危険車両判定装置および運転支援システム
【課題】より少ない情報のみを用いて車両の状況に応じて危険を特定することのできる危険車両判定装置およびそれを用いた運転支援システムを提供する。
【解決手段】危険車両判定装置は、それぞれが異なる指向性を有する複数のアンテナと、自車両および周囲の車両の加速度を取得する加速度取得手段と、周囲の車両から送信される電波の前記複数のアンテナの各々における受信電力を取得する受信電力取得手段と、各アンテナにおける受信電力を、各アンテナにあらかじめ定められた重み付け係数を用いて平均する平均受信電力算出手段と、算出した平均受信電力が上位の所定数の車両について、自車両と当該車両との相対加速度が所定の閾値以上である場合に、当該車両を危険車両であると判断する危険判定手段と、を備える。
【解決手段】危険車両判定装置は、それぞれが異なる指向性を有する複数のアンテナと、自車両および周囲の車両の加速度を取得する加速度取得手段と、周囲の車両から送信される電波の前記複数のアンテナの各々における受信電力を取得する受信電力取得手段と、各アンテナにおける受信電力を、各アンテナにあらかじめ定められた重み付け係数を用いて平均する平均受信電力算出手段と、算出した平均受信電力が上位の所定数の車両について、自車両と当該車両との相対加速度が所定の閾値以上である場合に、当該車両を危険車両であると判断する危険判定手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、危険車両を判定する危険車両判定装置およびそれを用いた運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転支援システムでは、車両が危険な状態であることを検知すると、警報を報知したりブレーキなどの自動制御を行ったりする。適切な運転支援を行うためには、危険認知を正しく実行する必要がある。
【０００３】
特許文献１は、走行速度、加速度、操舵角情報、車道における走行位置などの自車両に関する走行情報に基づいて、危険運転を検出する技術を開示している。また、特許文献２は、対象との相対距離および自車両の速度に基づいて危険を検出する技術を開示している。また、特許文献３は、各種情報を取得し、車両が現に迎えている状況に応じた危険判断をすることを開示している。
【特許文献１】特開２００７−１０８９２６号公報
【特許文献２】特開２００６−９６０６５号公報
【特許文献３】特開２００５−５６３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００５】
特許文献１の方法では、自車両の走行情報のみに基づいて危険認知を行っており、他車両との相対関係を考慮していないため、交通流の状況によっては誤検知する可能性がある。
【０００６】
特許文献２の方法では、危険判定方法が固定的なものであり、危険種別に応じた判定の差別化などが行えず、赤信号や一時停止標識などの停止する必要がある静止物（位置）に対する危険という特定の状況における危険しか認知できない。
【０００７】
特許文献３の方法では、車両の状況に応じた危険認知を行うことができるものの、入力情報が多岐にわたり、いずれかの情報が欠落すると危険認知の精度が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、より少ない情報のみを用いて車両の状況に応じて危険車両を特定することのできる危険車両判定装置およびそれを用いた運転支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明では、以下の手段または処理によって危険車両を判断する。本発明に係る危険車両判定装置は、それぞれが異なる指向性を有する複数のアンテナと、自車両および周囲の車両の加速度を取得する加速度取得手段と、周囲の車両から送信される電波の前記複数のアンテナの各々における受信電力を取得する受信電力取得手段と、各アンテナにおける受信電力を、各アンテナにあらかじめ定められた重み付け係数を用いて平均する平均受信電力算出手段と、算出した平均受信電力が上位の所定数の車両について、自車両と当該車両との相対加速度が所定の閾値以上である場合に、当該車両を危険車両であると判断する危険車両判定手段と、を備える。
【００１０】
このような本発明では、複数のアンテナから得られる受信電力を利用しているので、自車両と周囲の車両との位置関係を考慮して危険車両の判断を行える。しかも、各アンテナでの受信電力の重み付け平均値が上位の車両を対象として危険判定を行っているので、想定する危険種別に応じた重み付け係数を適宜設定することで、その危険種別に応じた位置関係の車両を対象に危険判断が行える。つまり、重み付け係数を適宜設定することで、様々な状況での危険を認知することができる。さらに、危険認知に使用する情報は他車両からの電波の受信電力および自車両と他車両の加速度情報だけであり、比較的少ない情報に基づいて危険認知を行うことができる。
【００１１】
本発明において、上記の重み付け係数は危険種別に応じて異なる値があらかじめ定められており、平均受信電力の算出および危険車両の判断を危険種別ごとに実行することが好適である。
【００１２】
また、危険車両の判断に用いる所定の閾値も危険種別ごとに設定することが好適である。
【００１３】
このようにすれば、様々な危険種別について、その危険種別に応じた判断基準で危険車両を同時に判断することができる。
【００１４】
本発明に係る危険車両判定装置は、さらに自車両が走行中の道路の車線数を取得する車線数取得手段を有し、危険判定の対象とする車両数は、自車両が走行中の道路の車線数に応じて設定されることが好適である。
【００１５】
走行中の道路の車線数が多いほど周囲に存在する車両が多いことが想定されるので、危険判断の対象とする車両数を増やすことが好ましい。これにより、走行中の道路に応じてより適切な危険車両判定が可能となる。
【００１６】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する危険車両判定装置として捉えることができる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む危険車両判定方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【００１７】
また、本発明は、上記の危険車両判定装置と、その判定結果に応じた車両制御を行う制御手段を有する運転支援システムとして捉えることができる。判定結果に応じた車両制御とは、たとえば、音声や画像等で危険を報知したり、ブレーキやハンドル操作などを自動的に行ったりする制御が含まれる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、より少ない情報のみを用いて車両の状況に応じて危険車両を特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００２０】
〈構成〉
図１は、本実施形態に係る運転支援システムの機能ブロックを示す図である。図に示すように、本実施形態に係る運転支援システムは、アンテナＡ〜Ｄを備える車載無線機２と、危険車両が存在するか判断し、存在する場合には車両の制御を行う車両制御装置１から構成される。
【００２１】
４本のアンテナＡ〜Ｄは図２に示すように、それぞれ、車両の左前方、右前方、左後方、右後方に設置されている。また、それぞれのアンテナの水平面内指向性は、左前方、右前方、左後方、右後方となっている。なお、本発明で用いられるアンテナは、４本である必要はなく、複数本であればよい。
【００２２】
車載無線機２は、アンテナＡ〜Ｄを介して周囲の車両（が備える車載無線機）や路側通信設備と無線通信を行う。車載無線機２は、無線通信を行うための変復調部や周波数変換部などを備える。無線通信で利用する通信方式は任意のものであってよく、たとえば、ＩＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮや、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを採用可能である。
【００２３】
車両制御部１は、加速度取得部１１、車線数取得部１２、受信電力取得部１３、平均受信電力算出部１４、危険車両判定部１６、制御部１９を備える。これらの各機能部は、マイクロプロセッサが各種のプログラムを実行することにより実現される。ただし、一部または全部の機能部を専用のハードウェア回路で実装しても構わない。
【００２４】
加速度取得部１１は、加速度センサ３から自車両の加速度情報を取得する。取得された自車両の加速度情報は、車載無線機２を介して周囲の車両に通知される。また、加速度取得部１１は、周囲の車両から通知される加速度情報を車載無線機２を介して受信する。このような車両間での加速度情報の交換は定期的に行われる。
【００２５】
車線数取得部１２は、車載無線機２を介して、路側通信設備から配信される道路情報から、現在走行中の道路の車線数を取得する。ただし、本発明における車線数の取得はこのような方法に限られず、たとえば、車線数情報を格納した地図データとＧＰＳ装置を備えてこれらを利用して車線数を取得しても構わない。
【００２６】
受信電力取得部１３は、周囲の車両から送信される電波の、各アンテナＡ〜Ｄにおける受信電力を取得する。受信電力取得部１３は、周囲の車両から送信される加速度情報を通知する通信に含まれるパイロット信号の受信電力（受信レベル）を測定することで、周囲の車両から送信される電波の受信電力を取得する。
【００２７】
平均受信電力算出部１４は、受信電力取得部１３によって取得された各アンテナでの受信電力の重み付け平均を算出する。各アンテナについての重み付け係数は、重みパラメーター記憶部１５にあらかじめ設定される。重みパラメーターは、判定の対象とする危険の種別ごとに異なる値を取る。重みパラメーターの例を図３に示す。図３の例では、４つの危険種別（「追突防止」、「右直事故防止」、「正面衝突防止」、「急ブレーキ制動」）ごとに異なる重みパラメーターが設定されている。後述するように重み付け平均が上位の車両を対象として危険判定が行われるので、どのアンテナの重み付け係数を大きくするかにより、自車とどのような位置関係にある車両を危険判定の対象とするかを定めることができる。たとえば、「追突防止」という観点からは自車の前方に位置する車両を判定対象とするべきであるので、車両前方を通信範囲とするアンテナＡ，Ｂの重み付け係数が大きく設定される。一方、「急ブレーキ制動」では後方車両を判定対象とするべきであるので、車両後方を通信範囲とするアンテナＣ，Ｄの重み付け係数が大きく設定される。
【００２８】
危険車両判定部１６は、平均受信電力算出部１４によって算出された受信電力の重み付け平均が上位所定数の車両を対象として、対象車両が危険車両であるか否かの判定を行う。ここで、判定対象とする車両の数は、自車両が走行中の道路の車線数に応じて設定され、判定対象車両数記憶部１７にあらかじめ記憶しておく。図４に車線数と危険判定対象車両数の関係の例を示す。ここでは、車線数が多くなるほど危険対象車両数が増えるように
設定してある。これは車線数が増えるほど周囲に存在する車両数が増え、したがって危険判定の対象とする車両の数も増えると考えられるためである。危険車両判定部１６は、判定対象となった車両について、その車両の相対加速度が危険種別ごとに設定された閾値と比較することで、当該車両が危険車両であるか否か判断する。危険種別ごとの閾値は、加速度閾値記憶部１８にあらかじめ記憶しておく。
【００２９】
制御部１９は、危険車両判定部１６によって危険車両が存在すると判断された場合に、危険種別および危険度合いに応じた車両制御を行う。軽微な危険である場合には、出力装置４を介してドライバーに警告を与える。たとえば、表示装置に警告表示を行ったり、音声出力装置から警報を鳴らしたり警告メッセージを再生したりする。危険が重大である場合には、ブレーキＥＣＵ５ａ、エンジンＥＣＵ６ａ、ステアリングＥＣＵ７ａを制御して、減速、停車、回避などの自動制御を実行する。
【００３０】
〈処理フロー〉
次に、本実施形態における具体的な処理の流れを図５を参照して説明する。図５は、本実施形態における危険車両判定処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、定期的に実行される。
【００３１】
まず、車線数取得部１２が、車載無線機２を介して路側通信設備から現在走行中の道路の車線数に関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。そして、取得した車線数と、判定車両対象車両数記憶部１７とに基づいて、判定対象車両数Ｘを求める（ステップＳ１０２）。たとえば、現在走行中の道路の車線数が片側１車線である場合は、判定対象車両数Ｘは４となる。
【００３２】
次に、加速度取得部１１は加速度センサ３から自車の加速度を取得する（ステップＳ１０３）。取得した自車の加速度を車載無線機２を介して周囲の車両へ送信するとともに、周囲の車両から送信される加速度情報を受信する（ステップＳ１０４）。これにより、走行中の全ての車両が、周囲の車両の加速度情報を取得できる。取得した加速度情報はメモリに記憶しておく。
【００３３】
また、受信電力取得部１３は、加速度情報を通知するために周囲の車両から送信される送信データに含まれるパイロット信号の、各アンテナＡ〜Ｄにおける受信電力を取得する（ステップＳ１０５）。以下では、車両ＩＤ：ｊから送信されるパイロット信号の、アンテナｉにおける受信電力をＡｉＰｊと表す。たとえば、図６に示すように、自車両が片側１車線の道路を走行中であり、その周囲に車両ａ〜ｇが位置しているような状況では、各車両ａ〜ｇから送信される電波のアンテナＡ〜Ｄにおける受信電力は、図７に示すようになる。
【００３４】
平均受信電力算出部１４は、各アンテナにおける受信電力ＡｉＰｊに対して、各々のアンテナに対して図３のように設定された危険種別ごとの重み付けパラメーターを乗算する（ステップＳ１０６）。受信電力ＡｉＰｊと重み付けパラメーターの積を以下ＡｉＰｗｊと表す。そして、平均受信電力算出部１４は、危険種別ごとにＡｉＰｗｊの平均（重み付け平均受信電力）を算出する（ステップＳ１０７）。算出された重み付け平均受信電力はメモリ内の平均受信電力リストに格納されているので、この平均受信電力リストを新たに算出した重み付け平均受信電力で更新する（ステップＳ１０８）。これらの処理で算出される重み付け平均受信電力の例を図８に示す。図８における平均受信電力は、図７に示すアンテナごとの受信電力と図３に示す重み付けパラメーターにしたがって算出されている。
【００３５】
危険車両判定部１６は、危険種別ごとに上位Ｘ台の車両について平均相対加速度を算出
する（ステップＳ１０９）。図８中において、網掛けが施されている部分が、危険種別ごとの平均受信電力上位４台（片側１車線の場合の危険判定車両数）に該当する車両である。危険車両判定部１６は、これらの車両について自車両との相対加速度の平均を算出する。なお、ここでの平均は直近の所定期間にわたる時間平均である。危険車両判定部１６は、算出した平均相対加速度が、危険種別ごとに定められている加速度閾値１８よりも大きいか判断し（ステップＳ１１０）、大きい場合には当該車両をその危険種別に関しての危険車両であると判断する。そして、認知した危険情報に応じて制御部１９が車両の制御を実行する（ステップＳ１１１）。
【００３６】
上記で説明した処理は定期的に繰り返し実行され、各時刻における受信電力や相対加速度に基づいて危険が判断される。したがって、常に最新の情報に基づいて危険車両の判断が行われることになる。
【００３７】
なお、ここで説明したフローチャートは危険判定処理の一例であり、処理の順序を入れかえたり、一部の処理を省略したりしても構わない。たとえば車線数の取得処理は毎回行わなくても構わない。
【００３８】
〈実施形態の作用・効果〉
本実施形態によれば、複数のアンテナにおける受信電力を利用することで、周囲の車両がどの方位に存在しているかを判断することができる。そして、各アンテナの重み付け係数を設定した上で、受信電力の重み付け平均が上位の車両を対象に危険か否かの判断を行っているため、周囲の車両との位置関係に基づいて危険車両の判断を実行可能である。また、この各アンテナの重み付けパラメーターを危険種別ごとに設定することで、それぞれの危険種別に好適な判断基準を用いることができる。
【００３９】
重み付けパラメーターを適宜設定することで、図９に示すように危険種別ごとに異なる位置の車両を対象として危険判定を行うことができる。図９において、網掛けを施して示したのが自車両であり、実線で示されているので危険判断の対象車両、点線で示されているのが危険判断の対象とならない車両である。図９（ａ）〜（ｃ）は、追突防止について危険判断の対象車両を、それぞれ片側１〜３車線の場合について示している。図９（ｄ）〜（ｆ）は、正面衝突防止について危険判断の対象車両を、それぞれ片側１〜３車線の場合について示している。追突防止では、基本的に同一方向車線で前方に位置する車両を危険判断の対象とすべきである。また、正面衝突防止では、主に対向車線上で前方に位置する車両を危険判断の対象とすべきである。重み付けパラメーターの設定により、危険判断の対象車両をこのように変えることができる。
【００４０】
また、各アンテナの重み付けパラメーターと危険判断用の加速度の閾値を適宜設定することで、種々の危険を判断可能である。上記の説明では４種類の危険種別を判断対象としたが、より多くの危険種別を判断可能であることは明らかである。
【００４１】
また、本実施形態において利用している情報は、各アンテナからの受信電力と相対加速度のみであり比較的少ない情報に基づいて危険判断を行っている。したがって、危険車両の判断を簡単な構成で実行することができる。また、判断に利用される情報が取得できない場合は誤った判断結果が得られたり判断そのものが実行できなかったりするおそれがあるが、利用する情報が少ないためそのような事態が発生する可能性を低くすることができる。
【００４２】
また、走行中の道路の車線数を利用して危険判断の対象とする車両数を変えているため、道路の状況に応じて適切な危険判断が可能である。
【００４３】
〈その他〉
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。たとえば、車載アンテナの本数は４本に限られず、より多くても少なくても構わない。また、本実施形態で用いた重み付けパラメーターはあくまで一具体例であり、想定する危険種別に応じて適宜設定すればよい。また、本実施形態では、平均受信電力に基づいて危険判断の対象となった車両が危険であるか否かを、自車両と対象車両の相対加速度のみを用いて判断しているが、相対速度などその他の情報を利用して危険であるか否かを判断しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は実施形態に係る運転支援システムの機能ブロックを示す図である。
【図２】図２はアンテナの設置箇所を示す図である。
【図３】図３は危険種別ごとの重みパラメーターの例を示す図である。
【図４】図４は自車両が走行中の道路の車線数と危険判定対象車両数の関係の例を示す図である。
【図５】図５は本実施形態における危険車両判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は片側１車線での車両の位置関係の例を示す図である。
【図７】図７は図６に示す片側１車線の状況において、各車両から送信される電波の各アンテナにおける受信電力を示す図である。
【図８】図８は図６に示す片側１車線の状況における危険種別ごとの重み付け平均受信電力の算出例を示す図である。
【図９】図９は危険種別ごとの危険判定対象車両の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 車両制御装置
２ 車載無線機
３ 加速度センサ
４ 出力装置
１１ 加速度取得部
１２ 車線数取得部
１３ 受信電力取得部
１４ 平均受信電力算出部
１５ 重み付けパラメーター記憶部
１６ 危険車両判定部
１７ 判定対象車両数記憶部
１８ 加速度閾値記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、危険車両を判定する危険車両判定装置およびそれを用いた運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
運転支援システムでは、車両が危険な状態であることを検知すると、警報を報知したりブレーキなどの自動制御を行ったりする。適切な運転支援を行うためには、危険認知を正しく実行する必要がある。
【０００３】
特許文献１は、走行速度、加速度、操舵角情報、車道における走行位置などの自車両に関する走行情報に基づいて、危険運転を検出する技術を開示している。また、特許文献２は、対象との相対距離および自車両の速度に基づいて危険を検出する技術を開示している。また、特許文献３は、各種情報を取得し、車両が現に迎えている状況に応じた危険判断をすることを開示している。
【特許文献１】特開２００７−１０８９２６号公報
【特許文献２】特開２００６−９６０６５号公報
【特許文献３】特開２００５−５６３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００５】
特許文献１の方法では、自車両の走行情報のみに基づいて危険認知を行っており、他車両との相対関係を考慮していないため、交通流の状況によっては誤検知する可能性がある。
【０００６】
特許文献２の方法では、危険判定方法が固定的なものであり、危険種別に応じた判定の差別化などが行えず、赤信号や一時停止標識などの停止する必要がある静止物（位置）に対する危険という特定の状況における危険しか認知できない。
【０００７】
特許文献３の方法では、車両の状況に応じた危険認知を行うことができるものの、入力情報が多岐にわたり、いずれかの情報が欠落すると危険認知の精度が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、より少ない情報のみを用いて車両の状況に応じて危険車両を特定することのできる危険車両判定装置およびそれを用いた運転支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明では、以下の手段または処理によって危険車両を判断する。本発明に係る危険車両判定装置は、それぞれが異なる指向性を有する複数のアンテナと、自車両および周囲の車両の加速度を取得する加速度取得手段と、周囲の車両から送信される電波の前記複数のアンテナの各々における受信電力を取得する受信電力取得手段と、各アンテナにおける受信電力を、各アンテナにあらかじめ定められた重み付け係数を用いて平均する平均受信電力算出手段と、算出した平均受信電力が上位の所定数の車両について、自車両と当該車両との相対加速度が所定の閾値以上である場合に、当該車両を危険車両であると判断する危険車両判定手段と、を備える。
【００１０】
このような本発明では、複数のアンテナから得られる受信電力を利用しているので、自車両と周囲の車両との位置関係を考慮して危険車両の判断を行える。しかも、各アンテナでの受信電力の重み付け平均値が上位の車両を対象として危険判定を行っているので、想定する危険種別に応じた重み付け係数を適宜設定することで、その危険種別に応じた位置関係の車両を対象に危険判断が行える。つまり、重み付け係数を適宜設定することで、様々な状況での危険を認知することができる。さらに、危険認知に使用する情報は他車両からの電波の受信電力および自車両と他車両の加速度情報だけであり、比較的少ない情報に基づいて危険認知を行うことができる。
【００１１】
本発明において、上記の重み付け係数は危険種別に応じて異なる値があらかじめ定められており、平均受信電力の算出および危険車両の判断を危険種別ごとに実行することが好適である。
【００１２】
また、危険車両の判断に用いる所定の閾値も危険種別ごとに設定することが好適である。
【００１３】
このようにすれば、様々な危険種別について、その危険種別に応じた判断基準で危険車両を同時に判断することができる。
【００１４】
本発明に係る危険車両判定装置は、さらに自車両が走行中の道路の車線数を取得する車線数取得手段を有し、危険判定の対象とする車両数は、自車両が走行中の道路の車線数に応じて設定されることが好適である。
【００１５】
走行中の道路の車線数が多いほど周囲に存在する車両が多いことが想定されるので、危険判断の対象とする車両数を増やすことが好ましい。これにより、走行中の道路に応じてより適切な危険車両判定が可能となる。
【００１６】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する危険車両判定装置として捉えることができる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む危険車両判定方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【００１７】
また、本発明は、上記の危険車両判定装置と、その判定結果に応じた車両制御を行う制御手段を有する運転支援システムとして捉えることができる。判定結果に応じた車両制御とは、たとえば、音声や画像等で危険を報知したり、ブレーキやハンドル操作などを自動的に行ったりする制御が含まれる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、より少ない情報のみを用いて車両の状況に応じて危険車両を特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００２０】
〈構成〉
図１は、本実施形態に係る運転支援システムの機能ブロックを示す図である。図に示すように、本実施形態に係る運転支援システムは、アンテナＡ〜Ｄを備える車載無線機２と、危険車両が存在するか判断し、存在する場合には車両の制御を行う車両制御装置１から構成される。
【００２１】
４本のアンテナＡ〜Ｄは図２に示すように、それぞれ、車両の左前方、右前方、左後方、右後方に設置されている。また、それぞれのアンテナの水平面内指向性は、左前方、右前方、左後方、右後方となっている。なお、本発明で用いられるアンテナは、４本である必要はなく、複数本であればよい。
【００２２】
車載無線機２は、アンテナＡ〜Ｄを介して周囲の車両（が備える車載無線機）や路側通信設備と無線通信を行う。車載無線機２は、無線通信を行うための変復調部や周波数変換部などを備える。無線通信で利用する通信方式は任意のものであってよく、たとえば、ＩＥＥ８０２．１１系の無線ＬＡＮや、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを採用可能である。
【００２３】
車両制御部１は、加速度取得部１１、車線数取得部１２、受信電力取得部１３、平均受信電力算出部１４、危険車両判定部１６、制御部１９を備える。これらの各機能部は、マイクロプロセッサが各種のプログラムを実行することにより実現される。ただし、一部または全部の機能部を専用のハードウェア回路で実装しても構わない。
【００２４】
加速度取得部１１は、加速度センサ３から自車両の加速度情報を取得する。取得された自車両の加速度情報は、車載無線機２を介して周囲の車両に通知される。また、加速度取得部１１は、周囲の車両から通知される加速度情報を車載無線機２を介して受信する。このような車両間での加速度情報の交換は定期的に行われる。
【００２５】
車線数取得部１２は、車載無線機２を介して、路側通信設備から配信される道路情報から、現在走行中の道路の車線数を取得する。ただし、本発明における車線数の取得はこのような方法に限られず、たとえば、車線数情報を格納した地図データとＧＰＳ装置を備えてこれらを利用して車線数を取得しても構わない。
【００２６】
受信電力取得部１３は、周囲の車両から送信される電波の、各アンテナＡ〜Ｄにおける受信電力を取得する。受信電力取得部１３は、周囲の車両から送信される加速度情報を通知する通信に含まれるパイロット信号の受信電力（受信レベル）を測定することで、周囲の車両から送信される電波の受信電力を取得する。
【００２７】
平均受信電力算出部１４は、受信電力取得部１３によって取得された各アンテナでの受信電力の重み付け平均を算出する。各アンテナについての重み付け係数は、重みパラメーター記憶部１５にあらかじめ設定される。重みパラメーターは、判定の対象とする危険の種別ごとに異なる値を取る。重みパラメーターの例を図３に示す。図３の例では、４つの危険種別（「追突防止」、「右直事故防止」、「正面衝突防止」、「急ブレーキ制動」）ごとに異なる重みパラメーターが設定されている。後述するように重み付け平均が上位の車両を対象として危険判定が行われるので、どのアンテナの重み付け係数を大きくするかにより、自車とどのような位置関係にある車両を危険判定の対象とするかを定めることができる。たとえば、「追突防止」という観点からは自車の前方に位置する車両を判定対象とするべきであるので、車両前方を通信範囲とするアンテナＡ，Ｂの重み付け係数が大きく設定される。一方、「急ブレーキ制動」では後方車両を判定対象とするべきであるので、車両後方を通信範囲とするアンテナＣ，Ｄの重み付け係数が大きく設定される。
【００２８】
危険車両判定部１６は、平均受信電力算出部１４によって算出された受信電力の重み付け平均が上位所定数の車両を対象として、対象車両が危険車両であるか否かの判定を行う。ここで、判定対象とする車両の数は、自車両が走行中の道路の車線数に応じて設定され、判定対象車両数記憶部１７にあらかじめ記憶しておく。図４に車線数と危険判定対象車両数の関係の例を示す。ここでは、車線数が多くなるほど危険対象車両数が増えるように
設定してある。これは車線数が増えるほど周囲に存在する車両数が増え、したがって危険判定の対象とする車両の数も増えると考えられるためである。危険車両判定部１６は、判定対象となった車両について、その車両の相対加速度が危険種別ごとに設定された閾値と比較することで、当該車両が危険車両であるか否か判断する。危険種別ごとの閾値は、加速度閾値記憶部１８にあらかじめ記憶しておく。
【００２９】
制御部１９は、危険車両判定部１６によって危険車両が存在すると判断された場合に、危険種別および危険度合いに応じた車両制御を行う。軽微な危険である場合には、出力装置４を介してドライバーに警告を与える。たとえば、表示装置に警告表示を行ったり、音声出力装置から警報を鳴らしたり警告メッセージを再生したりする。危険が重大である場合には、ブレーキＥＣＵ５ａ、エンジンＥＣＵ６ａ、ステアリングＥＣＵ７ａを制御して、減速、停車、回避などの自動制御を実行する。
【００３０】
〈処理フロー〉
次に、本実施形態における具体的な処理の流れを図５を参照して説明する。図５は、本実施形態における危険車両判定処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、定期的に実行される。
【００３１】
まず、車線数取得部１２が、車載無線機２を介して路側通信設備から現在走行中の道路の車線数に関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。そして、取得した車線数と、判定車両対象車両数記憶部１７とに基づいて、判定対象車両数Ｘを求める（ステップＳ１０２）。たとえば、現在走行中の道路の車線数が片側１車線である場合は、判定対象車両数Ｘは４となる。
【００３２】
次に、加速度取得部１１は加速度センサ３から自車の加速度を取得する（ステップＳ１０３）。取得した自車の加速度を車載無線機２を介して周囲の車両へ送信するとともに、周囲の車両から送信される加速度情報を受信する（ステップＳ１０４）。これにより、走行中の全ての車両が、周囲の車両の加速度情報を取得できる。取得した加速度情報はメモリに記憶しておく。
【００３３】
また、受信電力取得部１３は、加速度情報を通知するために周囲の車両から送信される送信データに含まれるパイロット信号の、各アンテナＡ〜Ｄにおける受信電力を取得する（ステップＳ１０５）。以下では、車両ＩＤ：ｊから送信されるパイロット信号の、アンテナｉにおける受信電力をＡｉＰｊと表す。たとえば、図６に示すように、自車両が片側１車線の道路を走行中であり、その周囲に車両ａ〜ｇが位置しているような状況では、各車両ａ〜ｇから送信される電波のアンテナＡ〜Ｄにおける受信電力は、図７に示すようになる。
【００３４】
平均受信電力算出部１４は、各アンテナにおける受信電力ＡｉＰｊに対して、各々のアンテナに対して図３のように設定された危険種別ごとの重み付けパラメーターを乗算する（ステップＳ１０６）。受信電力ＡｉＰｊと重み付けパラメーターの積を以下ＡｉＰｗｊと表す。そして、平均受信電力算出部１４は、危険種別ごとにＡｉＰｗｊの平均（重み付け平均受信電力）を算出する（ステップＳ１０７）。算出された重み付け平均受信電力はメモリ内の平均受信電力リストに格納されているので、この平均受信電力リストを新たに算出した重み付け平均受信電力で更新する（ステップＳ１０８）。これらの処理で算出される重み付け平均受信電力の例を図８に示す。図８における平均受信電力は、図７に示すアンテナごとの受信電力と図３に示す重み付けパラメーターにしたがって算出されている。
【００３５】
危険車両判定部１６は、危険種別ごとに上位Ｘ台の車両について平均相対加速度を算出
する（ステップＳ１０９）。図８中において、網掛けが施されている部分が、危険種別ごとの平均受信電力上位４台（片側１車線の場合の危険判定車両数）に該当する車両である。危険車両判定部１６は、これらの車両について自車両との相対加速度の平均を算出する。なお、ここでの平均は直近の所定期間にわたる時間平均である。危険車両判定部１６は、算出した平均相対加速度が、危険種別ごとに定められている加速度閾値１８よりも大きいか判断し（ステップＳ１１０）、大きい場合には当該車両をその危険種別に関しての危険車両であると判断する。そして、認知した危険情報に応じて制御部１９が車両の制御を実行する（ステップＳ１１１）。
【００３６】
上記で説明した処理は定期的に繰り返し実行され、各時刻における受信電力や相対加速度に基づいて危険が判断される。したがって、常に最新の情報に基づいて危険車両の判断が行われることになる。
【００３７】
なお、ここで説明したフローチャートは危険判定処理の一例であり、処理の順序を入れかえたり、一部の処理を省略したりしても構わない。たとえば車線数の取得処理は毎回行わなくても構わない。
【００３８】
〈実施形態の作用・効果〉
本実施形態によれば、複数のアンテナにおける受信電力を利用することで、周囲の車両がどの方位に存在しているかを判断することができる。そして、各アンテナの重み付け係数を設定した上で、受信電力の重み付け平均が上位の車両を対象に危険か否かの判断を行っているため、周囲の車両との位置関係に基づいて危険車両の判断を実行可能である。また、この各アンテナの重み付けパラメーターを危険種別ごとに設定することで、それぞれの危険種別に好適な判断基準を用いることができる。
【００３９】
重み付けパラメーターを適宜設定することで、図９に示すように危険種別ごとに異なる位置の車両を対象として危険判定を行うことができる。図９において、網掛けを施して示したのが自車両であり、実線で示されているので危険判断の対象車両、点線で示されているのが危険判断の対象とならない車両である。図９（ａ）〜（ｃ）は、追突防止について危険判断の対象車両を、それぞれ片側１〜３車線の場合について示している。図９（ｄ）〜（ｆ）は、正面衝突防止について危険判断の対象車両を、それぞれ片側１〜３車線の場合について示している。追突防止では、基本的に同一方向車線で前方に位置する車両を危険判断の対象とすべきである。また、正面衝突防止では、主に対向車線上で前方に位置する車両を危険判断の対象とすべきである。重み付けパラメーターの設定により、危険判断の対象車両をこのように変えることができる。
【００４０】
また、各アンテナの重み付けパラメーターと危険判断用の加速度の閾値を適宜設定することで、種々の危険を判断可能である。上記の説明では４種類の危険種別を判断対象としたが、より多くの危険種別を判断可能であることは明らかである。
【００４１】
また、本実施形態において利用している情報は、各アンテナからの受信電力と相対加速度のみであり比較的少ない情報に基づいて危険判断を行っている。したがって、危険車両の判断を簡単な構成で実行することができる。また、判断に利用される情報が取得できない場合は誤った判断結果が得られたり判断そのものが実行できなかったりするおそれがあるが、利用する情報が少ないためそのような事態が発生する可能性を低くすることができる。
【００４２】
また、走行中の道路の車線数を利用して危険判断の対象とする車両数を変えているため、道路の状況に応じて適切な危険判断が可能である。
【００４３】
〈その他〉
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。たとえば、車載アンテナの本数は４本に限られず、より多くても少なくても構わない。また、本実施形態で用いた重み付けパラメーターはあくまで一具体例であり、想定する危険種別に応じて適宜設定すればよい。また、本実施形態では、平均受信電力に基づいて危険判断の対象となった車両が危険であるか否かを、自車両と対象車両の相対加速度のみを用いて判断しているが、相対速度などその他の情報を利用して危険であるか否かを判断しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は実施形態に係る運転支援システムの機能ブロックを示す図である。
【図２】図２はアンテナの設置箇所を示す図である。
【図３】図３は危険種別ごとの重みパラメーターの例を示す図である。
【図４】図４は自車両が走行中の道路の車線数と危険判定対象車両数の関係の例を示す図である。
【図５】図５は本実施形態における危険車両判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は片側１車線での車両の位置関係の例を示す図である。
【図７】図７は図６に示す片側１車線の状況において、各車両から送信される電波の各アンテナにおける受信電力を示す図である。
【図８】図８は図６に示す片側１車線の状況における危険種別ごとの重み付け平均受信電力の算出例を示す図である。
【図９】図９は危険種別ごとの危険判定対象車両の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 車両制御装置
２ 車載無線機
３ 加速度センサ
４ 出力装置
１１ 加速度取得部
１２ 車線数取得部
１３ 受信電力取得部
１４ 平均受信電力算出部
１５ 重み付けパラメーター記憶部
１６ 危険車両判定部
１７ 判定対象車両数記憶部
１８ 加速度閾値記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが異なる指向性を有する複数のアンテナと、
自車両および周囲の車両の加速度を取得する加速度取得手段と、
周囲の車両から送信される電波の前記複数のアンテナの各々における受信電力を取得する受信電力取得手段と、
各アンテナにおける受信電力を、各アンテナにあらかじめ定められた重み付け係数を用いて平均する平均受信電力算出手段と、
算出した平均受信電力が上位の所定数の車両について、自車両と当該車両との相対加速度が所定の閾値以上である場合に、当該車両を危険車両であると判断する危険判定手段と、
を備える危険車両判定装置。
【請求項２】
前記重み付け係数は、危険種別に応じて異なる値があらかじめ定められており、
平均受信電力の算出および危険車両の判断は、各危険種別について実行される
ことを特徴とする請求項１に記載の危険車両判定装置。
【請求項３】
前記所定の閾値は、危険種別ごとに値が設定されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の危険車両判定装置。
【請求項４】
自車両が走行中の道路の車線数を取得する車線数取得手段をさらに有し、
前記所定数は、自車両が走行中の道路の車線数に応じて設定される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の危険車両判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の危険車両判定装置と、
前記危険車両判定装置の判定結果に応じた車両制御を行う制御手段と、
を備える運転支援システム。
【請求項１】
それぞれが異なる指向性を有する複数のアンテナと、
自車両および周囲の車両の加速度を取得する加速度取得手段と、
周囲の車両から送信される電波の前記複数のアンテナの各々における受信電力を取得する受信電力取得手段と、
各アンテナにおける受信電力を、各アンテナにあらかじめ定められた重み付け係数を用いて平均する平均受信電力算出手段と、
算出した平均受信電力が上位の所定数の車両について、自車両と当該車両との相対加速度が所定の閾値以上である場合に、当該車両を危険車両であると判断する危険判定手段と、
を備える危険車両判定装置。
【請求項２】
前記重み付け係数は、危険種別に応じて異なる値があらかじめ定められており、
平均受信電力の算出および危険車両の判断は、各危険種別について実行される
ことを特徴とする請求項１に記載の危険車両判定装置。
【請求項３】
前記所定の閾値は、危険種別ごとに値が設定されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の危険車両判定装置。
【請求項４】
自車両が走行中の道路の車線数を取得する車線数取得手段をさらに有し、
前記所定数は、自車両が走行中の道路の車線数に応じて設定される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の危険車両判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の危険車両判定装置と、
前記危険車両判定装置の判定結果に応じた車両制御を行う制御手段と、
を備える運転支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１５２６７５（Ｐ２０１０−１５２６７５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３０５９８（Ｐ２００８−３３０５９８）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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