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1. (WO2019044627) COLLISION PREVENTION SUPPORT DEVICE
Document

明 細 書

発明の名称 衝突回避支援装置 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

0005   0006   0007  

図面の簡単な説明

0008  

発明を実施するための形態

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064  

請求の範囲

1   2   3   4   5  

図面

1   2   3   4  

明 細 書

発明の名称 : 衝突回避支援装置

関連出願の相互関連

[0001]
 本出願は、2017年9月1日に出願された日本出願番号2017-168304号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

技術分野

[0002]
 本開示は、衝突回避支援に関する。

背景技術

[0003]
 特許文献1は、自車両の前方に信号機の有る交差点が有ると判定された場合には、不要な衝突可能性判定処理を実行しないようにする技術を開示している。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2015-76006号公報

発明の概要

[0005]
 上記先行技術の場合、運転者が信号機を視認していることを前提にしている。しかし、運転者が信号機を視認していない場合は、あり得る。このような場合に、より適切に、衝突回避の支援を実行することが好ましい。本開示は、上記を踏まえ、運転者にとって信号機を視認しにくい状況である場合に、適切に衝突回避の支援を実行することを解決課題とする。
[0006]
 本開示の一形態は、障害物との衝突の可能性の程度に応じて、前記衝突を回避するための支援処理を実行する支援部と、自車が従うべき信号機に接近している場合に、運転者にとって前記信号機を視認しにくい状況であるとき、前記可能性の程度と前記支援処理との関係を、初期条件とは異なる条件に設定する設定部と、を備える衝突回避支援装置である。
[0007]
 この形態によれば、運転者にとって信号機を視認しにくい状況である場合に、適切に衝突回避の支援を実行できる。

図面の簡単な説明

[0008]
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
[図1] 図1は、自動車を示すブロック構成図であり、
[図2] 図2は、衝突回避支援処理を示すフローチャートであり、
[図3] 図3は、条件設定処理を示すフローチャートであり、
[図4] 図4は、信号機が設置された交差点での様子を示す図である。

発明を実施するための形態

[0009]
 図1に示された自動車10は、情報取得装置群20と、制御装置30と、タッチパネル40と、アクチュエータ群50とを備える。情報取得装置群20は、通信機21と、GNSS受信機22と、ドライバステータスモニタ23と、カメラ24と、ミリ波センサ25と、車速センサ26と、超音波センサ27と、レーザセンサ28と、赤外線センサ29とを備える。
[0010]
 通信機21は、路側機と通信する。通信機21と路側機との通信は、路車間通信のために実行される。GNSS受信機22は、現在地を取得するために、航法信号を受信する。
[0011]
 ドライバステータスモニタ23は、運転者の顔画像から運転状態を検出するための装置である。ドライバステータスモニタ23は、カメラとECUとスピーカとを備える。このカメラは、近赤外線カメラである。
[0012]
 ドライバステータスモニタ23は、自動車10のメータバイザの下に搭載される。ドライバステータスモニタ23は、カメラで撮影した顔画像をもとに、ECUが顔の向きや眼の開き具合等を解析し、決められた時間、眼を閉じたり、正面を向いていない状態が続いたりすると、内蔵するスピーカから警告音を出力する。ドライバステータスモニタ23は、上記した顔の向きの解析結果を、制御装置30に入力する。
[0013]
 本実施形態におけるカメラ24は、単眼カメラである。カメラ24は、自動車10の前方を撮像する。
[0014]
 ミリ波センサ25は、FMCW方式のいわゆるミリ波レーダとして構成される。ミリ波センサ25は、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信して、そのミリ波を反射した物標の存在、方位、および、距離を検出することができる。ミリ波センサ25がミリ波を送信する領域は、自動車10の前方を含む。
[0015]
 車速センサ26は、自動車10の車速を検出する。超音波センサ27、レーザセンサ28および赤外線センサ29は、それぞれ周知の構成を有するセンサである。これらのセンサも、ミリ波センサ25と同様に、自動車10の前方に存在する物標を検出できる。
[0016]
 タッチパネル40は、経路案内装置や、オーディオ装置などの入出力インタフェースとして機能する。
[0017]
 アクチュエータ群50は、制動装置51と、ワイパー53と、警告装置54とを備える。制動装置51は、ブレーキペダル52を備える。制動装置51は、ブレーキペダル52の踏み込み量に応じた強さのブレーキを掛ける。
[0018]
 ワイパー53は、自動車10のフロントガラスを払拭する。警告装置54は、障害物等に衝突する可能性がある場合、運転者に警告を発する。警告装置54は、シートベルトを引っ張る装置(以下、引っ張り装置)と、スピーカとを備える。引っ張り装置は、運転席のシートベルトを巻き取る向きにシートベルトを引っ張ることによって、運転者に警告を発する。スピーカは、警告音を出力する。
[0019]
 制御装置30は、複数のECUと、地図情報31及びプログラムを記憶する記憶媒体とによって構成される。上記のプログラムは、後述する衝突回避支援処理および条件設定処理を実現するためのものである。
[0020]
 制御装置30は、情報取得装置群20とタッチパネル40とから取得した情報に基づき、タッチパネル40の表示とアクチュエータ群50とを制御する。以下、制動装置51及び警告装置54の制御について説明する。
[0021]
 制御装置30は、図2に示す衝突回避支援処理を繰り返し実行する。制御装置30は、まずS110として、作動条件を読み出す。作動条件とは、どの程度の可能性に対して、制動装置51及び警告装置54をどのように作動させるのかの関係を決定する条件である。制御装置30は、後述する条件設定処理によって、作動条件を変更する。デフォルトの作動条件を、初期条件と呼ぶ。
[0022]
 次に制御装置30は、S120に進み、衝突の可能性がレベル1以上であるかを判定する。衝突の可能性のレベル(以下、単にレベルという)は、本実施形態においては、レベル0~3の4段階が用意されている。各レベルがどの程度の可能性であるのかは、作動条件に依存する。本実施形態においては、カメラ24、ミリ波センサ25及び車速センサ26によって取得された情報に基づき、可能性が判定される。可能性は、例えば、障害物までの距離で決定される。後述するように、レベルが高くなるに連れて、衝突回避をより強く支援する。
[0023]
 制御装置30は、レベル0である場合、S120においてNOと判定し、S110から衝突回避支援処理を繰り返す。
[0024]
 制御装置30は、レベル1以上である場合、S120においてYESと判定し、S130に進んで、警告装置54を用いて運転者に警告を発する。
[0025]
 制御装置30は、S130の後、S140に進み、衝突の可能性がレベル2以上であるかを判定する。
[0026]
 制御装置30は、レベル1である場合、S140においてNOと判定し、S110から衝突回避支援処理を繰り返す。
[0027]
 制御装置30は、レベル2以上である場合、S140においてYESと判定し、S150に進んで、制動装置51を制御して1次ブレーキの作動を開始する。1次ブレーキとは、後述する2次ブレーキよりも、制動力が弱い自動ブレーキである。
[0028]
 制御装置30は、S150の後、1次ブレーキを継続しつつ、S160に進み、衝突の可能性がレベル3であるかを判定する。
[0029]
 制御装置30は、レベル2である場合、S160においてNOと判定し、S110から衝突回避支援処理を繰り返す。
[0030]
 制御装置30は、レベル3である場合、S160においてYESと判定し、S170に進んで、制動装置51を制御して2次ブレーキを作動させる。2次ブレーキとは、衝突の可能性が差し迫った場合に、強い制動力で実施する自動ブレーキである。
[0031]
 制御装置30は、S170を実行した場合、可能性が回避された後、S110から衝突回避支援処理を繰り返す。
[0032]
 一方で、制御装置30は、図3に示された条件設定処理を繰り返し実行する。条件設定処理は、先述した作動条件を変更するための処理である。
[0033]
 制御装置30は、まずS210として、自動車10が従うべき信号機に、自動車10が接近しているかを判定する。自動車10が従うべき信号機とは、予想される走行ルートに位置する信号機のことである。制御装置30は、地図情報31及び自動車10の現在地に基づき、S210を実行する。地図情報31は、信号機の位置を示す情報を含む。
[0034]
 信号機の設置位置は、交差点に限られない。交差点以外に設置される信号機は、例えば、押しボタン式信号機である。押しボタン式信号機は、歩行者の横断要求に応じて、自動車が従うべき信号機の表示を変更する。
[0035]
 交差点に設置される信号機と、交差点以外に設置される信号機との何れも、青を表示することによって、当該信号機に対応する停止線を越えることを許可し、赤を表示することによって、当該信号機に対応する停止線を越えることを禁止する。但し以下では、交差点に設置される信号機を例にとって、停止線を越えることを、交差点への進入と表現する。
[0036]
 制御装置30は、S210において、自動車10が従うべき信号機(以下、単に信号機という)を基準にした所定領域に自動車10が位置することを満たす場合、YESと判定する。所定領域とは、信号機までの走行距離が所定距離未満になってから、その信号機に対応する停止線を通過するまでの領域のことである。
[0037]
 制御装置30は、S210でNOと判定した場合、S290に進み、作動条件を初期条件に設定する。S290を実行する前から作動条件が初期条件に設定されている場合、制御装置30は、S290においては実質的に何も実行しない。その後、制御装置30は、再度、S210から条件設定処理の実行を繰り返す。
[0038]
 制御装置30は、S210でYESと判定した場合、S220に進み、運転者にとって信号機が視認し難いかを判定する。本実施形態におけるS220の判定は、カメラ24によって撮像された画像に基づき実行される。図4に示すように、大型トラック200が自動車10の前方を走行している場合、カメラ24によって撮像された画像には、信号機が映らないときがある。このように信号機が映っていない場合、制御装置30は、運転者にとって信号機が視認し難いと判定する。一方、カメラ24によって撮像された画像に信号機が映っている場合、制御装置30は、運転者にとって信号機が視認し難くないと判定する。
[0039]
 制御装置30は、S220でNOと判定した場合、S290に進む。制御装置30は、S220でYESと判定した場合、S230に進み、運転者が信号機を視認しているかを判定する。本実施形態におけるS230の判定は、ドライバステータスモニタ23によって撮像された顔画像に基づき実行される。具体的には、制御装置30は、運転者が前方を見ていると顔画像に基づき判定した場合、運転者は信号機を視認していると判定し、それ以外の場合、運転者は信号機を視認していないと判定する。
[0040]
 制御装置30は、S230でYESと判定した場合、S290に進む。制御装置30は、S230でNOと判定した場合、S240に進み、交差点への進入を信号機が許可しているかを判定する。S240の判定には、路車間通信によって取得した情報が用いられる。路車間通信によって取得される情報は、信号機の点灯状況を示す情報を含む。図4は、信号機300の点灯状況を送信する路側機310を示す。
[0041]
 信号機による許可については法規に基づく。例えば日本の場合であれば、信号機の青信号が点灯していれば、交差点への進入は許可される。さらに、信号機の矢印が点灯している場合、その矢印に従った経路に対応する車線を自動車10が走行していれば、交差点への進入は許可される。
[0042]
 交差点への進入が禁止されている場合、制御装置30は、S240でNOと判定し、S250に進む。制御装置30は、S250として、作動条件を第1条件に設定する。第1条件は、初期条件に比べ、衝突回避を強く支援するための条件である。例えば、初期条件であればレベル2と判定された状況が、第1条件であればレベル3と判定される。
[0043]
 交差点への進入が許可されている場合、制御装置30は、S240でYESと判定し、S260に進む。制御装置30は、S260として、作動条件を第2条件に設定する。第2条件は、初期条件に比べ、衝突回避を弱く支援するための条件である。例えば、初期条件であればレベル2と判定された状況が、第2条件であればレベル1と判定される。
[0044]
 制御装置30は、S250又はS260を実行した後、S210から条件設定処理を繰り返す。
[0045]
 以上に説明した実施形態によれば、運転者が信号機を視認しにくい状況において、衝突回避の支援を適切に実行できる。例えば、図4に示した状況であると、運転者は、信号機を視認していないにも関わらず、前方車両に追従して交差点に進入してもよいと判断する場合がある。この場合に、信号機が赤を表示していると、交差点内において、衝突の可能性が高まる。このような状況に備え、本実施形態においては第1条件に設定することによって、安全性を高めている。
[0046]
 一方、図4に示した状況において信号機が青を表示している場合、後続車両に追突される可能性などを考慮すると、自動ブレーキの作動を抑制した方が安全性が高まることがある。さらに、前方車両が右左折しようとしている場合に、自動ブレーキの作動が不要なことがある。このような状況を想定し、本実施形態においては信号機が青を表示している場合、第2条件に設定することによって安全性を高めている。
[0047]
 さらに、第1条件および第2条件の何れかに設定することは、運転者が信号機の表示を視認していないことを必要条件としているため、運転者が信号機の表示を視認している場合には、初期条件が維持される。これによって、条件の変更が必要以上に発生することが回避される。
[0048]
 実施形態と特許請求の範囲との対応関係を述べる。衝突回避支援処理は支援部に、条件設定処理は設定部に、制御装置30は衝突回避支援装置に対応する。
[0049]
 本開示は、本明細書の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。
[0050]
1.衝突の可能性の判定
 衝突の可能性の判定には、超音波センサ27及びレーザセンサ28の少なくとも何れかを用いてもよい。或いは、ステレオカメラに変更したカメラ24を用いてもよい。
[0051]
2.信号機に接近していることの判定
 路車間通信から取得される情報に基づき実行してもよい。
 カメラ24によって横断歩道を検出した場合に、交差点付近に位置すると判定してもよい。
 ディープラーニングやピクセルセグメンテーション等の技術により、前方画像情報から、交差点付近に位置することを判定してもよい。
[0052]
3.信号機が見えにくいことの判定
 運転席の前方から太陽光が入射する場合に、信号機が見えにくいと判定してもよい。運転席の前方から太陽光が入射することは、カメラ24を用いて判定してもよい。
[0053]
 雨、雪などの悪天候時に、信号機が見えにくいと判定してもよい。悪天候時であることは、ワイパー53が作動していることに基づき判定してもよい。
[0054]
 信号機付近に別の光源が存在する場合に、信号機が見えにくいと判定してもよい。信号機付近に別の光源が存在するか否かは、カメラ24を用いて判定してもよい。別の光源とは、例えば、街灯や歩行者用信号が挙げられる。
[0055]
 「先行車両の高さ、距離」、「信号機の位置、幅、高さ情報」及び「運転席が自動車の中心よりも右か左かの情報」の少なくとも何れか1つを取得し、信号機が視野に入るか否かを幾何的に判断する際の精度を向上させてもよい。「先行車両の高さ、距離」は車車間通信によって取得してもよい。「信号機の位置、幅、高さ情報」は、路車間通信によって取得してもよい。「運転席が自動車の中心よりも右か左かの情報」は、予め制御装置30が記憶してもよい。
[0056]
4.運転者が信号機の表示を視認しているかの判定
 自動車10の付近に事故車両や、緊急自動車が走行する場合は、よそ見をしたと判断し、信号機を見逃したと判定してもよい。緊急自動車は、例えば、警察車両や救急車、消防車などである。
[0057]
 タッチパネル40の操作を検知した際は、よそ見をしたと判断し、信号機を見逃したと判定してもよい。タッチパネル40の操作は、例えば経路案内機能やオーディオ機能の操作のために実行される。
[0058]
 信号機の表示と、自動車10の挙動との関係に基づき、信号機の表示を視認できたかを判定してもよい。例えば、青信号の場合に減速したときは、信号機の表示を運転者は視認していないと判定してもよい。或いは、赤信号の場合に加速したり速度を維持したりしたときに、信号機の表示を運転者は視認していないと判定してもよい。
[0059]
5.条件設定
 初期条件から条件を変更する支援の内容は、警告と自動ブレーキとの少なくとも何れか一方でもよい。
 警告と自動ブレーキとの両方を変更する場合、実施形態とは異なり、支援の強度をどの程度、変更するかを個別に設定してもよい。
[0060]
 信号の表示が切り替わるタイミングを示す情報に基づき、衝突判定の緩和度合いや緩和可否を変更してもよい。例えば、信号機の表示が赤から青に切り替わるまでの時間が短い場合、警告やブレーキを実施しなくてもよい。上記の情報は、路車間通信によって取得してもよい。
[0061]
 信号機の表示と自動車の挙動との整合性に応じて、条件を設定してもよい。例えば、青信号の場合に減速しているときは、初期条件に設定してもよい。或いは、赤信号の場合に速度が維持されているときは、第2条件に設定してもよい。
[0062]
 信号機の表示は、カメラ24によって検出してもよいし、路車間通信を利用して検出してもよいし、車車間通信を利用して検出してもよい。
[0063]
 信号機の表示の判定方法に応じて、支援の強弱をどの程度、変更するかを決定してもよい。例えば、カメラ24の場合は、通信の場合に比べると、誤判定の可能性が高いので、支援の変更度合いを抑制してもよい。
[0064]
 上記実施形態において、ソフトウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、ハードウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウエアによって実現されてもよい。ハードウエアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いてもよい。

請求の範囲

[請求項1]
 障害物との衝突の可能性の程度に応じて、前記衝突を回避するための支援処理を実行する支援部(S120~S170)と、
 自車が従うべき信号機に接近している場合に(S210,YES)、運転者にとって前記信号機を視認しにくい状況であるとき(S220,YES)、前記可能性の程度と前記支援処理との関係を、初期条件とは異なる条件に設定する設定部(S210~S260)と、
 を備える衝突回避支援装置。
[請求項2]
 前記設定部は、運転者が前記信号機の表示を視認していないことを必要条件として(S230,YES)、前記初期条件とは異なる条件に設定する
 請求項1に記載の衝突回避支援装置。
[請求項3]
 前記支援部は、前記初期条件に設定されている場合、前記可能性の程度が所定程度であるとき、第1の支援処理を実行し、
 前記設定部は、交差点に進入することを前記信号機が禁止している場合(S240,NO)、前記可能性の程度が前記所定程度であるとき、前記第1の支援処理よりも強く支援する第2の支援処理が実行されるように前記条件を設定する
 請求項1から請求項2までの何れか一項に記載の衝突回避支援装置。
[請求項4]
 前記支援部は、前記初期条件に設定されている場合、前記可能性の程度が所定程度であるとき、第1の支援処理を実行し、
 前記設定部は、交差点に進入することを前記信号機が許可している場合(S240,YES)、前記可能性の程度が前記所定程度であるとき、前記第1の支援処理よりも弱く支援する第2の支援処理が実行されるように前記条件を設定する
 請求項1から請求項2までの何れか一項に記載の衝突回避支援装置。
[請求項5]
 前記設定部は、交差点に進入することを前記信号機が許可しているか禁止しているかを、路車間通信によって取得する
 請求項3から請求項4までの何れか一項に記載の衝突回避支援装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]