JP2007148892A

JP2007148892A - 運転支援装置

Info

Publication number: JP2007148892A
Application number: JP2005343861A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tanaka; 宏明田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-11-29
Also published as: JP4797603B2

Abstract

【課題】交差点に接近する車両に関する情報を運転者に提示することで、有効に運転支援を行なうことが可能な車載用の運転支援装置を提供すること。
【解決手段】自車両が通過しようとしている交差点に自車両と交錯する方向で接近する接近車両に関する情報を運転者に提示する、車載用の運転支援装置であって、接近車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、接近車両を撮像する撮像手段と、走行状態検出手段により検出された接近車両の走行状態に基づく情報と撮像手段により撮像された接近車両の画像とを併せて運転者に提示する提示手段３０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自車両が通過しようとしている交差点に自車両と交錯する方向で接近する接近車両に関する情報を運転者に提示する、車載用の運転支援装置に関する。

従来、道路端に設置された速度センサーを用いて交差点までの到着時間を算出し、右折車両が右折に要する時間と比較することにより右折可能か否かを道路端の表示板に表示する車両誘導システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２７９５９７号公報

しかしながら、上記従来のシステムにおいては、道路端にセンサー等を設置しなければならず、設備負担が大きいものとなる。また、直進して交差点を通過すべく発進する際に、例えば左右から交差点に接近する車両の情報を、運転者が望む場合もあるが、これについての考慮がなされていない。また、複合交通においては、交差点に接近する車両の種類（バイク、自動車、トラック、又はバス等）も様々であり、これを把握したいと運転者が望む場合も考えられるが、これについての考慮もなされていない。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、交差点に接近する車両に関する情報を運転者に提示することで、有効に運転支援を行なうことが可能な車載用の運転支援装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、自車両が通過しようとしている交差点に自車両と交錯する方向で接近する接近車両に関する情報を運転者に提示する、車載用の運転支援装置であって、接近車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、接近車両を撮像する撮像手段と、走行状態検出手段により検出された接近車両の走行状態に基づく情報と撮像手段により撮像された接近車両の画像とを併せて運転者に提示する提示手段と、を備えることを特徴とするものである。

本発明の第１の態様によれば、接近車両の走行状態に基づく情報と画像とを併せて提示するから、交差点に接近する車両の種類をも運転者が把握することができ、有効に運転支援を行なうことができる。また、車載用の装置であるから、道路にインフラを設置する必要が無い。

本発明の第１の態様において、提示手段は、自車両の停車時に、接近車両に関する情報を運転者に提示する手段であるものとしてもよい。また、提示手段は、自車両の車速が所定速度以下の時に、接近車両に関する情報を運転者に提示する手段であるものとしてもよい。これらのようにすれば、接近車両に関する情報を運転者に提示しない時には、提示手段を、車両が備える他のシステム・装置の用に供することができる。すなわち、他のシステム・装置が備える提示手段と共用することができるから、設備負担が小さくて済む。ここで、「自車両の車速が所定速度以下の時」は、停車時を含む。

本発明の第１の態様において、走行状態検出手段は、好ましくは、接近車両における自車両までの距離及び速度を、接近車両の走行状態として検出するレーダー装置である。このレーダー装置の具体的態様としては、ミリ波レーダーや、レーザー・レーダー、超音波レーダー等が考えられる。

本発明の第１の態様において、好ましくは、走行状態検出手段により検出された接近車両の走行状態に基づいて、接近車両が交差点に到達するまでの到達時間を推定する、到達時間推定手段を更に備え、提示手段は、到達時間推定手段により推定された接近車両の到達時間と撮像手段により撮像された前記接近車両の画像とを併せて運転者に提示する手段である。直進或いは右左折して交差点を通過する際に、発進するか否かの判断は、交差点に接近する車両の交差点までの到達時間にある程度依存するという結果が、実験により得られている。従って、この到達時間を推定して運転者に表示することで、より有効に運転支援を行なうことが可能である。

本発明の一態様において、到達時間推定手段により推定された接近車両の到達時間が所定時間未満である場合には、運転者に警告を行なう警告手段を更に備えるものとしてもよい。

本発明の第１の態様において、例えば、走行状態検出手段は、車両前部に取り付けられて車両の左右方向における前記接近車両の走行状態を検出する手段であり、撮像手段は、車両前部に取り付けられて車両の左右方向における前記接近車両を撮像する手段であり、提示手段は、車両の左右方向における前記接近車両に関する情報を運転者に提示する手段である。

また、本発明の第１の態様において、例えば、走行状態検出手段は、車両前部に取り付けられて車両の略前方における接近車両の走行状態を検出する手段であり、撮像手段は、車両前部に取り付けられて車両の略前方における接近車両を撮像する手段であり、提示手段は、車両の略前方における接近車両に関する情報を運転者に提示する手段である。

本発明の第１の態様において、好ましくは、提示手段が車両の左右方向における接近車両に関する情報を運転者に提示する第１のモードと、提示手段が車両の略前方における接近車両に関する情報を運転者に提示する第２のモードと、を有し、第１のモードと第２のモードを切替える、切替え手段を備えるものである。この場合、切替え手段は、更に好ましくは、自車両の走行状態に基づいて、自動的に前記第１のモードと第２のモードを切替える手段である。

本発明の第２の態様は、自車両が通過しようとしている交差点に自車両と交錯する方向で接近する接近車両に関する情報を運転者に提示する、車載用の運転支援装置であって、接近車両の交差点までの距離及び速度を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段により検出された接近車両の交差点までの距離及び速度に基づいて、接近車両が交差点に到達するまでの到達時間を推定する、到達時間推定手段と、を備え、少なくとも到達時間推定手段により推定された前記接近車両の到達時間を運転者に提示する、ことを特徴とするものである。

本発明の第２の態様によれば、到達時間を推定して運転者に表示するから、有効に運転支援を行なうことが可能である。

本発明によれば交差点に接近する車両に関する情報を運転者に提示することで、有効に運転支援を行なうことが可能な車載用の運転支援装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る運転支援装置１の全体構成の一例を示す図である。運転支援装置１は、主要な構成として、例えば、レーダー装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、カメラ２０ａ，２０ｂと、ディスプレイ３０と、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔと称する）４０と、を備える。

レーダー装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、例えば、距離１００［ｍ］程度、且つ角度６０〜９０度程度の範囲で移動体の相対距離及び速度を検出することが可能な、ミリ波レーダーである。レーダー装置１０ａ，１０ｂは、車体前端のバンパーやフロントグリル等の左右端にそれぞれ配設され、車両前端の左右方向に存在する移動体の相対距離及び速度を検出する。レーダー装置１０ｃは、車体前端のバンパーやフロントグリル等の中央部に配設され、車両の略前方に存在する移動体の相対距離及び速度を検出する。なお、レーダー装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、プリクラッシュセーフティ（ＰＣＳ）システム等に用いられる側面および前方障害物検出用のレーダー装置と共用されてよい。

カメラ２０ａは、例えば、車体前端のバンパーやフロントグリル等の中央部に配設され、車両の前方方向を中心に、魚眼レンズを使用して広角度（例えば、２００度程度）な範囲を撮像可能なカメラである。カメラ２０ｂは、例えば、車室内のバックミラー裏面に取り付けられて、車両の略前方を撮像するカメラである。カメラ２０ａ，２０ｂは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を利用したカメラである。なお、カメラ２０ａは、ブラインドコーナーモニターに用いられる広角度カメラ等と共用されてよく、カメラ２０ｂは、ＬＫＡ（レーンキーピングアシスト）制御に用いられる前方道路撮像用のカメラと共用されてよい。

レーダー装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃにより検出された検出値や、カメラ２０ａ，２０ｂからの画像データは、通信により、随時ＥＣＵ４０に入力されている。

ディスプレイ３０は、例えば、タッチパネルとして操作入力にも用いられ、音声ガイドが可能なスピーカーが並設された液晶表示画面であり、本実施例では、ナビゲーションシステムのディスプレイと共用されている。従って、車速が所定速度以下の時には、運転支援装置１の機能を実行するための表示を行なうが、車速が所定速度を超える時には、通常のナビゲーションシステムの一部として用いられる。なお、運転支援装置１の機能を実行する際の表示内容は、ＥＣＵ４０から送信される。

ＥＣＵ４０は、例えば、ＣＰＵを中心としたコンピューターである。ＥＣＵ４０は、ＲＡＭ等の記憶媒体を備え、レーダー装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃにより検出された検出値を一定時間記憶している。また、ＥＣＵ４０は、車両が備える他のＥＣＵと共に車両ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）に接続され、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）プロトコルに基づいて、双方向のデータ通信を行っている。これにより、ＥＣＵ４０は、例えば駆動用のＥＣＵ等から車速やステアリング舵角、ウインカーの作動状態等のデータを取得したり、ナビゲーションシステム用のＥＣＵから、自車両の現在位置等のデータを取得したりすることが可能となっている。

次に、本発明の一実施例に係る運転支援装置１の機能について述べる。運転支援装置１は、上述したように、車両の停車時に、交差点に接近する接近車両の情報を、ナビゲーションシステムと共有するディスプレイ３０に表示する。

ところで、交差点を通過する際に接近車両の情報を運転者が望む場面としては、（１）交差点手前で停車（停車前後の所定速度以下での走行時を含む）して直進発進しようとする場面、（２）交差点内で停車（同上）して右折（海外などにおいて、右側通行の場合は、左折。この切替えは、車両又は装置の輸出時等に設定されればよい。）発進しようとする場面、が考えられる。従って、運転支援装置１では、この２つの場面に対して、ディスプレイ３０に表示する情報の内容を切替えている。

まず、（１）交差点手前で停車（同上）して直進発進しようとする場面で表示される内容について説明する。この場面においては、自車両の左右方向から交差点に接近する車両の情報が望まれる。そこで、ＥＣＵ４０では、レーダー装置１０ａ，１０ｂからの検出値と、カメラ２０ａからの画像データに基づいて、ディスプレイ３０の表示内容を決定する。具体的には、レーダー装置１０ａ，１０ｂからの接近車両の自車両までの相対距離及び速度に基づいて、各接近車両（左右それぞれから接近する車両のうち先頭車両をいう）が交差点に到達するまでの到達時間を推定し、各接近車両の画像と共に、距離、速度、及び到達時間を表示する。図２に、この場面において、レーダー装置１０ａ，１０ｂやカメラ２０ａが機能する様子を示し、図３に、この場面におけるディスプレイ３０の表示画面の一例を示す。

ここで、到達時間の推定は、簡易的に現在の速度が維持されるものと仮定して行なってもよく、現在までの速度の履歴に基づいて推定可能な以後の加減速が加味されてもよい。また、カメラ２０ａが撮像すべき範囲が車両の左右に分離している点については、中央部（車両前方方向）の画像データをＥＣＵ４０において無視するようにしてもよく、カメラ２０ａのレンズ部にマスクを行なってもよい。さらに、２台のカメラを備えても構わない。

次に、（２）交差点内で停車（同上）して右折発進しようとする場面で表示される内容について説明する。この場面においては、自車両の略前方から交差点に接近する車両の情報が望まれる。そこで、ＥＣＵ４０では、レーダー装置１０ｃからの検出値と、カメラ２０ｂからの画像データに基づいて、ディスプレイ３０の表示内容を決定する。具体的には、レーダー装置１０ｃからの接近車両の自車両までの相対距離及び速度に基づいて、先頭の接近車両が交差点に到達するまでの到達時間を推定し、先頭の接近車両の画像と共に、距離、速度、及び到達時間を表示する。図４に、この場面において、レーダー装置１０ｃやカメラ２０ｂが機能する様子を示し、図５に、この場面におけるディスプレイ３０の表示画面の一例を示す。

このように、各接近車両の情報を画像と共に表示するから、接近する車両の種類（バイク、自動車、又はトラックやバス等の別）をも把握することができ、運転者が発進すべきか否かの判断を行なうことを有効に支援することができる。また、この判断は、到達時間にある程度依存するという結果が、実験により得られており、到達時間を表示することでより有効に支援することができると考えられる。

また、特にカメラ２０ａに魚眼レンズを使用した場合には、カメラ２０ａの画像を表示するのみでは画像の歪みに起因して各接近車両との距離感の把握が困難となるが、本実施例によれば、かかる場合であっても、ユーザは、到達時間等の付加的な情報を頼りにして、各接近車両との距離感を把握することができる。

図６に、このような機能を実行するためにＥＣＵ４０において実行される処理フローの一例を示す。本フローは、ＥＣＵ４０のＣＰＵにより、例えば車両のシフトポジションが走行用のポジションである（ＰポジションやＮポジションでない）間、繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ４０は、自車両の車速が所定速度以下であるか否かを判定する（Ｓ１００）。この判定は、例えば、駆動用のＥＣＵから車速のデータを取得して行なうことが可能である。また、所定速度は、例えば、１［ｋｍ／ｈ］〜３５［ｋｍ／ｈ］等、好ましくは、５［ｋｍ／ｈ］〜２０［ｋｍ／ｈ］等、に定めることができる。

車両が自車両の車速が所定速度を超えると判定した場合は、ナビゲーションシステムの機能としての表示を行なうよう、ディスプレイ３０に指示信号を送信し（Ｓ１１０）、本フローの１ルーチンを終了する。

自車両の車速が所定速度以下であると判定した場合は、次に、交差点手前で直進発進しようとしている場面であるか、又は、交差点内で右折発進しようとしている場面であるかを判定する（Ｓ１２０）。この判定は、他のＥＣＵから取得したステアリング舵角や、ウインカーの作動状態、自車両の現在位置のいずれかを参照して、又は複合的に、行なうことが可能である。例えば、ウインカーが右を示しており、且つ、自車両の現在位置が交差点内にあるような場合に、右折発進しようとしている場面であると判定すればよい。

直進発進しようとしている場面であると判定した場合は、上述したように、レーダー装置１０ａ，１０ｂからの検出値と、カメラ２０ａからの画像データに基づいて、ディスプレイ３０の表示内容を決定し（Ｓ１３０）、本フローの１ルーチンを終了する。

右折発進しようとしている場面であると判定した場合は、上述したように、レーダー装置１０ｃからの検出値と、カメラ２０ｂからの画像データに基づいて、ディスプレイ３０の表示内容を決定し（Ｓ１４０）、本フローの１ルーチンを終了する。

なお、これらの表示と共に、到達時間が予め定められた所定時間未満である際には、その旨の警告表示をすると共に、音声によって運転者に報知する機能を追加してもよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、本実施例の運転支援装置１では、相対距離及び速度に基づいて到達時間を計算し、これらを全てディスプレイ３０に表示するものとしたが、いずれか一つを表示するものとしてもよい。また、その他の情報を加えて表示してもよい。

また、自車両の車速が所定速度以下の時に接近車両の情報を表示するものとしたが、自車両の停車時のみに接近車両の情報を表示するものとしてもよい。

また、ディスプレイ３０は、ナビゲーションシステムと共有されるものとしたが、専用のディスプレイを設けてもよく、その他のシステム・装置と共有されてもよい。専用のディスプレイを設けた場合、実施例で例示した接近車両の情報を常時表示するものとしてもよい。さらに、ナビゲーションシステム等の他のシステム・装置の機能との切替えは、実施例で例示した自動的に行なうものに限られず、例えば切替えスイッチを設けてもよい。

また、直進発進であるか交差点内での右折であるかの判断に基づくディスプレイ３０の表示内容の切替えについても同様に、自動的に行なうものに限られず、切替えスイッチを設けてもよい。さらに、両方を同時に表示してもよい。すなわち、車両の左右方向の接近車両と、略前方の接近車両とに関する情報を全て同時に表示してもよい。

また、左右方向と、略前方方向と、のいずれかの方向における接近車両のみを検出し、情報を表示するものとしても構わない。

また、レーダー装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの具体的態様として、ミリ波レーダーを例示したが、レーザー・レーダーや超音波レーダー等を用いてもよい。さらに、接近車両の距離及び速度を検出する装置（請求項１に係る走行状態検出手段に相当）として、ステレオカメラ等の他の種類の機器を用いてもよい。

また、ＥＣＵ４０は、プリクラッシュセーフティ（ＰＣＳ）システム用のＥＣＵ等やナビゲーションシステム用のＥＣＵ等、他のシステム・装置が備える制御装置に統合されてもよい。

本発明は、少なくとも車両に搭載された運転支援装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係る運転支援装置１の全体構成の一例を示す図である。交差点手前で停車して直進発進しようとする場面において、レーダー装置１０ａ，１０ｂやカメラ２０ａが機能する様子を示す図である。交差点手前で停車して直進発進しようとする場面における、ディスプレイ３０の表示画面の一例を示す図である。交差点内で停車して右折発進しようとする場面において、レーダー装置１０ｃやカメラ２０ｂが機能する様子を示す図である。交差点内で停車して右折発進しようとする場面における、ディスプレイ３０の表示画面の一例を示す図である。ＥＣＵ４０において実行される処理フローの一例を示す図である。

符号の説明

１運転支援装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃレーダー装置
２０ａ、２０ｂカメラ
３０ディスプレイ
４０ＥＣＵ

Claims

自車両が通過しようとしている交差点に自車両と交錯する方向で接近する接近車両に関する情報を運転者に提示する、車載用の運転支援装置であって、
前記接近車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記接近車両を撮像する撮像手段と、
前記走行状態検出手段により検出された前記接近車両の走行状態に基づく情報と前記撮像手段により撮像された前記接近車両の画像とを併せて運転者に提示する提示手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
請求項１に記載の運転支援装置であって、
前記提示手段は、自車両の停車時に、接近車両に関する情報を運転者に提示する手段である、
運転支援装置。
請求項１に記載の運転支援装置であって、
前記提示手段は、自車両の車速が所定速度以下の時に、接近車両に関する情報を運転者に提示する手段である、
運転支援装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の運転支援装置であって、
前記走行状態検出手段は、前記接近車両における自車両までの距離及び速度を、前記接近車両の走行状態として検出する、レーダー装置である、
運転支援装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の運転支援装置であって、
前記走行状態検出手段により検出された前記接近車両の走行状態に基づいて、前記接近車両が交差点に到達するまでの到達時間を推定する、到達時間推定手段を更に備え、
前記提示手段は、前記到達時間推定手段により推定された前記接近車両の到達時間と前記撮像手段により撮像された前記接近車両の画像とを併せて運転者に提示する手段である、
運転支援装置。
請求項５に記載の運転支援装置であって、
前記到達時間推定手段により推定された前記接近車両の到達時間が所定時間未満である場合には、運転者に警告を行なう警告手段を更に備える、
運転支援装置。
請求項１ないし６のいずれかに記載の運転支援装置であって、
前記走行状態検出手段は、車両前部に取り付けられて車両の左右方向における前記接近車両の走行状態を検出する手段であり、
前記撮像手段は、車両前部に取り付けられて車両の左右方向における前記接近車両を撮像する手段であり、
前記提示手段は、車両の左右方向における前記接近車両に関する情報を運転者に提示する手段である、
運転支援装置。
請求項１ないし６のいずれかに記載の運転支援装置であって、
前記走行状態検出手段は、車両前部に取り付けられて車両の略前方における前記接近車両の走行状態を検出する手段であり、
前記撮像手段は、車両前部に取り付けられて車両の略前方における前記接近車両を撮像する手段であり、
前記提示手段は、車両の略前方における前記接近車両に関する情報を運転者に提示する手段である、
運転支援装置。
請求項１ないし６のいずれかに記載の運転支援装置であって、
前記提示手段が車両の左右方向における前記接近車両に関する情報を運転者に提示する第１のモードと、
前記提示手段が車両の略前方における前記接近車両に関する情報を運転者に提示する第２のモードと、を有し、
該第１のモードと第２のモードを切替える、切替え手段を備える、
運転支援装置
請求項９に記載の運転支援装置であって、
前記切替え手段は、自車両の走行状態に基づいて、自動的に前記第１のモードと第２のモードを切替える手段である、
自車両が通過しようとしている交差点に自車両と交錯する方向で接近する接近車両に関する情報を運転者に提示する、車載用の運転支援装置であって、
前記接近車両の交差点までの距離及び速度を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段により検出された前記接近車両の交差点までの距離及び速度に基づいて、前記接近車両が交差点に到達するまでの到達時間を推定する、到達時間推定手段と、を備え、
少なくとも前記到達時間推定手段により推定された前記接近車両の到達時間を運転者に提示する、
ことを特徴とする運転支援装置。