(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
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したときに、該障害物情報及び自車の走行状態に応じて警報を発する警報呈示手段と、
アクセルを操作せずに先行車と所定の車間距離を保つように、上記車間距離検出手段により検出された車間距離に基づいて自車の走行状態を制御する車間距離制御手段とを備え、
上記警報呈示手段は、上記車間距離検出手段の検出結果に基づき、自車と障害物との間に先行車が存在すると判断したときに、上記障害物に関する警報に優先して上記先行車に関する警報を発するとともに、上記車間距離制御手段は、車間距離制御中に上記警報呈示手段にて障害物情報が検出されたときに、車間距離制御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、路車間通信により障害物情報を検出可能な区間の通過後において、上記車間距離検出手段の検出結果に基づいて先行車に追突する危険があると判断したときに、上記障害物に基づく警報に優先して先行車に基づく警報を発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いる。
【０００３】
道路インフラは、カメラ装置と路側アンテナ装置とから構成され、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。カメラ装置にて撮像された画像に基づき、コーナー奥に障害物が存在するときには路側アンテナ装置から障害物に関する情報を送信し、車両側では路側アンテナ装置周辺の所定区間（以下、通信可能区間という）内を走行中に情報を受信し、その情報に基づいてディスプレイ等により障害物に関する呈示処理を行う。その結果、運転者は、ブラインドコーナーに到達する以前に障害物の存在を認識し、余裕をもってブレーキ操作等の対処を実行可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自車と周辺車両との位置関係は加減速や車線変更等により刻々と変化し、上記のように障害物の存在を呈示中において、自車と障害物との間に周辺車両が先行車として割り込む場合もある。このときの先行車は必然的に前方の障害物を回避すべく減速することから、結果として自車は障害物よりかなり手前の先行車への追突を回避するために、より速やかな減速が要求されることになる。
【０００５】
しかしながら、従来の障害物情報呈示装置では、このような状況を想定せずに上記障害物に関する呈示を継続するだけのため、運転者のブレーキ操作が遅れてしまい、余裕をもって先行車を回避できない可能性があった。
本発明の目的は、常に適切な対象物に関する呈示処理を行って、運転者に余裕をもって回避操作を行わせる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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、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したときに、障害物情報及び自車の走行状態に応じて警報を発する警報呈示手段と、アクセルを操作せずに先行車と所定の車間距離を保つように、車間距離検出手段により検出された車間距離に基づいて自車の走行状態を制御する車間距離制御手段とを備え、警報呈示手段は、車間距離検出手段の検出結果に基づき、自車と障害物との間に先行車が存在すると判断したときに、障害物に関する警報に優先して先行車に関する警報を発するとともに、車間距離制御手段は、車間距離制御中に警報呈示手段にて障害物情報が検出されたときに、車間距離制御を中止するようにしたものである。
【０００７】
従って、自車と障害物との間に先行車が存在しないときには、警報呈示手段は路車間通信により得た障害物情報や自車の走行状態に応じて、障害物に関する警報を発し、一方、自車と障害物との間に先行車が存在するときには、警報呈示手段は、例えば上記した障害物に関する警報から先行車に関する警報に切換える等、先行車の警報を優先して行う。
【０００８】
即ち、自車と障害物との間に先行車が割り込んで、前方の障害物を回避するために急減速したときには、自車にとってより重要な先行車に関する警報に切換えられるため、その警報に従って運転者は速やかにブレーキを操作可能となる。
更に、車間距離制御では、通常の運転者による運転に相当する車間距離を目標値において制御が行われ、障害物情報の検出に伴って車間距離制御が中止されると、運転者はアクセルを操作していないため、先行車との車間距離が拡大され、その後に追突を回避すべく運転者がブレーキを操作したときには、十分な余裕をもって先行車を回避可能となる。
又、請求項２の発明では、警報呈示手段が、路車間通信により障害物情報を検出可能な区間の通過後において、車間距離検出手段の検出結果に基づいて先行車に追突する危険があると判断したときに、障害物に基づく警報に優先して先行車に基づく警報を発するものである。
【０００９】
従って、路車間通信により障害物情報を検出可能な区間のみならず、障害物情報が途絶える区間通過後においても、車間距離検出手段の検出結果に基づいて先行車への追突の危険があると判断したときには、先行車に関する警報が優先して行われる。つまり、追突の危険のある先行車が存在する限り、必ず先行車に関する警報が発せられるため、先行車の急減速に常に確実に対処可能となる。
【００１１】
【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。
【００１２】
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。
【００１３】
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（アダプティブ・クルーズ・コントロールであり、以下、ＡＣＣを略す）、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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３，４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、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と共に、詳細は説明しないが、道路インフラ周辺の道路形状に関する情報等も取り込む。
【００１６】
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による各種情報を取り込み、その後、ステップＳ８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Ｓ１０に移行して現在ＡＣＣ中であるか否かを判定し、ＮＯのときにはステップＳ１４に移行する。
【００１７】
又、ステップＳ１０の判定がＹＥＳのときにはステップＳ１２でＡＣＣを解除すると共に、ＡＣＣ解除をディスプレイ１１やスピーカ１２等により運転者に呈示してアクセル操作を促した後、ステップＳ１４に移行する。ＡＣＣでは、通常の運転者による運転に相当する車間距離を目標値において制御が行われ、このＡＣＣの解除により手動運転に復帰すると、運転者はアクセルを操作していないため、自ずと先行車Ｍとの車間距離は拡大されることになる。
【００１８】
ステップＳ１４ではレーダー類５やカメラ類６からの情報に基づいて、図２に示すように自車Ｒと障害物Ｚとの間に先行車Ｍが存在するか否かを判定し（車間距離検出手段）、先行車Ｍが存在せずにＮＯの判定を下したときには、ステップＳ１６で通常呈示処理を実行する。例えば、この通常呈示処理では２段階に分けて運転者への呈示が行われ、まず、図５に示すようにディスプレイ１１により障害物Ｚを呈示して、運転者に障害物Ｚの存在を認知させ、その後に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）に至ったときに、図６に示すように、ディスプレイ１１上に障害物Ｚまでの距離を点滅表示する一方、スピーカー１２から断続的な警告音と共に障害物Ｚまでの距離をアナウンスし、運転者にブレーキ操作を促す。
【００１９】
その後、ＥＣＵ１はステップＳ１８に移行して呈示終了条件が成立したか否かを判定する。呈示終了条件としては、運転者による回避操作（ブレーキや操舵）、車両の停止、障害物Ｚの地点の通過等が設定され、何れかが成立するとステップＳ１８でＹＥＳの判定を下し、ステップＳ２０でディスプレイ１１やスピーカ１２による呈示処理を中止し、ルーチンを終了する。
【００２０】
一方、前記ステップＳ１４で先行車Ｍが存在するとしてＹＥＳの判定を下したときには、ステップＳ２２で現在の走行状態において先行車Ｍへの追突回避に必要な自車Ｒの必要減速度Ａrcを下式(1)に従って算出する。ここで、前方の障害物Ｚを回避するために先行車Ｍが減速しているときには、算出される必要減速度Ａrcも必然的に急増することになる。
【００２１】
【数１】
0004582279.tif 000002
【００２２】
ここに、Ｄはレーダ類５により検出した車間距離、Ｔmは車間時間(定数)、Ｖrはセンサ類４により検出した自車速度、Ｖfは先行車速度、Ａfは先行車減速度である。
続くステップＳ２４では先行車Ｍへの追突の危険があるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ２２で求めた必要減速度Ａrcを現在の自車Ｒの実減速度Ａrrと比較し、必要減速度Ａrcが実減速度Ａrr以下（Ａrc≦Ａrr）のときには、ブレーキ操作を行わなくても追突する危険がないと見なし、ステップＳ２４でＮＯの判定を下してステップＳ２６に移行する。そして、ステップＳ２６では、前記ステップＳ１６で行った通常呈示処理の前半部分と同じく、図５のように障害物Ｚの存在を呈示し、その後、前記ステップＳ１８に移行する。
【００２３】
つまり、この場合には先行車Ｍは存在するものの急減速等はしていないため、自車Ｒが追突する危険がないと見なして、より前方の障害物Ｚの存在を運転者に認識させているのである。
又、ステップＳ２４で、必要減速度Ａrcが実減速度Ａrrを越えた（Ａrc＞Ａrr）ときには、ブレーキ操作を行わないと追突する危険があると見なし、ステップＳ２４でＹＥＳの判定を下してステップＳ２８に移行する。そして、ステップＳ２８では図５又は図６の障害物Ｚに関する呈示処理に代えて、先行車Ｍに関する呈示処理を行う（警報呈示手段）。即ち、図７に示すように、ディスプレイ１１上に先行車Ｍの存在及び先行車Ｍまでの距離を点滅表示する一方、スピーカー１２から断続的な警告音と共に先行車Ｍまでの距離をアナウンスし、その後、前記ステップＳ１８に移行する。
【００２４】
つまり、この場合には先行車Ｍが障害物Ｚを回避するために急減速して、自車Ｒが先行車Ｍに追突する危険があることから、障害物Ｚよりも先行車Ｍに対する運転者の注意を喚起する必要があると見なして、先行車Ｍに関する呈示処理を行ってブレーキ操作を促しているのである。
一方、自車Ｒが通信可能区間Ｅを通過した後には、前記ステップＳ２の判定がＮＯとなるため、ＥＣＵ１はステップＳ３０に移行して再び自車情報を取り込み、続くステップＳ３２で先行車Ｍが存在するか否かを判定する。この判定の趣旨は前記ステップＳ１４と同様であるが、この時点では道路インフラからの情報が得られないため、自車情報のみに基づいて判定を行う。先行車Ｍが存在せずにＮＯの判定を下したときには、前記ステップＳ１８に移行する。例えば、通信可能区間Ｅ内において先行車Ｍが存在しないとして前記ステップＳ１６で通常呈示処理を実行し、その後に通信可能区間Ｅを通過した場合には、このようにステップＳ３２からステップＳ１８に移行することになり、運転者は継続して障害物Ｚに関する呈示を受ける。
【００２５】
又、先行車Ｍが存在するとして前記ステップＳ３２でＹＥＳの判定を下すと、ステップＳ３４に移行して先行車Ｍへの追突が発生する走行状況か否かを判定する。具体的には、先行車Ｍが障害物Ｚを通過したときには、障害物Ｚを回避するための先行車Ｍの急減速は行われることはなく、又、先行車Ｍが車線変更したときには、譬え急減速しても自車Ｒが追突することはないため、ステップＳ３４では、このような場合にＮＯの判定を下し、前記ステップＳ１８に移行する。
【００２６】
一方、前記ステップＳ３４でＹＥＳの判定を下したときには、ステップＳ３６で前記ステップＳ２２と同様に、追突回避に必要な自車Ｒの必要減速度Ａrcを算出し、続くステップＳ３８で必要減速度Ａrcを現在の自車Ｒの実減速度Ａrrと比較して、先行車Ｍへの追突の危険を判定し、ＮＯのときには前記ステップＳ１８に移行する。例えば、通信可能区間Ｅ内において先行車Ｍが存在するものの、自車Ｒが追突する危険はないとして前記ステップＳ２６で障害物Ｚの存在を呈示し、その後に通信可能区間Ｅを通過した場合には、このようにステップＳ３８からステップＳ１８に移行することになり、運転者は継続して障害物Ｚに関する呈示を受ける。
【００２７】
又、追突の危険があるとしてＹＥＳの判定を下したときには、ステップＳ４０で前記ステップＳ２８と同様に、障害物Ｚに関する呈示処理に代えて、図７に示す先行車Ｍに関する呈示処理を行い（警報呈示手段）、その後に前記ステップＳ１８に移行する。例えば、通信可能区間Ｅ内において先行車Ｍが存在して自車Ｒが追突する危険があるとして前記ステップＳ２８で先行車Ｍに関する呈示を実行し、その後に通信可能区間Ｅを通過した場合、若しくは、通信可能区間Ｅを通過後に自車Ｒと障害物Ｚとの間に先行車Ｍが割り込んで急減速した場合には、このようにステップＳ３８からステップＳ４０に移行することになり、運転者は先行車Ｍに関する呈示に基づいてブレーキ操作を促される。
【００２８】
以上のように本実施形態の運転支援装置では、障害物Ｚに関する呈示を実行中において、自車Ｒと障害物Ｚとの間に先行車Ｍが存在し、且つ、自車Ｒが追突する危険があると判断した場合には、障害物Ｚに関する呈示に代えて先行車Ｍに関する呈示を行うようにした。従って、自車Ｒと障害物Ｚとの間に先行車Ｍが割り込んで、前方の障害物Ｚを回避するために急減速したときには、自車Ｒにとってより重要な先行車Ｍに関する呈示に切換えられ、その呈示に従って運転者が速やかにブレーキ操作を行って、余裕をもって先行車Ｍを回避することができる。
【００２９】
しかも、上記障害物Ｚから先行車Ｍへの呈示の切換は、道路インフラから情報が受信される通信可能区間Ｅのみならず、情報の受信が途絶える通信可能区間Ｅの通過後においても自車情報に基づいて行われる。つまり、追突の危険のある先行車Ｍが存在する限り、必ず先行車Ｍに関する呈示が行われるため、先行車Ｍの急減速に常に確実に対処することができる。
【００３０】
一方、所定の車間距離を保ちながら先行車Ｍを追走するＡＣＣ中において、障害物Ｚの存在を検出したときにはＡＣＣを解除して、事前に運転者による手動運転に移行させている。従って、先行車Ｍとの車間距離がＡＣＣ中に比較して拡大されるため、その後に追突を回避すべく運転者がブレーキを操作したときには、十分な余裕をもって先行車Ｍを回避することができる。
【００３２】
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、ステップＳ２２，２４で必要減速度Ａrcと実減速度Ａrrとの比較に基づいて先行車Ｍに追突する危険があると判断したときに、ステップＳ２２の先行車Ｍに関する呈示処理を実行したが、必ずしも追突の危険を判断する必要はなく、例えば先行車Ｍの存在を検出したステップＳ１４の時点で、追突の危険の有無に関わらずステップＳ２８の呈示処理を行ってもよい。
【００３３】
又、上記実施形態では、ディスプレイ１１やスピーカ１２を利用して運転者への呈示を行ったが、例えば、特に緊急を要する図６に示す障害物の警報呈示や図７に示す先行車の警報呈示では、これと並行してヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）により障害物Ｚや先行車Ｍに関する警告をフロントウインドに投影させてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明の障害物情報呈示装置によれば、自車と障害物との間に先行車が存在するときには、障害物に関する警報に優先して、自車にとってより重要な先行車に関する警報を発するようにしたため、その警報に従って運転者は速やかにブレーキを操作して、余裕をもって先行車を回避することができる。
更に、障害物情報が検出されたときに車間距離制御を中止するため、先行車との車間距離が拡大されて、その後に追突を回避すべく運転者がブレーキを操作したときには、十分に余裕をもって先行車を回避することができる。
【００３５】
又、請求項２の発明の障害物情報呈示装置によれば、請求項１の発明に加えて、路車間通信による障害物情報が途絶える区間通過後においても、先行車への追突の危険があるときには先行車に関する警報を優先して行うため、先行車の急減速に常に確実に対処することができる。
【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】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５】障害物に関する存在呈示のときのディスプレイ表示を示す説明図である。
【図６】障害物に関する警報呈示のときのディスプレイ表示を示す説明図である。
【図７】先行車に関する警報呈示の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（車間距離検出手段、警報呈示手段、車間距離制御手段）
７  受信機（車間距離検出手段）
【図１】
0004582279.tif 000003
【図２】
0004582279.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004582279.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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