(57)【要約】【課題】自車両が車線変更しようとするとき、車線変更先の同一の走行レーンに車線変更する他車両との衝突する可能性に対し警報を発するなどの車線変更の際の支援を確実に行う運転支援装置を提供する。【解決手段】自車両１０１が走行している第１走行レーン１１１に隣接する第２走行レーン１１２を挟み第１走行レーン１１１と反対側に位置する第３走行レーン１１３の自車両斜め後方の死角エリアＤＥを走行する他車両１０２が検知された場合、他車両１０２と自車両１０１との車間距離Ｌと、他車両１０２と自車両１０１との横方向相対速度とをもとに、他車両１０２と自車両１０１とが共に、第２走行レーン１１２へ車線変更したと仮定したときに想定される、自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣを算出し、算出された時間ＴＴＣと予め設定された規定値をもとに警報を発するようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が走行している第１走行レーンに隣接する第２走行レーンを挟み前記第１走行レーンと反対側に位置する第３走行レーンの自車両斜め後方の死角エリアを走行する他車両と前記自車両との距離を車間距離として検出する距離検出手段と、
前記死角エリアを走行する前記他車両と前記自車両との横方向の相対速度を示す横方向相対速度を検出する横方向相対速度検出手段と、
前記距離検出手段により検出された前記車間距離と、前記横方向相対速度検出手段により検出された前記横方向相対速度とをもとに、前記他車両と前記自車両とが共に、前記第２走行レーンへ車線変更したと仮定したときに想定される、前記自車両と前記他車両との衝突までの時間を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された前記自車両と前記他車両との衝突までの時間に対し予め設定された規定値をもとに警報を出力するかしないかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定をもとに警報を出力する警報手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記距離検出手段は、前記車間距離として、前記第１走行レーンと直交する方向における前記他車両と前記自車両との距離を検出することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記距離検出手段は、前記車間距離として、前記他車両と前記自車両とを結ぶ距離を検出することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記横方向相対速度検出手段は、前記横方向の相対速度として、前記第１走行レーンと直交する方向における前記他車両と前記自車両との相対速度を検出することを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記横方向相対速度検出手段は、前記横方向の相対速度として、前記自車両の進行方向と直交する方向における前記他車両と前記自車両との相対速度を検出することを特徴とする請求項１乃至３に何れか記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両が車線変更しようとするとき、車線変更先の同一の走行レーンに車線変更する自車両斜め後方の死角エリアを走行する他車両を検知し、車線変更先の走行レーンにおける自車両と前記他車両との衝突可能性に対し警報など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、２車線以上の道路を走行中、走行レーンの車線変更を行う場合、後写鏡、いわゆるバックミラーにより自車両の後方および車線変更する隣接走行レーンを走行する他車両の有無を判断し、安全を確認しながら車線変更を行うことになる。このような車線変更を行うときの運転支援を行う従来技術としては、自車両と他車両の方向指示状態を検出することで、他車両が変更先車線へ移動する前であっても自車両の運転者に対し車線変更する際の支援のタイミングを早め、自車両の運転者に対し車線変更の際の支援を行う車線変更支援装置がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、従来技術では、自車両と他車両の方向指示状態を検出する必要があり、方向指示を出力しないで車線変更する場合、あるいは方向指示を出力するタイミングが遅れるような状況では車線変更支援が機能しないという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、自車両が車線変更しようとするとき、車線変更先の同一の走行レーンに車線変更する他車両との衝突する可能性に対し警報を発するなどの車線変更の際の支援を確実に行う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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、自車両が走行している第１走行レーンに隣接する第２走行レーンを挟み前記第１走行レーンと反対側に位置する第３走行レーンの自車両斜め後方の死角エリアを走行する他車両と前記自車両との距離を車間距離として検出する距離検出手段と、前記死角エリアを走行する前記他車両と前記自車両との横方向の相対速度を示す横方向相対速度を検出する横方向相対速度検出手段と、前記距離検出手段により検出された前記車間距離と、前記横方向相対速度検出手段により検出された前記横方向相対速度とをもとに、前記他車両と前記自車両とが共に、前記第２走行レーンへ車線変更したと仮定したときに想定される、前記自車両と前記他車両との衝突までの時間を算出する演算手段と、前記演算手段により算出された前記自車両と前記他車両との衝突までの時間に対し予め設定された規定値をもとに警報を出力するかしないかを判定する判定手段と、前記判定手段による判定をもとに警報を出力する警報手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、自車両が走行している第１走行レーンに隣接する第２走行レーンを挟み第１走行レーンと反対側に位置する第３走行レーンの自車両斜め後方の死角エリアを走行する他車両が検知された場合、他車両と自車両との車間距離と、他車両と自車両との横方向相対速度とをもとに、他車両と前記自車両とが共に、第２走行レーンへ車線変更したと仮定したときに想定される、自車両と他車両との衝突までの時間を算出し、算出された時間と予め設定された規定値をもとに警報を発するようにした。
したがって、自車両が車線変更しようとするとき、車線変更先の同一の走行レーンに車線変更する他車両との衝突する可能性に対し警報を発するなどの車線変更の際の支援を確実に行うことができる。
請求項２記載の発明によれば、車間距離として、第１走行レーンと直交する方向における他車両と前記自車両との距離を用いるので、車間距離の精度を確保する上で有利となり、自車両と他車両との衝突までの時間を精度よく算出する上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、車間距離として、他車両と自車両とを結ぶ距離を用いるので、車間距離の検出を簡素化する上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、横方向の相対速度として、第１走行レーンと直交する方向における他車両と自車両との相対速度を用いるので、横方向の相対速度の精度を確保する上で有利となり、自車両と他車両との衝突までの時間を精度よく算出する上で有利となる。
請求項５記載の発明によれば、横方向の相対速度として、自車両の進行方向と直交する方向における他車両と自車両との相対速度を用いるので、横方向の相対速度の精度を確保する上で有利となり、自車両と他車両との衝突までの時間を精度よく算出する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態である運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態の運転支援装置を搭載した車両と３車線備えた走行道路と死角エリアを示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の運転支援装置における動作を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の運転支援装置における他車両と自車両との相対速度ベクトルを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。
運転支援装置を説明する前に、自車両および他車両が３車線の走行道路を走行する場合の位置関係について図４を参照して説明する。
図３に示すように、自車両１０１が走行している走行レーン（低速走行車線）を第１走行レーン１１１とする。第１走行レーン１１１に隣接する走行レーン（中速走行車線）を第２走行レーン１１２とする。第２走行レーン１１２を挟み第１走行レーン１１１と反対側に位置する走行レーン（追越走行車線）を第３走行レーン１１３とする。
ここで、図４に示すように、他車両１０２は、第３走行レーン１１３の自車両斜め後方の死角エリアを走行しているものとする。
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施の形態である運転支援装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、運転支援装置は、自車両１０１に搭載されており、第１、第２の他車両検知センサ１，２、警報用ＥＣＵ３、警報表示装置５および警報音発生装置６を備えている。
第１の他車両検知センサ１は、自車両１０１の斜め右側後方の第３走行レーン１１３のブラインドスポットとなる死角エリアＤＥに超音波、電波、あるいはレーザ等を照射したときに、死角エリアＤＥを走行中の他車両１０２から反射されて戻ってくる反射波を受信し、他車両１０２の有無を検知する。また、死角エリアＤＥを走行中の他車両１０２と自車両１０１とを結ぶ距離ｋと、他車両１０２を検出したときの自車両１０１からの検出角度θと、他車両１０２の速度Ｖ２とを検出し出力する。
第２の他車両検知センサ２は、第１の他車両検知センサ１と同様に構成されており、自車両１０１の斜め左側後方における死角エリアＤＥを走行中の他車両を検知する点が第１の他車両検知センサ１と異なっているだけであるため説明を省略する。
【００１１】
図１に戻り、警報用ＥＣＵ３はマイクロコンピュータにより構成されており距離演算手段１１、横方向相対速度演算手段１２およびＴＴＣ演算手段１４を備えている。
距離演算手段１１は、図３に示すように、自車両１０１の斜め後方の死角エリアＤＥを走行する他車両１０２と自車両１０１との距離を車間距離Ｌとして検出するものである。
本実施の形態では、距離演算手段１１は、第１の他車両検知センサ１（第２の他車両検知センサ２）により検出された死角エリアＤＥを走行する他車両１０２と自車両１０１とを結ぶ距離ｋと、他車両１０２を検出したときの自車両１０１からの検出角度θとから、自車両１０１と他車両１０２との車間距離Ｌを演算して出力するものである。
本実施の形態では、距離演算手段１１は、車間距離Ｌとして、第１走行レーン１１１と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との距離を検出するものであり、より詳細には、車間距離Ｌ＝ｋ・ｃｏｓθ+α（補正値）により演算して出力する。
第１走行レーン１１１に直交する方向の基準は、自車両１０１のステアリングの状態がニュートラル位置にある状態での自車両１０１の走行方向と直交する方向である。そして、補正値αは、ステアリングによる操舵角度に応じてあらかじめ設定されている。
【００１２】
横方向相対速度演算手段１２は、死角エリアＤＥを走行する他車両１０２と自車両１０１との横方向の相対速度を示す横方向相対速度を検出するものである。
本実施の形態では、横方向相対速度演算手段１２は、横方向の相対速度として、第１走行レーン１１１と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との相対速度を検出する。
より詳細には、横方向相対速度演算手段１２は、自車両１０１の走行速度Ｖ１と第１の検知センサ１（第２の他車両検知センサ２）により検出された死角エリアＤＥを走行する他車両１０２の速度Ｖ２との相対速度Ｖ１−Ｖ２の横方向（ｘ方向）の速度成分（Ｖ１−Ｖ２）ｘを横方向の相対速度として演算して出力する。
図５に示すように、自車両１０１の速度ベクトルをＶ１とすると、速度ベクトルＶ１は、第１走行レーン１１１に直交するｘ方向の成分Ｖ１ｘと、ｘ方向と直交するｙ方向の成分Ｖ１ｙとで構成されている。
また、他車両１０２の速度ベクトルをＶ２とすると、速度ベクトルＶ２は、第１走行レーン１１１に直交するｘ方向の成分Ｖ２ｘと、ｙ方向の成分Ｖ２ｙとで構成されている。
したがって、前記の横方向の速度成分（Ｖ１−Ｖ２）ｘは、Ｖ１ｘ−Ｖ２ｘで示されることになる。
横方向相対速度演算手段１２により演算される横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘは、走行レーンに対し自車両１０１の進行方向が角度を有している場合、ステアリングによる操舵角度に応じてあらかじめ設定されている補正値により補正される。
【００１３】
ＴＴＣ演算手段１４は、第３走行レーン１１３で自車両１０１の死角エリアＤＥを走行する他車両１０２と、第１走行レーン１１１を走行する自車両１０１とが共に、第２走行レーン１１２へ車線変更したと仮定したとき、車線変更先の第２走行レーン１１２で想定される自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣを算出するものである。
この衝突までの時間ＴＴＣは、距離演算手段１１により演算された車間距離Ｌと、横方向相対速度演算手段１２により演算された横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘとからＴＴＣ＝Ｌ／（Ｖ１−Ｖ２）ｘにより演算して出力する。
警報用ＥＣＵ３は、ＴＴＣ演算手段１４により演算された衝突までの時間ＴＴＣが予め設定された規定値Ｃ未満であるか否かに応じて他車両１０２と自車両１０１との衝突可能性の有無を判定し、衝突可能性があると判定した場合に警報表示装置５は警報を表示出力する。
また、警報用ＥＣＵ３は、ＴＴＣ演算手段１４により演算された衝突までの時間ＴＴＣが予め設定された規定値Ｃ未満であるか否かに応じて他車両１０２と自車両１０１との衝突可能性の有無を判定し、衝突可能性があると判定した場合に警報音発生装置６は警報音を出力する。
【００１４】
次に、この実施の形態の運転支援装置の動作について図２に示すフローチャートに従って図４を参照して説明する。この運転支援装置の動作は、警報用ＥＣＵ３が図２に示すフローチャートに対応するプログラムを実行することで実現される。
図４は、この実施の形態の運転支援装置における動作を示す説明図である。図４に示すように自車両１０１は第１走行レーン１１１を走行している。またこのとき自車両１０１の死角エリアＤＥに含まれる第３走行レーン１１３を他車両１０２が走行している。このため第１の検知センサ１は追越走行車線１１３上の死角エリアＤＥ内を走行している他車両１０２を検出する。
先ず、自車両１０１が走行している第１走行レーン１１１から第３走行レーン１１３上の死角エリアＤＥ内を走行している他車両１０２を、この運転支援装置の第１の検知センサ１が検出することで、警報用ＥＣＵ３は追越走行車線１１３の死角エリアＤＥに他車両１０２が存在していると判定する（ステップＳ１）。
続いて、警報用ＥＣＵ３は距離演算手段１１により車間距離Ｌを算出する。
また、横方向相対速度演算手段１２により横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘを演算する（ステップＳ２）。
【００１５】
そして、ＴＴＣ演算手段１４により、第３走行レーン１１３の死角エリアＤＥを走行している他車両１０２と、第１走行レーン１１１を走行している自車両１０１とが共に第２走行レーン１１２へ車線変更したと仮定したとき、第２走行レーン１１２において想定される自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣを、距離演算手段１１により演算された自車両１０１と他車両１０２との間の横方向の車間距離Ｌと、横方向相対速度演算手段１２により演算された横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘとからＬ／（Ｖ１−Ｖ２）ｘにより演算して検出する（ステップＳ３）。
次に、警報用ＥＣＵ３は前記検出した他車両１０２と自車両１０１との衝突までの時間ＴＴＣが所定値Ｃ未満であるか否を判定し、所定値Ｃ未満であれば他車両１０２と自車両１０１とが第２走行レーン１１２において衝突する可能性ありと判定し、衝突可能性ありと判定した場合、警報表示装置５により警報を表示出力する。さらに警報音発生装置６により警報音を出力する。
そして、あらかじめ規定された警報出力時間、これら警報の表示と警報音の出力とを出力する（ステップＳ５、ステップＳ６）。
【００１６】
以上説明したように、この実施の形態によれば、自車両１０１が走行している第１走行レーン１１１に隣接する第２走行レーン１１２を挟み第１走行レーン１１１と反対側に位置する第３走行レーン１１３の自車両斜め後方の死角エリアＤＥを走行する他車両１０２が検知された場合、他車両１０２と自車両１０１との車間距離Ｌと、他車両１０２と自車両１０１との横方向相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘとをもとに、他車両１０２と自車両１０１とが共に、第２走行レーン１１２へ車線変更したと仮定したときに想定される、自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣを算出する。
【００１７】
従って、第１走行レーン１１１を自車両１０１が走行し、第３走行レーン１１３を他車両１０２が走行しており、他車両１０２が自車両１０１の死角エリアＤＥに入っているが自車両１０１と他車両１０２共に車線変更をしない状況下では、自車両１０１と他車両１０２との横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘはほぼ零であることから、自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣの値は無限大に近い値ＴＴＣｍａｘになる。
【００１８】
一方また、自車両１０１と他車両１０２とが共に、第２走行レーン１１２へ車線変更をしようとしている状況下では、自車両１０１と他車両１０２との横方向の相対速度速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘは車線変更する自車両１０１と他車両１０２の走行方向の変位に応じた値を有することになり、自車両１０１と他車両１０２の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘは大きな値となる。この結果、自車両１０１と他車両１０２が共に車線変更をしない状況下に比べて自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣの値は小さい値ＴＴＣｍｉｎとなる。
【００１９】
さらにまた、自車両１０１と他車両１０２とのいずれか一方が、第２走行レーン１１２へ車線変更をしようとしている状況下では、自車両１０１と他車両１０２の横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘは、自車両１０１と他車両１０２とが共に車線変更をしようとしている場合の相対速度より小さく、また自車両１０１と他車両１０２共に車線変更をしない場合に比べて大きい値となる。このときの自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣの値はＴＴＣｍｅｄとなる。
この結果、自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣｍａｘとＴＴＣｍｉｎとＴＴＣｍｅｄとの大小関係はＴＴＣｍａｘ＞ＴＴＣｍｅｄ＞ＴＴＣｍｉｎとなる。
このため、自車両１０１と他車両１０２とが車線変更をしようとしているとき、あるいは自車両１０１と他車両１０２との何れか一方が車線変更をしようとしているときの時間ＴＴＣの値を所定値Ｃ未満に規定し、さらに所定値Ｃを適切な基準値として設定することで、同一の走行レーンに車線変更する他車両１０２と自車両１０１との衝突可能性を判定することが可能になり、警報を出力するなどの車線変更を行う際の運転支援を確実に行える運転支援装置を提供できる効果がある。
また、本実施の形態では、車間距離Ｌとして、第１走行レーン１１１と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との距離を用いるので、車間距離Ｌの精度を確保する上で有利となり、自車両と他車両との衝突までの時間ＴＴＣを精度よく算出する上で有利となる。
また、本実施の形態では、横方向の相対速度として、第１走行レーン１１１と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘを用いるので、横方向の相対速度の精度を確保する上で有利となり、自車両と他車両との衝突までの時間ＴＴＣを精度よく算出する上で有利となる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、距離演算手段１１が、車間距離Ｌとして、第１走行レーン１１１と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との距離を検出する場合について説明した。
第２の実施の形態では、距離演算手段１１が、車間距離Ｌとして、他車両１０２と自車両１０１とを結ぶ距離ｋを検出する。
したがって、ＴＴＣ演算手段１４は、車線変更先の第２走行レーン１１２で想定される自車両１０１と他車両１０２との衝突までの時間ＴＴＣを、距離演算手段１１により演算された自車両１０１と他車両１０２との間の距離ｋと、横方向相対速度演算手段１２により演算された横方向の相対速度（Ｖ１−Ｖ２）ｘとからＴＴＣ＝ｋ／（Ｖ１−Ｖ２）ｘにより演算して出力する。
第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、同一の走行レーンに車線変更する他車両１０２と自車両１０１との衝突可能性を判定することが可能になり、警報を出力するなどの車線変更を行う際の運転支援を確実に行える運転支援装置を提供できる効果がある。
また、第２の実施の形態では、車間距離Ｌとして、他車両１０２と自車両１０１とを結ぶ距離ｋを用いるので、車間距離Ｌの検出を簡素化する上で有利となる。
【００２１】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、横方向相対速度演算手段１２が、死角エリアＤＥを走行する他車両１０２と自車両１０１との横方向の相対速度として、第１走行レーン１１１と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との相対速度を検出する場合について説明した。
第３の実施の形態では、横方向相対速度演算手段１２が、死角エリアＤＥを走行する他車両１０２と自車両１０１との横方向の相対速度として、自車両１０１の進行方向と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との相対速度を検出する。
すなわち、図５で説明した自車両１０１の速度ベクトルＶ１、他車両１０２の速度ベクトルＶ２におけるｘ方向が自車両１０１の進行方向に置換される。
したがって、横方向相対速度演算手段１２は、自車両１０１の走行速度Ｖ１と第１の検知センサ１（第２の他車両検知センサ２）により検出された死角エリアＤＥを走行する他車両１０２の速度Ｖ２との相対速度Ｖ１−Ｖ２の横方向（ｘ方向：自車両１０１の進行方向）の速度成分（Ｖ１−Ｖ２）ｘを横方向の相対速度として演算して出力する。
第３の実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、同一の走行レーンに車線変更する他車両１０２と自車両１０１との衝突可能性を判定することが可能になり、警報を出力するなどの車線変更を行う際の運転支援を確実に行える運転支援装置を提供できる効果がある。
また、第２の実施の形態では、横方向の相対速度として、自車両１０１の進行方向と直交する方向における他車両１０２と自車両１０１との相対速度を用いるので、横方向の相対速度の精度を確保する上で有利となり、自車両と他車両との衝突までの時間を精度よく算出する上で有利となる。
【符号の説明】
【００２２】
１，２……第１，第２の検知センサ（横方向相対速度検出手段、距離検出手段）、３……警報用ＥＣＵ（横方向相対速度検出手段、距離検出手段）、５……警報表示装置（警報手段）、６……警報音発生装置（警報手段）、１１……距離演算手段、１２……横方向相対速度演算手段（横方向相対速度検出手段）、１４……ＴＴＣ演算手段（演算手段）、１０１……自車両、１０２……他車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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