| 【発明の名称】 |
車両運転支援装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】寺久保 敏
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| 【要約】 |
【課題】車両が自動車専用道路を走行中か否かを正確に判断することにより、適切に車両の運転制御を行なうことのできる車両運転支援装置を提供する。
【解決手段】車両運転支援装置は、料金所等の所定の情報を取得するＥＴＣ車載機１０１と、自車が自動車専用道路を走行中かまたは自動車専用道路以外を走行中かの情報を記憶する走行道路記憶部２０５と、ＥＴＣ車載機１０１と走行道路記憶部２０５とからの情報に基づいて自車が自動車専用道路を走行中か否かを判定する走行道路判定部２０３と、車両の自動制御を行う車両自動制御装置２１１と、走行道路判定部２０３からの情報に基づき、車両自動制御装置２１１の作動を許可または禁止する制御部２０７とで構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自車が走行中の道路を認識する走行道路認識手段と、車両の自動制御を行う第１の制御手段と、前記走行道路認識手段による認識結果に応じて前記第１の制御手段を制御する第２の制御手段とを備えた車両運転支援装置であって、前記走行道路認識手段は、料金所を検出する料金所検出手段と、前記料金所検出手段の検出結果に基づいて自車が自動車専用道路を走行中であるか否かを判定する走行道路判定手段とを含む、車両運転支援装置。
【請求項２】 前記料金所検出手段は、料金所に設けられたＥＴＣ発信機からの情報を受信するＥＴＣ車載機を含む、請求項１に記載の車両運転支援装置。
【請求項３】 前記走行道路認識手段は、自車の走行道路情報を記憶する走行道路記憶手段をさらに含み、前記走行道路判定手段は、前記料金所検出手段の検出結果と前記走行道路記憶手段に記憶されている情報とに基づいて自車が自動車専用道路を走行中であるか否かを判定する、請求項１または２に記載の車両運転支援装置。
【請求項４】 前記走行道路判定手段は、前記検出された料金所の種類が入口である場合、自車が自動車専用道路走行中であると判定し、前記検出された料金所の種類が出口である場合、自車が自動車専用道路以外を走行中であると判定し、前記第２の制御手段は、前記判定手段により自車が自動車専用道路走行中であると判定された場合は前記第１の制御手段の作動を許可し、自車が自動車専用道路以外を走行中であると判定された場合は前記第１の制御手段の作動を禁止する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両運転支援装置。
【請求項５】 自車の走行車線を認識する走行車線認識手段をさらに備え、前記第２の制御手段は、前記走行道路認識手段による認識結果と前記走行車線認識手段による認識結果とに基づき前記第１の制御手段を制御する、請求項１〜４のいずれかに記載の車両運転支援装置。
【請求項６】 前記走行車線認識手段は、車両に搭載されたカメラと、前記カメラからの出力映像情報を所定の方法で処理する画像処理部と、前記画像処理部からの処理結果を受けて自車が本線走行中であるか否かを判定する走行車線判定手段とを含む、請求項５に記載の車両運転支援装置。
【請求項７】 前記第２の制御手段は、前記走行道路認識手段により車両が自動車専用道路を走行中であると認識された場合において、前記走行車線認識手段により本線走行中であると認識されたときは前記第１の制御手段の作動を許可し、本線以外を走行中であると認識されたときは前記第１の制御手段の作動を禁止する、請求項５または６に記載の車両運転支援装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両運転支援装置に関し、特に、自己の車両の走行位置に基づいて、車両自動制御装置を制御する車両運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、運転者の運転操作を容易とし、また、走行中の安全性を確保するために、種々の車両自動制御装置が開発されてきている。しかし、この種の車両自動制御装置はいずれも、あらゆる道路における使用に適したものではなく、自動車専用道路のみでの使用に適したものである。したがって、自動車専用道路以外、たとえば混雑した市街地等を走行中に車両自動制御装置が作動すると、歩行者や自転車の存在等により適切な制御が不可能となる場合がある。
【０００３】この点を考慮して、車両自動制御装置を自動車専用道路のみで作動可能にしようという技術が、たとえば、特開平５−５２５７９号公報に記載されている。これは、まず、自車が自動車専用道路を走行中であるか否かを判断し、その結果、自動車専用道路以外を走行中であれは、車両自動制御装置の作動を禁止するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従来技術における車両運転支援装置は、自車が自動車専用道路を走行中であるか否かの判断を、ＧＰＳ等による電波航法装置やジャイロセンサ・車速センサ等による推測航法装置により演算された自車の現在位置情報と地図情報とに基づいて行なっている。このため、場合によっては、ＧＰＳ衛星の状態や車両の走行位置等により、必要な電波が受信できず自車位置を見失うことがあった。
【０００５】また、これら電波航法装置や推測航法装置による現在位置情報は、２次元の情報である上に、ある程度の精度誤差を有している。したがって、地表面を走る一般道と高架道路となっている高速道路とが近距離かつ平行な状態で存在するような場合は、３次元的に現在位置を把握できないために、両者の区別がつかない場合があった。
【０００６】このように、自車が高速道路を走行中であるか否かについての不明確かつ信頼性の低い情報に基づいて車両制御を行なうと本来の車両自動制御装置を有効に活用できず、適切な制御が不可能となる。
【０００７】さらに、仮に、現在位置情報が正確であったとしても、上述した推測航法装置等による判断では自動車専用道路への出入りをリアルタイムに確認することができない。したがって、車両を制御するタイミングにずれが生じ、却って安全走行の妨げになる場合もある。
【０００８】本発明はかかる実状に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、車両が自動車専用道路を走行中か否かを正確に判断することにより、適切に車両の運転制御を行なうことのできる車両運転支援装置を提供することである。さらに、本線走行中であるか否かを正確かつリアルタイムに判断することにより、より適切に車両の運転制御を可能とすることも目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明のある局面に従うと、車両運転支援装置は、自車が走行中の道路を認識する走行道路認識部と、車両の自動制御を行う第１の制御部と、走行道路認識部による認識結果に応じて第１の制御部を制御する第２の制御部とを備えた車両運転支援装置であって、走行道路認識部は、料金所を検出する料金所検出部と、料金所検出部の検出結果に基づいて自車が自動車専用道路を走行中であるか否かを判定する走行道路判定部とを含む。
【００１０】これによると、料金所検出結果を基にして車両が自動車専用道路を走行中か否かを正確に判断することができるため、適切に車両の運転制御を行なうことのできる車両運転支援装置を提供することが可能となる。
【００１１】好ましくは、料金所検出部は、料金所に設けられたＥＴＣ（料金自動収受システム）発信機からの情報を受信するＥＴＣ車載機を含む。
【００１２】これによると、ＥＴＣを利用できるため、さらにセンサ等を設ける必要がなく、より簡易な構成でもって自車の走行道路を認識するための正確な情報を得ることが可能となる。
【００１３】また、好ましくは、走行道路認識部は、自車の走行道路情報を記憶する走行道路記憶部をさらに含み、走行道路判定部は、料金所検出部の検出結果と走行道路記憶部に記憶されている情報とに基づいて自車が自動車専用道路を走行中であるか否かを判定する。
【００１４】走行道路情報を記憶させることにより、その情報を参照したより適切な制御が可能となる。
【００１５】さらに、好ましくは、走行道路判定部は、検出された料金所の種類が入口である場合、自車が自動車専用道路走行中であると判定し、検出された料金所の種類が出口である場合、自車が自動車専用道路以外を走行中であると判定し、第２の制御部は、走行道路判定部により自車が自動車専用道路走行中であると判定された場合は第１の制御部の作動を許可し、自車が自動車専用道路以外を走行中であると判定された場合は第１の制御部の作動を禁止する。
【００１６】料金所の種類に応じて自車が自動車専用道路を走行中か否かを判定するため、正確かつリアルタイムな判定が可能となり、その判定結果に基づく車両の制御もより適切なものとなる。
【００１７】また、車両運転支援装置は、自車の走行車線を認識する走行車線認識部をさらに備え、第２の制御部は、走行道路認識部による認識結果と走行車線認識部による認識結果とに基づき第１の制御部を制御することが好ましい。
【００１８】車両が自動車専用道路を走行中か否かに加えて、本線走行中であるか否かも考慮することにより、より適切な車両の運転制御が可能となる。
【００１９】好ましくは、走行車線認識部は、車両に搭載されたカメラと、カメラからの出力映像情報を所定の方法で処理する画像処理部と、画像処理部からの処理結果を受けて自車が本線走行中であるか否かを判定する走行車線判定部とを含む。
【００２０】車載に搭載されたカメラからの情報をリアルタイムに画像処理するため、車両が本線を走行中であるか否かの判断を正確かつリアルタイムに行なうことが可能となる。
【００２１】また、好ましくは、第２の制御部は、走行道路認識部により車両が自動車専用道路を走行中であると認識された場合において、走行車線認識部により本線走行中であると認識されたときは第１の制御部の作動を許可し、本線以外を走行中であると認識されたときは第１の制御部の作動を禁止する。
【００２２】車両が自動車専用道路を走行中であり、かつ、本線走行中である場合にのみ第１の制御部の作動を許可するため、より安全で適切な車両の運転制御が可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
［第１の実施の形態］図１は、本発明の第１の実施の形態における車両運転支援装置を搭載した車両の外観を示す図である。図１を参照して、車両１００には、高速道路等の料金所に設けられているＥＴＣ発信機１０３からの信号を受信するＥＴＣ車載機１０１が搭載されており、料金所には、ＥＴＣ発信機１０３が設置されている。
【００２４】ここで、ＥＴＣ車載機１０１は、ＥＴＣ発信機１０３からの出力信号が受信できる距離まで車両１００が近づくと、料金所の位置、種類および課金情報等の所定の情報を取得することができる。
【００２５】図２は、第１の実施の形態における車両運転支援装置１の全体構成を示すブロック図である。車両運転支援装置１は、自車が走行中の道路を認識する走行道路認識部２０２と、走行道路認識部２０２からの情報に基づき、車両自動制御装置２１１の作動を許可あるいは禁止する制御部２０７と、車両の自動制御を行う車両自動制御装置２１１とで構成されている。
【００２６】なお、車両自動制御装置２１１は、車速、ウインカー状態、ステアリング状態、変速機状態、ブレーキ状態、先行車位置等を検知する車載センサ２０９からの情報を基にして、アクセル２１５、ブレーキ２１７、ステアリング２１９、変速機２２１等を制御し、あるいは、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、音声、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）等２１３を通して、運転者に危険警告や情報提供等を行なう。
【００２７】ここで、走行道路認識部２０２は、料金所等の所定の情報を取得するＥＴＣ車載機１０１と、自車が自動車専用道路を走行中かあるいは自動車専用道路以外を走行中かの情報を記憶する走行道路記憶部２０５と、ＥＴＣ車載機１０１と走行道路記憶部２０５とからの情報に基づいて自車が自動車専用道路を走行中か否かを判定する走行道路判定部２０３とを含んでいる。
【００２８】次に、車両運転支援装置１の制御の流れをフローチャートにて図３に示す。図３を参照して、車両運転支援装置１は、まず、ステップＳ３０１において走行道路記憶部２０５の初期化処理を行なう。つまり、システムが起動した時点において、車両が自動車専用道路を走行中か、あるいは、自動車専用道路以外を走行中かの情報を走行道路記憶部２０５に記憶させる。
【００２９】次に、ステップＳ３０３において、ＥＴＣ車載機１０１により料金所が検出されたか否かが判断される。そして、料金所が検出された場合は、ステップＳ３０５において、走行道路記憶部２０５の現在の走行道路情報を参照して車両が自動車専用道路を走行中か否かが判断される。
【００３０】ステップＳ３０５において、自動車専用道路以外を走行中であると判断されると、ステップＳ３０７の処理に進み、検出された料金所が入口であるか否かが判断される。
【００３１】入口であると判断された場合は、一般道路を走行していた車両が、自動車専用道路の走行を開始する状態にあるため、ステップＳ３０９において、走行道路記憶部２０５の情報を自動車専用道路走行中である旨に更新する。そして、ステップＳ３１１において、車両自動制御装置２１１の作動を許可する。
【００３２】逆に、ステップＳ３０７において、検出された料金所が入口ではないと判断された場合は、自動車専用道路の走行を開始する状態にはないため、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻る。
【００３３】一方、ステップＳ３０５において、自動車専用道路を走行中であると判断されると、ステップＳ３１３の処理に進み、検出された料金所が出口であるか否かが判断される。
【００３４】出口であると判断された場合は、自動車専用道路を走行していた車両が、一般道路の走行を開始する状態にあるため、ステップＳ３１５において、走行道路記憶部２０５の情報を自動車専用道路以外を走行中である旨に更新する。そして、ステップＳ３１７において、車両自動制御装置２１１の作動を禁止する。
【００３５】逆に、ステップＳ３１３において、検出された料金所が出口ではないと判断された場合は、その料金所は自動車専用道路間の料金所であると考えられるため、走行道路記憶部２０５の情報は、自動車専用道路走行中という情報のまま書き換えられずに、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻る。
【００３６】このような処理の流れによると、ＥＴＣ車載機からの情報に基づいて、自車が自動車専用道路を走行中か否かの判断を行なうため、ナビゲーション装置のみからの判断よりも、正確かつリアルタイムに車両自動制御装置を制御することができる。
【００３７】＜変形例１＞次に、本発明の実施の形態である車両運転支援装置１の変形例を示す。図４は、変形例１における車両運転支援装置の全体構成を示すブロック図である。本図に示すように、本変形例は、図２の車両運転支援装置１と比較して、走行道路認識部２０２の中に走行道路記憶部２０５が含まれない構成となっている。
【００３８】図５は、変形例１における車両運転支援装置の制御の流れを示したフローチャートである。図５を参照して、本変形例では、まず、ステップＳ３０３において、ＥＴＣからの情報により料金所が検出されたか否かが判断される。そして、料金所が検出された場合は、ステップＳ５０６において、その種類が判断される。つまり、検出された料金所が、自動車専用道路の入口の料金所であるか、出口の料金所であるか、または、自動車専用道路間に設けられた料金所であるかの別が判断される。
【００３９】ステップＳ５０６の判断により、検出された料金所が自動車専用道路の入口であると判断された場合は、ステップＳ３１１において、制御部２０７により車両自動制御装置２１１の作動が許可される。この場合は、自車が自動車専用道路の走行を開始する状態にあるからである。
【００４０】一方、ステップＳ５０６において、検出された料金所が自動車専用道路の出口であると判断された場合は、ステップＳ３１７において、制御部２０７により車両自動制御装置２１１の作動が禁止される。この場合は、自車が一般道路の走行を開始する状態にあるからである。
【００４１】また、ステップＳ５０６において、検出された料金所が、自動車専用道路間の料金所であると判断された場合は、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻る。
【００４２】このような処理の流れによると、ＥＴＣ車載機からの情報のみに基づいて、自車が自動車専用道路を走行中か否かの判断を行なうことができるため、より容易に車両自動制御装置を制御することが可能となる。
【００４３】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２の実施の形態における車両運転支援装置について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態における車両運転支援装置を搭載した車両の外観を示す図である。図６を参照して、車両１００には、図１の場合と同様に、高速道路等の料金所に設けられているＥＴＣ発信機１０３からの信号を受信するＥＴＣ車載機１０１と、これに加えて、走行車線が本線であるか否かを認識するために必要な方位の映像情報を得ることができる車載カメラ６０５とが搭載されている。
【００４４】図７は、第２の実施の形態における車両運転支援装置２の全体構成を示すブロック図である。車両運転支援装置２は、図２に示す車両運転支援装置１と同様に、走行道路認識部２０２と、制御部２０７と、車両自動制御装置２１１とを含んでおり、これらに加えてさらに、自車の走行車線が本線であるか否かを認識する走行車線認識部７０２を含んでいる。
【００４５】ここで、走行車線認識部７０２は、車載カメラ７０１と、車載カメラ７０１からの映像情報に対して所定の画像処理を行なう画像処理部７０３と、画像処理部から送られるデータに基づいて自車が走行車線を走行中か否かを判定する走行車線判定部７０５とを含んでいる。
【００４６】次に、車両運転支援装置２の制御の流れをフローチャートにて図８に示す。図８を参照して、車両運転支援装置２は、まず、ステップＳ３０１において走行道路記憶部２０５の初期化処理を行なう。次に、ステップＳ３０３において、ＥＴＣ車載機１０１により料金所が検出されたか否かが判断される。
【００４７】料金所が検出された場合は、ステップＳ３０５において、走行道路記憶部２０５の現在の走行道路情報を参照して車両が自動車専用道路を走行中か否かが判断される。
【００４８】ステップＳ３０５において、自動車専用道路以外を走行中であると判断されると、ステップＳ３０７の処理に進み、検出された料金所が入口であるか否かが判断される。
【００４９】入口であると判断された場合は、一般道路を走行していた車両が、自動車専用道路の走行を開始する状態にあるため、ステップＳ３０９において、走行道路記憶部２０５の情報を自動車専用道路走行中である旨に更新する。
【００５０】逆に、ステップＳ３０７において、検出された料金所が入口ではないと判断された場合は、自動車専用道路の走行を開始する状態にはないため、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻る。
【００５１】一方、ステップＳ３０５において、自動車専用道路を走行中であると判断されると、ステップＳ３１３の処理に進み、検出された料金所が出口であるか否かが判断される。
【００５２】出口であると判断された場合は、自動車専用道路を走行していた車両が、一般道路の走行を開始する状態にあるため、ステップＳ３１５において、走行道路記憶部２０５の情報を自動車専用道路以外を走行中である旨に更新する。
【００５３】逆に、ステップＳ３１３において、検出された料金所が出口ではないと判断された場合は、その料金所は自動車専用道路間の料金所であると考えられるため、走行道路記憶部２０５の情報は、自動車専用道路走行中という情報のまま書き換えられずに、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻る。
【００５４】ここまでの処理の流れは、図３の車両運転支援装置１における処理の流れと同様であるが、本実施の形態では、自車が自動車専用道路走行中であるか否かの判断のみによっては、制御部２０７による車両自動制御装置２１１の作動の許可または不許可という制御は行なわれない。したがって、さらに、以下に示すような処理を行なう。
【００５５】つまり、ステップＳ３０３において、ＥＴＣ車載機１０１により料金所が検出されない場合、ステップＳ８０４において、走行道路記憶部２０５のデータを参照して、自車が自動車専用道路を走行中であるか否かが判断される。そして、自動車専用道路以外を走行中であれば、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻るが、自動車専用道路を走行中であると判断されれば、ステップＳ８０６において、走行車線が本線であるか否かが判断される。
【００５６】そして、本線走行中であると判断されると、ステップＳ８０８において、制御部２０７により、車両自動制御装置２１１の作動が許可され、本線以外を走行中であると判断されると、ステップＳ８１０において、制御部２０７により、車両自動制御装置２１１の作動が禁止される。
【００５７】すなわち、この処理の流れに従うと、自車が自動車専用道路を走行中、かつ、本線走行中であると判断された場合にのみ、車両自動制御装置２１１の作動が許可されることになる。したがって、自動車専用道路を走行中であっても、本線以外、例えば、カーブが急で制限速度の低い合流車線や、歩行者のいる可能性の高い料金所付近の車線等を走行中であれば、車両自動制御装置２１１の作動が禁止され、より高い安全性を確保することが可能となる。
【００５８】＜変形例２＞次に、本発明の実施の形態である車両運転支援装置２の変形例を示す。変形例２における車両運転支援装置の構成は図７に示す車両運転支援装置２のブロック図と同様である。
【００５９】図９は、変形例２における車両運転支援装置の制御の流れを示したフローチャートである。図９を参照して、本変形例では、まず、ステップＳ３０１において走行道路記憶部２０５の初期化処理を行なう。次に、ステップＳ３０３において、ＥＴＣ車載機１０１により料金所が検出されたか否かが判断される。そして、料金所が検出された場合は、ステップＳ５０６において、その種類が判断される。つまり、自動車専用道路の入口であるか、出口であるか、または、自動車専用道路間に設けられた料金所であるかの別が判断される。
【００６０】ステップＳ５０６の判断により、検出された料金所が自動車専用道路の入口であると判断された場合は、ステップＳ３０９において、走行道路記憶部２０５に、自車が自動車専用道路走行中であるという情報を記憶させる。
【００６１】一方、ステップＳ５０６において、検出された料金所が自動車専用道路の出口であると判断された場合は、ステップＳ３１５において、走行道路記憶部２０５に、自車が自動車専用道路以外を走行中であるという情報を記憶させる。
【００６２】また、ステップＳ５０６において、検出された料金所が、自動車専用道路間の料金所であると判断された場合は、ステップＳ３０３の料金所検出処理に戻る。
【００６３】次に、ステップＳ３０３において、料金所が検出されなかった場合の処理は、図８に示すステップＳ８０４、ステップＳ８０６、ステップＳ８１０、および、ステップＳ８０８の処理と同様である。
【００６４】したがって、本変形例においても、自車が自動車専用道路を走行中でかつ本線走行中であると判断された場合にのみ、車両自動制御１０３の作動が許可され、自動車専用道路を走行中であっても、本線以外を走行中であれば、車両自動制御装置２１１の作動が禁止されることになり、簡易な処理により、高い安全性を確保することが可能となる。
【００６５】なお、図２、図７等により示した実施の形態はいずれも、ＥＴＣによる情報のみに基づいて、自車が自動車専用道路を走行中であるか否かを判断しているが、これに限られるのもではなく、電波航法や推測航法等を利用したナビゲーション装置からの情報を判断材料として加えてもよい。したがって、例えば、図１０に示すように、ナビゲーション装置１０５からの情報を走行道路認識部２０２、走行車線認識部７０２、制御部２０７等に出力し、各部における認識または制御を行なう際に考慮に入れるようにしてもよい。これにより、ＥＴＣによる情報を補完することも可能となる。
【００６６】今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１３０
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月２日（１９９９．７．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４７４６
【弁理士】
【氏名又は名称】深見 久郎 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１２９５８（Ｐ２００１−１２９５８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１９日（２００１．１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１８８６２１ |
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