(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路車間通信により走行路に存在する障害物に関する情報を検出する障害物情報検出手段と、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
上記走行路の形状に関する情報を検出する道路形状情報検出手段と、
上記道路形状情報検出手段の検出結果に基づいて運転者が障害物を目視可能な該障害物と車両との間の最大距離として視程距離を算出する視程距離算出手段と、
上記障害物情報検出手段が障害物情報を検出したときに、該障害物情報及び上記走行状態検出手段が検出した走行状態に応じて警報を発する警報呈示手段とを備え、
上記警報呈示手段は、上記障害物情報検出手段の検出終了後も上記警報を継続すると共に、上記視程距離算出手段にて算出された視程距離に車両が到達して運転者が上記障害物を目視可能となったときに該警報を中止することを特徴とする障害物情報呈示装置。
【請求項２】
上記警報呈示手段は、上記障害物の地点を車両が通過したときにも上記警報を中止することを特徴とする請求項１に記載の障害物情報呈示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路上に設置された情報提供システム（以下、道路インフラという）から提供される道路形状や障害物に関する情報に基づいて、前方に障害物が存在する場合に警報を発する障害物情報呈示装置に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
近年、運転者の負担軽減や安全性の向上等を目的として、前方の道路上に存在する障害物等を運転者に呈示して、ブレーキ操作や操舵等の回避操作を促す障害物情報呈示装置が提案されている。この種の呈示装置では、車載センサ等の検出情報に加えて、道路インフラから、例えば車載センサでは検出不能なブラインドコーナー奥の障害物情報等を受信し、これらの情報に基づいて呈示処理を行って、運転者に障害物の存在を認識させている。
【０００３】
道路インフラは、障害物を検出するカメラ装置と、カメラ装置にて検出された障害物情報を送信する路側アンテナ装置とから構成されている。例えばブラインドコーナーの場合には、運転者の前方視界が制限されるコーナー奥にカメラ装置を設置し、コーナーより手前側に路側アンテナ装置を設置している。
障害物情報は刻々と変化することから、コーナーに向けて走行中の車両が常に最新の障害物情報を受信可能なように、コーナーの手前の所定区間に亘って多数の路側アンテナ装置を連続的に設けることが理想である。しかしながら、この場合には多数の路側アンテナ装置を要するためにコスト面で不利になる上に、異なる通信周波数の各路側アンテナ装置を車両の走行に伴って切換える技術を確立する必要があることから、早期の実用化は困難とされている。
【０００４】
そこで、現実的な対策として、車両側で障害物情報を受信可能な区間（以下、通信可能区間という）を狭い範囲に限定した、所謂スポット通信と呼ばれる通信方式が提案されている。このスポット通信では、ブラインドコーナーよりかなり手前に単一の路側アンテナ装置を設置して、その路側アンテナ装置の情報を受信可能な範囲（例えば３０ｍ）を通信可能区間としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記スポット通信の場合には、通信可能区間の通過後には新たな障害物情報を受信できないことから、その後に障害物の状況が変化しても運転者への呈示内容に反映されず、呈示内容は現実と相違する可能性を孕むことになる。その結果、呈示処理をどのタイミングまで継続するかが重要となるが、例えば通信可能区間を通過した時点、若しくは通過後に運転者の反応時間（例えば３sec）が経過した時点で呈示を終了した場合には、それ以降は障害物情報呈示装置による恩恵、つまり運転者の負担軽減や安全性の向上を全く得ることができない。
【０００６】
又、例えば車両が障害物の地点を通過するまで呈示処理を継続した場合には、運転者が目視により障害物を認識したにも拘わらず、現在の障害物の状況と整合しない呈示処理が行われて、却って運転者を誤った対処に導いてしまう可能性がある。
本発明の目的は、障害物に関する呈示処理を状況に応じた適切なタイミングまで継続し、もって、障害物情報を最大限に活用して、運転者に常に的確な対処を促すことができる障害物情報呈示装置を提供することにある。
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、路車間通信により走行路に存在する障害物に関する情報を検出する障害物情報検出手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行路の形状に関する情報を検出する道路形状情報検出手段と、道路形状情報検出手段の検出結果に基づいて運転者が障害物を目視可能な障害物と車両との間の最大距離として視程距離を算出する視程距離算出手段と、障害物情報検出手段が障害物情報を検出したときに、障害物情報及び走行状態検出手段が検出した走行状態に応じて警報を発する警報呈示手段とを備え、警報呈示手段は、障害物情報検出手段の検出終了後も警報を継続すると共に、視程距離算出手段にて算出された視程距離に車両が到達して運転者が障害物を目視可能となったときに該警報を中止するようにしたものである。
【００１３】
従って、障害物情報が検出されると、障害物情報及び車両の走行状態に応じて警報が発せられ、障害物情報の検出終了後も警報は継続されると共に、車両が視程距離に到達すると、警報が中止される。
障害物の検出終了後の警報内容には、その後の障害物の状況変化が反映されずに現実と相違する可能性を孕むことになるが、障害物の検出終了後も継続することにより、運転者の障害物への注意や回避操作を喚起可能であり、一方、車両の視程距離への到達後は、運転者が障害物を目視可能となるため、以降の警報は不要として中止することにより、警報内容が現実と相違するときの運転者の誤解が未然に防止される。
【００１４】
一方、請求項２の発明では、警報呈示手段が、障害物の地点を車両が通過したときにも警報を中止するものである。従って、車両が障害物の地点を通過して、障害物に関する警報が不要になると警報が中止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を運転支援装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の運転支援装置を示す全体構成図である。本実施形態の運転支援装置は運転者の運転操作の総合的な支援を目的としたものであり、車間距離制御、レーン逸脱防止、後側方監視等の機能と共に、本発明に係る障害物情報の呈示機能を備えている。
【００１６】
運転支援装置の全体的な制御を実行するＥＣＵ（電子コントロールユニット）１は車室内に設置されており、図示しない入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。ＥＣＵ１の入力側には、運転支援装置を操作するための入力部２、地図情報のデータベースやＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）等からなるナビゲーション装置３、車速、アクセル開度、操舵角、ブレーキ圧、ウインカ等を検出するための各種センサ類４、先行車等を検出するためのレーダー類５、自車前方の白線を撮像する前方カメラや自車後側方の周辺車両を撮像する後側方カメラ等のカメラ類６、道路インフラ（路上に設置された情報提供装置）から送信される情報を受信するための受信機７、運転者が呈示内容を了解したときに操作する了解スイッチ８等が接続されている。又、ＥＣＵ１の出力側には、インストルメントパネル上に設置された液晶式のディスプレイ１１及びスピーカ１２、エンジンのスロットルを操作するためのスロットルアクチュエータ１３、車両のブレーキを操作するためのブレーキアクチュエータ１４、車両の操舵系にトルクを付加するためのステアリングアクチュエータ１５等が接続されている。
【００１７】
そして、ＥＣＵ１はナビゲーション装置３からの地図情報や位置情報、センサ類４やレーダー類５からの検出情報、カメラ類６からの画像情報等に基づいて運転操作を支援するための種々の制御を実行する。例えば、自車と先行車との車間距離や相対速度に基づきスロットルやブレーキを操作して、所定の車間距離を保ちながら先行車を追走する車間距離制御、自車レーンの白線画像に基づいて自車のレーン逸脱を防ぐ方向に弱い操舵トルクを発生させるレーン逸脱防止、周辺車両の画像に基づいて周辺車両を妨害する車線変更が行われたときに、車線変更を防ぐ方向に弱い操舵トルクを発生させると共に警報を発する後側方監視、前方に障害物が存在する場合に、障害物の呈示を実行して運転者に認識させる障害物情報の呈示等の各種制御を実行する。
【００１８】
一方、図２に示すように、上記道路インフラは、カメラ装置２３と路側アンテナ装置２４とから構成されており、例えばブラインドコーナーに設けた場合には、カメラ装置２３を運転者の前方視界が制限されるコーナー奥に設置し、路側アンテナ装置２４をコーナーより手前側に設置している。カメラ装置２３にて撮像されたコーナー奥の画像が解析されて障害物Ｚの有無が判定され、その障害物情報が路側アンテナ装置２４から送信される。自車Ｒ側では路側アンテナ装置２４周辺の通信可能区間Ｅ内を走行中に障害物情報を受信し、受信した情報に基づいてディスプレイ１１やスピーカ１２により障害物Ｚに関する呈示処理を行って、運転者に事前に障害物Ｚの存在を認識させている。
【００１９】
そこで、以下に障害物情報の呈示処理の詳細を説明する。
ＥＣＵ１は図３に示す障害物情報呈示ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。まず、ＥＣＵ１はステップＳ２で自車Ｒが通信可能区間Ｅ内を走行中か否かを判定し、ＹＥＳ（肯定）のときにはステップＳ４に移行する。ステップＳ４では道路インフラから受信した情報を取り込む。具体的には、道路形状に関する情報として、カーブ半径、半径の変化点、レーン幅等を取り込み（道路形状情報検出手段）、障害物Ｚに関する情報として、障害物Ｚまでの距離、障害物Ｚが存在するレーン位置、障害物Ｚの移動速度等を取り込む（障害物情報検出手段）。
【００２０】
次いで、ステップＳ６で自車情報、即ち、前記センサ類４、レーダー類５、カメラ類６、了解スイッチ８による各種情報を取り込む（走行状態検出手段、運転操作検出手段）。その後、ステップＳ８で視程距離Ｌの算出処理を行う（視程距離算出手段）。視程距離Ｌとは、ブラインドコーナーにより運転者の前方視界が制限されているときに、目視可能な最大距離を意味する。図４では防音壁２５により前方視界が制限される場合を示しているが、視程距離Ｌは直線距離Ａ−Ｃ−Ｂではなく、レーンに沿った円弧距離Ａ−Ｂとして算出される。よって、視程距離Ｌは以下の関係式(1)により表され、ステップＳ８ではこの式(1)に従って視程距離Ｌを算出する。
【００２１】
【数１】
0004803336.tif 000002
ここに、ｒはカーブ半径、Ｗはレーン幅、Ｋはレーンの端から防音壁２５までの距離であり、カーブ半径ｒとレーン幅Ｗについては、道路インフラから道路情報として取り込まれ、Ｋについては、予め設定した規定値として取り扱っている。尚、レーン数が２つの場合には、内側のレーンについては、上式(1)を適用して視程距離Ｌを算出し、外側のレーンについては、詳細は説明しないが、カーブ半径ｒにレーン幅Ｗを加算する等の対処により視程距離Ｌを算出できる。
【００２２】
その後、ステップＳ１０で上記した障害物情報に基づいて障害物Ｚが存在するか否かを判定し、ＮＯ（否定）のときにはルーチンを終了する。又、ステップＳ８の判定がＹＥＳで障害物Ｚが存在するときには、ステップＳ１２に移行して障害物Ｚの呈示処理を実行する（警報呈示手段）。具体的には、図５に示すように、ディスプレイ１１により障害物Ｚ及び障害物Ｚまでの距離を呈示する一方、スピーカー１２により障害物Ｚまでの距離をアナウンスし、運転者に障害物Ｚの存在を認識させる。
【００２３】
続くステップＳ１４〜２２では、障害物Ｚの呈示処理を終了する条件が成立しているか否かを判定する。まず、ステップＳ１４で了解スイッチ８がオン操作されたか否かを判定し、ステップＳ１６で運転者による障害物Ｚの回避操作、具体的にはアクセル操作の中止、ブレーキ操作や操舵の開始等が行われたか否かを判定し、ステップＳ１８で予め設定された速度幅（例えば３０％）以上の減速が行われたか否かを判定し、ステップＳ２０で上記視程距離Ｌに到達したか否かを判定し、ステップＳ２２で障害物Ｚの地点を通過したか否かを判定する。そして、以上の全てのステップＳでＮＯの判定を下したときには、ルーチンを終了する。
【００２４】
又、ステップＳ１４〜２２の何れかでＹＥＳの判定を下したときには、呈示終了条件が成立したとして、ステップＳ２４に移行してディスプレイ１１やスピーカ１２による呈示処理を終了し、ルーチンを終了する。意識的な了解スイッチ８の操作や障害物Ｚの回避操作が行われた場合、或いは実際に車両が減速した場合には、運転者が障害物Ｚを認識したと見なすことができ、又、視程距離Ｌに到達した場合には、運転者が障害物Ｚを目視可能なため認識したものと推測でき、障害物Ｚの地点を通過した場合には、呈示を継続する意味がなくなるため、何れの場合も呈示が不要として終了しているのである。
【００２５】
一方、自車Ｒが通信可能区間Ｅを通過してステップＳ２の判定がＮＯになると、ＥＣＵ１はステップＳ２６に移行して、前記ステップＳ１２の呈示処理が継続されているか否かを判定し、既に呈示処理を終了して判定がＮＯのときには、ルーチンを終了する。又、判定がＹＥＳのときにはステップＳ２８で前記ステップＳ６と同様に自車情報を入力した後、ステップＳ１４〜２２で自車情報に基づいて呈示終了条件を判定し、何れかでＹＥＳの判定を下すと、ステップＳ２４で呈示処理を終了する。
【００２６】
以上のように本実施形態の運転支援装置では、道路インフラから情報が受信される通信可能区間Ｅを通過した後も呈示処理を継続し、呈示終了条件が成立したときに呈示処理を終了している。つまり、通信可能区間Ｅを通過後の呈示内容には、その後の障害物Ｚの状況変化が反映されずに現実と相違する可能性を孕むことになるが、このような呈示内容であっても、運転者の障害物Ｚへの注意や回避操作を喚起できる一方、呈示終了条件の成立以降は、運転者が障害物Ｚを認識しているため、呈示処理を不要と見なすことができる。
【００２７】
そこで、上記のように通信可能区間Ｅの通過後も呈示を継続することにより、障害物Ｚへの注意や回避操作を喚起して、運転者の負担軽減及び安全性の向上に貢献できる上に、呈示終了条件の成立に伴って呈示を終了することにより、呈示内容が現実と相違するときの運転者の誤解による誤った対処を未然に防止でき、結果として道路インフラからの障害物情報を最大限に活用して、運転者に常に的確な対処を促すことができる。
【００２８】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、障害物情報の呈示機能を含めた運転操作の総合的な支援を目的とする運転支援装置に具体化したが、障害物情報の呈示機能のみに絞った障害物情報呈示装置に具体化してもよい。
又、上記実施形態では、障害物Ｚが存在すると判定したときに、ステップＳ１２で障害物Ｚと共に障害物Ｚまでの距離を呈示したが、ステップＳ１２の呈示内容はこれに限定されることはなく、例えば障害物Ｚの存在のみを呈示したり、或いは、まず、障害物Ｚの存在のみを呈示して運転者に障害物Ｚを認識させ、その後、自車の走行に伴って減速距離相当の呈示タイミング（所定の減速度で障害物Ｚの手前で車両を停止可能なタイミング）に到達すると、障害物Ｚとの距離を表示すると共に警告音等を発して、運転者のブレーキ操作を促すようにしてもよい。
【００２９】
更に、上記実施形態では、呈示終了条件としてステップＳ１４〜２２を設定したが、何れかの条件を削除したり、或いは別の条件を加えたりしてもよい。
一方、上記実施形態では、障害物Ｚに関する情報に加えて道路形状に関する情報も道路インフラから得たが、道路形状については他の情報源から得てもよく、例えばナビゲーション装置３を利用して、ＧＰＳの自車位置に基づいて地図データベースから自車周囲の道路形状を割り出してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の障害物情報呈示装置によれば、障害物の検出終了後も警報を継続すると共に、車両の視程距離への到達等により運転者が障害物を認識したと見なせるとき、或いは、車両が障害物地点を通過して警報が不要になったときには、警報を中止するため、障害物に関する警報を状況に応じた適切なタイミングまで継続し、もって、障害物情報を最大限に活用して、運転者に常に的確な対処を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の運転支援装置を示す全体構成図である。
【図２】道路インフラの設置状態と通信可能区間を示す説明図である。
【図３】ＥＣＵが実行する障害物情報呈示ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】ブラインドコーナーでの視程距離を表す説明図である。
【図５】障害物を呈示したときのディスプレイ表示を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ＥＣＵ（視程距離算出手段、警報呈示手段）
４  センサ類（走行状態検出手段）
８  了解スイッチ（運転操作検出手段）
７  受信機（道路形状情報検出手段、障害物情報検出手段）
【図１】
0004803336.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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