(57)【要約】【課題】多数のノード位置を同時に受信した場合であっても、支援エリアを形成するための演算処理量の増加を抑制可能な運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置１６は、受信された交差点情報４６及び取得された自車情報に基づいて、Ｘ軸（第１軸）上又はＹ軸（第２軸）上の一次元位置に関して、隣り合うノード位置の間に自車位置５２があるノードペア候補６１〜６６を少なくとも１組抽出し、抽出されたノードペア候補６１〜６６のうちの１組（特定ノードペア７０）に対応する２つのノード位置を包含する支援エリア７２を形成し、車両１２が支援エリア７２内にある場合に運転支援を行う。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の道路が合流する交差点に関する交差点情報に基づいて車両の運転支援を行う運転支援装置であって、
各々の前記道路の形状をノードの連結により表現する際の、第１軸及び第２軸で定義される平面座標上のノード位置を含む前記交差点情報を、前記交差点の周辺道路側に設置された路側装置から受信する情報受信部と、
前記平面座標上の自車位置を含む自車情報を取得する自車情報取得部と、
前記情報受信部により受信された前記交差点情報及び前記自車情報取得部により取得された前記自車情報に基づいて、前記第１軸上又は前記第２軸上の一次元位置に関して、隣り合うノード位置の間に前記自車位置があるノードペア候補を少なくとも１組抽出する候補抽出部と、
前記候補抽出部により抽出された前記ノードペア候補のうちの１組に対応する２つのノード位置を包含する支援エリアを形成し、前記車両が前記支援エリア内にある場合に運転支援を行う運転支援部と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置において、
前記候補抽出部により抽出された少なくとも１組の前記ノードペア候補に対して、前記自車位置と前記隣り合うノード位置との間における二次元位置の関係性を評価し、所定の評価基準に従って１組のノードペアを特定するペア特定部をさらに備え、
前記運転支援部は、前記ペア特定部により特定された前記ノードペアに対応する前記支援エリアを形成し、運転支援を行う
ことを特徴とする運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の道路が合流する交差点に関する交差点情報に基づいて車両の運転支援を行う運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の道路が合流する交差点に関する交差点情報に基づいて車両の運転支援を行う技術が知られている。
【０００３】
特許文献１では、例えば、光ビーコン方式の路側装置から受信した情報に含まれる、隣り合うノード位置に基づいて支援エリアを形成し、車両がこの支援エリア内にある場合に運転支援を行う装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２００９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、将来的には、さらにきめ細かい運転支援を可能にするため、無指向性電波送信装置の導入又は道路ノード数の増加（サンプル間隔の細分化）が想定される。このようなインフラ整備が実現するに際し、車両側の通信装置は、この車両が走行中である道路に関する情報のみならず、比較的広い範囲内の周辺道路に関する情報も同時に受信する可能性がある。
【０００６】
例えば、多数のノード位置を同時に受信した場合、すべてのノード位置に対して自車位置との直線距離を求めた上で、最も近いノード位置を選択する手法が考えられる。ところが、距離の算出に必要な演算処理量は、全ノード数に概ね比例して増加するため、装置の処理負荷が増加するという懸念がある。
【０００７】
このように、特許文献１では、多数のノード位置を同時に受信した場合における対処方法について何ら想定しておらず、支援エリアを形成するための演算処理量の観点で改良の余地が十分に残されている。
【０００８】
本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、多数のノード位置を同時に受信した場合であっても、支援エリアを形成するための演算処理量の増加を抑制可能な運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の本発明に係る運転支援装置は、複数の道路が合流する交差点に関する交差点情報に基づいて車両の運転支援を行う装置であって、各々の前記道路の形状をノードの連結により表現する際の、第１軸及び第２軸で定義される平面座標上のノード位置を含む前記交差点情報を、前記交差点の周辺道路側に設置された路側装置から受信する情報受信部と、前記平面座標上の自車位置を含む自車情報を取得する自車情報取得部と、前記情報受信部により受信された前記交差点情報及び前記自車情報取得部により取得された前記自車情報に基づいて、前記第１軸上又は前記第２軸上の一次元位置に関して、隣り合うノード位置の間に前記自車位置があるノードペア候補を少なくとも１組抽出する候補抽出部と、前記候補抽出部により抽出された前記ノードペア候補のうちの１組に対応する２つのノード位置を包含する支援エリアを形成し、前記車両が前記支援エリア内にある場合に運転支援を行う運転支援部と、を備える。
【００１０】
このように、第１軸上又は第２軸上の一次元位置に関して、隣り合うノード位置の間に自車位置があるノードペア候補を少なくとも１組抽出することで、自車位置から離れている可能性が高いノード位置を予め除外可能となり、多数のノード位置を同時に受信した場合であっても、支援エリアを形成するための演算処理量の増加を抑制することができる。
【００１１】
また、当該運転支援装置は、前記候補抽出部により抽出された少なくとも１組の前記ノードペア候補に対して、前記自車位置と前記隣り合うノード位置との間における二次元位置の関係性を評価し、所定の評価基準に従って１組のノードペアを特定するペア特定部をさらに備え、前記運転支援部は、前記ペア特定部により特定された前記ノードペアに対応する前記支援エリアを形成し、運転支援を行ってもよい。これにより、一次元位置での評価の場合と比べて位置精度が相対的に高い評価を行うことが可能となり、その分だけより適切な範囲の支援エリアを形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る運転支援装置によれば、多数のノード位置を同時に受信した場合であっても、支援エリアを形成するための演算処理量の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における運転支援装置が組み込まれた運転支援システムの全体構成図である。
【図２】交差点情報のデータ構造のうち要部を示す図である。
【図３】図１に示す運転支援装置の動作説明に供されるフローチャートである。
【図４】自車位置、交差点位置、及び複数のノード位置の関係を示す図である。
【図５】ノードペア候補の抽出方法を説明する図である。
【図６】方路毎の判断結果を示す図である。
【図７】ノードペア候補の抽出結果を示す図である。
【図８】ノードペアの特定方法を説明する第１の図である。
【図９】ノードペアの特定方法を説明する第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る運転支援装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１５】
［運転支援装置１６の構成］
図１は、本発明の一実施形態における運転支援装置１６が組み込まれた運転支援システム１０の全体構成図である。運転支援システム１０は、車両１２の運転支援を行うシステムであり、基本的には、路側装置１４と、車両１２に搭載された運転支援装置１６から構成される。
【００１６】
路側装置１４は、車両１２が走行する道路１８を含む、複数の道路１８、１９、２０、２１が合流する交差点２２の周辺道路側に設置されている。路側装置１４は、車両検知センサ２４と、情報中継判定装置２６と、路側アンテナ２８と、を含んで構成される。
【００１７】
車両検知センサ２４は、例えばカメラで構成され、交差点２２の周辺の交通参加者（車両１２を含む）を検知する。情報中継判定装置２６は、車両検知センサ２４による検出情報、又は信号機３０の灯色情報を収集する制御装置である。路側アンテナ２８は、例えば、リアルタイムに変化する各種情報に基づいて電波ＲＷを生成し、外部に送出可能な無指向性のアンテナである。
【００１８】
運転支援装置１６は、情報受信部３２と、自車情報取得部３４と、運転支援ＥＣＵ３６（電子制御装置；Electronic Control Unit）と、出力装置３８と、を含んで構成される。
【００１９】
情報受信部３２は、無線通信モジュールから構成され、外部（例えば、路側装置１４）からの電波ＲＷを受信可能である。これにより、運転支援装置１６は、交差点２２に関する情報（以下、交差点情報４６；図２）を受信する。
【００２０】
自車情報取得部３４は、車両１２の状態を検出した後、自車情報として取得するセンサ群から構成される。このセンサ群には、例えば、車両１２の位置（以下、自車位置５２）を取得する位置センサ、車両１２の方位（以下、自車方位）を取得する方位センサが含まれる。
【００２１】
運転支援ＥＣＵ３６は、例えば、プロセッサ、メモリ、入出力装置又はタイマを有する。運転支援ＥＣＵ３６は、メモリに格納されたプログラムを読み出し実行することで、候補抽出部４０、ペア特定部４２、及び運転支援部４４を含む各機能を実現可能である。
【００２２】
出力装置３８は、例えば、ディスプレイ又はスピーカで構成されるＨＭＩ（Human Machine Interface）装置であり、運転支援ＥＣＵ３６からの出力指令に応じて車両１２の運転を支援するための情報（以下、運転支援情報）を出力する。この運転支援情報には、例えば、交差点２２又は信号機３０に関する交通情報の他、スムーズな運転、ゆとりをもった運転、若しくは環境に優しい運転を支援し、又は交通事故を未然に防止するための様々な情報が含まれる。
【００２３】
図２は、交差点情報４６のデータ構造のうち要部を示す図である。交差点情報４６は、［１］交差点２２の識別情報、［２］交差点２２の位置情報、［３］道路１８〜２１の識別情報、［４］ノードの識別情報、［５］ノードの位置情報、及び［６］ノードの進行方位、を含んで構成される。
【００２４】
ここで、「ノード」は、道路１８〜２１の形状を示す道路構成点に相当する。換言すれば、図１に示すように、複数のノード（塗り潰しのある丸印）を順次連結することで、各々の道路１８〜２１（方路）の形状が表現される。
【００２５】
ノードの識別情報は、例えば、上流側（交差点２２から遠い側）の位置を若番で、下流側（交差点２２に近い側）の位置を老番で示すノード番号である。ノードの位置情報は、ノード位置を一意に特定可能な情報であり、例えば、経度及び緯度の組み合わせである。ノードの進行方位は、当該ノードを始点とし、次のノードを終点とするベクトルの向きを示す情報であり、例えば、経度の偏差、緯度の偏差である。
【００２６】
［運転支援装置１６の動作］
本実施形態における運転支援装置１６は、以上のように構成される。続いて、運転支援装置１６の動作について、図３のフローチャート及び図４〜図９を参照しながら説明する。
【００２７】
図３のステップＳ１において、運転支援ＥＣＵ３６は、情報受信部３２が、路側装置１４からの交差点情報４６を受信したか否かを判定する。交差点情報４６をまだ受信していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、交差点情報４６を受信するまでの間、ステップＳ１に留まる。一方、交差点情報４６を受信した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、次のステップＳ２に進む。
【００２８】
ステップＳ２において、自車情報取得部３４は、ステップＳ１で受信した時点での自車情報（自車位置及び自車方位を含む）を取得する。
【００２９】
図４は、自車位置５２、交差点位置５４、及び複数のノード位置の関係を示す図である。平面座標５０を構成する横軸（Ｘ軸；第１軸）は「経度」に相当し、縦軸（Ｙ軸；第２軸）は「緯度」に相当する。なお、平面座標５０の定義は、経度・緯度に限られず、互いに交差する第１軸及び第２軸の組み合わせであればよい。
【００３０】
本図の例では、８つの方路１〜８が、１つの交差点位置５４で合流する状態を示している。説明の便宜上、すべての方路１〜８は、３つのノード位置で示している。以下、すべての方路に共通して、最上流にあるノードを「Ｎ１」、最下流にあるノードを「Ｎ３」、中間位置にあるノードを「Ｎ２」とそれぞれ表記する場合がある。
【００３１】
自車位置５２は、互いに直交する２本の基準線５６、５８が交わる位置に相当する。横方向に延びる基準線５６は、緯度の基準位置（自車位置５２の緯度成分）を示す。縦方向に延びる基準線５８は、経度の基準位置（自車位置５２の経度成分）を示す。なお、自車位置５２のマークが指示する方向は、車両１２の自車方位に相当する。
【００３２】
ステップＳ３において、候補抽出部４０は、ステップＳ１で受信された交差点情報４６及びステップＳ２で取得された自車情報に基づいて、少なくとも１組のノードペア候補６１〜６６（図７）を抽出する。具体的には、候補抽出部４０は、Ｘ軸上の一次元位置（つまり、経度）又はＹ軸上の一次元位置（つまり、緯度）の関係性に基づいて、多数のノードの中からノードペア候補６１〜６６を抽出する。
【００３３】
例えば、経度上の位置関係性は、［１］最上流のノード１がもつ進行方位の経度成分、［２］各々のノード１〜３がもつ経度、が順次考慮される。この抽出方法について、図５〜図７を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図５に示すように、平面座標５０上には、自車位置５２と、１つの方路（例えば、方路２）に属する３個のノード位置がそれぞれ示されている。ここで、自車位置５２の経度はＸｖ、ノード１〜３の経度はそれぞれＸ１〜Ｘ３であり、Ｘｖ＜Ｘ３＜Ｘ２＜Ｘ１の大小関係を満たすとする。以下、１つの方路に対する判定処理の流れについて説明する。
【００３５】
［１］最上流のノード１がもつ進行方位のうち経度成分が０である場合、判断結果が「直交」であるとして、以降の大小判定を行わずに終了する。最上流のノード１がもつ進行方位のうち経度成分が正である場合、探索方向を「正」として次の大小判定に進む。最上流のノード１がもつ進行方位のうち経度成分が負である場合、探索方向を「負」として次の大小判定に進む。
【００３６】
［２］本図のように探索方向が「負」の場合、経度Ｘｖと、経度Ｘ１〜Ｘ３の大小関係を順次判定する。具体的には、Ｘｖ＞Ｘ１を満たす場合は「Ｎ１の外側」と判断し、この大小判定を終了する。次いで、Ｘｖ＞Ｘ２を満たす場合は「Ｎ１−Ｎ２」と判断し、この大小判定を終了する。次いで、Ｘｖ＞Ｘ３を満たす場合は「Ｎ２−Ｎ３」と判断し、この大小判定を終了する。いずれの条件も満たさなかった場合には「Ｎ３の外側」と判断し、この大小判定を終了する。
【００３７】
一方、探索方向が「正」の場合、上記した手順と同様にして、経度Ｘｖと、経度Ｘ１〜Ｘ３の大小関係を順次判定する。ただし、判定の大小関係がすべて逆（例えば、Ｘｖ＜Ｘ１）になる点に留意する。このように、すべての方路１〜８に対して同様の判定処理を行うことで、「経度」における方路毎の判断結果が得られる。
【００３８】
緯度上の位置関係性についても、経度の場合（図５）と同様の処理手順に従って、［１］最上流のノード１がもつ進行方位の「緯度成分」、［２］ノード１〜３がもつ「緯度」を順次考慮することで、「緯度」における方路毎の判断結果が得られる。なお、この抽出方法は、ｍ＝８、ｋ＝３の場合に限られず、方路数及びノード数の任意の組み合わせに対して適用することができる。
【００３９】
図６及び図７に示すように、方路１〜８における「経度」「緯度」の判断結果が得られる。ここで、「Ｎ１−Ｎ２」又は「Ｎ２−Ｎ３」に対応するノードペアのみが抽出される。例えば、「方路４」におけるノード２、３（緯度）は、ノードペア候補６１として抽出される。「方路５」におけるノード２、３（緯度）は、ノードペア候補６２として抽出される。
【００４０】
また、「方路６」におけるノード１、２（経度）は、ノードペア候補６３として抽出される。「方路６」におけるノード２、３（緯度）は、ノードペア候補６４として抽出される。「方路７」におけるノード２、３（経度）は、ノードペア候補６５として抽出される。「方路８」におけるノード１、２（経度）は、ノードペア候補６６として抽出される。
【００４１】
図７から理解されるように、２４個のノードのうち、隣り合うノード同士を結ぶ線分と、基準線５６（又は基準線５８）が交差するノードペアのみが抽出されている。
【００４２】
ステップＳ４において、ペア特定部４２は、ステップＳ３で抽出されたノードペア候補６１〜６６の中から１組を特定する。ここで、ペア特定部４２は、ノードペア候補６１〜６６に対して、自車位置５２と隣り合うノード位置との間における二次元位置の関係性を評価し、所定の評価基準に従って１組のノードペア（以下、特定ノードペア７０）を特定する。
【００４３】
具体的には、ペア特定部４２は、［１］自車方位が、ノードペア候補６１〜６６がなす線分の方向に対して許容範囲内（例えば、角度差が３０度以内）で一致するか否か、［２］自車位置５２が、ノードペア候補６１〜６６に対応する判定領域６８内にあるか否か、をそれぞれ判定する。なお、判定を行う順番は、これとは逆（［１］自車位置５２の判定、［２］自車方位の判定、の順）であってもよい。
【００４４】
図８に示すように、各々の判定領域６８は、隣り合うノード同士を結ぶ直線の方向に延びる矩形の形状を有する。矩形の幅方向の長さは２Ｗであり、延在方向の長さは（Ｄ＋２Ｌ）である。ここで、Ｗ、Ｌは任意の正値であり、Ｄは２つのノード間の距離である。なお、Ｗ、Ｌの値はいずれも定数であってもよいし、車両１２の走行状態（例えば、車速）に応じて可変な変数であってもよい。
【００４５】
図９に示すように、ノードペア候補６１、６２、６５、６６はいずれも、角度差が許容範囲外にあるため「不適合」であると評価される。次いで、ノードペア候補６４は、自車位置５２が判定領域６８外にあるため「不適合」であると評価される。一方、ノードペア候補６３は、角度差が許容範囲内にあり、かつ、自車位置５２が判定領域６８内にあるため「適合」（つまり、特定ノードペア７０）であると評価される。
【００４６】
なお、ノードペアの評価方法は上記した例に限られず、自車位置５２と隣り合うノード位置との間における二次元位置の関係性を適切に評価可能であれば、任意の手法又は基準を採用してもよい。
【００４７】
ステップＳ５において、運転支援部４４は、ステップＳ４で特定された特定ノードペア７０に対応する支援エリア７２（図１）を形成する。支援エリア７２は、特定ノードペア７０の２つのノード位置を包含すればよく、図８の判定領域６８と同一の又は異なる形状であってもよい。
【００４８】
ステップＳ６において、運転支援部４４は、ステップＳ５で形成された支援エリア７２内に車両１２があるか否かを判定する。車両１２がないと判定された場合（ステップＳ６：ＮＯ）、運転支援が不要であるか運転支援が不要になったとみなしてステップＳ１に戻り、以下、ステップＳ１〜Ｓ６の動作を繰り返す。一方、車両１２があると判定された場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、次のステップＳ７に進む。
【００４９】
ステップＳ７において、運転支援部４４は、支援エリア７２に応じた車両１２の運転支援を行う。具体的には、運転支援部４４は、出力装置３８に対して運転支援情報を示す出力信号を供給することで、出力装置３８は、車両１２又はこの車両１２の乗員に対して運転支援情報を出力する。
【００５０】
例えば、出力装置３８は、車両１２のドライバに対して、道路１８に関する交通状況を視聴覚により認識可能な情報（例えば、注意喚起の画像表示、音声メッセージの出力）を提供する。これにより、運転支援装置１６は、車両１２の運転支援を行うことができる。
【００５１】
［運転支援装置１６による効果］
以上のように、運転支援装置１６は、複数の道路１８〜２１が合流する交差点２２に関する交差点情報４６に基づいて車両１２の運転支援を行い、［１］各々の道路１８〜２１の形状をノードの連結により表現する際の、第１軸（Ｘ軸）及び第２軸（Ｙ軸）で定義される平面座標５０上のノード位置を含む交差点情報４６を、交差点２２の周辺道路側に設置された路側装置１４から受信する情報受信部３２と、［２］平面座標５０上の自車位置５２を含む自車情報を取得する自車情報取得部３４と、［３］受信された交差点情報４６及び取得された自車情報に基づいて、Ｘ軸（第１軸）上又はＹ軸（第２軸）上の一次元位置に関して、隣り合うノード位置の間に自車位置５２があるノードペア候補６１〜６６を少なくとも１組抽出する候補抽出部４０と、［４］抽出されたノードペア候補６１〜６６のうちの１組（特定ノードペア７０）に対応する２つのノード位置を包含する支援エリア７２を形成し、車両１２が支援エリア７２内にある場合に運転支援を行う運転支援部４４と、を備える。
【００５２】
このように、Ｘ軸上又はＹ軸上の一次元位置に関して、隣り合うノード位置の間に自車位置５２があるノードペア候補６１〜６６を少なくとも１組抽出することで、自車位置５２から離れている可能性が高いノード位置を予め除外可能となり、多数のノード位置を同時に受信した場合であっても、支援エリア７２を形成するための演算処理量の増加を抑制することができる。
【００５３】
また、運転支援装置１６は、［５］少なくとも１組のノードペア候補６１〜６６に対して、自車位置５２と隣り合うノード位置との間における二次元位置の関係性を評価し、所定の評価基準に従って特定ノードペア７０を特定するペア特定部４２をさらに備え、［６］運転支援部４４は、特定ノードペア７０に対応する支援エリア７２を形成し、運転支援を行ってもよい。
【００５４】
これにより、一次元位置での評価の場合と比べて位置精度が相対的に高い評価を行うことが可能となり、その分だけより適切な範囲の支援エリア７２を形成することができる。
【００５５】
［補足］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…運転支援システム                    １２…車両
１４…路側装置                            １６…運転支援装置
１８〜２１…道路                          ２２…交差点
３２…情報受信部                          ３４…自車情報取得部
３８…出力装置                            ４０…候補抽出部
４２…ペア特定部                          ４４…運転支援部
４６…交差点情報                          ５０…平面座標
５２…自車位置                            ５６、５８…基準線
６１〜６６…ノードペア候補                ６８…判定領域
７０…特定ノードペア                      ７２…支援エリア
【図１】
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【図２】
2018206237.tif 000004
【図３】
2018206237.tif 000005
【図４】
2018206237.tif 000006
【図５】
2018206237.tif 000007
【図６】
2018206237.tif 000008
【図７】
2018206237.tif 000009
【図８】
2018206237.tif 000010
【図９】
2018206237.tif 000011