JP2019066963A - 運転支援装置および運転支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の右左折動作中において標識情報を的確に報知する運転支援技術を提供する。【解決手段】運転支援装置（２０）は、車載の撮像装置（１１）で撮影された画像から道路標識を認識する標識認識部（２１）と、前記標識認識部により認識した道路標識が表す情報である標識情報を運転者に報知する報知部（２４）と、前記自車両の右左折動作を検出する右左折検出部（２３）と、を備える。前記報知部は、前記右左折検出部により前記自車両の右左折動作が検出されたことを条件として、前記右左折動作中の所定期間内に前記標識認識部により認識された前記道路標識の標識情報の報知を非実施とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転支援装置および運転支援方法に関する。

従来、車載カメラで撮影された車両周辺の画像から道路標識を認識し、その認識した道路標識が表す標識情報を車室内のモニタに表示する等により運転者に報知することによって、運転を支援する運転支援装置が知られている。運転支援装置では、自車両の走行状態に応じて的確な標識情報を運転者に提供する必要がある。

例えば、特許文献１には、標識情報を運転者に報知している場合に、自車両の車速と、自車両の方向指示器の操作情報とに基づいて自車両の右左折動作が検知されることを条件として、報知中の標識情報について、報知を停止する技術が記載されている。

特開２０１６−２２４７１７号公報

例えば、交差点に設置されている道路標識は、自車両の右左折動作中に認識される場合がある。特許文献１の技術によれば、交差点に入る前に認識していた道路標識についての標識情報の報知を停止することは可能であるが、交差点に設置された道路標識等の自車両の右左折動作中に認識される標識情報については、報知を停止できない場合がある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、自車両の右左折動作中において標識情報を的確に報知する運転支援技術を提供することを一つの目的とする。

本発明は、自車両の運転を支援する運転支援装置を提供する。この運転支援装置は、車載の撮像装置で撮影された画像から道路標識を認識する標識認識部と前記標識認識部により認識した道路標識が表す情報である標識情報を運転者に報知する報知部と、前記自車両の右左折動作を検出する右左折検出部と、を備える。前記報知部は、前記右左折検出部により前記自車両の右左折動作が検出されたことを条件として、前記右左折動作中の所定期間内に前記標識認識部により認識された前記道路標識の標識情報の報知を非実施とする。

本発明によれば、右左折検出部によって右左折動作が検出されたことを条件として、報知部は、右左折動作中の所定期間内に標識認識部により認識された道路標識の標識情報の報知を非実施とするため、右左折動作中に交差点に設置された道路標識の標識情報を適宜報知しないようにすることができる。例えば、自車両の右左折動作中に交差点を超えて直進する道路の道路標識を標識認識部が認識した場合に、この標識情報を報知部が報知しないようにすることができる。その結果、道路標識が表す情報を的確に報知でき、ひいては、運転支援を的確に行うことができる。

また、本発明は、上記の運転支援装置によって実現可能な運転支援方法を提供する。この運転支援方法は、車載の撮像装置で撮影された画像から道路標識を認識する標識認識ステップと、前記自車両の右左折動作を検出する右左折検出ステップと、前記標識認識ステップにより認識した道路標識が表す情報である標識情報を運転者に報知する報知ステップと、を含む。前記報知ステップは、前記右左折検出ステップにより前記車両の右左折動作が検出されたことを条件として、前記右左折動作中の所定期間内に前記標識認識ステップにより認識された前記道路標識の情報の報知を非実施とする。

運転支援システムの概略構成を示すブロック図。 右折時のモニタ表示の推移を示す図。図２（Ａ）は右折動作前を示し、図２（Ｂ）は右折動作中を示し、図２（Ｃ）は右折動作後を示す。 標識認識ステップの処理手順を示すフローチャート。 右左折検出ステップの処理手順を示すフローチャート。 報知ステップの処理手順を示すフローチャート。 標識情報のモニタ表示の推移を示すタイムチャート。

以下、運転支援装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。運転支援装置は、車載の撮像装置により撮影された前方画像に基づいて、車両の運転支援を実施する車載装置である。まずは、本実施形態の運転支援システムの概略構成について、図１を用いて説明する。

図１において、撮像装置１１は車載カメラであり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等の少なくとも１つから構成されている。撮像装置１１は、例えば車両のフロントガラスの上端付近に配置されており、自車両の前方の道路を含む周辺環境を撮影する。

運転支援装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータである。運転支援装置２０は、標識認識部２１と、報知部２４と、を備えており、非遷移的実体的記憶媒体に格納されたプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、これら各機能が実現される。

標識認識部２１は、撮像装置１１が撮影した画像を取得し、その取得した画像に含まれる道路標識を、例えば予め用意してある道路標識のパターンを用いたパターンマッチングにより認識する。なお、画像に含まれる道路標識を認識する手法はこれに限定されず、例えば、線形識別器を用いて行う手法を採用してもよい。標識認識部２１は、認識した道路標識の特徴から、道路標識に表記されている数字を認識し、その認識した道路標識の数字を記憶部２２に記憶する。記憶部２２は、書き換え可能な不揮発メモリからなる。

右左折検出部２３は、車両に設けられた各種センサの検出信号や、運転者による各種機器の操作信号等の入力信号に基づいて、自車両の右左折動作を検出する。各種センサとしては、自車両の車速を検出する車速センサ１２、車両の旋回方向への角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ１３などが設けられている。なお、ヨーレートセンサ１３は、車両の操舵角を検出するセンサに相当する。

報知部２４は、標識認識部２１で認識した道路標識が示す情報（以下、標識情報）の入力を受けて、その入力された標識情報を運転者に報知する。一例としては、報知部２４は、制限速度が表示された道路標識を認識した場合に、その標識に表示された制限速度を表す数値を、報知機器３０によって運転者に報知する。報知機器３０としては、画像を表示するモニタ３１、警報音や案内音声を出力するスピーカ３２などを備える。本実施形態では、車室内において運転者に視認可能な位置にモニタ３１が設置されており、制限速度を表す数値をモニタ３１に表示することによって、自車両が現在走行している道路に適用される制限速度情報を運転者に提供し、注意を促す。

また、車両には、車両の進行方向を外部に表示する方向指示器１４が設けられている。方向指示器１４は、車両が右折又は左折する方向を運転者が入力操作する右左折操作部としての操作レバーを備えている。操作レバーは、運転者によって左指示位置、中立位置および右指示位置のいずれかに操作され、その操作された位置に応じた操作情報として、ターン信号を右左折検出部２３および報知部２４に出力する。

ここで、車両が右折又は左折した場合、基本的には道路が切り替わり、これに伴い、道路に適用される制限速度等が変わることがある。このとき、道路が切り替わった後にも、道路の切り替わり前の制限速度等の標識情報がモニタ３１に表示され続けると、間違った標識情報が運転者に提供されることとなる。また、的確な運転支援を実施できないことが懸念される。

そこで、右左折検出部２３は、自車両の右左折動作を検出し、報知部２４は、右左折検出部２３により自車両の右左折動作が検出されたことを条件として、右左折動作中の所定期間内に標識認識部２１により認識された道路標識の標識情報の報知を行わないようにする。

右左折動作は、例えば、自車両の車速と、方向指示器１４の操作情報とに基づいて検出することができる。より具体的には、例えば、（１）自車速が所定の車速よりも低くなったこと、および（２）方向指示器１４が作動されたこと、を含む条件が成立した場合に、右左折動作を検出することができる。

図２は、自車両４０が直進している状態から右折する場合のモニタ３１の表示の推移を示している。なお、図２では、右折前の道路６１の制限速度を表す数値は「５０」となっている。図中、（Ａ）は、交差点に差し掛かる直前の状態を示し、（Ｂ）は、交差点を右折している状態を示す。

図２において、自車両４０が道路６１を直進している状況では、道路６１に適用される制限速度標識７１が撮像装置１１で撮影されると、その制限速度標識７１が表す数値が、標識情報としてモニタ３１に表示される。ここでは、図２（Ａ）に示すように、自車線に適用される制限速度標識７１が表す数値「５０」がモニタ３１に表示される。

道路６１に適用される標識情報がモニタ３１に表示されている状況において、自車両４０が交差点に差し掛かり、その交差点を右折して、右折前の車両進行方向に対して右方向に延びる道路６３を走行する場合を考える。この場合、自車速が判定車速Ｖｔｈよりも低くなったこと、および方向指示器１４が作動されたこと、を含む条件が成立すると、標識情報の運転者への報知が停止される。ここでは、図２（Ｂ）に示すように、モニタ３１に表示されている標識情報がモニタ３１から消去され、標識情報が非表示となる。

報知部２４は、右左折動作中の所定期間内に標識認識部２１により認識された標識情報については、報知を行わないようにする。例えば、直進先の道路６２に適用される制限速度標識７２が撮像装置１１で撮影された場合であっても、その撮影が自車両４０の右左折動作中の所定期間内に行われた場合には、標識情報は非表示となる。

報知部２４は、例えば、自車両４０の右左折動作中の操舵角が閾値以下であることを条件として、標識認識部２１により認識された標情報の報知を行わないようにしてもよい。自車両４０の操舵角としては、例えば、ヨーレートを用いることができる。具体的には、ヨーレートセンサ１３により検出されるヨーレートの積分値（以下、ヨーレート積分値Σθという）を算出し、ヨーレート積分値Σθが所定の閾値θｔｈ以下である期間内に認識された標識情報について、報知を行わないようにしてもよい。この閾値θｔｈは、直進先の道路６２の制限速度標識７２の標識情報を排除するとともに、右折先の道路６３の制限速度標識７３の標識情報を排除しないような値に設定することが好ましい。このような閾値θｔｈの値は、９０°未満の所定の値に設定することが好ましく、例えば、撮像装置１１の認識する画角に基づいて設定することができる。

なお、標識情報が非表示の状態は、道路６３の制限速度標識７３が認識されるまで継続される。右折動作中または右折の完了後に、道路６３の制限速度標識７３が撮像装置１１により撮影されると、図２（Ｃ）に示すように、その制限速度標識７３が表す数値「６０」が標識情報としてモニタ３１に表示される。

次に、本実施形態の運転支援方法について、図３〜図５のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の図３〜図５の各処理は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちマイクロコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。

まず、標識認識部２１が実行する標識認識ステップについて、図３を用いて説明する。この処理は所定周期毎に実行される。図３において、ステップＳ１０１では、撮像装置１１から画像を取得し、その取得した画像に含まれる道路標識を認識する。続くステップＳ１０２では、道路標識を認識しているか否かを判定する。道路標識の認識ありの場合には、ステップＳ１０３へ進み、道路標識が表す情報である標識情報を記憶部２２に記憶する。

まず、右左折検出部２３が実行する右左折検出ステップについて、図４を用いて説明する。この処理は、右左折検出部２３で所定周期毎に実行される。なお、図４に示すステップの一部は、報知部２４において実行されるものであってもよい。

図４において、ステップＳ２００では、方向指示器１４から入力されるターン信号がオンに切り替わったか否か、つまり方向指示器１４の操作レバーが、中立位置から左指示位置又は右指示位置に操作されたか否かを判定する。ターン信号がオンに切り替わったと判定した場合には、ステップＳ２０１へ進む。ターン信号がオフと判定された場合には、ステップＳ２０８に進み、自車両４０の右左折動作なしと判定し、本ルーチンを終了する。

ステップＳ２０１では、車速センサ１２で検出した車速が判定車速Ｖｔｈ以下か否かを判定する。判定車速Ｖｔｈは、自車両４０が右左折しようとしているかを判定するための車速判定値であり、例えば３０〜４０ｋｍ／ｈの値が設定されている。なお、ステップＳ２００とステップＳ２０１とは、順序を入れ替えてもよい。

自車速が判定車速Ｖｔｈを超える場合には、ステップＳ２０２へ進み、ターン信号がオフに切り替わったか否かを判定する。ターン信号がオンであると判定した場合には、ステップＳ２０１へ戻る。ターン信号がオフと判定した場合には、ステップＳ２０８に進み、自車両４０の右左折動作なしと判定し、本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ２０８では、標識認識部２１によって認識された標識情報が存在する場合には、この標識情報を報知部２４に送信した上で、本ルーチンを終了する。

例えば、車線変更など、運転者が方向指示器１４をオンにしたが、右左折動作を行わなかった場合には、自車速が判定車速Ｖｔｈよりも低くなる前に、ターン信号がオンからオフに切り替えられる。この場合には、右左折検出部２３は、ステップＳ２０２において肯定判定してステップＳ２０８へ進み、自車両４０の右左折動作なしと判定する。

一方、自車速が判定車速Ｖｔｈ以下である場合には、ステップＳ２０３へ進み、自車両４０の右左折の動作有りと判定し、さらに、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、ヨーレートセンサ１３により検出されるヨーレート積分値Σθを算出する。ここでは、運転者による操作レバーの切り替え操作により方向指示器１４が作動されてから現時点までを積分区間とし、方向指示器１４のターン信号が示す指示方向と同一方向のヨーレートを積分することにより、ヨーレート積分値Σθを算出する。

さらに、ステップＳ２０５では、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈ以下か否かを判定する。ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈ以下である場合には、ステップＳ２０７に進み、運転者による操作レバーの切り替え操作により方向指示器１４が作動されてから現時点までの期間（すなわち、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈ以下である期間）に標識認識部２１によって認識された標識情報を報知部２４に送信することを中止する。

ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超える場合には、ステップＳ２０６に進み、ターン信号がオフに切り替わったか否かを判定する。ターン信号がオンであると判定された場合には、ステップＳ２０５へ戻る。自車両４０の右左折動作中において、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超える期間内に取得された標識情報は、報知部２４に送信される。ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超える期間内に取得された標識情報は、右折先の道路６３の制限速度標識７３の標識情報である可能性が高い。

ステップＳ２０６においてターン信号がオフと判定された場合には、ステップＳ２０８に進み、自車両４０の右左折動作なしと判定し、本ルーチンを終了する。例えば、右左折動作が終了した場合には、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超えた後に、ターン信号がオンからオフに切り替えられる。この場合には、右左折検出部２３は、ステップＳ２０６において肯定判定してステップＳ２０８へ進み、自車両４０の右左折なしと判定する。

次に、報知部２４が実行する報知ステップについて、図５を用いて説明する。この処理は、報知部２４で所定周期毎に実行される。

図５において、ステップＳ３００では、図４の右左折検出ステップの結果に基づき、自車両４０の右左折の動作があったか否かを判定する。自車両４０の右左折の動作なしの場合には、そのまま本ルーチンを終了する。

一方、自車両４０の右左折の動作有りと判定した場合には、ステップＳ３０１へ進み、標識認識部２１により認識した道路標識が表す標識情報を運転者に報知している状況であるか否かを判定する。ここでは、今現在走行中の車線に適用される標識情報をモニタ３１に表示しているか否かを判定する。

自車線の道路標識が認識されておらず、標識情報が運転者に報知されていない状況であれば、ステップＳ３０１で否定判定されて、ステップＳ３０３に進む。一方、標識情報が運転者に報知されている状況であれば、ステップＳ３０２へ進み、報知機器３０による標識情報の報知を停止した後に、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０２では、図２（Ｂ）に示すように、今現在表示されているモニタ３１の標識情報を消去する。

ステップＳ３０３では、右左折動作中に報知部２４が標識情報を取得したか否かを判定する。報知部２４は、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈ以下である期間内に標識認識部２１によって認識された標識情報は取得していない。一方、報知部２４は、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超える期間内に標識認識部２１によって認識された標識情報は取得している場合がある。右左折動作中に報知部２４が標識情報を取得した場合には、ステップＳ３０４に進み、標識情報を報知して、本ルーチンを終了する。

次に、標識情報のモニタ表示の推移の具体的態様について、図６のタイムチャートを用いて説明する。なお、自車両４０が走行している場面は図２と同じである。図６において、判定車速Ｖｔｈ以上の車速で走行しているときに、運転者が交差点を右折しようとしたとする。このとき、運転者が方向指示器１４を作動させると、ターン信号がオフからオンに切り替えられる（時刻ｔ１１）。また、運転者によるアクセルオフの操作や、ブレーキ操作等により自車両４０の車速が減速していき、やがて自車速が判定車速Ｖｔｈよりも低くなる（時刻ｔ１２）。この時刻ｔ１２の時点で、右左折検出部２３は、右左折動作ありと検出し、モニタ３１に表示されている標識情報が消去され、標識情報が非表示となる。

運転者のハンドル操作により、右方向へのヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超えると、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超える期間内に標識認識部２１によって認識された標識情報がモニタ３１に表示される（時刻ｔ１３）。

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。

運転支援装置２０によれば、右左折検出部２３によって右左折動作が検出されたことを条件として、報知部２４は、右左折動作中の所定期間内に標識認識部２１により認識された道路標識の標識情報の報知を非実施とする。このため、右左折動作中に交差点に設置された道路標識の標識情報を適宜報知しないようにすることができる。例えば、自車両の右左折動作中に交差点を超えて直進する道路の道路標識を標識認識部２１が認識した場合に、この標識情報を報知部２４が報知しないようにすることができる。その結果、道路標識が表す情報を的確に報知でき、ひいては、運転支援を的確に行うことができる。

また、右左折検出部２３は、自車速が所定の車速よりも低くなったこと、および方向指示器１４が作動されたこと、を含む条件が成立した場合に、右左折動作を検出するため、右左折動作と、他の動作（例えば、車線変更）とを区別することができる。

また、報知部２４は、例えば、自車両４０の右左折動作中の操舵角が閾値θｔｈ（撮像装置１１の認識画角に基づいて設定された閾値）以下であることを条件として、標識認識部２１により認識された標情報の報知を行わないように構成することができる。これによって、直進先の道路６２の制限速度標識７２の標識情報を排除するとともに、右折先の道路６３の制限速度標識７３の標識情報を排除しないようにすることができる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

・右左折動作前の標識情報を消去するタイミングは、例えば、右左折動作前、動作中、動作完了後に行ってもよい。

・上記実施形態では、自車両４０の操舵角に関するパラメータとしてヨーレート積分値Σθを考慮し、ヨーレート積分値Σθが閾値θｔｈを超えたことを条件に標識情報の運転者への報知を停止する構成とした。自車両４０の操舵角に関するパラメータとしては、ヨーレート積分値Σθに限らず、例えば、運転者により操作されるハンドルの操舵角を検出する操舵角センサの検出値を用いてもよい。

・上記実施形態では、自車速と、方向指示器１４の操作情報とに基づいて右左折動作の検出を行ったが、例えば、自車両４０の操舵角などを用いて、右左折動作の検出を行ってもよい。

・上記実施形態では、図４のステップＳ２００，Ｓ２０２，Ｓ２０６でターン信号がオフと判定されると、ステップＳ２０８で右左折なしと判定したが、ターン信号がオンに切り替わってから、オフへの切り替え後所定時間（例えば数秒）が経過するまでの間を、右左折判定の実施期間としてもよい。

・右左折判定処理により自車両４０の右折又は左折の動作の有無を判定する際の判定条件としては、自車速に関する条件、方向指示器１４の操作情報に関する条件、および操舵角に関する条件以外の条件を含んでいてもよい。例えば、道路が切り替わる状況であることを、撮像装置１１で撮影された画像やナビゲーションシステムのデータに基づき判定する条件を含むものとしてもよい。

・上記実施形態では、標識認識部２１で認識した道路標識が表す情報をモニタ３１で表示する場合を一例に挙げて説明したが、該情報をスピーカ３２から音声により出力する構成としてもよいし、あるいはモニタ３１での表示とスピーカ３２による音声出力とを同時に行う構成としてもよい。また、標識情報として報知する対象とする道路標識は、制限速度標識に限らず、種々の道路標識を適用することが可能である。

・上記の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散して実現したり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素で実現したりしてもよい。

１１…撮像装置、２０…運転支援装置、２１…標識認識部、２３…右左折検出部、２４…報知部、４０…自車両。

Claims (4)

1. 自車両（４０）の運転を支援する運転支援装置（２０）であって、
   車載の撮像装置（１１）で撮影された画像から道路標識を認識する標識認識部と、
   前記標識認識部により認識した道路標識が表す情報である標識情報を運転者に報知する報知部（２４）と、
   前記自車両の右左折動作を検出する右左折検出部（２３）と、を備え、
   前記報知部は、前記右左折検出部により前記自車両の右左折動作が検出されたことを条件として、前記右左折動作中の所定期間内に前記標識認識部により認識された前記道路標識の標識情報の報知を非実施とする、運転支援装置。
2. 前記報知部は、前記自車両の右左折動作中の操舵角が閾値以下である期間内に前記標識認識部により認識された前記標識情報の報知を非実施とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記閾値は、前記撮像装置の認識する画角に基づいて設定される請求項２に記載の運転支援装置。
4. 自車両の運転を支援する運転支援方法であって、
   車載の撮像装置で撮影された画像から道路標識を認識する標識認識ステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）と、
   前記自車両の右左折動作を検出する右左折検出ステップ（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）と、
   前記標識認識ステップにより認識した道路標識が表す情報である標識情報を運転者に報知する報知ステップ（Ｓ３０１〜Ｓ３０４）と、を含み、
   前記報知ステップは、前記右左折検出ステップにより前記車両の右左折動作が検出されたことを条件として、前記右左折動作中の所定期間内に前記標識認識ステップにより認識された前記道路標識の情報の報知を非実施とする運転支援方法。

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