運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム
【課題】自車両の前方にある道路区間における走行予想軌跡を、より実際の走行軌跡に近い走行予想軌跡として導出することができる技術を提供する。
【解決手段】自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を含む他車両情報を取得し、前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得し、前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定し、前記接近度に応じた運転支援を行う。
【解決手段】自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を含む他車両情報を取得し、前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得し、前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定し、前記接近度に応じた運転支援を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を走行する際の運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーブ形状の道路区間における予定走行ラインの曲率半径に基づいてカーブ走行のための目標車速を算出し、減速制御を行う技術が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２８５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術においては、カーブ形状の道路区間の道路上におけるカーブ外周寄りの領域をアウト、内周寄りの領域をインとして、アウト・イン・アウトで走行する場合の曲率半径をＲｍａｘ、イン・イン・インで走行する場合の曲率半径をＲｍｉｎとし、Ｒｍｉｎ≦Ｒ≦ＲｍａｘであるＲを減速制御の目標車速算出の基準の曲率半径として用いることが記載されている。当該Ｒは、道路種別や道路周辺の環境、走行時の天候、運転者の個性や心理状態に応じて、Ｒｍｉｎ≦Ｒ≦Ｒｍａｘの範囲内で選択される旨が記載されている。しかし、カーブ区間を走行する際に注意すべき事項は特許文献１に開示された事項以外にも種々の事項が存在する。例えば、自車両の周囲を走行する他車両は自車両において安全走行をするために極めて重要であるが、特許文献１に開示された技術では、当該他車両の状況に応じた制御をすることはできない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、自車両の周囲を走行する他車両と自車両との関係に応じた運転支援を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明においては、自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報に基づいて自車両の前方における道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定する。そして、所定形状の区間が含まれる場合に、自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における自車両と他車両との接近度を他車両情報に基づいて推定し、前記接近度に応じた運転支援を行う。すなわち、最接近位置において自車両と他車両との間の距離が近い（接近度が高い）ほど、自車両の運転者が当該所定形状の区間を走行する際により高度な注意力が要求される。そこで、本発明においては、接近度に応じた運転支援を行う構成としており、この構成によって自車両の周囲を走行する他車両と自車両との関係に応じた運転支援を行うことが可能になる。
【０００７】
ここで、他車両情報取得手段は、自車両の周囲を走行する他車両を示す他車両情報を取得することができればよく、当該他車両情報によって最接近位置における自車両と他車両との接近度を取得可能に構成されていればよい。道路形状情報取得手段は、自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得することができればよく、自車両の現在位置の前方に存在する道路の形状を示す地図情報等によって道路形状情報を構成可能である。
【０００８】
接近度推定手段は、道路形状情報に基づいて自車両の前方の道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、所定形状の区間が含まれる場合に、自車両の走行予想軌跡を取得して最接近位置を特定し、当該最接近位置における自車両と他車両との接近度を推定することができればよい。ここで、所定形状の区間は、自車両と他車両とが接近することによって他の区間と比較してより高度な注意力が要求される区間であればよく、カーブや交差点などに特徴的な形状を所定形状とし、当該所定形状を含む区間を所定形状の区間とすることができる。
【０００９】
自車両の走行予想軌跡は、所定形状の区間あるいは所定形状の区間の前後の所定範囲を含む区間を走行する際に自車両が走行することが予想される軌跡であり、走行車線上での自車両の位置の推移を予想して走行予想軌跡とすればよい。最接近位置は、所定形状の区間あるいは所定形状の区間の前後の所定範囲を含む区間を自車両にて走行する際の自車両の走行予想軌跡が隣接車線に最接近する位置であればよい。すなわち、最接近位置を特定すれば、走行予想軌跡に従って走行する過程で他車両に対して最も注意すべき位置を特定することができる。
【００１０】
接近度は、最接近位置において高度な注意が要求される距離まで自車両と他車両が接近することに応じた運転支援を行うべきか否かを判定するための指標となっていればよい。従って、自車両と他車両との間の距離によって接近度を表してもよい。また、他車両の大きさや重量、車速に応じて自車両に与える心理的圧迫が異なる場合には、自車両と他車両との間の距離に加え、他車両の大きさや重量、車速等によって異なる接近度となるように接近度を定義することが可能である。
【００１１】
運転支援手段は、接近度に応じた運転支援を行うことができればよく、当該運転支援によって自車両と他車両との接近度がより安全な接近度となるように支援することができればよい。従って、接近度毎に異なる程度の支援を行ってもよいし、特定の接近度の場合に運転支援を行い、特定の接近度ではない場合に運転支援を行わない構成としてもよい。運転支援としては各種の支援を採用可能であり、運転者に対する案内であってもよいし自車両に対する制御（例えば、スロットル、ブレーキ、変速機等の制御）であってもよい。また、運転支援の手法としても各種の手法を採用可能であり、例えば、最接近位置における自車両と他車両との間の距離を大きくするための支援であっても良いし、自車両と他車両とが最接近するタイミングを変動させることによって最接近したときの接近度を実質的に低くするための支援を行ってもよい。
【００１２】
自車両の走行予想軌跡が特定されると、当該自車両の走行予想軌跡と、自車両の位置および車速と、最接近位置とに基づいて、当該最接近位置に自車両が到達する時点を特定することができる。そこで、当該最接近位置に自車両が到達する時点における他車両の位置を、他車両から取得した当該他車両の位置および車速に基づいて特定すれば、最接近位置に自車両が到達する時点における自車両と他車両との間の距離を特定することができる。当該距離を接近度とみなすことにより、自車両において他車両に対して最も注意すべき位置における接近度に応じて運転支援を行うことが可能になる。
【００１３】
なお、最接近位置に自車両が到達する時点における他車両の位置を特定する際には、当該他車両の走行予想軌跡を隣接車線の中央を通る軌跡とみなしてもよいし、他車両における走行予想軌跡を隣接車線の形状に基づいて取得してもよく、種々の構成を採用可能である。むろん、自車両が最接近位置に到達する時刻に幅を持たせ、最接近位置に到達する時間帯を取得してもよい。
【００１４】
さらに、所定形状の区間がカーブ区間（曲率半径が一定の区間）である場合に、当該カーブ区間をアウト・イン・アウトで走行するための軌跡を走行予想軌跡としてもよい。アウト・イン・アウトで走行する軌跡において、自車両は走行車線内でカーブ区間の曲率中心と逆側寄りのアウト位置を走行し、走行車線の中央を経て曲率中心寄りのイン位置を走行し、再度走行車線の中央を経てアウト位置を走行する。
【００１５】
従って、走行予想軌跡はアウト・イン・アウトにおける２カ所のアウト位置において、カーブ区間の曲率中心と逆側において走行車線に隣接する隣接車線に最接近する。そこで、当該２カ所のアウト位置を最接近位置とし、カーブ区間の曲率中心と逆側において走行車線に隣接する隣接車線を走行する他車両と自車両との接近度を推定すれば、自車両がカーブ区間において典型的な軌跡であるアウト・イン・アウトで走行する際に好適な運転支援を行うことが可能である。
【００１６】
また、走行予想軌跡はアウト・イン・アウトにおける１カ所のイン位置において、カーブ区間の曲率中心と同じ側において走行車線に隣接する隣接車線に最接近する。そこで、当該１カ所のイン位置を最接近位置とし、カーブ区間の曲率中心と同じ側において走行車線に隣接する隣接車線を走行する他車両と自車両との接近度を推定すれば、自車両がカーブ区間において典型的な軌跡であるアウト・イン・アウトで走行する際に好適な運転支援を行うことが可能である。
【００１７】
なお、本発明のように、自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における自車両と他車両との接近度に応じて運転支援を行う手法は、この処理を行うプログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ナビゲーション装置のブロック図である。
【図２】運転支援処理を示すフローチャートである。
【図３】所定形状の区間の走行予想軌跡の例を示す図である。
【図４】所定形状の区間の走行予想軌跡の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）運転支援処理：
（３）他の実施形態：
【００２０】
（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる運転支援装置としてのナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える制御部２０と記憶媒体３０とを備えており、記憶媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとして運転支援プログラム２１を実施可能であり、当該運転支援プログラム２１は、その機能として、自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における自車両と他車両との接近度に応じて運転支援を行う機能を備えている。
【００２１】
自車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）には、運転支援プログラム２１による上記の機能を実現するために、通信部４０、ＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３、ユーザＩ／Ｆ部４４が備えられており、これらの各部と制御部２０との信号の授受が図示しないインタフェースによって実現されている。
【００２２】
通信部４０は、自車両の周囲を走行する他車両と通信を行う回路を備えており、制御部２０は、通信部４０を制御して他車両と通信し、当該他車両情報を取得する。他車両情報は他車両が走行する車線と進行方向とを特定するための情報であり、本実施形態において他車両情報は、他車両の位置および車速、他車両が走行する道路および車線を示す情報を含む。
【００２３】
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して自車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して自車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、自車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、自車両の水平面内の旋回についての角速度（ヨーレート）を検出し、自車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される自車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両の現在位置は、後述する地図情報３０ａと照合することにより適宜補正される。
【００２４】
ユーザＩ／Ｆ部４４は、ユーザに各種の情報を提供するためのインタフェース部であり、図示しないディスプレイやスピーカ等を備えている。本実施形態においては、制御部２０が各種信号をユーザＩ／Ｆ部４４に出力することで各種の案内を行って運転支援を行う。
【００２５】
制御部２０において運転支援を実現するため、運転支援プログラム２１は、他車両情報取得部２１ａと道路形状情報取得部２１ｂと接近度推定部２１ｃと運転支援部２１ｄとを備えている。また、記憶媒体３０には、運転支援プログラム２１による上述の機能を実現するために地図情報３０ａが記憶されている。
【００２６】
地図情報３０ａは、道路上に設定されたノードを示すノードデータや、ノードとノードの連結を示すリンクデータ、ノードとノードとの間の道路形状を示す形状補間点データなどを含む。ノードデータには、ノードの位置、ノードの属性などを示す情報が含まれている。リンクデータには、リンクが示す道路の長さ、車線、各車線の幅、各車線における車両の進行方向などを示す情報が含まれる。形状補間点データはノード間の道路の中央に設定された形状補間点の位置を示す情報が含まれている。これらのデータは、車両の位置の特定や自車両の前方の道路の形状の特定、走行予想軌跡の取得などに利用される。
【００２７】
他車両情報取得部２１ａは、自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を含む他車両情報を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、他車両情報取得部２１ａの処理により、通信部４０を介して自車両の周囲を走行する他車両と通信を行い、他車両の位置および車速、他車両が走行する道路および車線を示す情報を他車両情報として取得する。
【００２８】
道路形状情報取得部２１ｂは、自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂの処理により、ＧＰＳ受信部４０，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３等の出力信号に基づいて自車両の位置を特定する。さらに、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードデータと形状補間点データとを道路形状情報として取得し、当該所定距離以内の道路の形状を特定する。
【００２９】
接近度推定部２１ｃは、道路形状情報に基づいて自車両の前方における道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、所定形状の区間が含まれる場合に、他車両情報に基づいて最接近位置を特定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、自車両の走行予想軌跡を取得し、当該走行予想軌跡を走行する際に自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する対向車線に最接近する最接近位置を特定する。
【００３０】
具体的には、本実施形態において、所定形状の区間はカーブ区間である。制御部２０は、地図情報３０ａを参照して所定の曲率半径以下の区間を所定形状の区間であるカーブ区間として特定し、自車両が走行する走行車線のカーブ区間の形状および幅を特定して当該カーブ区間を走行するための走行予想軌跡を取得する。さらに、制御部２０は、走行車線の幅に基づいて走行車線と対向車線との境界線を特定し、当該境界線と走行予想軌跡との間の距離に基づいて自車両の走行予想軌跡が対向車線に最接近する最接近位置を特定する。
【００３１】
また、接近度推定部２１ｃは、当該最接近位置における自車両と他車両との接近度を推定する機能を制御部２０に実現させる。すなわち、制御部２０は、他車両情報に基づいて、自車両の走行する道路と同じ道路を走行する他車両を特定し、特定された他車両が走行する車線を他車両情報に基づいて特定する。さらに、制御部２０は、自車両の走行車線の対向車線を走行する他車両を特定し、当該対向車線において自車両の前方を走行する他車両を特定する。また、対向車線において自車両の前方を走行する他車両の位置および車速に基づいて、自車両が上述の最接近位置に到達する時点における当該他車両の位置を特定する。そして、自車両が上述の最接近位置に到達する時点における自車両と他車両との間の距離を接近度とする。
【００３２】
運転支援部２１ｄは、接近度に応じた運転支援を行う機能を制御部２０に実現させるモジュールである。制御部２０は、本実施形態における接近度である自車両と他車両との間の距離が所定距離以下である場合に運転支援を行い、自車両と他車両との間の距離が所定距離よりも大きい場合には運転支援を行わない。本実施形態において制御部２０は、ユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力し、当該運転支援として、最接近位置における自車両と他車両の距離を大きくするための案内を行う。
【００３３】
すなわち、接近度を推定するための最接近位置において自車両と他車両との間の距離が近い（接近度が高い）ほど、自車両の運転者がカーブ区間を走行する際により高度な注意力が要求される。そこで、本実施形態においては、最接近位置における自車両と他車両の距離を大きくするための案内を行う。このため、自車両の周囲を走行する他車両と自車両との関係が注意を要する関係であるときに、より安全な運転を行わせるための運転支援を行うことが可能になる。
【００３４】
（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する車両制御処理について説明する。図２は、運転支援処理を示すフローチャートである。以降、図３および図４を例に用いて処理内容を具体的に説明する。図３および図４に示す例においては、道路の境界を実線、自車両をＣ0、他車両をＣ1によって示しており、図３は自車両Ｃ0の前方に右カーブ区間が存在する例、図４は自車両Ｃ0の前方に左カーブ区間が存在する例を示している。
【００３５】
図２に示す処理において、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂおよび接近度推定部２１ｃの処理により、自車両Ｃ0の前方の所定距離以内における道路の形状を特定し、当該自車両Ｃ0の前方の所定距離以内にカーブ区間が存在するか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂの処理によって地図情報３０ａを参照し、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードデータと形状補間点データとを取得する。そして、制御部２０は、接近度推定部２１ｃの処理により、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードと形状補間点の中から連続する３点を抽出することによって当該３点が示す道路の曲率中心を取得し、当該曲率中心と各点との間の距離を曲率半径とする。そして、当該曲率半径が所定の曲率半径以上である場合に、制御部２０は、自車両の位置より前方の所定距離以内にカーブ区間が存在すると判定する。
【００３６】
なお、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードと形状補間点が４点以上存在する場合には、その全てについて連続する３点に基づく判定を行えばよい。また、制御部２０は、ステップＳ１００にて自車両Ｃ0の前方の所定距離以内にカーブ区間が存在すると判定されるまで、当該ステップＳ１００における判定を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ１００において、自車両Ｃ0の前方の所定距離以内にカーブ区間が存在すると判定されると、制御部２０は、通信に応答する他車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、他車両情報取得部２１ａの処理により、通信部４０を介して他車両の存在を問い合わせるための情報を送信し、当該情報に対する応答を示す情報が通信部４０にて取得されるか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ１０５にて、通信に応答する他車両が存在すると判定された場合、制御部２０は、接近度推定部２１ｃの処理により、最接近位置を特定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂの処理によって取得された道路形状情報に基づいて自車両が走行する走行車線ＬDのカーブ区間の形状および幅を特定し、当該カーブ区間の形状および幅に基づいて最接近位置を特定する。
【００３９】
最接近位置は走行予想軌跡に基づいて特定可能であり、例えば、カーブ区間を走行するための軌跡として典型的な軌跡であるアウト・イン・アウトを走行予想軌跡とすることができる。アウト・イン・アウトの軌跡は各種の手法に基づいて特定可能であり、例えば、アウト・イン・アウトでの各アウト位置およびイン位置において、走行予想軌跡と車線の境界線との間の距離が所定の距離となるようにカーブ区間の曲率半径よりも大きな曲率半径の円弧を想定し、当該円弧に沿ってカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間を走行する軌跡を走行予想軌跡とする構成等を採用可能である。
【００４０】
図３，図４においては、自車両Ｃ0や他車両Ｃ1が各車線の中央を走行する際の走行軌跡を一点鎖線によって示し、アウト・イン・アウトでの走行予想軌跡を破線で示している。このようにアウト・イン・アウトでの走行予想軌跡が特定されると、走行予想軌跡と対向車線ＬOの境界線との位置関係を特定することが可能である。そこで、本実施形態においては、対向車線ＬOの境界線と走行予想軌跡との間の距離に基づいて自車両の走行予想軌跡が対向車線ＬOに最接近する最接近位置を特定し、最接近位置とする。
【００４１】
図３に示す例において、自車両Ｃ0の走行車線ＬDは右側にカーブするカーブ区間を含み、対向車線ＬOはカーブ区間の曲率中心Ｏと同じ側において走行車線ＬDに隣接する。図３に示すカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間において自車両Ｃ0が走行予想軌跡に従って走行すると、自車両Ｃ0は一旦走行車線ＬDの外周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏと逆側寄り）を走行し、さらに走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの内周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏ寄り）を走行し、再度走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの外周寄りを走行する。ここでは、このようなアウト・イン・アウトの走行予想軌跡において、走行予想軌跡が対向車線ＬOの境界線と最も離れる位置をアウト位置、最も近づく位置をイン位置Ｐiとする。自車両Ｃ0の前方のカーブ区間が図３に示すような右カーブである場合、制御部２０は、当該イン位置Ｐiを上述の最接近位置とする。
【００４２】
一方、図４に示す例において、自車両Ｃ0の走行車線ＬDは左側にカーブするカーブ区間を含み、対向車線ＬOはカーブ区間の曲率中心Ｏと逆側において走行車線ＬDに隣接する。図４に示すカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間において自車両Ｃ0が走行予想軌跡に従って走行すると、自車両Ｃ0は一旦走行車線ＬDの外周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏと逆側寄り）を走行し、さらに走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの内周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏ寄り）を走行し、再度走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの内周寄りを走行する。図４においては、２カ所のアウト位置を位置Ｐoとする。自車両Ｃ0の前方のカーブ区間が図４に示すような左カーブである場合、制御部２０は、当該２カ所のアウト位置Ｐoを上述の最接近位置とする。
【００４３】
さらに、制御部２０は、接近度推定部２１ｃの処理により、当該最接近位置における自車両と他車両の距離が所定距離以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。すなわち、制御部２０は、自車両の位置および車速に基づいて、最接近位置に自車両が到達する時点を特定する。例えば、走行予想軌跡がアウト・イン・アウトである場合、アウト・イン・アウトの円弧を目標車速で走行することを想定し、予め設定された横加速度Ｇｔ（例えば、０．２Ｇ）にて一定車速で走行するための車速（Ｇｔ・Ｒ）1/2を目標車速として取得する。また、自車両Ｃ0の位置および車速に基づいて、カーブ区間以前において自車両の車速を目標車速にするための加速度あるいは減速度を特定する。そして、当該加速度あるいは減速度によって自車両を加速あるいは減速させて走行し、一定車速で走行予想軌跡を走行することを想定した場合に、自車両Ｃ0の位置から上述の最接近位置に到達するまでの期間を特定して自車両Ｃ0が最接近位置に到達する時点を特定する。
【００４４】
さらに、制御部２０は、他車両の位置および車速に基づいて、自車両Ｃ0が最接近位置に到達する時点における他車両Ｃ1の位置を特定する。ここでは、自車両と同様にして他車両Ｃ1の動作を推定することができる。すなわち、他車両Ｃ1においても走行予想軌跡を推定し、カーブ区間においては目標車速で走行することとみなして、自車両Ｃ0が最接近位置に到達する時点における他車両Ｃ1の位置を推定する。なお、他車両Ｃ1の走行予想軌跡は、アウト・イン・アウトで走行する場合の軌跡であってもよいし、他車両Ｃ1が対向車線ＬOの中央を走行する場合の軌跡であってもよい。以上のようにして他車両Ｃ1の位置が特定されると、制御部２０は、自車両Ｃ0の位置（最接近位置）と当該他車両Ｃ1の位置との距離が所定距離以下であるか否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ１１５において、最接近位置における自車両と他車両の距離が所定距離以下であると判定された場合、本実施形態においては、アウト・イン・アウトでの走行は避けるべきとみなし、制御部２０は、自車両が走行車線ＬDの中央を走行する際の走行軌跡を案内する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、運転支援部２１ｄの処理により、自車両の走行車線ＬDおよびその周辺を示すとともに当該走行車線ＬDの中央を通る軌跡（例えば、図３、図４に示す走行車線ＬD上の一点鎖線のような軌跡）を示す画像を生成する。
【００４６】
そして、制御部２０はユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力して当該画像をディスプレイに表示させ、当該走行車線ＬDの中央を走行するように促す音声をスピーカから出力させる。従って、運転者が当該案内に従って自車両Ｃ0を走行させることにより、自車両Ｃ0がカーブ区間あるいはカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間を走行する際に、自車両Ｃ0と対向車両である他車両Ｃ1とが最接近する場合の距離を上述の所定距離よりも大きくすることが可能である。
【００４７】
一方、ステップＳ１０５にて通信に応答する他車両が存在すると判定されない場合、制御部２０はアウト・イン・アウトでの走行軌跡を案内する。このために、制御部２０は、自車両Ｃ0の前方のカーブ区間をアウト・イン・アウトで走行するための軌跡を取得する（ステップＳ１２５）。そして、制御部２０は運転支援部２１ｄの処理により、自車両の走行車線ＬDおよびその周辺を示すとともに当該アウト・イン・アウトでの走行軌跡（例えば、図３、図４に示す走行車線ＬD上の破線のような軌跡）を示す画像を生成する。さらに、制御部２０はユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力し、当該画像をディスプレイに表示させ、当該走行軌跡に従って走行するように促す音声をスピーカから出力させる（ステップＳ１３０）。
【００４８】
また、ステップＳ１１５にて最接近位置における自車両と他車両の距離が所定距離以下であると判定されない場合にもアウト・イン・アウトでの走行軌跡を案内する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１１０にて特定された、アウト・イン・アウトで走行するための走行軌跡を示す画像を生成し、ユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力し、当該画像をディスプレイに表示させ、当該走行軌跡に従って走行するように促す音声をスピーカから出力させる。
【００４９】
（３）他の実施形態：
以上の実施形態は、本発明を実施するための一例であり、所定形状の区間の位置における自車両と他車両との接近度に応じて運転支援を行う限りにおいて他にも種々の実施形態を採用可能である。
【００５０】
例えば、接近度の推定対象となる他車両は対向車両に限定されず、自車両と同じ進行方向に向けて自車両の走行車線に隣接する隣接車両を走行する並走車両について接近度を推定してもよい。また、所定形状の区間は、自車両と他車両とが接近することによって他の区間と比較してより高度な注意力が要求される区間であればよい。従って、交差点を含む区間など各種の道路形状を含む区間を所定形状の区間とすることができる。
【００５１】
さらに、接近度は他車両情報に基づいて特定されればよく、最接近位置において、高度な注意が要求される距離まで自車両と他車両が接近することに応じた運転支援を行うべきか否かを判定するための指標となっていればよい。従って、自車両と他車両との間の距離によって接近度を表してもよい。また、他車両の大きさや重量、車速に応じて自車両に与える心理的圧迫が異なる場合には、自車両と他車両との間の距離に加え、他車両の大きさや重量、車速等によって異なる接近度となるように接近度を定義することが可能である。
【００５２】
運転支援は、接近度に応じた支援であればよく、当該運転支援によって自車両と他車両との接近度がより安全な接近度となるように支援することができればよい。従って、接近度毎に異なる程度の支援を行ってもよいし、特定の接近度の場合に運転支援を行い、特定の接近度ではない場合に運転支援を行わない構成としてもよい。運転支援としては、上述のような案内の他、自車両に対する制御（例えば、スロットル、ブレーキ、変速機等の制御）であってもよい。また、運転支援の手法としても各種の手法を採用可能であり、例えば、最接近位置における自車両と他車両との間の距離を大きくするための支援であっても良いし、自車両と他車両とが最接近するタイミングを変動させることによって最接近したときの接近度を実質的に低くするための支援を行ってもよい。
【００５３】
さらに、自車両が最接近位置に到達する時点を特定する際に、自車両が最接近位置付近に到達する時刻のみに限定せず、当該時刻に幅を持たせ、最接近位置に到達する時間帯を取得する構成としてもよい。さらに、走行予想軌跡は、上述のようなアウト・イン・アウトで走行する場合の軌跡に限定されず、ユーザ毎に学習した軌跡を適用してもよい。例えば、カーブ区間あるいはカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間における曲率半径毎にユーザの過去の軌跡を学習し、自車両の前方のカーブ区間の曲率半径を判定するとともに学習済の軌跡に基づいて走行予想軌跡を特定する構成等を採用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…運転支援プログラム、２１ａ…他車両情報取得部、２１ｂ…道路形状情報取得部、２１ｃ…接近度推定部、２１ｄ…運転支援部、３０…記憶媒体、３０ａ…地図情報、４０…通信部、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…ユーザＩ／Ｆ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を走行する際の運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーブ形状の道路区間における予定走行ラインの曲率半径に基づいてカーブ走行のための目標車速を算出し、減速制御を行う技術が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２８５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術においては、カーブ形状の道路区間の道路上におけるカーブ外周寄りの領域をアウト、内周寄りの領域をインとして、アウト・イン・アウトで走行する場合の曲率半径をＲｍａｘ、イン・イン・インで走行する場合の曲率半径をＲｍｉｎとし、Ｒｍｉｎ≦Ｒ≦ＲｍａｘであるＲを減速制御の目標車速算出の基準の曲率半径として用いることが記載されている。当該Ｒは、道路種別や道路周辺の環境、走行時の天候、運転者の個性や心理状態に応じて、Ｒｍｉｎ≦Ｒ≦Ｒｍａｘの範囲内で選択される旨が記載されている。しかし、カーブ区間を走行する際に注意すべき事項は特許文献１に開示された事項以外にも種々の事項が存在する。例えば、自車両の周囲を走行する他車両は自車両において安全走行をするために極めて重要であるが、特許文献１に開示された技術では、当該他車両の状況に応じた制御をすることはできない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、自車両の周囲を走行する他車両と自車両との関係に応じた運転支援を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明においては、自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報に基づいて自車両の前方における道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定する。そして、所定形状の区間が含まれる場合に、自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における自車両と他車両との接近度を他車両情報に基づいて推定し、前記接近度に応じた運転支援を行う。すなわち、最接近位置において自車両と他車両との間の距離が近い（接近度が高い）ほど、自車両の運転者が当該所定形状の区間を走行する際により高度な注意力が要求される。そこで、本発明においては、接近度に応じた運転支援を行う構成としており、この構成によって自車両の周囲を走行する他車両と自車両との関係に応じた運転支援を行うことが可能になる。
【０００７】
ここで、他車両情報取得手段は、自車両の周囲を走行する他車両を示す他車両情報を取得することができればよく、当該他車両情報によって最接近位置における自車両と他車両との接近度を取得可能に構成されていればよい。道路形状情報取得手段は、自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得することができればよく、自車両の現在位置の前方に存在する道路の形状を示す地図情報等によって道路形状情報を構成可能である。
【０００８】
接近度推定手段は、道路形状情報に基づいて自車両の前方の道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、所定形状の区間が含まれる場合に、自車両の走行予想軌跡を取得して最接近位置を特定し、当該最接近位置における自車両と他車両との接近度を推定することができればよい。ここで、所定形状の区間は、自車両と他車両とが接近することによって他の区間と比較してより高度な注意力が要求される区間であればよく、カーブや交差点などに特徴的な形状を所定形状とし、当該所定形状を含む区間を所定形状の区間とすることができる。
【０００９】
自車両の走行予想軌跡は、所定形状の区間あるいは所定形状の区間の前後の所定範囲を含む区間を走行する際に自車両が走行することが予想される軌跡であり、走行車線上での自車両の位置の推移を予想して走行予想軌跡とすればよい。最接近位置は、所定形状の区間あるいは所定形状の区間の前後の所定範囲を含む区間を自車両にて走行する際の自車両の走行予想軌跡が隣接車線に最接近する位置であればよい。すなわち、最接近位置を特定すれば、走行予想軌跡に従って走行する過程で他車両に対して最も注意すべき位置を特定することができる。
【００１０】
接近度は、最接近位置において高度な注意が要求される距離まで自車両と他車両が接近することに応じた運転支援を行うべきか否かを判定するための指標となっていればよい。従って、自車両と他車両との間の距離によって接近度を表してもよい。また、他車両の大きさや重量、車速に応じて自車両に与える心理的圧迫が異なる場合には、自車両と他車両との間の距離に加え、他車両の大きさや重量、車速等によって異なる接近度となるように接近度を定義することが可能である。
【００１１】
運転支援手段は、接近度に応じた運転支援を行うことができればよく、当該運転支援によって自車両と他車両との接近度がより安全な接近度となるように支援することができればよい。従って、接近度毎に異なる程度の支援を行ってもよいし、特定の接近度の場合に運転支援を行い、特定の接近度ではない場合に運転支援を行わない構成としてもよい。運転支援としては各種の支援を採用可能であり、運転者に対する案内であってもよいし自車両に対する制御（例えば、スロットル、ブレーキ、変速機等の制御）であってもよい。また、運転支援の手法としても各種の手法を採用可能であり、例えば、最接近位置における自車両と他車両との間の距離を大きくするための支援であっても良いし、自車両と他車両とが最接近するタイミングを変動させることによって最接近したときの接近度を実質的に低くするための支援を行ってもよい。
【００１２】
自車両の走行予想軌跡が特定されると、当該自車両の走行予想軌跡と、自車両の位置および車速と、最接近位置とに基づいて、当該最接近位置に自車両が到達する時点を特定することができる。そこで、当該最接近位置に自車両が到達する時点における他車両の位置を、他車両から取得した当該他車両の位置および車速に基づいて特定すれば、最接近位置に自車両が到達する時点における自車両と他車両との間の距離を特定することができる。当該距離を接近度とみなすことにより、自車両において他車両に対して最も注意すべき位置における接近度に応じて運転支援を行うことが可能になる。
【００１３】
なお、最接近位置に自車両が到達する時点における他車両の位置を特定する際には、当該他車両の走行予想軌跡を隣接車線の中央を通る軌跡とみなしてもよいし、他車両における走行予想軌跡を隣接車線の形状に基づいて取得してもよく、種々の構成を採用可能である。むろん、自車両が最接近位置に到達する時刻に幅を持たせ、最接近位置に到達する時間帯を取得してもよい。
【００１４】
さらに、所定形状の区間がカーブ区間（曲率半径が一定の区間）である場合に、当該カーブ区間をアウト・イン・アウトで走行するための軌跡を走行予想軌跡としてもよい。アウト・イン・アウトで走行する軌跡において、自車両は走行車線内でカーブ区間の曲率中心と逆側寄りのアウト位置を走行し、走行車線の中央を経て曲率中心寄りのイン位置を走行し、再度走行車線の中央を経てアウト位置を走行する。
【００１５】
従って、走行予想軌跡はアウト・イン・アウトにおける２カ所のアウト位置において、カーブ区間の曲率中心と逆側において走行車線に隣接する隣接車線に最接近する。そこで、当該２カ所のアウト位置を最接近位置とし、カーブ区間の曲率中心と逆側において走行車線に隣接する隣接車線を走行する他車両と自車両との接近度を推定すれば、自車両がカーブ区間において典型的な軌跡であるアウト・イン・アウトで走行する際に好適な運転支援を行うことが可能である。
【００１６】
また、走行予想軌跡はアウト・イン・アウトにおける１カ所のイン位置において、カーブ区間の曲率中心と同じ側において走行車線に隣接する隣接車線に最接近する。そこで、当該１カ所のイン位置を最接近位置とし、カーブ区間の曲率中心と同じ側において走行車線に隣接する隣接車線を走行する他車両と自車両との接近度を推定すれば、自車両がカーブ区間において典型的な軌跡であるアウト・イン・アウトで走行する際に好適な運転支援を行うことが可能である。
【００１７】
なお、本発明のように、自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における自車両と他車両との接近度に応じて運転支援を行う手法は、この処理を行うプログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ナビゲーション装置のブロック図である。
【図２】運転支援処理を示すフローチャートである。
【図３】所定形状の区間の走行予想軌跡の例を示す図である。
【図４】所定形状の区間の走行予想軌跡の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）運転支援処理：
（３）他の実施形態：
【００２０】
（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる運転支援装置としてのナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える制御部２０と記憶媒体３０とを備えており、記憶媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとして運転支援プログラム２１を実施可能であり、当該運転支援プログラム２１は、その機能として、自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における自車両と他車両との接近度に応じて運転支援を行う機能を備えている。
【００２１】
自車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）には、運転支援プログラム２１による上記の機能を実現するために、通信部４０、ＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３、ユーザＩ／Ｆ部４４が備えられており、これらの各部と制御部２０との信号の授受が図示しないインタフェースによって実現されている。
【００２２】
通信部４０は、自車両の周囲を走行する他車両と通信を行う回路を備えており、制御部２０は、通信部４０を制御して他車両と通信し、当該他車両情報を取得する。他車両情報は他車両が走行する車線と進行方向とを特定するための情報であり、本実施形態において他車両情報は、他車両の位置および車速、他車両が走行する道路および車線を示す情報を含む。
【００２３】
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して自車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して自車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、自車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、自車両の水平面内の旋回についての角速度（ヨーレート）を検出し、自車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される自車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両の現在位置は、後述する地図情報３０ａと照合することにより適宜補正される。
【００２４】
ユーザＩ／Ｆ部４４は、ユーザに各種の情報を提供するためのインタフェース部であり、図示しないディスプレイやスピーカ等を備えている。本実施形態においては、制御部２０が各種信号をユーザＩ／Ｆ部４４に出力することで各種の案内を行って運転支援を行う。
【００２５】
制御部２０において運転支援を実現するため、運転支援プログラム２１は、他車両情報取得部２１ａと道路形状情報取得部２１ｂと接近度推定部２１ｃと運転支援部２１ｄとを備えている。また、記憶媒体３０には、運転支援プログラム２１による上述の機能を実現するために地図情報３０ａが記憶されている。
【００２６】
地図情報３０ａは、道路上に設定されたノードを示すノードデータや、ノードとノードの連結を示すリンクデータ、ノードとノードとの間の道路形状を示す形状補間点データなどを含む。ノードデータには、ノードの位置、ノードの属性などを示す情報が含まれている。リンクデータには、リンクが示す道路の長さ、車線、各車線の幅、各車線における車両の進行方向などを示す情報が含まれる。形状補間点データはノード間の道路の中央に設定された形状補間点の位置を示す情報が含まれている。これらのデータは、車両の位置の特定や自車両の前方の道路の形状の特定、走行予想軌跡の取得などに利用される。
【００２７】
他車両情報取得部２１ａは、自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を含む他車両情報を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、他車両情報取得部２１ａの処理により、通信部４０を介して自車両の周囲を走行する他車両と通信を行い、他車両の位置および車速、他車両が走行する道路および車線を示す情報を他車両情報として取得する。
【００２８】
道路形状情報取得部２１ｂは、自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂの処理により、ＧＰＳ受信部４０，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３等の出力信号に基づいて自車両の位置を特定する。さらに、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードデータと形状補間点データとを道路形状情報として取得し、当該所定距離以内の道路の形状を特定する。
【００２９】
接近度推定部２１ｃは、道路形状情報に基づいて自車両の前方における道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、所定形状の区間が含まれる場合に、他車両情報に基づいて最接近位置を特定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、自車両の走行予想軌跡を取得し、当該走行予想軌跡を走行する際に自車両の走行予想軌跡が自車両の走行車線に隣接する対向車線に最接近する最接近位置を特定する。
【００３０】
具体的には、本実施形態において、所定形状の区間はカーブ区間である。制御部２０は、地図情報３０ａを参照して所定の曲率半径以下の区間を所定形状の区間であるカーブ区間として特定し、自車両が走行する走行車線のカーブ区間の形状および幅を特定して当該カーブ区間を走行するための走行予想軌跡を取得する。さらに、制御部２０は、走行車線の幅に基づいて走行車線と対向車線との境界線を特定し、当該境界線と走行予想軌跡との間の距離に基づいて自車両の走行予想軌跡が対向車線に最接近する最接近位置を特定する。
【００３１】
また、接近度推定部２１ｃは、当該最接近位置における自車両と他車両との接近度を推定する機能を制御部２０に実現させる。すなわち、制御部２０は、他車両情報に基づいて、自車両の走行する道路と同じ道路を走行する他車両を特定し、特定された他車両が走行する車線を他車両情報に基づいて特定する。さらに、制御部２０は、自車両の走行車線の対向車線を走行する他車両を特定し、当該対向車線において自車両の前方を走行する他車両を特定する。また、対向車線において自車両の前方を走行する他車両の位置および車速に基づいて、自車両が上述の最接近位置に到達する時点における当該他車両の位置を特定する。そして、自車両が上述の最接近位置に到達する時点における自車両と他車両との間の距離を接近度とする。
【００３２】
運転支援部２１ｄは、接近度に応じた運転支援を行う機能を制御部２０に実現させるモジュールである。制御部２０は、本実施形態における接近度である自車両と他車両との間の距離が所定距離以下である場合に運転支援を行い、自車両と他車両との間の距離が所定距離よりも大きい場合には運転支援を行わない。本実施形態において制御部２０は、ユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力し、当該運転支援として、最接近位置における自車両と他車両の距離を大きくするための案内を行う。
【００３３】
すなわち、接近度を推定するための最接近位置において自車両と他車両との間の距離が近い（接近度が高い）ほど、自車両の運転者がカーブ区間を走行する際により高度な注意力が要求される。そこで、本実施形態においては、最接近位置における自車両と他車両の距離を大きくするための案内を行う。このため、自車両の周囲を走行する他車両と自車両との関係が注意を要する関係であるときに、より安全な運転を行わせるための運転支援を行うことが可能になる。
【００３４】
（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する車両制御処理について説明する。図２は、運転支援処理を示すフローチャートである。以降、図３および図４を例に用いて処理内容を具体的に説明する。図３および図４に示す例においては、道路の境界を実線、自車両をＣ0、他車両をＣ1によって示しており、図３は自車両Ｃ0の前方に右カーブ区間が存在する例、図４は自車両Ｃ0の前方に左カーブ区間が存在する例を示している。
【００３５】
図２に示す処理において、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂおよび接近度推定部２１ｃの処理により、自車両Ｃ0の前方の所定距離以内における道路の形状を特定し、当該自車両Ｃ0の前方の所定距離以内にカーブ区間が存在するか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂの処理によって地図情報３０ａを参照し、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードデータと形状補間点データとを取得する。そして、制御部２０は、接近度推定部２１ｃの処理により、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードと形状補間点の中から連続する３点を抽出することによって当該３点が示す道路の曲率中心を取得し、当該曲率中心と各点との間の距離を曲率半径とする。そして、当該曲率半径が所定の曲率半径以上である場合に、制御部２０は、自車両の位置より前方の所定距離以内にカーブ区間が存在すると判定する。
【００３６】
なお、自車両の位置より前方の所定距離以内における道路のノードと形状補間点が４点以上存在する場合には、その全てについて連続する３点に基づく判定を行えばよい。また、制御部２０は、ステップＳ１００にて自車両Ｃ0の前方の所定距離以内にカーブ区間が存在すると判定されるまで、当該ステップＳ１００における判定を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ１００において、自車両Ｃ0の前方の所定距離以内にカーブ区間が存在すると判定されると、制御部２０は、通信に応答する他車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、他車両情報取得部２１ａの処理により、通信部４０を介して他車両の存在を問い合わせるための情報を送信し、当該情報に対する応答を示す情報が通信部４０にて取得されるか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ１０５にて、通信に応答する他車両が存在すると判定された場合、制御部２０は、接近度推定部２１ｃの処理により、最接近位置を特定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、道路形状情報取得部２１ｂの処理によって取得された道路形状情報に基づいて自車両が走行する走行車線ＬDのカーブ区間の形状および幅を特定し、当該カーブ区間の形状および幅に基づいて最接近位置を特定する。
【００３９】
最接近位置は走行予想軌跡に基づいて特定可能であり、例えば、カーブ区間を走行するための軌跡として典型的な軌跡であるアウト・イン・アウトを走行予想軌跡とすることができる。アウト・イン・アウトの軌跡は各種の手法に基づいて特定可能であり、例えば、アウト・イン・アウトでの各アウト位置およびイン位置において、走行予想軌跡と車線の境界線との間の距離が所定の距離となるようにカーブ区間の曲率半径よりも大きな曲率半径の円弧を想定し、当該円弧に沿ってカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間を走行する軌跡を走行予想軌跡とする構成等を採用可能である。
【００４０】
図３，図４においては、自車両Ｃ0や他車両Ｃ1が各車線の中央を走行する際の走行軌跡を一点鎖線によって示し、アウト・イン・アウトでの走行予想軌跡を破線で示している。このようにアウト・イン・アウトでの走行予想軌跡が特定されると、走行予想軌跡と対向車線ＬOの境界線との位置関係を特定することが可能である。そこで、本実施形態においては、対向車線ＬOの境界線と走行予想軌跡との間の距離に基づいて自車両の走行予想軌跡が対向車線ＬOに最接近する最接近位置を特定し、最接近位置とする。
【００４１】
図３に示す例において、自車両Ｃ0の走行車線ＬDは右側にカーブするカーブ区間を含み、対向車線ＬOはカーブ区間の曲率中心Ｏと同じ側において走行車線ＬDに隣接する。図３に示すカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間において自車両Ｃ0が走行予想軌跡に従って走行すると、自車両Ｃ0は一旦走行車線ＬDの外周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏと逆側寄り）を走行し、さらに走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの内周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏ寄り）を走行し、再度走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの外周寄りを走行する。ここでは、このようなアウト・イン・アウトの走行予想軌跡において、走行予想軌跡が対向車線ＬOの境界線と最も離れる位置をアウト位置、最も近づく位置をイン位置Ｐiとする。自車両Ｃ0の前方のカーブ区間が図３に示すような右カーブである場合、制御部２０は、当該イン位置Ｐiを上述の最接近位置とする。
【００４２】
一方、図４に示す例において、自車両Ｃ0の走行車線ＬDは左側にカーブするカーブ区間を含み、対向車線ＬOはカーブ区間の曲率中心Ｏと逆側において走行車線ＬDに隣接する。図４に示すカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間において自車両Ｃ0が走行予想軌跡に従って走行すると、自車両Ｃ0は一旦走行車線ＬDの外周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏと逆側寄り）を走行し、さらに走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの内周寄り（カーブ区間の曲率中心Ｏ寄り）を走行し、再度走行車線ＬDの中央を経て走行車線ＬDの内周寄りを走行する。図４においては、２カ所のアウト位置を位置Ｐoとする。自車両Ｃ0の前方のカーブ区間が図４に示すような左カーブである場合、制御部２０は、当該２カ所のアウト位置Ｐoを上述の最接近位置とする。
【００４３】
さらに、制御部２０は、接近度推定部２１ｃの処理により、当該最接近位置における自車両と他車両の距離が所定距離以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。すなわち、制御部２０は、自車両の位置および車速に基づいて、最接近位置に自車両が到達する時点を特定する。例えば、走行予想軌跡がアウト・イン・アウトである場合、アウト・イン・アウトの円弧を目標車速で走行することを想定し、予め設定された横加速度Ｇｔ（例えば、０．２Ｇ）にて一定車速で走行するための車速（Ｇｔ・Ｒ）1/2を目標車速として取得する。また、自車両Ｃ0の位置および車速に基づいて、カーブ区間以前において自車両の車速を目標車速にするための加速度あるいは減速度を特定する。そして、当該加速度あるいは減速度によって自車両を加速あるいは減速させて走行し、一定車速で走行予想軌跡を走行することを想定した場合に、自車両Ｃ0の位置から上述の最接近位置に到達するまでの期間を特定して自車両Ｃ0が最接近位置に到達する時点を特定する。
【００４４】
さらに、制御部２０は、他車両の位置および車速に基づいて、自車両Ｃ0が最接近位置に到達する時点における他車両Ｃ1の位置を特定する。ここでは、自車両と同様にして他車両Ｃ1の動作を推定することができる。すなわち、他車両Ｃ1においても走行予想軌跡を推定し、カーブ区間においては目標車速で走行することとみなして、自車両Ｃ0が最接近位置に到達する時点における他車両Ｃ1の位置を推定する。なお、他車両Ｃ1の走行予想軌跡は、アウト・イン・アウトで走行する場合の軌跡であってもよいし、他車両Ｃ1が対向車線ＬOの中央を走行する場合の軌跡であってもよい。以上のようにして他車両Ｃ1の位置が特定されると、制御部２０は、自車両Ｃ0の位置（最接近位置）と当該他車両Ｃ1の位置との距離が所定距離以下であるか否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ１１５において、最接近位置における自車両と他車両の距離が所定距離以下であると判定された場合、本実施形態においては、アウト・イン・アウトでの走行は避けるべきとみなし、制御部２０は、自車両が走行車線ＬDの中央を走行する際の走行軌跡を案内する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、運転支援部２１ｄの処理により、自車両の走行車線ＬDおよびその周辺を示すとともに当該走行車線ＬDの中央を通る軌跡（例えば、図３、図４に示す走行車線ＬD上の一点鎖線のような軌跡）を示す画像を生成する。
【００４６】
そして、制御部２０はユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力して当該画像をディスプレイに表示させ、当該走行車線ＬDの中央を走行するように促す音声をスピーカから出力させる。従って、運転者が当該案内に従って自車両Ｃ0を走行させることにより、自車両Ｃ0がカーブ区間あるいはカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間を走行する際に、自車両Ｃ0と対向車両である他車両Ｃ1とが最接近する場合の距離を上述の所定距離よりも大きくすることが可能である。
【００４７】
一方、ステップＳ１０５にて通信に応答する他車両が存在すると判定されない場合、制御部２０はアウト・イン・アウトでの走行軌跡を案内する。このために、制御部２０は、自車両Ｃ0の前方のカーブ区間をアウト・イン・アウトで走行するための軌跡を取得する（ステップＳ１２５）。そして、制御部２０は運転支援部２１ｄの処理により、自車両の走行車線ＬDおよびその周辺を示すとともに当該アウト・イン・アウトでの走行軌跡（例えば、図３、図４に示す走行車線ＬD上の破線のような軌跡）を示す画像を生成する。さらに、制御部２０はユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力し、当該画像をディスプレイに表示させ、当該走行軌跡に従って走行するように促す音声をスピーカから出力させる（ステップＳ１３０）。
【００４８】
また、ステップＳ１１５にて最接近位置における自車両と他車両の距離が所定距離以下であると判定されない場合にもアウト・イン・アウトでの走行軌跡を案内する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１１０にて特定された、アウト・イン・アウトで走行するための走行軌跡を示す画像を生成し、ユーザＩ／Ｆ部４４に対して制御信号を出力し、当該画像をディスプレイに表示させ、当該走行軌跡に従って走行するように促す音声をスピーカから出力させる。
【００４９】
（３）他の実施形態：
以上の実施形態は、本発明を実施するための一例であり、所定形状の区間の位置における自車両と他車両との接近度に応じて運転支援を行う限りにおいて他にも種々の実施形態を採用可能である。
【００５０】
例えば、接近度の推定対象となる他車両は対向車両に限定されず、自車両と同じ進行方向に向けて自車両の走行車線に隣接する隣接車両を走行する並走車両について接近度を推定してもよい。また、所定形状の区間は、自車両と他車両とが接近することによって他の区間と比較してより高度な注意力が要求される区間であればよい。従って、交差点を含む区間など各種の道路形状を含む区間を所定形状の区間とすることができる。
【００５１】
さらに、接近度は他車両情報に基づいて特定されればよく、最接近位置において、高度な注意が要求される距離まで自車両と他車両が接近することに応じた運転支援を行うべきか否かを判定するための指標となっていればよい。従って、自車両と他車両との間の距離によって接近度を表してもよい。また、他車両の大きさや重量、車速に応じて自車両に与える心理的圧迫が異なる場合には、自車両と他車両との間の距離に加え、他車両の大きさや重量、車速等によって異なる接近度となるように接近度を定義することが可能である。
【００５２】
運転支援は、接近度に応じた支援であればよく、当該運転支援によって自車両と他車両との接近度がより安全な接近度となるように支援することができればよい。従って、接近度毎に異なる程度の支援を行ってもよいし、特定の接近度の場合に運転支援を行い、特定の接近度ではない場合に運転支援を行わない構成としてもよい。運転支援としては、上述のような案内の他、自車両に対する制御（例えば、スロットル、ブレーキ、変速機等の制御）であってもよい。また、運転支援の手法としても各種の手法を採用可能であり、例えば、最接近位置における自車両と他車両との間の距離を大きくするための支援であっても良いし、自車両と他車両とが最接近するタイミングを変動させることによって最接近したときの接近度を実質的に低くするための支援を行ってもよい。
【００５３】
さらに、自車両が最接近位置に到達する時点を特定する際に、自車両が最接近位置付近に到達する時刻のみに限定せず、当該時刻に幅を持たせ、最接近位置に到達する時間帯を取得する構成としてもよい。さらに、走行予想軌跡は、上述のようなアウト・イン・アウトで走行する場合の軌跡に限定されず、ユーザ毎に学習した軌跡を適用してもよい。例えば、カーブ区間あるいはカーブ区間の前後の所定範囲を含む区間における曲率半径毎にユーザの過去の軌跡を学習し、自車両の前方のカーブ区間の曲率半径を判定するとともに学習済の軌跡に基づいて走行予想軌跡を特定する構成等を採用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…運転支援プログラム、２１ａ…他車両情報取得部、２１ｂ…道路形状情報取得部、２１ｃ…接近度推定部、２１ｄ…運転支援部、３０…記憶媒体、３０ａ…地図情報、４０…通信部、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…ユーザＩ／Ｆ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を含む他車両情報を取得する他車両情報取得手段と、
前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する道路形状情報取得手段と、
前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定する接近度推定手段と、
前記接近度に応じた運転支援を行う運転支援手段と、
を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記接近度推定手段は、
前記自車両の位置および車速を取得し、当該自車両の位置および車速と前記自車両の走行予想軌跡と前記最接近位置とに基づいて、前記最接近位置に前記自車両が到達する時点を特定し、前記他車両情報に基づいて当該時点における前記自車両と前記他車両との間の距離を取得して前記接近度とする、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記運転支援手段は、前記最接近位置における前記自車両と前記他車両との間の距離を大きくするための支援を行う、
請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記所定形状の区間はカーブ区間であり、
前記接近度推定手段は、
前記カーブ区間をアウト・イン・アウトで走行するための軌跡を前記走行予想軌跡として取得し、
前記カーブ区間の曲率中心と逆側において前記走行車線に隣接する前記隣接車線については前記アウト・イン・アウトにおける２カ所のアウト位置を前記最接近位置とし、
前記カーブ区間の曲率中心と同じ側において前記走行車線に隣接する前記隣接車線については前記アウト・イン・アウトにおける１カ所のイン位置を前記最接近位置とする、
請求項２または請求項３のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項５】
自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を示す他車両情報を取得する他車両情報取得工程と、
前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する道路形状情報取得工程と、
前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定する接近度推定工程と、
を含む運転支援方法。
【請求項６】
自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を示す他車両情報を取得する他車両情報取得機能と、
前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する道路形状情報取得機能と、
前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定する接近度推定機能と、
をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。
【請求項１】
自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を含む他車両情報を取得する他車両情報取得手段と、
前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する道路形状情報取得手段と、
前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定する接近度推定手段と、
前記接近度に応じた運転支援を行う運転支援手段と、
を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記接近度推定手段は、
前記自車両の位置および車速を取得し、当該自車両の位置および車速と前記自車両の走行予想軌跡と前記最接近位置とに基づいて、前記最接近位置に前記自車両が到達する時点を特定し、前記他車両情報に基づいて当該時点における前記自車両と前記他車両との間の距離を取得して前記接近度とする、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記運転支援手段は、前記最接近位置における前記自車両と前記他車両との間の距離を大きくするための支援を行う、
請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記所定形状の区間はカーブ区間であり、
前記接近度推定手段は、
前記カーブ区間をアウト・イン・アウトで走行するための軌跡を前記走行予想軌跡として取得し、
前記カーブ区間の曲率中心と逆側において前記走行車線に隣接する前記隣接車線については前記アウト・イン・アウトにおける２カ所のアウト位置を前記最接近位置とし、
前記カーブ区間の曲率中心と同じ側において前記走行車線に隣接する前記隣接車線については前記アウト・イン・アウトにおける１カ所のイン位置を前記最接近位置とする、
請求項２または請求項３のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項５】
自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を示す他車両情報を取得する他車両情報取得工程と、
前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する道路形状情報取得工程と、
前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定する接近度推定工程と、
を含む運転支援方法。
【請求項６】
自車両の周囲を走行する他車両の位置および車速を示す他車両情報を取得する他車両情報取得機能と、
前記自車両の前方における道路の形状を示す道路形状情報を取得する道路形状情報取得機能と、
前記道路形状情報に基づいて前記道路に所定形状の区間が含まれるか否かを判定し、前記所定形状の区間が含まれる場合に、前記自車両の走行予想軌跡を取得し、前記自車両の走行予想軌跡が前記自車両の走行車線に隣接する隣接車線に最接近する最接近位置における前記自車両と前記他車両との接近度を前記他車両情報に基づいて推定する接近度推定機能と、
をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２１７９８８（Ｐ２０１０−２１７９８８Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１０３５（Ｐ２００９−６１０３５）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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