JP2008090654A - 運転操作支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前方車両を追い越す場合などの自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、運転手の運転操作を適切に支援する。
【解決手段】ナビゲーション装置１は、前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離などの自車両の挙動に対して動的に変化する周囲状況を取得し、その取得した周囲状況を反映した表示ガイダンスを表示すると共に音声ガイダンスを出力する。自車両が走行車線から追い越し車線に車線変更する場合や追い越し車線から走行車線から車線変更する場合に、運転手の運転操作を適切に支援することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、運転手の運転操作を支援する運転操作支援装置に関する。

例えば自車両が一般道路から自動車専用道路（例えば高速道路など）へ進入するに際して取付道路から幹線道路に合流する場合に、幹線道路を走行している他車両が後方から合流地点に接近している旨を警告として報知するものが供されている（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００１−１３４９００号公報 特開２００４−１０２６５５号公報

ところで、車線変更を伴う挙動としては、上記したように自車両が一般道路から自動車専用道路へ進入するに際して取付道路から幹線道路に合流する場合の他に、自車両が自動車専用道路から一般道路へ進出するに際して幹線道路から取付道路に分岐する場合あるいは前方車両を追い越す場合などがある。しかしながら、上記した特許文献１，２では、幹線道路を走行している他車両が後方から合流地点に接近している旨を警告として報知するのみであり、取付道路から幹線道路に円滑に合流するために運転手が行うべき必要な運転操作を案内するまでには至っておらず、運転手の運転操作を十分に支援することができないという問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば取付道路から幹線道路に合流する場合、幹線道路から取付道路に分岐する場合あるいは前方車両を追い越す場合などの車線変更を伴う挙動を行う場合に、運転手の運転操作を適切に支援することができる運転操作支援装置を提供することにある。

請求項１に記載した発明によれば、制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、周囲状況取得手段により取得された自車両の挙動に対して動的に変化する周囲状況を反映した運転操作支援情報を報知手段から報知させるので、他車両が所定地点に接近している旨を警告として報知する従来のものとは異なって、自車両の挙動に対して動的に変化する周囲状況を報知することにより、取付道路から幹線道路に合流する場合、幹線道路から取付道路に分岐する場合あるいは前方車両を追い越す場合などの車線変更を伴う挙動を行う場合に、運転手の運転操作を適切に支援することができる。

請求項２に記載した発明によれば、制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、周囲状況取得手段により取得された前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離を反映した運転操作支援情報を報知手段から報知させるので、前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離に応じて、運転手の運転操作を適切に支援することができる。

請求項３に記載した発明によれば、制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、道路データ取得手段により取得された自車両が走行している道路に関する道路データを反映した運転操作支援情報を報知手段から報知させるので、自車両が走行している道路に関する道路データを反映した運転操作支援情報を報知することにより、運転手の運転操作をより適切に支援することができる。

請求項４に記載した発明によれば、制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、道路データ取得手段により取得された道路の制限速度やカーブの曲率を反映した運転操作支援情報を報知手段から報知させるので、道路の制限速度やカーブの曲率に応じて、運転手の運転操作をより適切に支援することができる。

以下、本発明の運転操作支援装置をナビゲーション装置に適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、運転操作支援機能付きナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と称する）及び周辺の構成を機能ブロック図として示している。ナビゲーション装置１は、制御部２（本発明でいう周囲状況取得手段、道路データ取得手段、制御手段）、データ通信部３、位置検出部４、スイッチ情報入力部５、地図データ格納部６、表示部７（本発明でいう報知手段）、音声出力部８（本発明でいう報知手段）及びメモリ９を備えて構成されている。

位置検出部４は、地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ及びＧＰＳ受信機を備えて構成され、これらの各構成要素が互いに性質の異なる検出誤差を有し、互いに補完しながら自車両の現在位置を検出（特定）する。この場合、位置検出部４は、要求される検出精度で自車両の現在位置を検出可能であれば、これら全ての構成要素を備える必要はなく、また、ステアリングの舵角を検出するステアリングセンサや各車輪の回転を検出する車輪センサなどが組合わされて構成されていても良い。

スイッチ情報入力部５は、表示部７の周辺に配置されているメカニカルスイッチや表示部７に形成されるタッチスイッチから構成され、ユーザが行う操作内容（例えばメニュー表示選択、目的地設定、経路探索、経路案内開始、表示画面変更及び音量調整など）を検出して制御部２に出力する。地図データ格納部６は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードあるいはＨＤＤなどの記録装置から構成され、地図データ及び目印データを格納すると共に位置検出の精度を高めるためのマップマッチング用データをも格納して構成されている。

表示部７は、例えばカラー液晶ディスプレイから構成され、メニュー表示選択画面や目的地設定画面などを表示すると共に、自車両の現在位置を表す現在位置マークや走行軌跡などを地図データの地図上に重ねて表示する。尚、表示部７は、有機ＥＬやプラズマディスプレイなどから構成されていても良い。音声出力部８は、例えば現在位置から目的地までの経路案内のための音声ガイダンスなどを出力する。メモリ９は、ナビゲーション全般の制御プログラムを格納しているＲＯＭや制御プログラムのワークメモリや地図データ格納部６から取得した地図データなどを一時的に格納するＲＡＭから構成されている。

制御部２は、地図データ取得部２ａ、マップマッチング部２ｂ、経路計算部２ｃ、経路案内部２ｄ、描画部２ｅ、画面制御管理部２ｆ及び通信制御部２ｇを備えて構成されている。地図データ取得部２ａは、地図データ格納部６から地図データを取得し、マップマッチング部２ｂは、位置検出部４が検出した自車両の現在位置と地図データ取得部２ａが地図データ格納部６から取得した地図データに含まれている道路データとを使用して自車両の現在位置が存在する道路を特定する。

経路計算部２ｃは、マップマッチング部２ｂが特定した自車両の現在位置から例えば運転手が設定した目的地までの経路を計算し、経路案内部２ｄは、運転手が経路案内開始の操作を行うと、経路計算部２ｃが計算した経路及び地図データに含まれている道路データや交差点の位置データなどに基づいて経路案内に必要な地点を算出して経路案内を行う。描画部２ｅは、自車両の現在位置周辺の地図や高速道路の略図や交差点付近の拡大図などを画面制御管理部２ｆの指示にしたがって描画して表示部７に表示する。通信制御部２ｇは、データ通信部３との間の通信処理を制御する。

車速センサ１０は、車速を検出し、その検出した車速を制御部２に出力する。カメラ１１は、自車両の周囲を撮影し、その撮影した撮影画像を制御部２に出力する。ＶＩＣＳ（登録商標）装置１２は、ＶＩＣＳセンターからＶＩＣＳ情報を受信し、その受信したＶＩＣＳ情報を車載ＬＡＮ１５を通じて制御部２に出力する。車間距離計測装置１３は、例えばカメラ１１が撮影した画像を画像解析したりミリ波レーダを使用したりして前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離を計測し、その計測した車間距離を車載ＬＡＮ１５を通じて制御部２に出力する。ステアリングセンサ１４は、ステアリングの舵角を検出し、その検出したステアリングの舵角を車載ＬＡＮ１５を通じて制御部２に出力する。

情報センター１６は、サーバ１７、回線端末装置１８及びデータベース１９を備えて構成されており、電話局２０及び無線基地局２１を通じてデータベース１９に格納されている各種情報をナビゲーション装置２に送信する。この場合、情報センター１６は、例えば渋滞情報、文字情報、気象情報、他車両情報、施設情報及び広告情報などをデータベース１９に保持しており、ナビゲーション装置１から送信されたリクエスト信号を回線端末装置１８により受信すると、そのリクエスト信号が要求している情報を回線端末装置１８からナビゲーション装置１に送信する。

次に、上記した構成の作用として、車両が前方車両を追い越す場合にナビゲーション装置１が行う運転操作支援動作について、図２を参照して説明する。
ナビゲーション装置１において、制御部２は、ユーザが追い越し支援の操作を例えばスイッチ情報入力部５にて行った旨を検出すると（ステップＳ１にて「ＹＥＳ」）、前方車両と自車両との車間距離が第１の規定距離以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、制御部２は、前方車両と自車両との車間距離が第１の規定距離以上である旨を検出すると（ステップＳ２にて「ＹＥＳ」）、後方車両と自車両との車間距離が第２の規定距離以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ここでいう第１の規定距離及び第２の規定距離は、自車両が前方車両を追い越すのに自車両の安全を十分に確保することができ且つ自車両の周囲を走行している他車両の安全をも十分に確保することができる距離である。

この場合、制御部２は、例えば情報センター１６から送信された気象情報をデータ通信部３により受信していれば、その受信した気象情報に基づいて視界の状態を識別し、視界の状態を考慮して第１の規定距離及び第２の規定距離を設定しても良い。また、制御部２は、地図データ格納部６から取得した地図データに含まれている道路データから自車両が走行している道路のカーブの曲率を識別し、カーブの曲率を考慮して第１の規定距離及び第２の規定距離を設定しても良い。

次いで、制御部２は、後方車両と自車両との車間距離が第２の規定距離以上である旨を検出すると（ステップＳ３にて「ＹＥＳ」）、例えば前方車両と自車両との車間距離及び自車両の車速に基づいて前方車両の車速を検出し（ステップＳ４）、その検出した前方車両の車速に規定速度を足した速度を追い越しに必要な追い越し目標速度として設定する（ステップＳ５）。具体的には、制御部２は、前方車両の車速が例えば時速６０キロメートルであり、前方車両の車速が例えば時速６０キロメートルの場合の規定速度として例えば時速１０キロメートルを設定している場合であれば、追い越し目標速度として時速７０キロメートル設定する。尚、この規定速度は、前方車両の車速に追従して設定する速度である。

次いで、制御部２は、地図データ格納部６から取得した地図データに含まれている道路データから自車両が走行している道路の制限速度を取得し（ステップＳ６）、これよりも先に設定した追い越し目標速度が道路交通法で定められている制限速度以下であるか否かを判定する（ステップＳ７）。そして、制御部２は、追い越し目標速度が制限速度以下である旨を検出すると（ステップＳ７にて「ＹＥＳ」）、「時速Ｎキロメートルまで加速して下さい」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させる（ステップＳ８）。この場合、「時速Ｎキロメートル」は追い越し目標速度である。また、制御部２は、これと同時にタイマによる計時を開始する（ステップＳ９）。

次いで、制御部２は、車速が追い越し目標速度に到達したか否かを判定すると共にタイマがタイムアウトしたか否か（規定時間が経過したか否か）を判定し（ステップＳ１０，Ｓ１１）、タイマがタイムアウトするよりも先に車速が追い越し目標速度に到達した旨を検出すると（ステップＳ１０にて「ＹＥＳ」）、後方車両と自車両との車間距離が第３の規定距離以上であるか否かを再度判定する（ステップＳ１２）。ここでいう第３の規定距離は、自車両が前方車両を追い越しするのに自車両の安全を十分に確保することができ且つ自車両の周囲を走行している他車両の安全をも十分に確保することができる距離であり、上記した第２の規定距離と同じ値であっても良いし異なる値であっても良い。

次いで、制御部２は、後方車両と自車両との車間距離が第３の規定距離以上である旨を判定すると（ステップＳ１２にて「ＹＥＳ」）、「右ウインカーを出し、後方を確認して車線変更して下さい」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させ（ステップＳ１３）、続いて、「ハンドルを右にα度回して車線変更して下さい」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させる（ステップＳ１４）。

次いで、制御部２は、走行車線から追い越し車線への車線変更が完了したか否かを判定し（ステップＳ１５）、走行車線から追い越し車線への車線変更が完了した旨を判定すると（ステップＳ１５にて「ＹＥＳ」）、「ハンドルを左にβ度回して速度を維持して下さい」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させ（ステップＳ１６）、追い越しが完了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。

次いで、制御部２は、追い越しが完了した旨を検出すると（ステップＳ１７にて「ＹＥＳ」）、「左ウインカーを出し、後方を確認して下さい」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させ（ステップＳ１８）、続いて、「ハンドルを左にγ度回して車線変更して下さい」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させる（ステップＳ１９）。

そして、制御部２は、追い越し車線から走行車線への車線変更が完了したか否かを判定し（ステップＳ２０）、追い越し車線から走行車線への車線変更が完了した旨を検出すると（ステップＳ２０にて「ＹＥＳ」）、「追い越しが完了しました」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させ（ステップＳ２１）、一連の処理を終了する。この一連の処理において表示部７に表示される表示ガイダンス及び音声出力部８から出力される音声ガイダンスが本発明でいう運転操作支援情報である。

尚、制御部２は、前方車両と自車両との車間距離が第１の規定距離以上でない旨を検出すると（ステップＳ２にて「ＮＯ」）、後方車両と自車両との車間距離が第２の規定距離以上でない旨を検出すると（ステップＳ３にて「ＮＯ」）、追い越し目標速度が制限速度以下でない旨を検出すると（ステップＳ７にて「ＮＯ」）、車速が追い越し目標速度に到達するよりも先にタイマがタイムアウトした旨を検出すると（ステップＳ１１にて「ＹＥＳ」）、後方車両と自車両との車間距離が第３の規定距離以上でない旨を検出すると（ステップＳ１２にて「ＮＯ」）、「追い越しできません」という表示ガイダンスを表示部７に表示させると共に音声ガイダンスを音声出力部８から出力させ、一連の処理を終了する。

以上に説明したように本実施形態によれば、ナビゲーション装置１において、前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離などの自車両の挙動に対して動的に変化する周囲状況を取得し、その取得した周囲状況を反映した表示ガイダンスを表示すると共に音声ガイダンスを出力するように構成したので、自車両が走行車線から追い越し車線に車線変更する場合や追い越し車線から走行車線から車線変更する場合に、運転手の運転操作を適切に支援することができる。また、道路の制限速度やカーブの曲率などの道路データを取得し、その取得した道路データを反映した表示ガイダンスを表示すると共に音声ガイダンスを出力するように構成したので、運転手の運転操作をより適切に支援することができる。

ところで、以上は、前方車両を追い越す場合を説明してものであるが、自車両が一般道路から自動車専用道路へ進入するに際して取付道路から幹線道路に合流する場合であれば、幹線道路の合流地点付近を走行している他車両の車速を検出して合流目標速度を設定することにより、取付道路から幹線道路に合流する場合の運転操作を支援することができる。また、自車両が自動車専用道路から一般道路へ進出するに際して幹線道路から取付道路に分岐する場合であれば、幹線道路の分岐地点付近を走行している他車両の車速を検出し、分岐目標速度を設定することにより、幹線道路から取付道路に分岐する場合の運転操作を支援することができる。

本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
ユーザが追い越し支援の操作をスイッチ情報入力部５にて行った旨をトリガとする構成に限らず、音声認識を利用することにより、ユーザが追い越し支援を要求する音声を発した旨をトリガとして、ナビゲーション装置１が運転操作支援動作を行う構成であっても良い。
ＶＩＣＳ装置１２がＶＩＣＳセンターから受信したＶＩＣＳ情報（例えば周辺道路の状況など）やデータ通信部３が情報センター１６から受信した渋滞情報や道路工事情報などを考慮してナビゲーション装置１が運転操作支援動作を行う構成であっても良い。また、ナビゲーション装置１に降雨センサが接続されていれば、降雨の状態を考慮してナビゲーション装置１が運転操作支援動作を行う構成であっても良い。
運転操作支援情報を報知する動作として表示ガイダンスを表示すると共に音声ガイダンスを出力する構成に限らず、表示ガイダンスを表示するのみであっても良く、音声ガイダンスを出力するのみであっても良く、また、それらを運転手が自在に選択可能に構成しても良い。

本発明の一実施形態を示す機能ブロック図 フローチャート

符号の説明

図面中、１はナビゲーション装置（運転操作支援装置）、２は制御部（周囲状況取得手段、道路データ取得手段、制御手段）、７は表示部（報知手段）、８は音声出力部（本発明でいう報知手段）である。

Claims (4)

1. 自車両の挙動に対して動的に変化する周囲状況を取得する周囲状況取得手段と、
   運転手の運転操作を支援する運転操作支援情報を報知手段から報知させる制御手段とを備え、
   前記制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、前記周囲状況取得手段により取得された周囲状況を反映した運転操作支援情報を前記報知手段から報知させることを特徴とする運転操作支援装置。
2. 請求項１に記載した運転操作支援装置において、
   前記周囲状況取得手段は、自車両の挙動に対して動的に変化する周囲状況として前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離を取得し、
   前記制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、前記周囲状況取得手段により取得された前方車両と自車両との車間距離や後方車両と自車両との車間距離を反映した運転操作支援情報を前記報知手段から報知させることを特徴とする運転操作支援装置。
3. 請求項１または２に記載した運転操作支援装置において、
   自車両が走行している道路に関する道路データを取得する道路データ取得手段を備え、
   前記制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、前記道路データ取得手段により取得された道路データを反映した運転操作支援情報を前記報知手段から報知させることを特徴とする運転操作支援装置。
4. 請求項３に記載した運転操作支援装置において、
   前記道路データ取得手段は、自車両が走行している道路に関する道路データとして道路の制限速度やカーブの曲率を取得し、
   前記制御手段は、自車両が車線変更を伴う挙動を行う場合に、前記道路データ取得手段により取得された道路の制限速度やカーブの曲率を反映した運転操作支援情報を前記報知手段から報知させることを特徴とする運転操作支援装置。

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