JP7501039B2 - 運転支援装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明に係る第2の運転支援装置は、車両が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段と、車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段と、前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段と、前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、前記走行予定道路の中央線又は中央分離帯に関する情報を取得する中央線情報取得手段と、を有し、前記速度計画生成手段は、前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、車両の乗員が自車の走行すべき車線として認識する車線の車線幅を前記走行予定道路の道路情報に基づいて推定し、推定した車線幅に対応する推奨速度を前記車線幅速度関係情報を用いて特定した上で車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度とし、特定された前記推奨速度に基づいて前記車両の速度計画を生成する。
尚、「車線幅」とは基本的に区画線(車道中央線、車線境界線、車道外側線、誘導線等)が配置された道路については区画線を車線の境界として算出されるが、一部又は全ての区画線のない道路については区画線を仮定して算出される。例えば車道外側線はあるが車道中央線のない対面通行可能な道路では車道外側線の間の距離の1/2を車線幅とする。
また、「運転支援」とは、運転者の車両操作の少なくとも一部を運転者に代わって行う又は補助する機能、或いは運転を支援する為の表示案内や音声案内を行うことをいう。
また、本発明に係る第2のコンピュータプログラムは、車両において実施する運転支援に用いる支援情報を生成するプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段と、車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段と、前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段と、前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、前記速度計画生成手段は、前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、車両の乗員が自車の走行すべき車線として認識する車線の車線幅を前記走行予定道路の道路情報に基づいて推定し、推定した車線幅に対応する推奨速度を前記車線幅速度関係情報を用いて特定した上で車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度とし、特定された前記推奨速度に基づいて前記車両の速度計画を生成する。
現在位置検出部31は、GPS41、車速センサ42、ステアリングセンサ43、ジャイロセンサ44等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ42は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU33に出力する。そして、ナビゲーションECU33は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
次に、右側の車線を制限速度を上限に走行して前方車両75を追い越し、且つ前方車両75との間を適切な車間距離D以上とするまでの第2の軌道L2を算出する。尚、第2の軌道L2は基本的に直線の軌道であり、また軌道の長さは、前方車両75の車速と道路の制限速度に基づいて算出される。
続いて、ステアリングの旋回を開始して左側の車線へと戻り、且つステアリングの位置が直進方向に戻るのに必要な第3の軌道L3を算出する。尚、第3の軌道L3は車両の現在の車速に基づいて車線変更を行う際に生じる横方向の加速度(横G)を算出し、横Gが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値(例えば0.2G)を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑で、且つできる限り車線変更に必要な距離が短くなる軌道を算出する。また、前方車両75との間に適切な車間距離D以上を維持することについても条件とする。
尚、動的走行軌道は、車外カメラ39やその他のセンサで取得した車両周辺の道路状況に基づいて生成されるので、動的走行軌道が生成される対象となる領域は、少なくとも車外カメラ39やその他のセンサによって車両周辺の道路状況を検出することが可能な範囲(検出範囲)内となる。
y=40x-80・・・・(1)
例えば車線幅が2m以下の場合は、車両が実質的に通行できないので推奨速度は0km/hとする。道路幅が5.5m(即ち車線幅が2.75m)の道路は、基本的に細街路となるので推奨速度は30km/hとする。また、車線幅が3.5mの道路は、一般的に国道などの幹線道路となるので推奨速度は60km/hとする。各点を座標系にプロットした後にxとyの関係を示す一次近似式を算出することによって上記式(1)が導出される。尚、車線幅速度関係情報の導出方法は上記方法に限られることなく、例えば全国の各車両から収集したプローブ情報に基づいて車線幅の長さと走行する車両の車速の関係を特定し、特定した関係に基づいて車線幅速度関係情報を導出しても良い。
例えば、本実施形態では、車線幅の長さと車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報として、図12に示す一次関数を例に挙げて説明しているが、車線幅速度関係情報は一次関数以外としても良い。例えば、多項式関数でも良いし関数ではなく対応関係を示すテーブルとしても良い。
車両(5)が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段(51)と、車線幅の長さと車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段(51)と、前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段(51)と、前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段(51)と、を有する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線幅の長さと車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を用いて車両が走行予定道路を走行する際の推奨速度を特定するので、車両が走行予定道路を走行する際の推奨速度を事前に正確に特定することが可能となる。そして、特定された推奨速度に基づいて長期的な車両の速度計画を生成でき、速度計画に基づく運転支援を適切に実施することが可能となる。
前記速度計画生成手段(51)は、前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度を特定し、特定された推奨速度を上限速度として車両の速度計画を生成する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、走行予定道路の車線幅に基づく推奨車速を上限として、他の要素について考慮して推奨速度を適宜修正しつつ速度計画を生成するので、道路幅に応じた速度をベースとしつつも道路状況等を考慮した柔軟な速度計画を生成することが可能となる。
車両が走行する走行予定道路に設定された制限速度を取得する制限速度取得手段(51)を有し、前記速度計画生成手段(51)は、特定された前記推奨速度が制限速度を超える場合には、制限車速を上限速度として前記車両の速度計画を生成する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、走行予定道路の車線幅に基づく推奨車速が制限速度を超える場合には制限速度を上限として速度計画を生成するので、制限速度を超過する速度計画が生成されることを防止できる。
前記走行予定道路の中央線又は中央分離帯に関する情報を取得する中央線情報取得手段(51)を有し、前記速度計画生成手段(51)は、前記中央線又は前記中央分離帯に関する情報についても考慮して、車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度を特定する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、走行予定道路における中央線や中央分離帯の有無について考慮して推奨速度を特定するので、実際の車線幅と運転者が認識する車線幅との差を考慮した推奨速度を特定することが可能となる。
前記速度計画生成手段(51)は、前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、車両が走行する走行予定道路の車線幅の長さよりも短い車線幅に対応する推奨速度を、車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度として特定する。
上記構成を有する運転支援装置によれば、走行予定道路において中央線や中央分離帯が無い場合には、実際の車線幅よりも運転者が認識する車線幅の長さが短く(狭く)なることを考慮して推奨速度を特定することが可能となる。その結果、運転者に恐怖を感じさせることのない適切な推奨速度を特定することが可能となる。
前記車線幅速度関係情報は、車線幅の長さと車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との関係が一次関数により示される。
上記構成を有する運転支援装置によれば、車線幅の長さと車線を走行する際に推奨される走行速度との対応関係を単純かつ明確に特定することが可能となる。その結果、速度計画の生成に係る処理負担を軽減することが可能となる。
前記運転支援手段(51)は、車両の自動運転支援を行う。
上記構成を有する運転支援装置によれば、自動運転支援による車両の走行を行う場合において、車両が走行する走行予定道路の車線幅に応じた速度で走行する長期的な速度計画を生成することが可能となる。そして、生成された長期的な速度計画に基づいて自動運転支援を行うことによって、自動運転支援を適切に実施することを可能とする。
2 運転支援システム
3 情報配信センタ
4 サーバ装置
5 車両
15 高精度地図情報
33 ナビゲーションECU
39 車外カメラ
40 車両制御ECU
51 CPU
52 RAM
53 ROM
54 フラッシュメモリ
61 走行予定経路
70 静的走行軌道
76 動的走行軌道
81 車道外側線
82 車道中央線
83 車線境界線
Claims (8)
- 車両が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段と、
車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段と、
前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段と、
前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、
前記走行予定道路の中央線又は中央分離帯に関する情報を取得する中央線情報取得手段と、を有し、
前記速度計画生成手段は、
前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、道路幅或いは車道外側線の間の距離のいずれか一方の1/2の距離を前記走行予定道路の車線幅としてみなす一方で、
みなした車線幅から所定距離だけ減じた車線幅に対応する推奨速度を前記車線幅速度関係情報を用いて特定した上で車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度とし、
特定された前記推奨速度に基づいて前記車両の速度計画を生成する運転支援装置。 - 車両が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段と、
車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段と、
前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段と、
前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、
前記走行予定道路の中央線又は中央分離帯に関する情報を取得する中央線情報取得手段と、を有し、
前記速度計画生成手段は、
前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、車両の乗員が自車の走行すべき車線として認識する車線の車線幅を前記走行予定道路の道路情報に基づいて推定し、
推定した車線幅に対応する推奨速度を前記車線幅速度関係情報を用いて特定した上で車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度とし、
特定された前記推奨速度に基づいて前記車両の速度計画を生成する運転支援装置。 - 前記速度計画生成手段は、特定された前記推奨速度を上限速度として前記車両の速度計画を生成する請求項1又は請求項2に記載の運転支援装置。
- 車両が走行する走行予定道路に設定された制限速度を取得する制限速度取得手段を有し、
前記速度計画生成手段は、特定された前記推奨速度が制限速度を超える場合には、制限車速を上限速度として前記車両の速度計画を生成する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の運転支援装置。 - 前記車線幅速度関係情報は、車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との関係が一次関数により示される請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の運転支援装置。
- 前記運転支援手段は、車両の自動運転支援を行う請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の運転支援装置。
- コンピュータを、
車両が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段と、
車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段と、
前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段と、
前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、
前記走行予定道路の中央線又は中央分離帯に関する情報を取得する中央線情報取得手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、
前記速度計画生成手段は、
前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、道路幅或いは車道外側線の間の距離のいずれか一方の1/2の距離を前記走行予定道路の車線幅としてみなす一方で、
みなした車線幅から所定距離だけ減じた車線幅に対応する推奨速度を前記車線幅速度関係情報を用いて特定した上で車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度とし、
特定された前記推奨速度に基づいて前記車両の速度計画を生成するコンピュータプログラム。 - コンピュータを、
車両が走行する走行予定道路の車線幅を取得する車線幅取得手段と、
車線幅と車線を走行する際に推奨される走行速度である推奨速度との対応関係を示す車線幅速度関係情報を取得する関係情報取得手段と、
前記走行予定道路の車線幅と前記車線幅速度関係情報とに基づいて、車両が前記走行予定道路を走行する際の車両の速度計画を生成する速度計画生成手段と、
前記速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、
前記走行予定道路の中央線又は中央分離帯に関する情報を取得する中央線情報取得手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、
前記速度計画生成手段は、
前記走行予定道路に中央線及び中央分離帯が無い場合には、車両の乗員が自車の走行すべき車線として認識する車線の車線幅を前記走行予定道路の道路情報に基づいて推定し、
推定した車線幅に対応する推奨速度を前記車線幅速度関係情報を用いて特定した上で車両が前記走行予定道路を走行する際の推奨速度とし、
特定された前記推奨速度に基づいて前記車両の速度計画を生成するコンピュータプログラム。
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