出力部）
２５ＣＰＵ（制御部）

Claims

自車の位置を検出する自車位置検出部と、
前記自車の速度を検出する自車速度検出部と、
前記自車の周囲に存在する物体を検出する物体検出部と、
前記自車の運転者へ前記自車の加速を促す音声、画像またはテキストを出力する出力部と、
制御部とを備え、
前記物体検出部は、
前記自車の周囲を撮像するカメラおよび前記カメラにより撮像された撮像画像から前記自車の周囲に存在する物体を検出する画像処理装置を有する撮像部と、
検出波を発信し、当該検出波の物体からの反射波を受信することにより当該物体を検出し、検出限界距離が６ｍである発信型物体検出部とを備え、
前記制御部は、前記自車位置検出部により検出された前記自車の位置に基づいて前記自車が交差点に接近したか否かを判断し、前記自車速度検出部により検出された前記自車の速度が所定の速度基準値以下であるか否かを判断し、前記撮像部により前記自車の前方車両が検出されたか否かを判断し、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されたか否かを判断し、これらの判断の結果、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されない場合に、前記出力部を介して前記音声、画像またはテキストを出力することを特徴とする運転支援装置。
前記発信型物体検出部は、検出限界距離が６ｍのレーザーレーダ、検出限界距離が６ｍのミリ波レーダ、または検出限界距離が６ｍの超音波センサであることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記物体検出部による検出結果に基づき、前記前方車両と前記自車との間に割り込もうとしている車両が存在するか否かを判断し、この判断の結果、前記前方車両と前記自車との間に割り込もうとしている車両が存在する場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項１または２に記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記物体検出部による検出結果に基づき、前記自車の後方から前記自車に接近する鞍乗型車両が存在するか否かを判断し、この判断の結果、前記自車の後方から前記自車に接近する鞍乗型車両が存在する場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の運転支援装置。
前記自車が車線変更するか否かを検出する車線変更検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記車線変更検出部による検出結果に基づいて、前記自車が隣接車線へ車線変更しようとしているか否かを判断し、この判断の結果、前記自車が隣接車線へ車線変更しようとしている場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記物体検出部による検出結果に基づき、前記自車の後方に車両が存在するか否かを判断し、この判断の結果、前記自車の後方に車両が存在しない場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記発信型物体検出部により前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の運転支援装置。
自車の位置を検出する自車位置検出部と、
前記自車の速度を検出する自車速度検出部と、
前記自車の周囲に存在する物体を検出する物体検出部と、
前記自車の運転者へ前記自車の加速を促す音声、画像またはテキストを出力する出力部と、
制御部とを備え、
前記物体検出部は、
前記自車の周囲を撮像するカメラおよび前記カメラにより撮像された撮像画像から前記自車の周囲に存在する物体を検出する画像処理装置を有し、前記自車との距離が１００ｍの位置に存在する物体の存否および種類を検出することができる撮像部と、
超音波センサとを備え、
前記制御部は、前記自車位置検出部により検出された前記自車の位置に基づいて前記自車が交差点に接近したか否かを判断し、前記自車速度検出部により検出された前記自車の速度が所定の速度基準値以下であるか否かを判断し、前記撮像部により前記自車の前方車両が検出されたか否かを判断し、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されたか否かを判断し、これらの判断の結果、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されない場合に、前記出力部を介して前記音声、画像またはテキストを出力することを特徴とする運転支援装置。
前記制御部は、前記物体検出部による検出結果に基づき、前記前方車両と前記自車との間に割り込もうとしている車両が存在するか否かを判断し、この判断の結果、前記前方車両と前記自車との間に割り込もうとしている車両が存在する場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項７に記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記物体検出部による検出結果に基づき、前記自車の後方から前記自車に接近する鞍乗型車両が存在するか否かを判断し、この判断の結果、前記自車の後方から前記自車に接近する鞍乗型車両が存在する場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項７または８に記載の運転支援装置。
前記自車が車線変更するか否かを検出する車線変更検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記車線変更検出部による検出結果に基づいて、前記自車が隣接車線へ車線変更しようとしているか否かを判断し、この判断の結果、前記自車が隣接車線へ車線変更しようとしている場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記物体検出部による検出結果に基づき、前記自車の後方に車両が存在するか否かを判断し、この判断の結果、前記自車の後方に車両が存在しない場合には、前記自車が前記交差点に接近しており、前記自車の速度が前記速度基準値以下であり、前記撮像部により前記前方車両が検出され、かつ前記超音波センサにより前記前方車両が検出されない場合であっても前記音声、画像またはテキストを出力しないことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記音声、画像またはテキストの出力が当該音声、画像またはテキストの出力開始時点から所定時間継続した場合には音声、画像またはテキストの出力態様を変えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の運転支援装置。
前記制御部は、前記自車位置検出部により検出された前記自車の位置に基づき、前記交差点の付近において前記交差点に進入する側の車線から右折車線が分岐する位置に前記自車が接近したか否かを判断することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の運転支援装置。