JP6269840B2 - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置及び運転支援方法に関する。

前方の物体を検出するセンサを有する車両が、交差点で対向車線を横切って右左折を行う場面において、右左折を待機する間、対向車線からの右左折を待機する車両により、対向車線にセンサの死角が生じることがある。これに対して、対向車線からの車両によるセンサの死角の度合いに応じた右左折のリスクを運転者に報知する運転支援装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−９０５８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、右左折に対する支援方法が運転者へのリスク報知に留まり、対向車線からの右左折を待機する車両による死角を考慮した停止位置を提案するものではない。

本発明は、上記問題点を鑑み、右左折をする場合のリスクと効率を考慮した位置で自車に右左折を待機させることができる運転支援装置及び運転支援方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る運転支援装置は、物体検出部が自車の前方の物体を検出し、道路情報における自車の現在位置及び自車の走行経路に基づいて、所定時間後に自車が交差点で対向車線を横切って右左折を行うことを示す右左折情報を検出し、右左折情報が検出された場合において、物体検出部の検出結果及び道路情報に基づいて、対向車線からの右左折を交差点内で待機する待機車両が存在するか否かを判断し、待機車両により形成される物体検出部の対向車線における死角を推定し、推定された死角に基づいて、自車が右左折を待機する待機領域を設定する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の基本的な構成を説明するブロック図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置が搭載される車両の基本的な構成を説明する模式的なブロック図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の動作を説明するフローチャートである。 図４は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の動作を説明する図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の動作を説明する図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の動作を説明する図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置の動作を説明する図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置の基本的な構成を説明するブロック図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置の動作を説明するフローチャートである。 図１０は、図９のフローチャートのステップＳ２１における処理を詳細に説明するフローチャートである。 図１１は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置の動作を説明する図である。 図１２は、アッカーマンの旋回モデルを説明する図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る運転支援装置は、図１に示すように、情報供給部１と、情報供給部１により種々の情報を供給され、運転支援装置の動作に必要な演算を処理する処理部２と、車両制御部３と、出力部５とを備える。第1実施形態に係る運転支援装置は、図２に示すように、車両に搭載され、自車Ｃの右左折時の運転を支援する。自車Ｃは、設定された走行経路を自動的に運転する自動運転車両であってもよく、ドライバーの操作に応じて走行する車両であってもよい。

情報供給部１は、道路情報取得部１１と、自車位置取得部１２と、物体検出部１３と、右左折情報検出部１４とを備える。道路情報取得部１１は、自車Ｃの走行可能な道路情報を取得し、処理部２に出力する。道路情報取得部１１は、例えば、道路情報としてデジタル地図を保有するカーナビゲーション装置等から構成される。道路情報は、道路の幅、曲率半径、交差点の大きさ、車線の数、種類及び法定速度等を含む。

自車位置取得部１２は、道路情報取得部１１により取得される道路情報における自車Ｃの現在位置を取得する。自車位置取得部１２は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等の測位装置１２１と、ジャイロセンサ１２２と、舵角センサ１２３と、車速センサ１２４とを備える。自車位置取得部１２は、測位装置１２１により取得された位置を、ジャイロセンサ１２２、舵角センサ１２３、車速センサ１２４及びカメラ等の外界認識センサの検出結果により補完し、自車Ｃの現在位置として取得する。

物体検出部１３は、自車Ｃの前方の物体を検出する。物体検出部１３は、例えば、角度分解能及び距離分解能を有するレーザーレンジファインダ等の外界認識センサから構成される。物体検出部１３は、自車Ｃの前方のみでなく、自車Ｃの周囲の物体を検出するように複数設けられてもよく、カメラ等の外界認識センサを含むようにしてもよい。

右左折情報検出部１４は、道路情報取得部１１により取得される道路情報における自車Ｃの現在位置及び走行経路に基づいて、所定時間後に自車Ｃが交差点で対向車線を横切って右左折を行うことを示す右左折情報を検出する。右左折情報検出部１４は、例えば、道路情報取得部１１と同一カーナビゲーション装置により構成されるようにしてもよい。カーナビゲーション装置において、走行経路は、予めユーザにより道路情報であるデジタル地図上に設定される。また、右左折情報検出部１４は、ドライバーのウインカー操作により、右左折情報を検出するようにしてもよい。

処理部２は、待機車両判断部２１と、死角推定部２２と、待機領域設定部２３と、右左折所要時間算出部２４と、車頭時間算出部２５と、待機位置設定部２６とを有する。処理部２を構成する各部は、論理構造としての表示であり、それぞれ一体のハードウェアとして構成されてもよく、別個のハードウェアとして構成されてもよい。

待機車両判断部２１は、右左折情報検出部１４により右左折情報が検出された場合において、対向車線からの右左折を右左折情報が示す交差点内で待機する待機車両が存在するか否かを判断する。待機車両判断部２１は、物体検出部１３の検出結果及び道路情報取得部１１により取得される道路情報に基づいて、待機車両が存在するか否かを判断する。待機車両判断部２１は、自車Ｃの現在位置を用いて物体検出部１３の検出結果を道路情報取得部１１のデジタル地図に割り付けることにより待機車両を認識する。

死角推定部２２は、待機車両判断部２１により検出された待機車両等により形成され得る物体検出部１３の対向車線における死角を推定する。待機領域設定部２３は、死角推定部２２により推定された死角に基づいて、自車Ｃが右左折を待機する間、物体検出部１３が自車Ｃの安全な右左折に必要な対向車線を検出することができる待機領域を設定する。

右左折所要時間算出部２４は、道路情報取得部１１により取得される道路情報に基づいて、自車Ｃが右左折を待機可能な待機可能領域内の各位置において右左折を開始してから完了するまでの各所要時間Ｔｂを算出する。待機可能領域は、例えば自車Ｃが交差点の停止線の手前で停止できる位置から交差点の中央付近までの領域である。右左折所要時間算出部２４は、右左折情報検出部１４により検出された右左折情報が示す交差点の大きさや、自車Ｃの旋回曲率に基づいて所要時間Ｔｂを算出する。所要時間Ｔｂは、自車Ｃが右左折を開始してから、交差点内を移動する物体（他車）の移動を妨げない位置に到達するまでの時間である。

車頭時間算出部２５は、自車Ｃが、右左折情報検出部１４により検出された右左折情報が示す交差点に進入するまでの間に、対向車線の直進車に対する車頭時間（ＴＨＷ：time headway）Ｔａを算出する。車頭時間Ｔａは、対向車線の交通量に対応する。車頭時間算出部２５は、対向車線を直進する車両が交差点内の所定の地点を通過してから次の後続車が同じ地点を通過するまでの時間、又は、１台の対向直進車が交差点内の所定の距離を通過する時間の、平均値、最小値等を、車頭時間Ｔａとして算出する。車頭時間算出部２５は、自車Ｃの現在位置を用いて物体検出部１３の検出結果を道路情報取得部１１のデジタル地図に割り付けることにより、対向直進車の位置を認識する。

待機位置設定部２６は、右左折所要時間算出部２４により算出された所要時間Ｔｂと、車頭時間算出部２５により算出された車頭時間Ｔａとに基づいて、待機領域設定部２３により設定された待機領域内において、自車Ｃが右左折を待機する待機位置を設定する。待機位置設定部２６は、例えば、所要時間Ｔｂと車頭時間Ｔａとが近い値になるように待機位置を設定する。

車両制御部３は、図２に示すように、自車Ｃを前後方向に駆動する駆動部３１と、自車Ｃを制動するブレーキ３２と、自車Ｃの進行方向を変更するＥＰＳ（Electric Power Steering）モータ３３等からなる。駆動部３１は、例えば、車輪４２を回転させるモータ及びモータを駆動するインバータからなる。ＥＰＳモータ３３は、ステアリングホイール４１の回転に応じて駆動することにより、前方の車輪４２の方向を変更する。車両制御部３の構成は例示であり、例えば、駆動部３１は内燃機関、ＥＰＳモータ３３は油圧操舵系等、他の構成であってもよい。

出力部５は、処理部２の制御に応じて、ユーザに種々の情報を通知する。出力部５は、例えば、光、画像、文字等を表示する表示装置や、音声を出力するスピーカ等の出力装置から構成される。

―運転支援方法―
図３のフローチャートを用いて、第１実施形態に係る運転支援装置による運転支援方法の一例を説明する。以下において、第１実施形態に係る運転支援装置が搭載された自車Ｃが、ユーザによりカーナビゲーション装置に設定された目的地までの走行経路を生成し、走行経路上の交差点において、対向車線を横切って右折を行う場合について説明する。以下の説明は、自車Ｃが左側通行を規定する交通法規に従う場合であるが、右側通行を規定する交通法規であっても、対向車線を横切って左折を行う場合について同様に適用可能である。

先ず、ステップＳ１０１において、処理部２は、所定のサンプリング周期で、自車位置取得部１２から道路情報における自車Ｃの現在位置及び物体検出部１３による検出結果を取得する。

ステップＳ１０２において、右左折情報検出部１４は、所定時間後に自車Ｃが交差点で対向車線を横切って右折を行うことを示す右左折情報を検出するか否かを判定する。右左折情報を検出しない場合、ステップＳ１０３に処理を進め、右左折情報を検出する場合ステップＳ１０４に処理を進める。ステップＳ１０３において、自車Ｃは通常の走行を継続し、ステップＳ１０１に処理を戻す。

ステップＳ１０４において、車頭時間算出部２５は、道路情報、自車Ｃの現在位置及び物体検出部１３の検出結果に基づいて、対向直進車に対する車頭時間Ｔａを算出する。例えば、図４において、車両Ｄ２及び車両Ｄ３が自車Ｃに対する対向直進車に該当する。車頭時間算出部２５は、車両Ｄ２が交差点内の所定の地点を通過してから車両Ｄ３が同じ地点を通過するまでの時間を車頭時間Ｔａとして算出する。

ステップＳ１０５において、処理部２は、自車Ｃが交差点に進入可能か否かを判断する。処理部２は、例えば、交差点の信号機及び信号機に表示される信号を検出する信号検出部として機能するカメラ等の物体検出部１３から、信号の表示が交差点に進入可能である、且つ自車Ｃの前方に障害物がない場合に進入可能であると判断する。交差点に進入不可である場合、ステップＳ１０６に処理を進め、交差点に進入可能である場合、ステップＳ１０７に処理を進める。

ステップＳ１０６において、処理部２は、図４に示すように交差点の境界となる停止線の直前で自車Ｃが停止するように、自車Ｃを誘導し、ステップＳ１０１に処理を戻す。処理部２は、自車Ｃが自動運転車両である場合、車両制御部３を制御することにより、停止線の直前で停止するように自車Ｃを駆動させる。処理部２は、自車Ｃがドライバーの操作に応じて走行する車両である場合、自車Ｃが停止線の直前で停止するように、出力部５を介して音声や画像等によりドライバーに対して誘導を行う。また、処理部２は、走行する自車Ｃをブレーキ３２により停止線の直前で停止させるようにしてもよい。

ステップＳ１０７において、右左折所要時間算出部２４は、図４に示すように、待機可能領域Ｒ１内の自車Ｃの進行方向（ｘ方向）における所定間隔の各位置ｘを仮待機位置として、各位置について、所要時間Ｔｂ_ｘを算出する。例えば、自車Ｃが停止線で停止する位置をｘ＝０とし、交差点の中央付近まで到達する位置をｘ＝Ａとすると、所定時間Ｔｂ_ｘ（ｘ＝０〜Ａ）は、自車Ｃが各位置ｘにおいて右折を開始してから交差点内を移動する他車の移動を妨げない位置に到達するまでの各時間である。自車Ｃは、待機可能領域Ｒ１内の各位置ｘにおいて、進行方向に進行する姿勢で停車するものとする。交差点内を移動する他車の移動を妨げない右折完了位置は、例えば図４において破線で示す自車Ｃの位置である。右折先の車線が複数存在する場合、最左端の車線に進入する位置を右折完了位置としてもよく、交通状況等に応じて適宜変更するようにしてもよい。

ステップＳ１０８において、処理部２は、自車Ｃが待機位置設定部２６により設定された待機位置において右折を待機しているか否かを判断する。待機中である場合、ステップＳ１０９に処理を進め、待機中でない場合、ステップＳ１１５に処理を進める。

ステップＳ１０９において、待機車両判断部２１は、対向車線からの右折を交差点内で待機する待機車両が存在するか否かを判断する。例えば、図４において、交差点内で停車する車両Ｄ１が待機車両に該当する。待機車両が存在しない場合、ステップＳ１１０に処理を進め、待機車両が存在する場合、ステップＳ１１２に処理を進める。

ステップＳ１１０において、待機位置設定部２６は、図５に示すように、ステップＳ１０４及びステップＳ１０７においてそれぞれ算出された車頭時間Ｔａと各所要時間Ｔｂ_ｘとに基づいて、自車Ｃが右折を待機する待機位置Ｐ１を設定する。待機位置設定部２６は、所要時間Ｔｂ_ｘが車頭時間Ｔａ近くなる待機可能領域Ｒ１内の仮待機位置を、待機位置Ｐ１として設定する。

ステップＳ１１１において、待機位置設定部２６は、待機位置Ｐ１に自車Ｃを誘導し、ステップＳ１０１に処理を戻す。待機位置設定部２６は、自車Ｃが自動運転車両である場合、車両制御部３を制御することにより、待機位置Ｐ１で停止するように自車Ｃを駆動させる。待機位置設定部２６は、自車Ｃがドライバーの操作に応じて走行する車両である場合、自車Ｃが待機位置Ｐ１で停止するように、出力部５を介してドライバーに対して誘導を行う。また、待機位置設定部２６は、走行する自車Ｃをブレーキ３２により待機位置Ｐ１で停止させるようにしてもよい。

ステップＳ１１２において、死角推定部２２は、待機可能領域Ｒ１内の各位置について、待機車両判断部２１により検出された待機車両により形成される、物体検出部１３の対向車線における死角を推定する。死角推定部２２は、例えば、図６に示すように、待機車両である車両Ｄ１により形成される物体検出部１３の死角を推定する。死角推定部２２は、道路情報、自車Ｃの現在位置及び物体検出部１３の検出結果に基づいて、待機車両の位置を検出し、自車Ｃ及び待機車両の位置をデジタル地図に割り付ける。図６に示す例において、死角は、物体検出部１３と車両Ｄ１の端部とを結ぶ直線Ｌ１より右側の対向車線において形成される。死角推定部２２は、物体検出部１３の検出視野、角度分解能及び距離分解能に基づいて、死角を推定するようにしてもよい。

死角推定部２２は、待機可能領域Ｒ１内のｘ方向及びｘ方向に直交するｙ方向（自車Ｃの左右方向）における各位置についてそれぞれ死角を推定する。例えば、死角推定部２２は、自車Ｃの誘導方法がブレーキ３２や出力部５による場合、停止線における自車Ｃのｙ方向位置に限定して、ｘ方向の各位置について死角を推定するようにしてもよい。また、死角推定部２２は、自車Ｃの誘導方法が自動運転による場合、極力見通しを良くするために、走行車線のうち対向車線側に近いｙ方向位置に限定して、ｘ方向の各位置について死角を推定するようにしてもよい。なお、ブレーキ３２や出力部５による誘導の場合であっても、走行車線のうち対向車線側に近い位置に出力部５により誘導するために、死角推定部２２は、対向車線側に近いｙ方向位置に限定して死角を推定するようにしてもよい。死角推定部２２が死角の推定に用いるｘ方向の各位置は、ステップＳ１０７において所要時間Ｔｂ _ｘ の算出に用いた各位置である。

例えば図６に示すように、対向側に右折を待機する車両Ｄ１が存在する場合、右折を待機する自車Ｃの位置が手前であるほど死角は小さいが右折に必要な所要時間Ｔｂ_ｘが長く、交差点の中央側であるほど所要時間Ｔｂ_ｘは短いが死角が大きい。

ステップＳ１１３において、待機領域設定部２３は、図７に示すように、死角推定部２２が推定した死角に基づいて、自車Ｃが右折を待機する間、自車Ｃから見通すべき対向車線までの距離を見通すことができる待機領域Ｒ２を待機可能領域Ｒ１内に設定する。待機領域Ｒ２は、例えば、物体検出部１３が検出すべき対向車線までの距離を検出することができる領域である。待機領域設定部２３は、道路情報に含まれる対向車線の法定速度に基づいて、対向車線の見通すべき距離を決定する。

ステップＳ１１４において、待機位置設定部２６は、ステップＳ１０４及びステップＳ１０７においてそれぞれ算出された車頭時間Ｔａと各所要時間Ｔｂ_ｘとに基づいて、自車Ｃが右折を待機する待機位置Ｐ１を設定する。待機位置設定部２６は、所要時間Ｔｂ_ｘが車頭時間Ｔａ近くなる待機領域Ｒ２内の仮待機位置を、待機位置Ｐ１として設定し、ステップＳ１１１に処理を進める。

ステップＳ１１５において、処理部２は、道路情報、自車Ｃの現在位置及び物体検出部１３の検出結果に基づいて、自車Ｃが待機位置設定部２６により設定された待機位置からの右折が可能か否かを判断する。処理部２は、例えば、交差点に最も近い対向直進車の位置と、対向車線の法定速度とに基づいて、自車Ｃの待機位置における所要時間Ｔｂ_ｘ以内に交差点に対向直進車が到達するか否かを判断することにより、右折が可能か否かを判断する。右折が可能な場合、ステップＳ１１６に処理を進め、右折が不可能な場合、ステップＳ１１７に処理を進める。

ステップＳ１１６において、処理部２は、自車Ｃが右折を開始するように、自車Ｃを誘導し、ステップＳ１０１に処理を戻す。処理部２は、自車Ｃが自動運転車両である場合、車両制御部３を制御することにより、自車Ｃを駆動して右折を開始させる。処理部２は、自車Ｃがドライバーの操作に応じて走行する車両である場合、自車Ｃが右折を開始するように、出力部５を介して音声や画像等によりドライバーに対して誘導を行う。

ステップＳ１１７において、処理部２は、自車Ｃが待機位置Ｐ１において待機する状態を継続する。また、ステップＳ１１７において、死角推定部２２は、推定した待機位置Ｐ１における死角が、待機車両判断部２１により検出された待機車両等により悪化したと判断する場合、出力部５を介して死角が悪化したことをドライバーに通知し、視野の確保を促すようにしてもよい。自車Ｃが自動運転車両の場合、処理部２は、操作権限をドライバーに移譲するようにしてもよい。

また、ステップＳ１１７において、待機位置設定部２６は、後続車検出部として機能する物体検出部１３により後続車が検出される場合、待機時間の経過に応じて、待機位置Ｐ１を待機領域Ｒ２内で交差点の中央側に逐次変更する補正処理を行うようにしてもよい。また、ステップＳ１１７において、待機位置設定部２６は、信号検出部として機能する物体検出部１３により検出された信号が切り替わるまでに、待機位置Ｐ１を待機領域Ｒ２内で交差点の中央側に逐次変更する補正処理を行うようにしてもよい。

第１実施形態に係る運転支援装置によれば、自車Ｃの前方の対向車線に形成される物体検出部１３の死角を考慮した待機領域Ｒ２を設定することにより、右左折をする場合のリスクと効率を考慮した位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、対向車線の直進車に対する車頭時間Ｔａと右左折に必要な所要時間Ｔｂとに基づいて待機位置Ｐ１を設定することにより、対向車線の交通量を考慮した位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、交差点の大きさに基づいて右左折に必要な所要時間Ｔｂを算出することにより、複数車線等、様々な交差点の形状に応じた位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、車頭時間Ｔａと所要時間Ｔｂとが近い値になるように待機位置Ｐ１を設定することにより、リスクを考慮しつつ右折時の効率を更に向上することができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、物体検出部１３の角度分解能及び待機車両の位置に基づいて、死角を推定することにより、実際の死角に対して精度よく死角を推定することができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、推定した死角が悪化した場合にユーザに通知することにより、死角が大きいまま右折が開始されることを低減することができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、後続車が存在する場合に徐々に待機位置Ｐ１を交差点の中央側に変更することにより、後続車に与える違和感を低減することができる。

また、第１実施形態に係る運転支援装置によれば、交差点の信号機の表示が切り替わるまでの間、徐々に待機位置Ｐ１を交差点の中央側に変更することにより、信号の切り替わりによる対向車両の動作を見越してスムーズに右左折を行うことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る運転支援装置は、図８に示すように、処理部２Ａが、仮想軌道推定部２７と、第１待機位置設定部２８と、第２待機位置設定部２９とを更に有する点において第１実施形態と異なる。第２実施形態において説明しない他の構成は、第１実施形態と実質的に同様であり重複するため省略する。

仮想軌道推定部２７は、右左折情報検出部１４により右左折情報が検出された場合において、交差点の大きさ等に基づいて、対向車線からの車両が右左折を行うときの仮想的な軌道を推定する。死角推定部２２は、仮想軌道推定部２７により推定された仮想的な軌道と物体検出部１３の角度分解能に基づいて、物体検出部１３の対向車線における仮想的な死角を推定する。

第１待機位置設定部２８は、死角推定部２２により推定された仮想的な死角に基づいて、待機可能領域Ｒ１内に、自車Ｃから見通すべき対向車線を見通すことができる第１待機位置を設定する。第２待機位置設定部２９は、待機可能領域Ｒ１内の、第１待機位置設定部２８により設定された第１待機位置より交差点の中央側に、第２待機位置を設定する。待機位置設定部２６は、右左折所要時間算出部２４により算出される所要時間Ｔｂ_ｘと車頭時間算出部２５により算出される車頭時間Ｔａとに基づいて、第１待機位置と第２待機位置との間において自車Ｃが右左折を待機する待機位置を設定する。

―運転支援方法―
図９のフローチャートを用いて、第２実施形態に係る運転支援装置による運転支援方法の一例を説明する。ステップＳ１０１〜Ｓ１０８，Ｓ１１１，Ｓ１１５〜Ｓ１１７における処理の説明は、第１実施形態における図３の説明と実質的に同様であり、重複するため省略する。

ステップＳ１０８において自車Ｃが待機位置設定部２６により設定された待機位置において右折を待機していると判断される場合、ステップＳ２１において、第１待機位置設定部２８は、待機可能領域Ｒ１内に第１待機位置を設定する。

以下、図１０のフローチャートを用いて、ステップＳ２１における処理を詳細に説明する。ステップＳ２１１において、仮想軌道推定部２７は、図１１に示すように、対向車線から右折を行う車両を想定し、車両の仮想的な軌道Ｂを推定する。仮想軌道推定部２７は、例えばアッカーマンの旋回モデルを用いて仮想的な軌道を推定する。

アッカーマンの旋回モデルは、式（１）〜（３）のように示される。式（１）及び式（２）は、それぞれｘ方向及びｙ方向における経路長ｚに対する微分方程式である。式（３）は、自車Ｃの姿勢方向における経路長ｚに対する微分方程式である。式（１）〜（３）において、δはタイヤの転舵角、Ｌ_Ｗはホイールベース、κは旋回曲率を意味する。

例えば、図１２に示すような旋回曲率κをモデル入力とするとき、軌道は、κが単調増加している部分はクロソイド曲線、一定の部分は曲率一定曲線、単調減少している部分はクロソイド曲線となり、最終的には舵角が中立位置に戻る。経路長ｚｍａｘ及び最大旋回曲率κｍａｘは、交差点の大きさによって決定される。台形で示されるκの積分値は、最終的な車両姿勢を示し、車線が直交する交差点の場合、９０°となるが、交差点の交差角度に応じて設定されることができる。

式（１）〜（３）による軌跡の各座標は、仮想車両の後輪軸の中心の位置を表すので、仮想軌道推定部２７は、各座標に所定の仮想車両長Ｌｘ及び仮想車両幅Ｌｙを用いてオフセットさせることにより、仮想車両の左前端又は左後端の軌道Ｂを算出する。軌道Ｂは、［ｘ_ｚ，ｙ_ｚ］（ｚ＝０〜ｚｍａｘ）というベクトル形式で算出される。図１１に示す例において、軌道Ｂは、対向側から右折する仮想車両の軌跡を示す領域Ｒ３の左側の境界線である。

ステップＳ２１２において、死角推定部２２は、ステップＳ２１１において推定された仮想的な軌道Ｂに基づいて、待機可能領域Ｒ１内の各位置について、物体検出部１３の対向車線における仮想的な死角を推定する。

死角推定部２２は、待機可能領域Ｒ１内のｘ方向及びｘ方向に直交するｙ方向（自車Ｃの左右方向）における各位置についてそれぞれ死角を推定する。例えば、死角推定部２２は、自車Ｃの誘導方法がブレーキ３２や出力部５による場合、停止線における自車Ｃのｙ方向位置に限定して、ｘ方向の各位置について死角を推定するようにしてもよい。また、死角推定部２２は、自車Ｃの誘導方法が自動運転による場合、極力見通しを良くするために、走行車線のうち対向車線側に近いｙ方向位置に限定して、ｘ方向の各位置について死角を推定するようにしてもよい。なお、ブレーキ３２や出力部５による誘導の場合であっても、走行車線のうち対向車線側に近い位置に出力部５により誘導するために、死角推定部２２は、対向車線側に近いｙ方向位置に限定して死角を推定するようにしてもよい。死角推定部２２が死角の推定に用いるｘ方向の各位置は、ステップＳ１０７において所要時間Ｔｂの算出に用いた各位置である。

死角推定部２２は、例えば、図１１に示すように、仮想軌道推定部２７により推定された仮想的な軌道Ｂにより形成される物体検出部１３の仮想的な死角を推定する。死角推定部２２は、自車Ｃ及び仮想的な軌道Ｂをデジタル地図に割り付ける。図１１に示す例において、仮想的な死角は、待機可能領域Ｒ１内の各位置における物体検出部１３と軌道Ｂとの各接線より右側の対向車線においてそれぞれ形成される。

死角推定部２２は、物体検出部１３の検出視野、角度分解能及び距離分解能に基づいて、死角を推定するようにしてもよい。例えば、前方を検出する物体検出部１３が自車Ｃの車幅方向における中央部に搭載されているとして、交差点内の待機可能領域Ｒ１における物体検出部１３の座標を通る、軌道Ｂの接線を算出する。具体的には、待機可能領域Ｒ１における物体検出部１３の座標を［ｘ_Ｒ１，ｙ_Ｒ１］∈Ｒ１として、所定の分解能で離散化を行い、各［ｘ_Ｒ１，ｙ_Ｒ１］を基点とし、軌道Ｂの各［ｘ_ｚ，ｙ_ｚ］を終点としたときのアークタンジェントを算出する。算出されたアークタンジェントの変局点に該当する終点と始点を結んだ線が接線となる。

ステップＳ２１３において、第１待機位置設定部２８は、ステップＳ２１２において推定された仮想的な死角に基づいて、自車Ｃが右折を待機する間、自車Ｃから見通すべき対向車線までの距離を見通すことができる第１待機位置を待機可能領域Ｒ１内に設定する。第１待機位置は、例えば、物体検出部１３が検出すべき対向車線までの距離を検出することができる領域である。第１待機位置設定部２８は、道路情報に含まれる対向車線の法定速度に基づいて、対向車線の見通すべき距離を決定する。ステップＳ２１３における処理を完了することにより、ステップＳ２１の処理が完了され、ステップＳ２２に処理を進める。

ステップＳ２２において、第２待機位置設定部２９は、ステップＳ２１において設定された第１待機位置より交差点の中央側の待機可能領域Ｒ１内に、第２待機位置を設定する。第２待機位置設定部２９は、例えば、第１待機位置及び自車Ｃの旋回曲率及び曲率の変化率の制限に基づいて、第２待機位置を設定する。或いは、第２待機位置設定は、所要時間Ｔｂ_ｘが車頭時間Ｔａ近くなる待機可能領域Ｒ１内の仮待機位置を、第２待機位置として設定するようにしてもよい。

ステップＳ２３において、待機位置設定部２６は、ステップＳ２１及びステップＳ２２においてそれぞれ設定された第１待機位置と第２待機位置との間において、自車Ｃが右折を待機する待機位置Ｐ１を設定し、ステップＳ１１１に処理を進める。

ステップＳ２１〜Ｓ２３における一連の処理は、物体検出部１３により対向車線からの右折を待機する待機車両が検出されない場合に行われてもよい。また、ステップＳ２１〜Ｓ２３における一連の処理は、待機車両の有無に関わらず、図３のフローチャートのステップＳ１０９〜Ｓ１１４に示す一連の処理と平行して別ルーチンで行われるようにしてもよい。

待機位置設定部２６は、基本的に視野を大きく確保できる可能性が高い第１待機位置側に待機位置Ｐ１を設定する。待機位置Ｐ１は、対向側に右折を待機する待機車両が存在しせず、対向直進車の各車間の中から右折可能な車間が存在する場合に、第２待機位置側に待機位置Ｐ１を設定するようにしてもよい。

ステップＳ１１７において、待機位置設定部２６は、自車Ｃが待機位置Ｐ１に到達してから所定時間経過後に待機位置Ｐ１を第２待機位置側に逐次変更する補正処理を行うようにしてもよい。待機位置設定部２６は、自車Ｃが待機位置Ｐ１に到達してから所定時間内に、対向車線から右折を行う車両が検出されない場合、待機位置Ｐ１を第２待機位置側に逐次変更するようにしてもよい。

また、ステップＳ１１７において、待機位置設定部２６は、後続車検出部として機能する物体検出部１３により後続車が検出される場合、待機時間の経過に応じて、待機位置Ｐ１を第２待機位置側に逐次変更する補正処理を行うようにしてもよい。また、ステップＳ１１７において、待機位置設定部２６は、信号検出部として機能する物体検出部１３により検出された信号が切り替わるまでに、待機位置Ｐ１を第２待機位置側に逐次変更する補正処理を行うようにしてもよい。

第２実施形態に係る運転支援装置によれば、自車Ｃの前方の対向車線に形成される仮想的な死角を推定することにより、後の交通状況の変化を考慮した位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、交差点の大きさに基づいて仮想的な死角を推定することにより、リスクを考慮しつつ右折時の効率を更に向上することができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、対向車線の直進車に対する車頭時間Ｔａと右左折に必要な所要時間Ｔｂとに基づいて待機位置Ｐ１を設定することにより、対向車線の交通量を考慮した位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、交差点の大きさに基づいて右左折に必要な所要時間Ｔｂを算出することにより、複数車線等、様々な交差点の形状に応じた位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、推定した死角が悪化した場合にユーザに通知することにより、死角が大きいまま右折が開始されることを低減することができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、待機位置Ｐ１での待機時間に応じて右折に有利な第２待機位置側に待機位置Ｐ１を変更することにより、交差点の手前側で待機する際の乗員への違和感を低減することができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、対向側の右左折車両が存在しない場合に、待機位置Ｐ１での待機時間に応じて第２待機位置側に待機位置Ｐ１を変更することにより、適切に右左折可能な機会を増加することができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、後続車が存在する場合に徐々に待機位置Ｐ１を交差点の中央側に変更することにより、後続車に与える違和感を低減することができる。

また、第２実施形態に係る運転支援装置によれば、交差点の信号機の表示が切り替わるまでの間、徐々に待機位置Ｐ１を交差点の中央側に変更することにより、信号の切り替わりによる対向車両の動作を見越してスムーズに右左折を行うことができる。

（その他の実施形態）
上記のように、本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明によれば、自車Ｃの前方の対向車線に形成される死角を考慮することにより、右左折をする場合のリスクと効率を考慮した位置で自車Ｃに右左折を待機させることができる運転支援装置及び運転支援方法を提供することができる。

１１ 道路情報取得部
１２ 自車位置取得部
１３ 物体検出部
１４ 右左折情報検出部
２１ 待機車両判断部
２２ 死角推定部
２３ 待機領域設定部
２４ 右左折所要時間算出部
２５ 車頭時間算出部
２６ 待機位置設定部
２７ 仮想軌道推定部

Claims (18)

1. 自車の走行可能な道路情報を取得する道路情報取得部と、
   前記道路情報における前記自車の現在位置を取得する自車位置取得部と、
   前記自車の前方の物体を検出する物体検出部と、
   所定時間後に前記自車が交差点で対向車線を横切って右左折を行うことを示す右左折情報を検出する右左折情報検出部と、
   前記右左折情報検出部により前記右左折情報が検出された場合において、前記道路情報、前記現在位置及び前記物体検出部の検出結果に基づいて、前記対向車線からの右左折を前記交差点内で待機する待機車両が存在するか否かを判断する待機車両判断部と、
   前記待機車両により形成される前記物体検出部の前記対向車線における死角を推定する死角推定部と、
   前記死角推定部により推定された前記死角に基づいて、前記自車が右左折を待機する間前記物体検出部が前記対向車線を検出することができる待機領域を設定する待機領域設定部と
   を備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記自車が右左折を開始してから完了するまでの各所要時間を算出する右左折所要時間算出部と、
   前記道路情報、前記現在位置及び前記物体検出部の検出結果に基づいて、前記自車が前記交差点に進入するまでの間に、前記対向車線の直進車に対する車頭時間を算出する車頭時間算出部と、
   前記所要時間と前記車頭時間とに基づいて、前記待機領域内において前記自車が右左折を待機する待機位置を設定する待機位置設定部と
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記右左折所要時間算出部は、前記交差点の大きさに基づいて、前記自車が前記待機位置から前記交差点内を移動する物体の移動を妨げない位置に到達するまでの時間を前記所要時間として算出することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記待機位置設定部は、前記車頭時間と前記所要時間とが近い値になるように前記待機位置を設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の運転支援装置。
5. 前記死角推定部は、前記物体検出部の角度分解能及び前記待機車両の位置に基づいて、前記死角を推定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記死角推定部は、前記待機位置設定部により設定された前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、推定した前記死角が悪化した場合にユーザに通知することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
7. 前記自車に後続する後続車を検出する後続車検出部を更に備え、
   前記待機位置設定部は、前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記後続車検出部により前記後続車が検出される場合に前記待機位置を前記交差点の中央側に変更することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
8. 前記交差点の信号機により表示される信号を検出する信号検出部を更に備え、
   前記待機位置設定部は、前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記信号検出部により検出された前記信号が切り替わるまでに前記待機位置を前記交差点の中央側に変更することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
9. 前記右左折情報検出部により前記右左折情報が検出された場合において、前記対向車線からの車両が右左折を行うときの仮想的な軌道を推定する仮想軌道推定部を更に備え、
   前記死角推定部は、前記仮想的な軌道に基づいて、前記物体検出部の前記対向車線における仮想的な死角を推定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
10. 前記仮想軌道推定部は、前記交差点の大きさに基づいて前記仮想的な軌道を推定することを特徴とする請求項９に記載の運転支援装置。
11. 前記自車が右左折を開始してから完了するまでの各所要時間を算出する右左折所要時間算出部と、
    前記道路情報、前記現在位置及び前記物体検出部の検出結果に基づいて、前記自車が前記交差点に進入するまでの間に、前記対向車線の直進車に対する車頭時間を算出する車頭時間算出部と、
    前記所要時間と前記車頭時間とに基づいて、前記仮想的な死角に基づいて設定される第１待機位置と、前記第１待機位置より前記交差点の中央側に設定される第２待機位置との間において前記自車が右左折を待機する待機位置を設定する待機位置設定部と
    を更に備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の運転支援装置。
12. 前記右左折所要時間算出部は、前記交差点の大きさに基づいて、前記自車が前記待機位置から前記交差点内を移動する物体の移動を妨げない位置に到達するまでの時間を前記所要時間として算出することを特徴とする請求項１１に記載の運転支援装置。
13. 前記死角推定部は、前記待機位置設定部により設定された前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記死角が前記仮想的な死角より悪化した場合にユーザに通知することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の運転支援装置。
14. 前記待機位置設定部は、前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記待機位置に到達してから所定時間経過後に前記待機位置を前記第２待機位置側に変更することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
15. 前記待機位置設定部は、前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記待機位置に到達してから所定時間内に、前記対向車線から右左折を行う車両が前記物体検出部により検出されない場合に前記待機位置を前記第２待機位置側に変更することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
16. 前記自車に後続する後続車を検出する後続車検出部を更に備え、
    前記待機位置設定部は、前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記後続車検出部により前記後続車が検出される場合に前記待機位置を前記第２待機位置側に変更することを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
17. 前記交差点の信号機により表示される信号を検出する信号検出部を更に備え、
    前記待機位置設定部は、前記待機位置で前記自車が右左折を待機する間、前記信号検出部により検出された前記信号が切り替わるまでに前記待機位置を前記第２待機位置側に変更することを特徴とする請求項１１から１６のいずれか１項に記載の運転支援装置。
18. 自車の走行可能な道路情報を取得することと、
    前記道路情報における前記自車の現在位置を取得することと、
    物体検出部が前記自車の前方の物体を検出することと、
    所定時間後に前記自車が交差点で対向車線を横切って右左折を行うことを示す右左折情報を検出することと、
    前記右左折情報が検出された場合において、前記道路情報、前記現在位置及び前記物体検出部の検出結果に基づいて、前記対向車線からの右左折を前記交差点内で待機する待機車両が存在するか否かを判断することと、
    前記待機車両により形成される前記物体検出部の前記対向車線における死角を推定することと、
    前記死角に基づいて、前記自車が右左折を待機する間前記物体検出部が前記対向車線を検出することができる待機領域を設定することと
    を含むことを特徴とする運転支援方法。

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