JP7213279B2 - 運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、運転支援装置に関する。
従来、ミリ波レーダ等のセンサを用いて自車両の後方及び側方を走行する他の車両を検出し、自車両の運転者へ報知する機能が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１５－１３００９８号公報
しかし、渋滞等によってセンサが他の車両に塞がれる又は自車両のセンサと他の車両のセンサとが一時的に干渉する場合、センサを用いて他の車両の存在を検出する機能は、正常に動作せず、自車両の運転者へ適切な報知ができない可能性がある。
そこで、本発明は、他の車両の存在を検出する機能が一時的に使用できない場合であっても、他の車両の存在を運転者に報知することができる運転支援装置を提供すること目的とする。
本開示の一態様に係る運転支援装置（例えば、後述の運転支援装置１１）は、車両（例えば、後述の車両１）の周囲の周辺情報を取得する周辺情報取得部（例えば、後述の周辺情報取得部４０）と、前記車両の周囲の撮像画像を取得する撮像画像取得部（例えば、後述のカメラ４１）と、前記周辺情報に基づいて前記車両の後方又は側方に存在する他の車両（例えば、後述の他の車両１００ａ～１００ｅ）を検出する第１車両検出部（例えば、後述の第１車両検出部２０１）と、前記第１車両検出部により前記他の車両を検出した場合、前記他の車両の存在を前記車両の運転者に報知する報知制御部（例えば、後述の報知制御部２０２）と、前記周辺情報に基づいて、前記第１車両検出部により前記他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する動作判定部（例えば、後述の動作判定部２０３）と、前記車両検出機能が正常に動作しないと判定された場合、前記撮像画像に基づいて、前記車両の後方又は側方に存在する前記他の車両を検出する第２車両検出部（例えば、後述の第２車両検出部２０４）と、を備え、前記報知制御部は、前記第２車両検出部により前記他の車両を検出した場合、前記他の車両の存在を前記車両の運転者に報知する。
また、前記動作判定部は、前記周辺情報及び前記撮像画像に基づいて、前記第１車両検出部の前記他の車両を検出する前記車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する。
また、前記周辺情報取得部は、ミリ波レーダ（例えば、後述のミリ波レーダ４３）又はＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）（例えば、後述のＬｉＤＡＲ４２）を含む。
本発明によれば、他の車両の存在を検出する機能が一時的に使用できない場合であっても、他の車両の存在を運転者に報知することができる運転支援装置を提供することができる。
本実施形態に係る車両の使用状況の一例を示す図である。 本実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る運転支援装置の機能構成を示す図である。 本実施形態に係る運転支援装置の処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照し、本発明の運転支援装置の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る車両１の使用状況の一例を示す図である。図１に示すように、車両１は、例えば、四輪の乗用車であり、道路Ａを走行している。道路Ａにおいて、他の車両１００ａ～１００ｅは、車両１の周辺を走行している。
車両１は、車両１の後方及び側方を走行する他の車両を、ミリ波レーダ等によって検出し、検出した他の車両の存在を車両１の運転者へ報知する機能（Ｂｌｉｎｄ Ｓｐｏｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＢＳＩ）機能）を有している。
しかし、渋滞発生時には、車両１と他の車両１００ａ～１００ｅとの車間距離が狭くなるため、車両１のミリ波レーダ等は、他の車両１００ａ～１００ｅによって塞がれる又は他の車両１００ａ～１００ｅのレーダと一時的に干渉する可能性がある。そのような場合、車両１は、他の車両１００ａ～１００ｅの存在を検出する機能を適切に動作できない。本実施形態に係る車両１は、以下に示すように、上記のような状況であっても他の車両の存在を検出する機能を適切に動作させるための機能を有する。
図２は、本実施形態に係る車両１の構成を示すブロック図である。図２は、車両１の概略を平面図と側面図とを組み合わせて示している。車両１は、一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。
車両１は、制御装置２を備える。制御装置２は、車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のＥＣＵ（自動運転ＥＣＵ２０～停止制御ＥＣＵ２９）を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインターフェース等を含むコンピュータとして機能する。記憶デバイス、プロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等を格納される。各ＥＣＵは、プロセッサ、記憶デバイス及びインターフェース等を複数備えていてもよい。
以下、各自動運転ＥＣＵ２０～停止制御ＥＣＵ２９の機能等について説明する。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態に示すＥＣＵよりも細分化する又は統合することが可能である。
自動運転ＥＣＵ２０は、車両１の自動運転に関する制御を実行する。自動運転においては、車両１の操舵と、加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。
操舵ＥＣＵ２１は、電動パワーステアリング装置３を制御する。電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール３１に対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置３は、操舵操作をアシストする又は前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両１の運転状態が自動運転の場合、操舵ＥＣＵ２１は、自動運転ＥＣＵ２０からの指示に対応して電動パワーステアリング装置３を自動制御し、車両１の進行方向を制御する。
走行支援ＥＣＵ２２及び２３は、車両の周囲状況を検知するカメラ４１、ＬＩＤＡＲ４２及びミリ波レーダ４３の制御及び検知結果の情報処理を行う。カメラ４１は、車両１の前方、側方及び後方を撮像する。本実施形態の場合、カメラ４１は、車両１の前部に２つ設けられ、更に側部及び後部に１つずつ設けられる。走行支援ＥＣＵ２２及び２３は、カメラ４１が撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
ＬＩＤＡＲ４２は、Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ（ＬＩＤＡＲ）であり、車両１の周囲の物標を検知し、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ＬＩＤＡＲ４２は、５つ設けられており、車両１の前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。
ミリ波レーダ４３は、車両１の周囲の物標を検知し、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ミリ波レーダ４３は、５つ設けられており、車両１の前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に１つずつ設けられている。
走行支援ＥＣＵ２２は、車両１の前部の一方のカメラ４１と、各ＬＩＤＡＲ４２の制御及び検知結果の情報処理を行う。走行支援ＥＣＵ２３は、車両１の前部の他方のカメラ４１と、各ミリ波レーダ４３の制御及び検知結果の情報処理を行う。車両１の周囲状況を検知するＥＣＵを二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラ４１、ＬＩＤＡＲ４２及びミリ波レーダ４３といった種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両１の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。
位置認識ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃの制御及び検知結果又は通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ５は、車両１の回転運動を検知する。位置認識ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５の検知結果や、車輪速等により車両１の進路を判定することができる。
ＧＰＳセンサ２４ｂは、車両１の現在位置を検知する。通信装置２４ｃは、地図情報、交通情報等を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。位置認識ＥＣＵ２４は、記憶デバイスに構築された地図情報のデータベース２４ａにアクセス可能であり、位置認識ＥＣＵ２４は、現在地から目的地へのルート探索等を行う。
通信制御ＥＣＵ２５は、車車間通信用の通信装置２５ａを備える。通信装置２５ａは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
駆動制御ＥＣＵ２６は、パワープラント６を制御する。パワープラント６は、車両１の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。駆動制御ＥＣＵ２６は、例えば、アクセルペダル７Ａに設けた操作検知センサ７Ｄにより検知した運転者の運転操作（アクセル操作あるいは加速操作）に対応してエンジンの出力を制御する。そして、駆動制御ＥＣＵ２６は、車速センサ７Ｃが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替える。車両１の運転状態が自動運転の場合、駆動制御ＥＣＵ２６は、自動運転ＥＣＵ２０からの指示に対応してパワープラント６を自動制御し、車両１の加減速を制御する。
車外報知制御ＥＣＵ２７は、方向指示器８（ウィンカー）を含む灯火器（ヘッドライト、テールライト等）を制御する。図１の例の場合、方向指示器８は、車両１の前部、ドアミラー及び後部に設けられている。
車内報知制御ＥＣＵ２８は、入出力装置９の制御を行う。入出力装置９は、運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。入出力装置９は、音声出力装置９１と、表示装置９２と、入力装置９３と、を有する。
音声出力装置９１は、運転者に対して音声により情報を報知する。
表示装置９２は、運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置９２は、例えば運転席正面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、入出力装置９は、音声の出力及び画像の表示を例示したが、振動や光により情報を報知してもよい。
また、入出力装置９は、音声、表示、振動又は光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、入出力装置９は、報知すべき情報のレベル（例えば緊急度）に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせたりしてもよい。
入力装置９３は、運転者が操作可能な位置に配置され、車両１に対する指示を行うスイッチ群であるが、音声入力装置を含んでもよい。
停止制御ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置１０やパーキングブレーキ（不図示）等を制御する。ブレーキ装置１０は、例えばディスクブレーキ装置であり、車両１の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両１を減速又は停止させる。
停止制御ＥＣＵ２９は、例えば、ブレーキペダル７Ｂに設けた操作検知センサ７Ｅにより検知した運転者の運転操作（ブレーキ操作）に対応してブレーキ装置１０の作動を制御する。車両１の運転状態が自動運転の場合、停止制御ＥＣＵ２９は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してブレーキ装置１０を自動制御し、車両１の減速及び停止を制御する。ブレーキ装置１０やパーキングブレーキは、車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント６の変速機がパーキングロック機構を備える場合、当該パーキングロック機構が、車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。
車両１は、車内の状態を検出する車内検出センサ５０を更に備える。ここでは、車内検出センサ５０として、撮像部としてのカメラや、重量センサ、温度検知センサ等により構成され、その種類は特に限定するものではない。なお、車内検出センサ５０は、車両１に設けられた座席ごとに設けられてもよいし、車内全体を俯瞰及び監視可能なように単一の構成にて設けられてもよい。
以下、本実施形態に係る運転支援装置１１の処理について説明する。
図３は、本実施形態に係る運転支援装置１１の機能構成を示す図である。図３に示すように、運転支援装置１１は、上述した車両１の構成要素によって実現される。すなわち、運転支援装置１１は、制御装置２と、音声出力装置９１と、表示装置９２と、周辺情報取得部４０と、カメラ（撮像画像取得部）４１と、を備える。
制御装置２は、第１車両検出部２０１と、報知制御部２０２と、動作判定部２０３と、第２車両検出部２０４と、を備える。周辺情報取得部４０は、上述したＬＩＤＡＲ４２と、ミリ波レーダ４３と、を備える。
周辺情報取得部４０は、電磁波を用いて車両１の周辺情報を取得する。例えば、周辺情報取得部４０は、運転者の視界が届きにくい車両１の後方又は側方における周辺情報を取得する。周辺情報は、例えば、ＬＩＤＡＲ４２又はミリ波レーダ４３によって取得される車両１の周辺のデータである。カメラ４１は、上述したように、車両１の周囲の画像を撮像し、撮像画像を取得する。
第１車両検出部２０１は、周辺情報取得部４０によって取得された周辺情報に基づいて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出する。
報知制御部２０２は、第１車両検出部２０１により他の車両を検出した場合、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する。具体的には、報知制御部２０２は、他の車両の存在を示す情報を表示装置９２に表示することによって、車両１の運転者に報知する。また、報知制御部２０２は、他の車両の存在を示す音声を音声出力装置９１から出力することによって、車両１の運転者に報知してもよい。
このように本実施形態に係る車両１は、第１車両検出部２０１及び報知制御部２０２によって、車両１の後方及び側方を走行する他の車両を検出し、検出した他の車両の存在を車両１の運転者へ報知する機能（ＢＳＩ機能）を実現する。
動作判定部２０３は、周辺情報取得部４０によって取得された周辺情報に基づいて、第１車両検出部２０１により他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する。
例えば、渋滞発生時に周辺情報取得部４０のＬＩＤＡＲ４２又はミリ波レーダ４３は、他の車両１００ａ～１００ｅによって塞がれる又は他の車両１００ａ～１００ｅのレーダと一時的に干渉する場合がある。
このような場合、周辺情報取得部４０のＬＩＤＡＲ４２又はミリ波レーダ４３は、電波の送信及び受信を適切に行うことができない。そのため、周辺情報取得部４０は、周辺情報を正常に取得することができない。よって、動作判定部２０３は、周辺情報取得部４０が、周辺情報を正常に取得できない場合、車両検出機能が正常に動作していないと判定する。また、動作判定部２０３は、周辺情報を正常に取得できた場合、車両検出機能が正常に動作していると判定する。
また、動作判定部２０３は、周辺情報及び撮像画像に基づいて、第１車両検出部２０１の他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定してもよい。例えば、周辺情報取得部４０のＬＩＤＡＲ４２又はミリ波レーダ４３は、汚れ、降雪等によって電波が出にくくなっている場合がある。
このような場合、周辺情報取得部４０は、周辺情報を正常に取得できない。また、カメラ４１によって撮像された撮像画像は、車両１の周辺情報取得部４０の周辺に汚れ、降雪等が付着したことを示す画像を含む。
よって、動作判定部２０３は、周辺情報取得部４０が、周辺情報を正常に取得できず、かつ、撮像画像が、周辺情報取得部４０の周辺に汚れ等が付着したことを示す画像を含む場合、車両検出機能が正常に動作していないと判定する。
第２車両検出部２０４は、車両検出機能が正常に動作しないと判定された場合、カメラ４１によって撮像された撮像画像に基づいて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出する。そして、報知制御部２０２は、第２車両検出部２０４により他の車両を検出した場合、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する。他の車両の存在を報知する態様は、上述したように音声出力装置９１及び表示装置９２等を用いることができる。
なお、第２車両検出部２０４は、車両検出機能が正常に動作しないと判定された場合以外にも、カメラ４１によって撮像された撮像画像に基づいて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出してもよい。そして、報知制御部２０２は、第２車両検出部２０４により他の車両を検出した場合、撮像画像を表示装置９２に表示することによって、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する。これにより、運転支援装置１１は、サイドミラーに代えて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両等を運転者に報知することができる。
図４は、本実施形態に係る運転支援装置１１の処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、周辺情報取得部４０は、車両１の周辺情報を取得する。
ステップＳ２において、カメラ４１は、車両１の周囲の撮像画像を取得する。
ステップＳ３において、動作判定部２０３は、周辺情報取得部４０によって取得された周辺情報に基づいて、第１車両検出部２０１により他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する。車両検出機能が正常に動作している場合（ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ４へ移る。一方、車両検出機能が正常に動作していない場合（ＮＯ）、処理は、ステップＳ６へ移る。
ステップＳ４において、第１車両検出部２０１は、ステップＳ１において周辺情報取得部４０によって取得された周辺情報に基づいて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出する。
ステップＳ５において、報知制御部２０２は、第１車両検出部２０１により他の車両を検出した場合、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する。
ステップＳ６において、第２車両検出部２０４は、カメラ４１によって撮像された撮像画像に基づいて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出する。
ステップＳ７において、報知制御部２０２は、第２車両検出部２０４により他の車両を検出した場合、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する。
本実施形態によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態に係る運転支援装置１１は、車両１の周囲の周辺情報を取得する周辺情報取得部４０と、車両１の周囲の撮像画像を取得するカメラ４１と、周辺情報に基づいて車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出する第１車両検出部２０１と、第１車両検出部２０１により他の車両を検出した場合、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する報知制御部２０２と、周辺情報に基づいて、第１車両検出部２０１により他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する動作判定部２０３と、車両検出機能が正常に動作しないと判定された場合、撮像画像に基づいて、車両１の後方又は側方に存在する他の車両を検出する第２車両検出部２０４と、を備え、報知制御部２０２は、第２車両検出部２０４により他の車両を検出した場合、他の車両の存在を車両１の運転者に報知する。
これにより、運転支援装置１１は、周辺情報取得部４０を用いて他の車両の存在を検出する機能が一時的に使用できない場合であっても、カメラ４１による撮像画像を用いて他の車両の存在を運転者に報知することができる。
また、動作判定部２０３は、周辺情報及び撮像画像に基づいて、第１車両検出部２０１の他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する。これにより、運転支援装置１１は、周辺情報と共に、撮像画像を用いて、車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定するため、より正確に車両検出機能の動作を判定することができる。
また、運転支援装置１１の周辺情報取得部４０は、ＬＩＤＡＲ４２又はミリ波レーダ４３を含む。これにより、運転支援装置１１は、ＬＩＤＡＲ４２又はミリ波レーダ４３を用いて、車両１の後方及び側方を走行する他の車両を検出し、検出した他の車両の存在を車両１の運転者へ報知する機能を実現することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の運転支援装置１１は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の運転支援装置１１により行なわれる制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ））を含む。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。
１ 車両
１１ 運転支援装置
４０ 周辺情報取得部
４１ カメラ
２０１ 第１車両検出部
２０２ 報知制御部
２０３ 動作判定部
２０４ 第２車両検出部

Claims (3)

  1. 車両の周囲の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
    前記車両の周囲の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
    前記周辺情報に基づいて前記車両の後方又は側方に存在する他の車両を検出する第１車両検出部と、
    前記第１車両検出部により前記他の車両を検出した場合、前記他の車両の存在を前記車両の運転者に報知する報知制御部と、
    前記周辺情報取得部が前記他の車両によって塞がれる又は前記他の車両の周辺情報取得装置と一時的に干渉することによって前記周辺情報を正常に取得できない場合、前記第１車両検出部により前記他の車両を検出する車両検出機能が正常に動作してないと判定し、前記周辺情報を正常に取得できた場合、前記車両検出機能が正常に動作していると判定する動作判定部と、
    前記車両検出機能が正常に動作しないと判定された場合、前記撮像画像に基づいて、前記車両の後方又は側方に存在する前記他の車両を検出する第２車両検出部と、を備え、
    前記報知制御部は、前記第２車両検出部により前記他の車両を検出した場合、前記他の車両の存在を示す情報を表示装置に表示する又は前記他の車両の存在を示す音声を音声出力装置から出力することによって、前記他の車両の存在を前記車両の運転者に報知する、
    運転支援装置。
  2. 前記動作判定部は、前記周辺情報及び前記撮像画像に基づいて、前記第１車両検出部の前記他の車両を検出する前記車両検出機能が正常に動作しているか否かを判定する、請求項１に記載の運転支援装置。
  3. 前記周辺情報取得部は、ミリ波レーダ又はＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を含む、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
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