JP2018073194A - 衝突回避支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】衝突回避の支援を行う車両が外部から受信する情報量を抑えることにより、車両と障害物との衝突判定の処理に要する時間を短縮することのできる衝突回避支援システムを提供する。【解決手段】車載通信機１４０は、自車両１００の移動状況と歩行者の移動状況とに基づいて前記自車両１００と歩行者との衝突が生じるか否かを判定する携帯情報端末２００に自車両１００の移動状況を送信する。また、車載通信機１４０は、自車両１００と歩行者との衝突が生じると携帯情報端末２００が判定したときの当該判定の対象となった歩行者の移動状況を受信する。そして、車載通信機１４０が受信した移動状況と自車両１００の移動状況とに基づき、判定の対象となった歩行者に対する自車両の衝突回避を衝突回避支援ＥＣＵ１３０を通じて支援する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両と障害物との衝突回避を支援する衝突回避支援システムに関する。

従来、この種の衝突回避支援システムとして、例えば特許文献１に記載のシステムが知られている。このシステムでは、自車両は、他車両の位置情報、進行方向情報、及び車速情報等といった他車両の情報を受信し、これら受信した情報に基づき他車両の監視重要度を判定する。また、こうして判定した監視重要度に応じて、各種の演算処理の演算周期や演算項目を他車両ごとに変更する。ここで、各種の演算処理の一例としては、他車両を監視対象とするべきか否かについての監視候補判定処理や、他車両との通信が途絶されているか否かについての通信途絶判定処理が挙げられている。そして、こうして各種の演算処理の処理内容が他車両ごとに変更されることにより、システム全体としての処理負荷を抑えつつ車両同士で各種の情報を共有することが可能とされている。また、こうして車両同士で情報が共有されることにより、車両同士の衝突の有無を事前に判定してその判定結果に基づき車両同士の衝突の回避を支援することも可能となる。

特開２０１２−２７５５３号公報

ところで、上記文献に記載のシステムでは、自車両の処理負荷に着目すると、他車両の監視重要度の判定を自車両が担っていることからその処理負荷が増大しやすい傾向にある。また、上述のように、他車両ごとに各種の演算処理の処理量を変更しているものの、自車両が複数の他車両から受信する情報量には変化がないことから、依然として、他車両からの情報が自車両に集中する、所謂輻輳と呼ばれる現象が生じやすい。この点で、車両同士で情報を共有することで車両同士の衝突の回避を自車両が支援するときに、その処理速度の向上を図る上でなお改善の余地を残している。

なお、こうした課題は、自車両と周辺車両との間での車車間通信に限って生じるものではなく、自車両と外部との間で行われるその他の通信においても概ね共通して生じるものである。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、衝突回避の支援を行う車両が外部から受信する情報量を抑えることにより、車両と障害物との衝突判定の処理に要する時間を短縮することのできる衝突回避支援システムを提供することにある。

上記課題を解決する衝突回避支援システムは、車両の外部に位置する情報処理装置であって、前記車両の移動状況と障害物の移動状況とに基づいて前記車両と前記障害物との衝突が生じるか否かを判定する前記情報処理装置に、前記車両の移動状況を送信する車両情報送信部と、前記障害物の移動状況を前記情報処理装置から受信する障害物情報受信部であって、前記情報処理装置が送信する前記障害物の移動状況は、前記車両と前記障害物との衝突が生じると前記情報処理装置が判定したときの当該判定の対象となった障害物の移動状況である前記障害物情報受信部と、前記障害物情報受信部が受信した前記障害物の移動状況と前記車両の移動状況とに基づき、前記判定の対象となった障害物に対する前記車両の衝突回避を支援する衝突回避支援部とを備える。

上記構成によれば、車両から車両の外部に位置する情報処理装置に送信された車両の移動状況に基づき、情報処理装置によって車両と障害物との衝突の有無について判定され、衝突が生じると判定されたときにのみ、車両が情報処理装置から障害物の移動状況を受信する。この場合、情報処理装置からの情報送信の有無の判定に際し、車両と障害物との衝突の有無の判定主体が車両の外部に位置する情報処理装置であることから、車両側での処理負荷が低減される。また、車両と障害物との衝突が生じないと判定したときには、車両において衝突回避の支援を実行する必要性が低いことから、情報処理装置から車両への障害物の移動状況の送信を停止する。これにより、複数の情報処理装置が車両の外部に位置する場合であっても、各々の情報処理装置から送信される障害物の移動状況が車両に集中することが回避されるため、車両と障害物との衝突判定に要する処理時間を短縮することができる。

衝突回避支援システムの一実施の形態の概略構成を示すブロック図。 同実施の衝突回避支援システムが実行する衝突回避支援処理の処理内容を示すフローチャート。

以下、衝突回避支援システムの一実施の形態について説明する。

本実施の形態の衝突回避支援システムは、自車両と、自車両の外部に位置する歩行者が所持する携帯情報端末（情報処理装置）との間で、各々の位置情報、速度情報及び移動方向を含む移動状況を共有する。そして、こうして共有した移動状況に基づき自車両と障害物の一例としての歩行者との衝突が生じるか否かを自車両が判定し、自車両と歩行者との衝突が生じると判定したときに衝突回避のための支援を行う。

具体的には、図１に示すように、自車両１００は、自車両１００の経路案内を行うためのナビゲーションシステム１１０を有している。ナビゲーションシステム１１０には、自車両１００のその都度の位置情報を検知するためのＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）センサ１２０が搭載されている。また、ナビゲーションシステム１１０には、例えばＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）等の車両ネットワークＮＷを介して衝突回避支援部の一例としての衝突回避支援ＥＣＵ（電子制御装置）１３０が接続されている。

衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、自車両１００と自車両１００の外部に位置する歩行者との衝突の有無を判定するための車載ＥＣＵである。衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、衝突の判定に際し、ＧＰＳセンサ１２０により検知される自車両１００の位置情報並びに当該位置情報に基づく自車両１００の速度情報及び移動方向を、自車両１００の移動状況としてナビゲーションシステム１１０から車両ネットワークＮＷを通じて取得する。また、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、これら取得した情報に基づき、現時点から所定時間の経過後における自車両１００の位置情報を予測する。なお、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、自車両１００の位置情報の予測に際し、所定時間の間に自車両の速度や移動方向が変化することを考慮するようにしてもよい。そして、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、これら取得した自車両１００の移動状況に関する情報を、車両情報送信部の一例としての車載通信機１４０を通じて自車両１００の周囲に位置する歩行者が所持する携帯情報端末２００に送信する。

携帯情報端末２００は、携帯情報端末２００の動作を統括的に制御するアプリケーション処理部２１０を有している。アプリケーション処理部２１０は、例えば自車両１００と歩行者との衝突の有無を判定するための衝突判定アプリケーション２２０等、各種のアプリケーションを実行可能となっている。

この衝突判定アプリケーション２２０の実行に際し、アプリケーション処理部２１０は、携帯情報端末２００に搭載されたＧＰＳセンサ２３０により検知される歩行者の位置情報並びに当該位置情報に基づく歩行者の速度情報及び移動方向を、歩行者の移動状況として取得する。また、アプリケーション処理部２１０は、これら取得した情報に基づき、現時点から所定時間の経過後における歩行者の位置情報を予測する。なお、アプリケーション処理部２１０は、歩行者の位置情報の予測に際し、所定時間の間に歩行者の速度や移動方向が変化することを考慮するようにしてもよい。また、アプリケーション処理部２１０は、取得した歩行者の移動速度が所定速度以上であるときには、歩行者が自動車や電車等に乗車しているものと判断して、自車両１００との衝突判定の対象から除外するようにしてもよい。

また、アプリケーション処理部２１０は、上述した自車両１００の移動状況を、自車両１００に搭載された車載通信機１４０から歩車間通信部２４０を通じて取得する。この場合、歩車間通信部２４０は、自車両１００の移動状況の取得を、自車両１００と歩行者との間で行われる通信方式で歩車間通信を通じて行う。ここで、歩車間通信は、複数の車両同士で行われる通信である車車間通信と互換性のある通信方式である。そのため、アプリケーション処理部２１０は、自車両１００が自車両１００の周囲に位置する周辺車両３００に向けて車車間通信により周期的に送信している自車両１００の移動状況を歩車間通信部２４０を通じて取得することが可能となっている。また、アプリケーション処理部２１０は、こうして取得した自車両１００の移動状況に基づき、現時点から所定時間の経過後における自車両１００の位置情報を予測する。

そして、アプリケーション処理部２１０は、上述のようにして予測した、現時点から所定時間の経過後における自車両１００の位置情報と歩行者の位置情報とを比較することにより、自車両１００と歩行者との衝突の有無について判定する。その結果、アプリケーション処理部２１０は、自車両１００と歩行者との衝突が生じると判定したときには、歩行者の移動状況を歩車間通信部２４０を通じて自車両１００に対して送信する。その一方で、アプリケーション処理部２１０は、自車両１００と歩行者との衝突が生じないと判定したときには、歩行者の移動状況の送信を停止する。

衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、携帯情報端末２００が自車両１００と歩行者とが衝突すると判定したときに携帯情報端末２００から送信される歩行者の移動状況を障害物情報受信部の一例としての車載通信機１４０を通じて取得する。また、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、こうして取得した歩行者の移動状況に基づき、現時点から所定時間の経過後における歩行者の位置情報を予測する。

そして、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、上述のようにして予測した、現時点から所定時間の経過後における自車両１００の位置情報と歩行者の位置情報とを比較することにより、自車両１００と歩行者との衝突の有無について判定する。この場合、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、自車両１００と携帯情報端末２００との間で共有されている自車両１００及び歩行者の移動状況に加えて、例えばナビゲーションシステム１１０を通じて設定されている車両の案内経路等、自車両１００の走行位置に関連する他の判定要素も含めることで判定精度の向上を図っている。その結果、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、自車両１００と歩行者との衝突が生じると判定したときには、車載通信機１４０が受信した歩行者の位置情報及び自車両１００の位置情報に基づき、例えば自車両１００の運転者に対して歩行者の存在を通知する等、自車両１００と歩行者との衝突回避の支援を行う。

次に、本実施の形態の動作例として、自車両１００が携帯情報端末２００と連携しつつ実行する衝突回避支援処理についてその具体的な処理手順を説明する。なお、自車両１００は、自車両１００のイグニッションスイッチがオンであることを条件に、図２に示す衝突回避支援処理を実行する。また、携帯情報端末２００は、電源がオンであることを条件に、図２に示す衝突回避支援処理を実行する。

まず図２に示すように、自車両１００は、自車両１００に搭載されたＧＰＳセンサ１２０を通じて自車両１００の位置情報並びに当該位置情報に基づく速度情報及び移動方向を自車両１００の移動状況として取得する（ステップＳ１０）。

続いて、自車両１００は、こうして取得した自車両１００の移動状況に基づき、現時点から所定時間の経過後の自車両１００の位置情報を衝突回避支援ＥＣＵ１３０を通じて予測する（ステップＳ１１）。

また、自車両１００は、先のステップＳ１０において取得した自車両１００の移動状況を自車両１００の周囲に位置する周辺車両３００に対して車車間通信により送信する（ステップＳ１２）。この場合、自車両１００は、データの送信先を指定しない所謂ブロードキャスト送信により、自車両１００の移動状況を送信する。そして、自車両１００は、自車両１００の移動状況の送信に応じて携帯情報端末２００から歩行者の移動状況を受信するまでの間は（ステップＳ１３＝ＮＯ）、先のステップＳ１０〜ステップＳ１２の処理を繰り返す。

一方、携帯情報端末２００は、電源オン時には自車両１００からの歩車間通信部２４０を通じた自車両１００の移動状況の受信を待機している（ステップＳ２０）。そして、携帯情報端末２００は、先のステップＳ２０において自車両１００から送信された自車両１００の移動状況を歩車間通信部２４０を通じて受信すると（ステップ２０＝ＹＥＳ）、当該受信した自車両１００の移動状況に基づき、現時点から所定時間の経過後の自車両１００の位置情報をアプリケーション処理部２１０を通じて予測する（ステップＳ２１）。

続いて、携帯情報端末２００は、携帯情報端末２００に搭載されたＧＰＳセンサ２３０を通じて歩行者の位置情報並びに当該位置情報に基づく速度情報及び移動方向を歩行者の移動状況として取得する（ステップＳ２２）。

そして次に、携帯情報端末２００は、こうして取得した歩行者の移動状況に基づき、現時点から所定時間の経過後の歩行者の位置情報をアプリケーション処理部２１０を通じて予測する（ステップＳ２３）。

そして、携帯情報端末２００は、先のステップＳ２１及びステップＳ２３において予測した現時点から所定時間の経過後における自車両１００の位置情報と歩行者の位置情報とを比較することにより、自車両１００と歩行者との衝突の有無についてアプリケーション処理部２１０を通じて判定する（ステップＳ２４）。

その結果、携帯情報端末２００は、自車両１００と歩行者との衝突が生じると判定したときには（ステップＳ２４＝ＹＥＳ）、先のステップＳ２２において取得した歩行者の移動状況を歩車間通信部２４０を通じて自車両１００に送信する（ステップＳ２５）。その一方で、携帯情報端末２００は、自車両１００と歩行者との衝突が生じないと判定したときには（ステップＳ２４＝ＮＯ）、同時点で歩行者の移動状況を歩車間通信部２４０を通じて送信しているのであれば、当該歩行者の移動状況の送信を停止する（ステップＳ２６）。

そして以降、携帯情報端末２００は、電源がオンである間は（ステップＳ２７＝ＮＯ）、その処理をステップＳ２０に戻し、ステップＳ２０〜ステップＳ２６の処理を繰り返す。そして、携帯情報端末２００は、電源がオフとなった時点で（ステップＳ２７＝ＹＥＳ）、図２に示す衝突回避支援処理を終了する。

一方、自車両１００は、先のステップＳ２５において携帯情報端末２００からの送信が開始された歩行者の移動状況を車載通信機１４０を通じて受信すると（ステップＳ１３＝ＹＥＳ）、当該受信した歩行者の移動状況に基づき、現時点から所定時間の経過後の歩行者の位置情報を衝突回避支援ＥＣＵ１３０を通じて予測する（ステップＳ１４）。

続いて、自車両１００は、先のステップＳ１１及びステップＳ１４において予測した現時点から所定時間の経過後における自車両１００の位置情報と歩行者の位置情報とを比較することにより、自車両１００と歩行者との衝突の有無について衝突回避支援ＥＣＵ１３０を通じて判定する（ステップＳ１５）。この判定に際し、衝突回避支援ＥＣＵ１３０は、自車両１００と携帯情報端末２００との間で共有されている自車両１００及び歩行者の移動状況に加えて、例えばナビゲーションシステム１１０を通じて設定されている車両の案内経路等、自車両１００の走行位置に関連する他の判定要素も含めることで判定精度の向上を図っている。

その結果、自車両１００は、自車両１００と歩行者との衝突が生じると判定したときには（ステップＳ１５＝ＹＥＳ）、自車両１００の運転者に対して歩行者の存在を通知する等、自車両１００と歩行者との衝突回避の支援を行う（ステップＳ１６）。その一方で、自車両１００は、自車両１００と歩行者との衝突が生じないと判定したときには（ステップＳ１５＝ＮＯ）、自車両１００の運転者に対して歩行者の存在を通知するといった、自車両１００と歩行者との衝突回避の支援を行わない。

そして以降、自車両１００は、自車両１００のイグニッションスイッチがオンである間は（ステップＳ１７＝ＮＯ）、その処理をステップＳ１０に戻し、ステップＳ１０〜ステップＳ１６の処理を繰り返す。そして、自車両１００は、自車両１００のイグニッションスイッチがオフとなった時点で（ステップＳ１７＝ＹＥＳ）、図２に示す衝突回避支援処理を終了する。

すなわち、本実施の形態では、まず自車両１００から自車両１００の外部に位置する携帯情報端末２００に自車両１００の移動状況が送信される。続いて、携帯情報端末２００は、自車両１００から受信した自車両１００の移動状況と、携帯情報端末２００に搭載されたＧＰＳセンサ２３０を通じて取得される携帯情報端末２００の移動状況とに基づき、自車両１００と歩行者との衝突の有無が携帯情報端末２００によって判定される。そして、携帯情報端末２００は、自車両１００と歩行者との衝突が生じないと判定したときには、自車両１００の衝突回避の支援を実行する必要性が低いことから、携帯情報端末２００から自車両１００への歩行者の移動状況の送信を停止する。これにより、自車両１００の周囲に複数の歩行者が存在するときであっても、各々の歩行者が所持する携帯情報端末２００から送信される歩行者の移動状況が自車両１００に集中することが回避される。その結果、自車両１００は、携帯情報端末２００から送信された歩行者の移動状況を速やかに処理することが可能となるため、自車両１００と歩行者との衝突の判定に要する処理時間が短縮される。

特に、本実施の形態では、携帯情報端末２００からの歩行者の移動状況の送信の有無を判定するに際し、自車両１００と歩行者との衝突の有無が携帯情報端末２００が主体となって判定される。そのため、こうした判定処理を自車両１００が行う場合と比較して、自車両１００における処理負荷が抑えられるため、自車両１００と歩行者との衝突の判定に要する処理時間がより一層短縮される。

また、本実施の形態では、自車両１００から周辺車両３００に向けて車車間通信により周期的に送信される自車両１００の移動状況を携帯情報端末２００が受信し、この受信した自車両１００の移動状況に基づき、携帯情報端末２００が自車両１００と歩行者との衝突の有無を判定するようにしている。そのため、自車両１００にとっては、携帯情報端末２００が自車両と歩行者との衝突の有無を判定するために、自車両１００から携帯情報端末２００に自車両１００の移動状況を送信するための処理を別途追加する必要がなく、この点でも自車両１００における処理負荷の増大が抑えられる。
以上説明したように、上記実施の形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。

自車両１００の周囲に位置する携帯情報端末２００は、自車両１００と歩行者との衝突が生じると判定したことを条件に、携帯情報端末２００から自車両１００への歩行者の移動状況の送信を行う。これにより、自車両１００の周囲に複数の歩行者が存在するときであっても、各々の歩行者が所持する携帯情報端末２００から送信される歩行者の移動状況が自車両１００に集中することが回避される。その結果、自車両１００は、携帯情報端末２００から送信された歩行者の移動状況を速やかに処理することが可能となるため、自車両１００と歩行者との衝突の判定に要する処理時間を短縮することが可能となる。
なお、上記実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。

・上記実施の形態においては、携帯情報端末２００から自車両１００への歩行者の移動状況の送信の有無を判定するに際し、携帯情報端末２００が自車両１００と歩行者との衝突の有無について判定するようにした。ただし、自車両１００と歩行者との衝突判定の主体は、必ずしも携帯情報端末２００である必要はなく、例えば自車両１００と携帯情報端末２００とが携帯電話の基地局を介して通信接続されているのであれば、この基地局を判定の主体とすることもできる。

・上記実施の形態においては、携帯情報端末２００が自車両１００と歩行者とが衝突しないと判定したときには、携帯情報端末２００から自車両１００への歩行者の移動状況の送信を停止するようにした。ただし、自車両１００と携帯情報端末２００とが携帯電話の基地局を介して通信接続されているのであれば、携帯情報端末２００からの情報送信の停止に代えて、基地局から自車両１００への情報の送信を停止するようにしてもよい。

・上記実施の形態においては、自車両１００との衝突の対象が歩行者である場合を例に挙げて説明した。ただし、自車両１００との衝突の対象は必ずしも歩行者である必要はなく、例えば乗員が携帯情報端末２００を所有している周辺車両や自転車等を自車両１００との衝突の対象として設定して、衝突回避の支援を行うようにしてもよい。
・上記実施の形態において、携帯情報端末２００は、自車両１００での判定に用いられる携帯情報端末２００の移動状況と、携帯情報端末２００で先の判定に用いられた携帯情報端末２００の移動状況とを異ならせることも可能である。例えば、携帯情報端末２００は、携帯情報端末２００の移動状況を、携帯情報端末２００で先の判定時から更新し、その更新後の移動状況を自車両１００へ送信することも可能である。こうした構成によれば、自車両１００での判定における精度を高めることが可能ともなる。
・上記実施の形態において、自車両１００は、自車両１００と歩行者とが衝突するか否かの判定に用いる情報として、例えば加速度や操舵角やヨーレートなどの車両状態、及び、直線道路、曲線道路、交差点の有無などの自車両１００の走行路に関する道路状態を含めるようにしてもよい。こうした構成によっても、自車両１００での判定における精度を高めることが可能ともなる。

・上記実施の形態においては、自車両１００は、携帯情報端末２００が自車両１００と歩行者とが衝突すると判定したときに携帯情報端末２００から送信される歩行者の移動状況を車載通信機１４０を通じて取得し、当該取得した歩行者の移動状況に基づき自車両１００と歩行者との衝突の有無を自車両１００が別途判定するようにした。これに代えて、自車両１００は、携帯情報端末２００が自車両１００と歩行者とが衝突すると判定したときに携帯情報端末２００から送信される歩行者の移動状況を車載通信機１４０を通じて取得した時点で、別途の判定処理を行うことなく、自車両１００と歩行者との衝突が生じるものとして衝突回避支援ＥＣＵ１３０を通じた衝突回避の支援を行うようにしてもよい。

１００…自車両、１１０…ナビゲーションシステム、１２０…ＧＰＳセンサ、１３０…衝突回避支援ＥＣＵ、１４０…車載通信機、２００…携帯情報端末、２１０…アプリケーション処理部、２２０…衝突判定アプリケーション、２３０…ＧＰＳセンサ、２４０…歩車間通信部、３００…周辺車両、ＮＷ…車両ネットワーク。

Claims (1)

1. 車両の外部に位置する情報処理装置であって、前記車両の移動状況と障害物の移動状況とに基づいて前記車両と前記障害物との衝突が生じるか否かを判定する前記情報処理装置に、前記車両の移動状況を送信する車両情報送信部と、
   前記障害物の移動状況を前記情報処理装置から受信する障害物情報受信部であって、前記情報処理装置が送信する前記障害物の移動状況は、前記車両と前記障害物との衝突が生じると前記情報処理装置が判定したときの当該判定の対象となった障害物の移動状況である前記障害物情報受信部と、
   前記障害物情報受信部が受信した前記障害物の移動状況と前記車両の移動状況とに基づき、前記判定の対象となった障害物に対する前記車両の衝突回避を支援する衝突回避支援部と
   を備える
   衝突回避支援システム。

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