(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022178291
(43)【公開日】2022-12-02
(54)【発明の名称】旋回支援装置
(51)【国際特許分類】
G08G 1/16 20060101AFI20221125BHJP
B62D 6/00 20060101ALI20221125BHJP
【FI】
G08G1/16 D
B62D6/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021084996
(22)【出願日】2021-05-20
(71)【出願人】
【識別番号】000001487
【氏名又は名称】フォルシアクラリオン・エレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】上村 尚弘
(72)【発明者】
【氏名】塩口 拓真
(72)【発明者】
【氏名】金 眞範
【テーマコード(参考)】
3D232
5H181
【Fターム(参考)】
3D232CC19
3D232DA76
3D232DA88
3D232DA90
3D232GG02
5H181AA06
5H181AA07
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC11
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL07
5H181LL08
5H181LL15
(57)【要約】
【課題】右折または左折する際、適切な旋回支援を行うことで円滑な旋回が可能な旋回支援装置を提供する。
【解決手段】旋回支援装置TSは、状況取得部10と、進行情報取得部20と、目標旋回経路算出部30と、目標転舵角算出部40と、表示制御部51と、を備える。状況取得部10は、自車両OVの周囲の状況を取得する。進行情報取得部20は、自車両OVの進行方向に関する情報を取得する。目標旋回経路算出部30は、進行情報取得部20により自車両OVが右折または左折する情報が取得されたとき、状況取得部10で取得した自車両OVの周囲の状況と、予め入力された自車両OVの大きさと、を用いて目標旋回経路を算出する。目標転舵角算出部40は、目標旋回経路に沿って自車両OVを走行させるための転舵角である目標転舵角を算出する。表示制御部51は、目標転舵角に基づいて運転者に転舵を案内する転舵案内表示として旋回支援画像SFを表示する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の周囲の状況を取得する状況取得部と、
前記自車両の進行方向に関する情報を取得する進行情報取得部と、
前記進行情報取得部により前記自車両が右折または左折する情報が取得されたとき、前記状況取得部で取得した前記自車両の周囲の状況と、予め入力された前記自車両の大きさと、を用いて目標旋回経路を算出する目標旋回経路算出部と、
前記目標旋回経路に沿って前記自車両を走行させるための転舵角である目標転舵角を算出する目標転舵角算出部と、
前記目標転舵角に基づいて運転者に転舵を案内する転舵案内表示を行う表示制御部と、
を備えることを特徴とする旋回支援装置。
【請求項2】
請求項1に記載の旋回支援装置において、
前記目標旋回経路算出部は、前記自車両が旋回方向への転舵のみでは旋回できないと判定したときには、前記目標旋回経路として、一旦、旋回方向とは逆方向に転舵させた後、旋回方向に転舵させる切り返し転舵により旋回する経路を算出する旋回支援装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の旋回支援装置において、
前記目標旋回経路算出部は、前記自車両の移動に伴って新たに前記目標旋回経路を算出し、
前記目標転舵角算出部は、新たに算出した前記目標旋回経路に応じて、前記目標転舵角を新たに算出する旋回支援装置。
【請求項4】
請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の旋回支援装置において、
前記表示制御部は、前記転舵案内表示として、前記目標転舵角に応じて傾けた目標転舵角画像と、転舵角センサが検出する実転舵角に応じて傾けた実転舵角画像とを重ねて表示した旋回支援画像を表示する旋回支援装置。
【請求項5】
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の旋回支援装置において、
前記目標旋回経路算出部は、前記自車両が右左折する情報が取得されたときに、前記状況取得部が取得した走行の障害となる障害物との干渉を避けて通過可能な旋回可能空間を算出し、前記目標旋回経路は、前記旋回可能空間の範囲内を走行する経路として算出する旋回支援装置。
【請求項6】
請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の旋回支援装置において、
前記目標転舵角に基づいて、転舵の開始時期を音により案内する音案内制御部を備える旋回支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、旋回支援装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の旋回時に、運転者に操舵(旋回)を支援する装置が知られている。この従来装置は、自車両の旋回方向側の側面との接触を回避すべき回避点を取得し、回避点との接触を、自車両の最大操舵角による操舵によって回避し得る操舵位置を算出し、算出した操舵位置を運転者に通知するよう構成されている。
【0003】
したがって、狭路での右左折時に、運転者は、操舵位置の通知を受けた時点で、最大操舵角による操舵を行うことにより、回避点を確実に回避して曲がることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来装置では、最大操舵角による操舵位置を報せるだけであり、運転者は、通知を受けた位置で一旦停車した後、最大操舵角で操舵する必要がある。このように、運転者は、一旦停車する必要があり、円滑な旋回を行うことができない。また、停車位置がずれたり、操舵量が不足したりすると所望の旋回を行うことができないため、旋回支援として十分なものとは言い難い。
【0006】
そこで、本開示は、交差点の右折または左折の際に、より適切な旋回支援を行って円滑な旋回が可能な旋回支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために、本開示の旋回支援装置は、状況取得部と進行情報取得部と目標旋回経路算出部と目標転舵角算出部と表示制御部とを備える。状況取得部は、自車両の周囲の状況を取得する。進行情報取得部は、前記自車両の進行方向に関する情報を取得する。目標旋回経路算出部は、前記進行情報取得部により前記自車両が右折または左折する情報が取得されたとき、前記状況取得部で取得した前記自車両の周囲の状況と、予め入力された前記自車両の大きさと、を用いて目標旋回経路を算出する。目標転舵角算出部は、前記目標旋回経路に沿って前記自車両を走行させるための転舵角である目標転舵角を算出する。表示制御部は、前記目標転舵角に基づいて運転者に転舵を案内する転舵案内表示を行う。
【発明の効果】
【0008】
本開示の旋回支援装置では、目標旋回経路算出部は、状況取得部で取得した自車両の周囲の状況と、予め入力された自車両の大きさとを用い、右折または左折が可能な目標旋回経路を算出する。そして、表示制御部は、目標旋回経路に沿って走行する目標転舵角に基づいて転舵を案内する。
【0009】
したがって、運転者は、交差点の右折または左折の際、転舵案内表示に基づいて目標転舵角が得られるように転舵を行って目標旋回経路に沿って走行し旋回できる。よって、従来のように一旦停車して最大操舵角で操舵を行う位置を報せるものと比較して、より適切な旋回支援を行って円滑に旋回できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】実施の形態1の旋回支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【
図2】実施の形態1の旋回支援装置に用いたディスプレイ装置の正面図である。
【
図3】実施の形態1の旋回支援装置を適用した自車両の車室前部を示す斜視図である。
【
図4】実施の形態1の旋回支援装置を適用した自車両が交差点を旋回する際に取得する障害物の説明図である。
【
図5】実施の形態1の旋回支援装置を適用した自車両が交差点を旋回する際に算出する目標旋回経路の説明図である。
【
図6】実施の形態1の旋回支援装置により目標旋回経路の算出、目標転舵角の算出、旋回支援画像の作成の処理の流れを示すフローチャートである。
【
図7】実施の形態1の旋回支援装置により旋回支援を行う際の処理の流れを示すフローチャートである。
【
図8】実施の形態1の旋回支援装置により通常旋回支援を行う際の処理の流れを示すフローチャートである。
【
図9】実施の形態1の旋回支援装置により切り返し旋回支援を行う際の処理の流れを示すフローチャートである。
【
図10】実施の形態1の旋回支援装置による切り返し旋回支援時の旋回例を示し、逆方向転舵の開始の案内時を示す動作説明図である。
【
図11】実施の形態1の旋回支援装置による切り返し旋回支援時の旋回例を示し、順方向への切り返し転舵の開始の案内時を示す動作説明図である。
【
図12】実施の形態1の旋回支援装置による切り返し旋回支援時の旋回例を示し、中立位置への戻し転舵の開始の案内時を示す動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(旋回支援装置の概略構成)
以下、本開示の旋回支援装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
実施の形態1の旋回支援装置TSは、トラック、バスなどの大型車両(以下、自車両OVとする(
図4参照))に搭載されたもので、自車両OVの旋回時に、転舵を開始する時期の案内と、その転舵角度の表示とを行い、運転者DV(
図3参照)の転舵操作を支援する。
【0013】
旋回支援装置TSは、
図1に示すように、状況取得部10と、進行情報取得部20と、目標旋回経路算出部30と、目標転舵角算出部40と、旋回支援制御部50とを備える。
【0014】
状況取得部10は、自車両OVの周囲の状況を取得するものであり、本実施の形態1では、自車両OVの前方周辺を撮像するカメラ11と、自車両OVの前方周辺の物体を検出するソナー12およびライダー13とを備える。なお、ソナー12は、音波の伝播により物体の検出および測距を行う。ライダー13は、光を照射して物体の検知および測距を行う。
【0015】
そして、状況取得部10は、得られた画像や、物体の位置情報に基づいて、自車両OVの走行の障害となる障害物SMを検出する。なお、走行の障害となるものとしては、自車両OVとの衝突を回避すべき物体のほか、路側帯のような自車両OVとは衝突することはないが、自車両OVの進入を回避すべきものを含む。また、この障害物SMにおいて衝突を回避すべき物体としては、道路RW(
図4参照)の脇のガードレール、溝、段差、路側帯や、他の車両や歩行者、道路RWに立てられた標識、看板、電柱などが含まれる。
【0016】
進行情報取得部20は、自車両OVの進行方向に関する情報を取得するもので、ナビゲーション装置21、方向指示器22、転舵角センサ23、車速センサ24を備える。ナビゲーション装置21から取得する情報には、地図情報および設定された自車両OVの目的地までの案内経路や、自車両OVの現在位置情報が含まれる。方向指示器22からは、運転者DVが方向指示器22を操作した際の、右折信号、左折信号を取得する。転舵角センサ23からは、運転者DVの操舵による転舵輪の転舵角を取得する。車速センサ24からは、自車両OVの車速を取得する。なお、転舵角は、操舵量、操舵角を検出する操舵角センサの検出値から求めることも可能である。
【0017】
目標旋回経路算出部30は、自車両OVが交差点CR(
図4参照)を右左折すると判定した際に、自車両OVが旋回する際に目標とする目標旋回経路を算出する。
【0018】
ここで、自車両が交差点を右左折するか否かの判定は、進行情報取得部20が取得した情報である、地図情報、案内経路情報、方向指示情報、車速情報などに基づいて行う。
【0019】
また、目標旋回経路は、状況取得部10が取得した車両周囲の状況(障害物SM)と、予め入力された自車両OVの大きさに関するデータと、に基づいて、自車両OVが障害物SMと干渉することなく旋回できる経路として算出される。なお、自車両OVの大きさに関するデータは、車幅および車両前後長が含まれる。この場合、旋回支援装置TSが予め自車両OVに搭載されているものは、製造時に入力され記憶されている。一方、旋回支援装置TSが、汎用のもので後付けされるものの場合は、自車両OVに搭載した時点で、その車両に応じた値を入力する。
【0020】
目標旋回経路算出部30は、目標旋回経路を算出するにあたり、右左折する交差点CRの道路幅や交差角度などを、地図情報から取得し、この地図情報で得られた道路RW上に、状況取得部10が取得した障害物SMに関する情報を書き込む。なお、交差点CRの道幅などの形状は、状況取得部10が取得した障害物SMに関する情報から求めることも可能である。
【0021】
そして、目標旋回経路算出部30は、詳細は後述するが、交差点CRに関する情報と障害物SMに関する情報とに基づいて、障害物SMと干渉せずに右左折する旋回経路を目標旋回経路として算出する。
【0022】
また、目標旋回経路算出部30が算出する目標旋回経路として、通常旋回と、切り返し旋回との2通りの旋回の設定が存在する。
【0023】
通常旋回による目標旋回経路は、旋回方向への転舵のみで旋回し、かつ、経路長が最短となるように設定する経路である。
【0024】
切り返し旋回による目標旋回経路は、通常旋回では旋回内側の障害物SMとの干渉を回避できない場合に設定されるもので、一旦、旋回方向とは逆方向へ転舵させた後、旋回方向(順方向)に切り返し転舵させるよう設定する経路である。
【0025】
なお、目標旋回経路は、所定の周期(例えば、数百msec)で時々刻々と算出する。すなわち、旋回支援装置TSは、自車両OVが目標旋回経路に沿って走行するよう旋回支援を行うが、自車両OVは、必ずしも目標旋回経路に一致して走行するとは限らない。また、状況取得部10が取得する障害物SMも移動する場合がある。そこで、目標旋回経路算出部30は、時々刻々と得られる各種情報に基づいて、時々刻々と目標旋回経路を算出する。
【0026】
目標転舵角算出部40は、自車両OVを目標旋回経路に沿って走行させるための目標転舵角を算出する。なお、転舵角は、転舵輪において直進時の向きである中立位置に対して成す角度をいう。また、目標転舵角は、時々刻々と算出される目標旋回経路に応じて、時々刻々と算出する。
【0027】
旋回支援制御部50は、旋回支援のための画像表示および音声出力を制御するもので、表示制御部51と音声制御部52とを備える。
【0028】
表示制御部51は、目標転舵角を読み込むとともに、実転舵角を読み込み、ディスプレイ装置60に、
図2に示す目標転舵角画像Ttと実転舵角画像Trとを重ね合わせた旋回支援画像SFを表示する。
【0029】
目標転舵角画像Ttは、タイヤを表す縦長の長方形の枠状を成し、所定の視認しやすい色(例えば、緑や赤など)に着色され、垂直な中立位置に対して目標転舵角に応じて傾けられた画像である。実転舵角画像Trは、目標転舵角画像Ttの枠内に収まる外寸の縦長の長方形を成し、目標転舵角画像Ttと識別し易い色(例えば、白やグレーなど)で全体に着色され、垂直な中立位置に対して実転舵角に応じて傾けられた画像である。したがって、旋回支援画像SFは、実転舵角画像Trが目標転舵角画像Ttの枠内にピッタリ嵌った場合に、実転舵角が目標転舵角に一致したことを表す。
【0030】
また、本実施の形態1では、ディスプレイ装置60として、
図3に示すように、車室前部の左右ピラーPL、PRやインストルメントパネルIPの左右に配置されたサイドミラー用のディスプレイ装置60L、60Rを用いる。なお、サイドミラー用のディスプレイ装置60L、60Rは、それぞれ、車両左右後方を撮像する不図示のサイドミラーカメラが撮像した画像を表示する。また、以下の説明において、ディスプレイ装置60L、60Rの左右を区別することなく、総称する場合は、ディスプレイ装置60と表記する。
【0031】
ディスプレイ装置60において旋回支援画像SFの表示を行う場合、
図2に示すように、表示画面61を、下部の旋回支援用表示部61aと、この旋回支援用表示部61aよりも上側のサイドミラー用表示部61bとに分割する。そして、旋回支援用表示部61aに旋回支援画像SFを表示する。なお、旋回支援画像SFの表示は、左右のディスプレイ装置60L、ディスプレイ装置60Rにおいて同時に行う。
【0032】
音声制御部52は、旋回支援制御時に、スピーカ62を用いて転舵開始の時期を案内する音声を出力する。この案内する音として、本実施の形態1では、音声を用いるものとするが、音声以外の合図音を用いてもよい。また、スピーカ62は、ディスプレイ装置60に内蔵のものを用いてもよいし、独立したものを用いてもよい。
【0033】
(旋回支援画像の作成処理の説明)
次に、旋回支援画像SFを作成する処理の流れを
図6のフローチャートに基づいて説明する。
【0034】
この処理は、自車両OVの走行時に実行される。最初のステップS101では、自車両OVが交差点CRを右左折しようとしているか否かを判定し、判定結果が、交差点CRを右左折しようとしている場合は、ステップS102に進み、それ以外の場合はステップS101に戻る。なお、この右左折の判定は、進行情報取得部20が取得する情報に含まれる、案内経路情報、自車位置情報、方向指示器22の方向指示情報、車速情報などに基づいて、目標旋回経路算出部30において判定する。
【0035】
例えば、案内経路情報に基づいて予め自車両OVが走行する経路が分かっている場合、自車両OVが右左折する交差点CR(
図4参照)に接近することで右左折しようとしていることが予測できる。あるいは、方向指示器情報や車速情報を用いて判定することで、実際に自車両OVが右左折しようとしていることをより確実に判定できる。
【0036】
次のステップS102では、自車両OVが交差点CRを右左折する場合に、自車両OVが障害物SMと干渉することなく旋回することが可能な空間である旋回可能空間PA(
図4参照)を求める。この旋回可能空間PAは、進行情報取得部20が取得する自車両OVの進行方向の道路RWに関する情報と、状況取得部10が取得する障害物SMに関する情報とに基づいて、目標旋回経路算出部30において算出する。すなわち、地図情報では、右左折する道路RWの幅などは求めることができるが、道路RW上には、時々刻々と移動する他の車両、自転車、歩行者あるいは固定された看板などの障害物SMが存在する。そこで、目標旋回経路算出部30では、状況取得部10および進行情報取得部20から得れる情報に基づいて、旋回可能空間PAを所定の周期(例えば、数百msec)で算出する。
【0037】
なお、
図4において、障害物SMは、道路RW以外の斜線部分と、道路RW上の他車両を示す斜線部分とであり、旋回可能空間PAは、道路RW上の障害物SMおよび自車両OVを除く非斜線部分となる。
【0038】
次のステップS103では、目標旋回経路算出部30において、旋回可能空間PA内を通る目標旋回経路を算出する。この目標旋回経路の算出にあたり、旋回内側の障害物SMと所定の安全距離を確保して走行可能であるとともに、他の障害物SMとも干渉することなく、かつ、最短の走行距離とする経路を目標旋回経路とする。
【0039】
ここで、旋回方向への転舵(順方向転舵)のみの通常旋回では、自車両OVの車体が、旋回内側の障害物SMと干渉する、あるいは、障害物SMとの間に予め設定された安全距離を確保できない場合、切り返し旋回の目標旋回経路を算出する。
図5は、切り返し旋回の目標旋回経路に沿って旋回を行った場合の、自車両OVの旋回内側面の最も内側の移動軌跡MTinと、旋回外側面の最も外側の移動軌跡MToutを示している。このように、一旦、逆方向転舵を行うことにより、旋回内側の障害物SMとの干渉を回避できる。
【0040】
次のステップS104では、ステップS103において目標旋回経路を算出できたか否かを判定する。すなわち、実際の道路幅や障害物SMの存在によっては、障害物SMと安全距離を確保した目標旋回経路を算出できない場合がある。そこで、目標旋回経路を算出できた場合は、次のステップS105に進むが、目標旋回経路を算出できない場合は、ステップS106に進み現時点では旋回が不可能である旨を運転者に報知する。この報知としては、ディスプレイ装置60の表示画面における文字やウォーニング図形の表示や、スピーカ62による音声出力などが可能である。
【0041】
なお、ステップS106の処理の後は、ステップS101に戻る。よって、目標旋回経路を算出できない場合であっても、他車両、歩行者などの障害物SMが移動することで目標旋回経路を算出可能となった場合は、ステップS104において、肯定判定されてステップS105に進む。また、実際の道路幅が狭すぎて目標旋回経路を算出できない場合は、運転者DVは、この交差点CRでの右左折は中止し、他の経路で走行する。
【0042】
ステップS104において目標旋回経路を算出した場合に進むステップS105では、目標旋回経路に沿って走行するための転舵角である目標転舵角を算出する。なお、通常旋回において、理想的に旋回する場合は、転舵の開始地点から、転舵角を中立位置に戻すまでの転舵角は一定となる場合もある。しかしながら、運転者DVの操舵による実際の転舵角(実転舵角)が目標転舵角と異なった場合、実際の自車両OVの旋回経路(実旋回経路)が、目標旋回経路からずれる。このような場合は、目標旋回経路および目標転舵角を新たに算出する。そこで、本実施の形態1では目標旋回経路および目標転舵角は、時々刻々と算出する。
【0043】
ステップS105に続くステップS107では、旋回支援画像SFを作成する。この旋回支援画像SFは、前述したように、目標転舵角を示す目標転舵角画像Ttと実転舵角を示す実転舵角画像Trとを重ね合わせたものである。旋回支援画像SFも、時々刻々と算出する目標転舵角および変化する実転舵角とに応じ、時々刻々と作成する。
【0044】
なお、旋回支援画像SFに用いる目標転舵角は、目標旋回経路上において、自車両OVの現在の位置から所定時間後に到達する地点における目標転舵角を用いる。したがって、運転者DVは、所定時間後の目標転舵角を追うように転舵を行う。また、所定時間は、一定値(例えば、1秒)を用いてもよいし、車速に応じて車速が遅いほど長く、早いほど短くなるような変数(不定値)を用いてもよい。
【0045】
(旋回支援制御の説明)
次に、自車両OVの旋回時の旋回支援制御について説明する。なお、旋回支援制御として、転舵を開始する時期の案内と、その目標転舵角を含む旋回支援画像SFの表示による転舵角の案内とを行う。
【0046】
旋回支援制御では、
図7のフローチャートに示すように、まず、ステップS201において、目標旋回経路が、通常旋回であるか否かを判定する。そして、肯定(通常旋回)の場合はステップS202に進んで通常旋回支援制御を行い、否定(切り返し旋回)の場合は、ステップS203に進んで切り返し旋回支援制御を行う。
【0047】
<通常旋回支援制御の説明>
ステップS202において実行する通常旋回支援制御について
図8のフローチャートに基づいて説明する。
【0048】
最初のステップS202aでは、自車両OVが順方向転舵の開始地点に達する直前に、順方向転舵の開始を案内する。なお、直前とは0.5~1秒前の時点、あるいは、開始地点から所定距離手前の地点である。直前の時間としては、一定値を用いてもよいし、車速に比例し、相対的に車速が高いほど短く設定した変数などの不定値を用いてもよい。同様に、距離も一定値を用いてもよいし、車速が高いほど長く、車速が低いほど短く設定した不定値を用いてもよい。また、順方向の転舵の開始地点は、目標転舵角が中立位置から最初に変化する地点である。そして、進行方向情報に含まれる自車位置に基づいて、開始地点の直前を判定する。
【0049】
また、本実施の形態1では、この転舵開始の案内を音声(例えば、左折する場合は「左へ転舵を開始してください」など)により行うが、予め設定された合図音(ピー、ピピッなどの音)による案内であってもよい。さらに、合図音の場合は、旋回の方向(左右)の違いにより音を異ならせてもよい。そして、この案内をディスプレイ装置60の画像表示により行ってもよいし、画像表示と音声や合図音とを組み合わせてもよい。
【0050】
また、この音声案内と並行して、ステップS107において時々刻々と作成する旋回支援画像SFをディスプレイ装置60L、60Rに表示する(S202b)。なお、この表示は、ステップS202aの案内を行う前、同時、直後のいずれの時期に開始してもよい。
【0051】
したがって、運転者DVは、音声による転舵開始の案内を聞いた後、旋回支援画像SFを視認しながら、実転舵角画像Trが目標転舵角画像Ttに追従するように転舵を行うことで、自車両OVを目標旋回経路に沿って旋回できる。
【0052】
次に、ステップS202cにおいて、自車両OVが転舵角を中立位置に戻す戻し転舵の開始地点の直前か否か判定する。ここで、開始地点は、目標転舵角がこれまでの転舵方向から逆転方向への転舵の開始地点であり、自車位置がその地点に達する直前を判定する。また、直前を規定する値は、前述の一定値、不定値のいずれでもよい。
【0053】
そして、ステップS202cにおいて肯定(戻し転舵の開始地点の直前)の場合、ステップS202dに進んで戻し転舵の開始を案内する。なお、この戻し転舵開始の案内も、音声により行うが、合図音や画像表示あるいはその組み合わせにより行ってもよい。また、ステップS202cにおいて否定の場合は、ステップS202cの判定を繰り返す。
【0054】
その後、自車両OVが旋回終了地点に達したか否か判定し(S202e、S202f)、肯定(旋回終了地点)の場合、旋回支援を終了し、旋回支援画像SFの表示を終了する。なお、旋回終了地点は、目標転舵角が中立位置となって自車両OVが直進走行を開始する地点である。
【0055】
<切り返し旋回支援制御の説明>
次に、ステップS203の切り返し旋回支援制御の詳細について
図9のフローチャートに基づいて説明する。
【0056】
切り返し旋回支援制御では、ステップS203の切り返し旋回支援を実行することを決定した時点で、運転者DVに切り返し旋回を実行することを案内する(S203a)。すなわち、切り返し旋回を行う場合、一旦、自車両OVの目的とする旋回方向とは逆方向に転舵を行うことから、運転者DVに違和感や混乱を与えないため、予め切り返し旋回を行うことを案内する。この場合、例えば、
図10のように左折する場合、「切り返し転舵で左折します」などの音声により案内するが、合図音、画像表示のいずれかあるいはその組み合わせによる案内であってもよい。
【0057】
次に、自車両OVが逆方向転舵の開始地点に達する直前に、逆方向転舵の開始を音声案内する(S203b)。この場合の案内も、音声(例えば、
図10のように、「右への転舵を開始してください」など)により行うが、合図音、画像表示のいずかあるいはその組み合わせによる案内であってもよい。なお、逆方向転舵の開始地点は、目標転舵角により得られ、また、直前を規定する値は、前述したのと同様に一定値、不定値のいずれでもよい。また、切り返し旋回支援時にあっても、転舵の開始地点は、前述の通常旋回支援時と同様に、目標転舵角に基づいて、中立位置からの転舵位置、および、転舵方向の逆転位置により求める。
【0058】
また、この音声案内と並行して、ステップS107において作成した旋回支援画像SFをディスプレイ装置60L、60Rに表示する(S203c)。なお、この表示は、ステップS203bの転舵開始の案内の前、同時、直後のいずれに開始してもよい。また、この旋回支援画像SFの表示は、ステップS107において時々刻々と作成されるものを、旋回終了まで行う。
【0059】
次に、自車両OVが順方向への切り返し転舵の開始地点の直前に達したか否か判定し(S203d)、肯定(切り返し転舵の開始地点の直前)の場合、ステップS203eに進んで、切り返し転舵開始の音声案内を行う。この場合の案内も、合図音、画像表示のいずれかあるいはその組み合わせによる案内であってもよい。一方、ステップS203dにおいて否定(切り返し転舵の開始地点の直前に達していない)の場合は、ステップS203dの判定を繰り返す。なお、切り返し転舵の開始地点は、目標転舵角により得られ、また、直前を規定する値は、前述したのと同様に一定値、不定値のいずれでもよい。
【0060】
次に、自車両OVが転舵角を中立位置に戻す戻し転舵の開始地点の直前に達したか否か判定し(S203f)、肯定(戻し転舵の開始地点の直前)の場合、転舵角を中立位置に戻す戻し転舵の開始の音声案内を行う(S203g)。なお、この戻し転舵の開始の案内も、合図音、画像表示のいずれかあるいはその組み合わせによる案内であってもよい。また、直前を規定する値は、前述の一定値、不定値のいずれでもよい。
【0061】
その後、自車両OVが旋回終了地点に達したか否か判定し(S203h、S203j)、肯定(旋回終了地点)の場合、旋回支援を終了し、旋回支援画像SFの表示を停止する。なお、旋回終了地点に達するまでは、旋回支援画像SFの表示を継続する。また、旋回終了地点は、目標転舵角により得られる。
【0062】
(旋回支援装置の動作)
次に、本実施の形態1の旋回支援装置TSの動作および旋回支援装置TSの支援による自車両OVの動作の一例を
図10~
図12の動作説明図により説明する。
【0063】
なお、
図10~
図12は、切り返し転舵により交差点CRを左折する例を示している。すなわち、
図10~
図12は、交差点CRの道幅が狭く、かつ、旋回方向(左方向)に障害物SM(他車両)が停車しており、通常旋回では障害物SMと干渉することなく旋回できないが、切り返し旋回では、障害物SMと干渉せずに旋回可能な例を示す。
【0064】
旋回支援装置TSは、自車両OVの走行時に、進行情報取得部20からの情報に基づいて、自車両OVが進む経路に関する情報を取得する。そして、
図10に示すように、自車両OVが交差点CRに近付き、ナビゲーション装置21の案内経路などに基づいて、交差点CRを左折すると判定すると、旋回可能空間PAを求め(S102)、かつ、目標旋回経路を算出する(S103)。
【0065】
すなわち、目標旋回経路算出部30は、進行情報取得部20から得られる進行方向に関する情報と、状況取得部10からの障害物SMなどの周辺状況の情報とに基づき、交差点CRを左折するのに使用できる旋回可能空間PAを求める。さらに、目標旋回経路算出部30は、自車両OVが旋回可能空間PAを通って障害物SMと干渉することなく左折する経路である目標旋回経路を算出する。
【0066】
そして、目標旋回経路が切り返し旋回の経路の場合、
図10に示すように、自車両OVが交差点CRに近付くと、交差点CRを、切り返し旋回により左折することを案内する(S203a)。これにより、運転者は、前もって交差点CRを左折する際に一旦右に転舵する切り返し旋回を行う必要があることを認知できる。
【0067】
そして、自車両OVがさらに交差点CRに近付いて、目標旋回経路において、逆方向(右方向)転舵を開始する地点の直前に達すると、旋回支援装置TSは、運転者DVに右方向(逆方向)に転舵を開始することを案内する(S203b)。同時に、旋回支援装置TSは、左右のディスプレイ装置60L、60Rの旋回支援用表示部61aに、目標転舵角画像Ttと、実転舵角画像Trとを重ねて表示した
図2に示す旋回支援画像SFを表示する(S203c)。
【0068】
したがって、運転者DVは、ディスプレイ装置60L、60Rに表示された実転舵角画像Trが、目標転舵角画像Ttに追従するように転舵させることにより、自車両OVを目標旋回経路に沿って旋回できる。
【0069】
この逆方向転舵により、自車両OVは、
図11に示すように、一旦、旋回方向(左方向)とは逆方向の右方向に膨らむ。このとき、運転者DVは、転舵方向である右方向の安全を確認するが、車室右側のディスプレイ装置60Rの旋回支援画像SFを視認することで、左側のディスプレイ装置60Lを視認する場合よりも、視線の移動量を抑えることが可能である。
【0070】
次に、自車両OVが順方向転舵に切り返す地点の直前に達すると、旋回支援装置TSは、
図11に示すように、左方向(順方向)に切り返す転舵を開始することを音声により案内する(S203d、S203e)。なお、ディスプレイ装置60L,60Rにおける旋回支援画像SFの表示は、継続して行われている。
【0071】
したがって、運転者DVは、音声案内に従って、転舵方向を順方向である左方向に切り返す転舵を開始し、かつ、ディスプレイ装置60L、60Rに表示された実転舵角画像Trが目標転舵角画像Ttに追従するように転舵させる。これにより、自車両OVを目標旋回経路に沿って旋回できる。また、この左方向への転舵時は、運転者DVは、自車両OVの進行方向である左方向を視認しつつ、車室の左側に配置されたディスプレイ装置60Lに表示された旋回支援画像SFを視認し、運転者DVの視線の移動量を抑えることが可能である。
【0072】
その後、自車両OVが、
図12に示すように、戻し転舵を開始する地点の直前に達すると、旋回支援装置TSは、戻し転舵を開始することを案内する(S203f、203g)。なお、ディスプレイ装置60L,60Rにおける旋回支援画像SFの表示は、継続して行われている。
【0073】
そこで、運転者DVは、案内に従って、ディスプレイ装置60L、60Rに表示された旋回支援画像SFを見ながら、実転舵角画像Trを目標転舵角画像Ttに重ねるように転舵させて転舵角を中立位置に戻す。これにより、自車両OVを目標旋回経路に沿って旋回できる。
【0074】
その後、旋回を終えて、転舵輪が直進状態となる旋回終了地点に達すると、旋回支援装置TSは、旋回支援を終了し、旋回支援画像SFの表示を終了する。
【0075】
以上のように、旋回支援装置TSは、交差点CRの右左折時には、算出した目標旋回経路に基づいて、転舵を開始するタイミングを音声案内し、かつ、旋回支援画像SFを表示して転舵角を画像により案内する。これにより、運転者DVは、自車両OVが道路構造物や他車両などの障害物SMと干渉することなく、また、停車の必要もなく、円滑に旋回できる。
【0076】
そして、目標旋回経路は、障害物SMが存在しない旋回可能空間PAを通って旋回できる経路であるから、常に、最大転舵角で転舵させる経路と比較して、より適切な経路とすることができる。しかも、本実施の形態1では、目標旋回経路は、走行距離を短くできる経路として、転舵角変化を抑えて運転者DVの操作を容易とすることが可能である。
【0077】
また、旋回支援画像SFにより目標転舵角画像Ttと実転舵角画像Trとを表示することにより、常に適切な転舵角として自車両OVを目標旋回経路に沿って走行可能である。これにより、運転者DVが運転に不慣れな初心者であっても、高精度で目標旋回経路に沿って走行可能である。
【0078】
(旋回支援装置の効果)
以下に、実施の形態1の旋回支援装置TSの効果を列挙する。
(1)実施の形態1の旋回支援装置TSは、状況取得部10と、進行情報取得部20と、目標旋回経路算出部30と、目標転舵角算出部40と、表示制御部51と、を備える。状況取得部10は、自車両OVの周囲の状況を取得する。進行情報取得部20は、自車両OVの進行方向に関する情報を取得する。目標旋回経路算出部30は、進行情報取得部20により自車両OVが右左折する情報が取得されたとき、状況取得部10で取得した自車両OVの周囲の状況と、予め入力された自車両OVの大きさと、を用いて目標旋回経路を算出する。目標転舵角算出部40は、目標旋回経路に沿って自車両OVを走行させるための転舵角である目標転舵角を算出する。表示制御部51は、目標転舵角に基づいて運転者に転舵を案内する転舵案内表示として旋回支援画像SFを表示する。
【0079】
したがって、運転者DVは、旋回支援画像SFにより、目標旋回経路に沿って走行するための目標転舵角の表示に従って転舵することで、停車することなく円滑な旋回が可能である。よって、旋回支援装置TSは、停車して最大操舵角で旋回するものと比較して、円滑でより適切な旋回支援を行うことができる。これにより、初心者であっても、大型車両の円滑な旋回が可能となる。
【0080】
(2)実施の形態1の旋回支援装置TSでは、目標旋回経路算出部30は、自車両OVが旋回方向への転舵のみでは旋回できないと判定したときには、目標旋回経路として、切り返し転舵により旋回する経路を算出する。なお、切り返し転舵では、一旦、旋回方向とは逆方向に転舵させた後、旋回方向に転舵させる。
【0081】
したがって、運転者は、切り返し転舵により旋回する目標旋回経路に沿って自車両OVを走行する目標転舵角に応じて転舵させることにより、旋回方向への最大操舵角の操舵で旋回できない交差点の旋回も可能となる。よって、単に最大操舵角で旋回する位置を報せるものと比較して、よりいっそう適切な旋回支援が可能である。
【0082】
(3)実施の形態1の旋回支援装置TSでは、目標旋回経路算出部30は、自車両OVの移動に伴って新たに目標旋回経路を算出する。そして、目標転舵角算出部40は、新たに算出した目標旋回経路に応じて、目標転舵角を新たに算出する。
【0083】
したがって、仮に運転者が、目標転舵角と異なる転舵角として、自車両OVの実際の旋回経路が最初に算出した目標旋回から逸脱したとしても、新たな目標旋回経路に沿って自車両OVを旋回させることができる。よって、単に最大操舵角で旋回する位置を報せるものと比較して、さらに適切な旋回支援が可能である。
【0084】
(4)実施の形態1の旋回支援装置TSでは、表示制御部51は、転舵案内表示として、目標転舵角に応じて傾けた目標転舵角画像Ttと、転舵角センサ23が検出する実転舵角に応じて傾けた実転舵角画像Trとを重ねて表示した旋回支援画像SFを表示する。
【0085】
したがって、運転者DVは、実転舵角画像Trが目標転舵角画像Ttに追従するように転舵させることで、最適な転舵角として最適な旋回を行うことができる。よって、初心者であっても、大型車両のより円滑な旋回が可能となる。
【0086】
特に、本実施の形態1では、実転舵角画像Trと目標転舵角画像Ttとをそれぞれタイヤの形の画像としたため、直感的に転舵輪の転舵角をイメージできるとともに、自身の転舵操作状態も認識し易く、視認性および操作性に優れる。加えて、目標転舵角画像Ttを枠状とし、実転舵角が目標転舵角に一致した際には、実転舵角画像Trが目標転舵角画像Ttの内側に実転舵角が目標転舵角に一致した状態を認識し易いとともに、両者を近付ける操作も行いやすく、視認性および操作性に優れる。
【0087】
(5)実施の形態1の旋回支援装置TSでは、目標旋回経路算出部30は、自車両OVが右左折する情報が取得されたときに、状況取得部10が取得した走行の障害となる障害物SMとの干渉を避けて通過可能な旋回可能空間PAを算出する。そして、目標旋回経路は、旋回可能空間PAの範囲内を走行する経路として算出する。
【0088】
したがって、移動する障害物SMなどを確実に避けて、より適切な目標旋回経路の算出が可能となる。これにより、より適切な旋回支援が可能である。
【0089】
さらに、実施の形態1では、目標旋回経路は、旋回可能空間PA内において、最短距離で旋回するように設定することにより、転舵角の変化を抑えた、より円滑な旋回支援が可能である。
【0090】
(6)実施の形態1の旋回支援装置TSは、目標転舵角に基づいて、転舵の開始時期を音声により案内する音案内制御部としての音声制御部52を備える。
【0091】
したがって、運転者DVは、音声により転舵開始の時期を知ることができ、目標転舵角の表示のみの場合よりも、支援表示を注視させずに的確な操舵案内が実行可能である。なお、転舵の開始とは、転舵方向を切り替える転舵の開始をいい、中立位置からの転舵の開始、転舵方向を逆転させる転舵(つまり、切り返し転舵、戻し転舵)の開始をいう。
【0092】
以上、図面を参照して、本開示の旋回支援装置の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本開示の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本開示に含まれる。
【0093】
例えば、実施の形態では、旋回支援装置を、トラック、バスなどの大型車両に適用した例を示したが、普通乗用車などの他の車両に適用することができる。
【0094】
また、実施の形態では、転舵案内表示を表示する表示装置として、電子サイドミラー装置のディスプレイ装置を示したが、これに限定されない。例えば、センターディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ装置などの車両に搭載された他のディスプレイ装置や携帯端末などを用いることが可能である。
【0095】
また、実施の形態では、転舵案内表示は、目標転舵角画像と実転舵角画像とを重ねた表示としたがこれに限定されない。例えば、実転舵角が目標転舵角に一致するのに必要な転舵方向と転舵量(角度)を表示するようにしてもよい。具体的には、転舵方向や転舵量あるいは操舵方向と操舵量を矢印の向きと矢印の長さで表示してもよい。例えば、
図10~
図12の切り返し転舵を行う場合、
図10の時点では、右向きで相対的に短い矢印を表示し、右方向の転舵角(転舵量)を案内する。そして、実転舵角と目標転舵角との差が縮まれば矢印の長さを短くし、実転舵角が目標転舵角を超えた場合には、矢印を逆向きとする。その後、
図11の時点では、左向きで相対的に長い矢印を表示して、左方向の転舵と相対的に大きな転舵量を案内する。さらに、
図12の時点では、右方向の矢印により中立位置に戻す転舵を案内する。以上のような表示で、目標旋回経路に沿って走行するための転舵角が得られる。あるいは、矢印に代えて、ハンドルの操舵量を画像により表示してもよい。この場合も、運転者は、表示された操舵量相当の操舵を行うことで、実転舵角を目標転舵角に追従させることができる。
【0096】
また、実施の形態では、状況取得部は、カメラ、ソナー、ライダーの組み合わせを示したが、必ずしもこれら全てを用いる必要はなく、いずれか1つ、あるいは2つの組み合わせであってもよい。あるいは、音波を照射するレーダーなどの他の物体の検出、測距を行うものを用いてもよい。
【0097】
また、実施の形態では、目標旋回経路は、時々刻々と演算する例を示したが、これに限定されず、実際の旋回経路が、目標旋回経路から所定量外れたと判定した際に、目標旋回経路を新たに算出するようにしてもよい。あるいは、例えば、障害物が移動したなどの状況の変化を検出した場合に、新たに目標旋回経路を算出するようにしてもよい。さらに、交差点に差し掛かって最初に算出した目標旋回経路に沿って走行するように目標転舵角を表示するようにしてもよい。
【0098】
また、実施の形態では、目標旋回経路は、旋回可能空間内において、最短距離となる経路を算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、旋回可能空間に対応するベテラン運転手の標準的な旋回経路を予め記憶させておき、このベテランの運転手の運転経路を理想的な目標旋回経路として算出するようにしてもよい。あるいは、旋回を繰り返し、最も円滑に旋回できる目標旋回経路を学習制御により算出するようにしてもよい。
【0099】
また、実施の形態では、進行情報取得部として、ナビゲーション装置、方向指示器、転舵角センサ、車速センサを示したが、これら全てを備える必要はない。例えば、ナビゲーション装置は、必ずしも必要ではなく、方向指示器により交差点を右左折する状況であることを取得できる。よって、状況取得部により得られる障害物に関する情報のみで、障害物と干渉しない目標旋回経路を算出することも可能である。そして、自車両の位置は、ナビゲーション装置から取得する以外にも、旋回を開始してからの車速と転舵角と予め入力された自車両の旋回特性を用いて算出できる。
【符号の説明】
【0100】
10 状況取得部
20 進行情報取得部
30 目標旋回経路算出部
40 目標転舵角算出部
51 表示制御部
60 ディスプレイ装置
CR 交差点
PA 旋回可能空間
SF 旋回支援画像(転舵案内表示)
SM 障害物
TS 旋回支援装置
Tr 実転舵角画像
Tt 目標転舵角画像