(57)【要約】【課題】演算方式の切り替えにより運転支援の決定に対して生じる運転者の違和感を抑制可能な運転支援装置及び運転支援方法を提供する。【解決手段】運転支援装置は、自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出する物体センサ２２と、第１の演算方式により第１の支援要求度を算出するとともに、第１の演算方式と異なる第２の演算方式により第２の支援要求度を算出し、検出される物体の数が少ないほど第１の支援要求度を大きく重み付け、検出される物体の数が多いほど第２の支援要求度を大きく重み付けて支援判定値を算出し、支援判定値に基づいて自車両の運転支援を決定する運転支援決定部１２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出する物体検出部と、
第１の演算方式により第１の支援要求度を算出するとともに、前記第１の演算方式と異なる第２の演算方式により第２の支援要求度を算出し、検出される前記物体の数が少ないほど前記第１の支援要求度を大きく重み付け、検出される前記物体の数が多いほど前記第２の支援要求度を大きく重み付けて支援判定値を算出し、前記支援判定値に基づいて前記自車両の運転支援を決定する運転支援決定部と、
を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記運転支援決定部は、前記自車両の進路と前記物体の進路とが交差する地点に前記自車両が到達するまでの第１の時間と、前記交差する地点に前記物体が到達するまでの第２の時間とに基づいて前記第１の支援要求度を算出し、前記第１の時間に基づいて前記第２の支援要求度を算出する、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記物体検出部は、前記自車両の進路を横断する少なくとも１つの前記物体を検出し、
前記運転支援決定部は、前記第１の支援要求度及び前記第２の支援要求度を前記物体毎に算出し、前記少なくとも１つの物体に関する前記支援要求度の算出結果に基づいて前記支援判定値を算出する、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記物体検出部は、前記自車両の進路を横断する２つ以上の前記物体を検出し、
前記運転支援決定部は、前記第１の支援要求度を前記物体毎に算出するとともに、前記２つ以上の物体を１つの物体とみなして前記第２の支援要求度を算出し、前記２つ以上の物体に関する前記支援要求度の算出結果に基づいて前記支援判定値を算出する、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記物体検出部は、前記自車両の進路上において前記自車両から同一又はほぼ同一の距離で前記自車両の進路を横断する前記２つ以上の物体を検出する、請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記第２の演算方式は、前記第１の演算方式よりも演算量が少ない、請求項１〜６のいずれか一項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出し、
第１の演算方式により第１の支援要求度を算出するとともに、前記第１の演算方式と異なる第２の演算方式により第２の支援要求度を算出し、検出される前記物体の数が少ないほど前記第１の支援要求度を大きく重み付け、検出される前記物体の数が多いほど前記第２の支援要求度を大きく重み付けて支援判定値を算出し、前記支援判定値に基づいて前記自車両の運転支援を決定すること、
を含む運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自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。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転支援装置及び運転支援方法に関連して、例えば特開２００５−１０９３５号公報には、他移動体の数に対応し、衝突可能性の演算時間による衝突の報知の遅れを防止するための走行支援システムが記載されている。このシステムでは、自車両と他移動体との衝突可能性が演算され、衝突可能性がある場合には乗員に対する報知が行われる。ここで、他移動体の数が多い場合、例えば閾値を超える場合には、相互に近接する他移動体を一つの他移動体とみなして、演算量の少ない簡易な方式で衝突可能性が演算される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなシステムでは、検出される他移動体の数の変化に応じて演算方式が突然切り替わると、報知等の運転支援の決定に対して運転者に違和感を生じさせるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、演算方式の切り替えにより運転支援の決定に対して生じる運転者の違和感を抑制可能な運転支援装置及び運転支援方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る運転支援装置は、自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出する物体検出部と、第１の演算方式により第１の支援要求度を算出するとともに、第１の演算方式と異なる第２の演算方式により第２の支援要求度を算出し、検出される物体の数が少ないほど第１の支援要求度を大きく重み付け、検出される物体の数が多いほど第２の支援要求度を大きく重み付けて支援判定値を算出し、支援判定値に基づいて自車両の運転支援を決定する運転支援決定部とを備える。
【０００７】
本発明に係る運転支援方法は、自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出し、第１の演算方式により第１の支援要求度を算出するとともに、第１の演算方式と異なる第２の演算方式により第２の支援要求度を算出し、検出される物体の数が少ないほど第１の支援要求度を大きく重み付け、検出される物体の数が多いほど第２の支援要求度を大きく重み付けて支援判定値を算出し、支援判定値に基づいて自車両の運転支援を決定することを含む。
【０００８】
本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法によれば、検出される物体の数の変化に応じて、第１の演算方式により算出される第１の支援要求度と第２の演算方式により算出される第２の支援要求度とを考慮して支援判定値が算出され、支援判定値に基づいて運転支援が決定される。よって、検出される物体の数の変化に応じて演算方式が突然切り替わることがないので、運転支援の決定に対して生じる運転者の違和感を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、演算方式の切り替えにより運転支援の決定に対して生じる運転者の違和感を抑制可能な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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図３】重み付け係数の一例を示す図である。
【図４】運転支援に用いる衝突危険度マップの一例を示す図である。
【図５】衝突危険度マップによる衝突危険度の算出例を示す図である。
【図６】衝突危険度マップによる衝突危険度の算出例を示す図である。
【図７】運転者による衝突危険度の判断例を示す図である。
【図８】演算方式の切り替えにより違和感が生じうる状況の一例を示す図である。
【図９】演算方式の切り替えにより違和感が生じうる状況の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
まず、図４から図９を参照して、本発明の実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法の前提となる技術について説明する。
【００１３】
運転支援装置は、自車両の進行方向における物体を検出し、自車両と物体の衝突危険度を算出し、衝突危険度に基づいて自車両の運転支援を決定する。運転支援には、例えば、自車両の進路と物体の進路とが交差する地点（進路交差地点）に到達するまでの時間と衝突危険度との関係を示す衝突危険度マップが用いられる。
【００１４】
図４は、衝突危険度マップの一例を示す図である。図４に示すように、衝突危険度マップは、進路交差地点に自車両が到達するまでの第１の時間（ＴＴＣ）、及び同地点に物体が到達するまでの第２の時間（ＴＴＶ）と衝突危険度との関係を示している。なお、衝突危険度マップ上における衝突危険度は、表示の便宜上、ドットハッチングの濃淡により表されている。
【００１５】
ＴＴＣ及びＴＴＶと衝突危険度との関係は、自車両前方を物体が横断する場合を想定すれば、次のように説明される。ＴＴＣよりもＴＴＶが大きい状況（例えば図４中のＡ）では、物体が横断する前に自車両が進路交差地点を通過することになる。同様に、ＴＴＣよりもＴＴＶが小さい状況（例えば図４中のＢ）では、物体が横断した後に自車両が進路交差地点を通過することになる。そして、衝突危険度は、両者の差異が大きいほど小さく、差異が小さく、特に両者が０に近付くほど（例えば図４中のＣ）高くなる。
【００１６】
ところで、衝突危険度マップを用いる運転支援では、衝突危険度に関して衝突危険度マップによる算出結果と運転者による判断結果との間に隔たりが生じる場合がある。図５は、衝突危険度が算出される状況の例を示す図である。図６は、衝突危険度マップによる衝突危険度の算出例を示す図である。図７は、運転者による衝突危険度の判断例を示す図である。
【００１７】
図５（ａ）には、自車両Ｃ前方の横断歩道ＣＷを２人の歩行者Ｐ１、Ｐ２が互いに近接して横断する状況が示されている。図５（ｂ）には、自車両Ｃ前方の横断歩道ＣＷを２人の歩行者Ｐ１、Ｐ３が互いに離隔して横断する状況が示されている。なお、歩行者Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、自車両Ｃの進路Ｔ上において自車両Ｃから同一又はほぼ同一の距離で自車両Ｃの進路Ｔを横断している。
【００１８】
図５（ａ）に示す状況では、図６（ａ）に示すように、歩行者Ｐ１との衝突危険度がＴＴＣ１及びＴＴＶ１に基づいてＲ１（≒０）として算出され、歩行者Ｐ２との衝突危険度がＴＴＣ２及びＴＴＶ２に基づいてＲ２（＞Ｒ１）として算出される。図５（ｂ）に示す状況では、図６（ｂ）に示すように、歩行者Ｐ１との衝突危険度がＴＴＣ１及びＴＴＶ１に基づいてＲ１（≒０）として算出され、歩行者Ｐ３との衝突危険度がＴＴＣ３及びＴＴＶ３に基づいてＲ３（≒０）として算出される。
【００１９】
よって、衝突危険度マップ上では、図５（ａ）に示す状況では、衝突危険度が高く算出され、図５（ｂ）に示す状況では、衝突危険度がほぼ０として算出される。
【００２０】
一方、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す状況では、運転者は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、歩行者Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３毎に衝突危険度を判断していない。すなわち、歩行者Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が互いに近接しているか離隔しているかにかかわらず、進路交差地点に自車両Ｃが到達するまでの時間（ＴＴＣ１、ＴＴＣ２、ＴＴＣ３）に基づいて衝突危険度が判断される。よって、運転者の感覚的には、図５（ａ）に示す状況及び図５（ｂ）に示す状況のいずれでも、衝突危険度が高いと判断される。
【００２１】
このように、自車両前方を２つ以上の物体が横断している場合には、衝突危険度に関して衝突危険度マップによる算出結果と運転者による判断結果との間に隔たりが生じ易くなる。なお、１つの物体が横断している場合には、両者の間に隔たりが生じることは殆どない。
【００２２】
ここで、このような隔たりを抑制するために、検出される物体の数に応じて、第１の演算方式と第２の演算方式とを切り替えて衝突危険度を算出することが考えられる。すなわち、検出される物体の数が、例えば１つの場合には、ＴＴＣ及びＴＴＶに基づいて衝突危険度を算出し、例えば２つ以上の場合には、ＴＴＣに基づいて衝突危険度を算出するのである。
【００２３】
しかし、検出される物体の数の変化に応じて演算方式が突然切り替わると、例えば以下で説明するように、運転支援の決定に対して運転者に違和感を生じさせるおそれがある。図８及び図９は、演算方式の切り替えにより違和感が生じうる状況の例を示す図である。
【００２４】
図８（ａ）に示す状況では、自車両Ｃ前方の横断歩道ＣＷを横断する１人の歩行者Ｐ１が検出されており、第１の演算方式により衝突危険度が算出される。ところが、その直後の図８（ｂ）に示す状況では、歩行者Ｐ２が検出領域Ａに進入して検出され、第２の演算方式により衝突危険度が算出される。そして、演算方式の切り替えの前後において算出される衝突危険度の差異が大きくなると、衝突危険度に基づいて決定される運転支援が突然変化することになる。結果として、運転支援の連続性が損なわれることになり、運転支援の決定に対して運転者に違和感を生じさせるおそれがある。
【００２５】
同様に、図９（ａ）に示す状況では、自車両Ｃ前方の横断歩道ＣＷを横断する２人の歩行者Ｐ１、Ｐ２が検出されており、第２の演算方式により衝突危険度が算出される。ところが、その直後の図９（ｂ）の状況では、２人の歩行者Ｐ１、Ｐ２が互いに近接し過ぎて歩行者Ｐ２が検出されなくなり、第１の演算方式により衝突危険度が算出される。この場合も、運転支援の連続性が損なわれることになり、運転支援の決定に対して運転者に違和感を生じさせるおそれがある。
【００２６】
そこで、図８及び図９に示すような状況を回避するために、本発明の実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法は、以下で説明するように、検出される物体の数が少ないほど第１の衝突危険度を大きく重み付け、検出される物体の数が多いほど第２の衝突危険度を大きく重み付けて運転支援を決定する。
【００２７】
つぎに、図１から図３を参照して本発明の実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法について説明する。運転支援装置及び運転支援方法は、自車両の運転、特に自車両と物体の衝突回避を支援する装置及び方法である。物体とは、自車両の進路を横断する移動体、例えば歩行者、自転車、他車両である。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。運転支援装置は、自車両に搭載され、図１に示すように、電子制御ユニット１０（ＥＣＵ１０）を中心として構成されている。ＥＣＵ１０には、車両センサ２１、物体センサ２２、及び制御出力部２３が接続されている。
【００２９】
車両センサ２１は、自車両の速度を検出するとともに、必要に応じて加速度、操舵角、ヨーレート等を検出する。車両センサ２１としては、例えば、車輪速センサ、加速度センサ、操舵角センサ、ヨーレートセンサが用いられる。
【００３０】
物体センサ２２は、自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出する物体検出部として機能する。物体センサ２２は、物体までの距離を検出するとともに、必要に応じて相対速度を検出する。物体センサ２２としては、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサが用いられる。
【００３１】
制御出力部２３は、運転支援に用いる制御信号を図示されていないブレーキ装置又はステアリング装置のうち少なくとも１つに出力する。制御出力部２３としては、ブレーキアクチュエータ、ステアリングアクチュエータが用いられる。
【００３２】
ＥＣＵ１０は、マップ記憶部１１、運転支援決定部１２、及び運転支援実行部１３を備える。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを主体として構成されており、ＣＰＵによるプログラムの実行を通じて、マップ記憶部１１、運転支援決定部１２、及び運転支援実行部１３の機能を実現する。なお、マップ記憶部１１、運転支援決定部１２、及び運転支援実行部１３の機能は、２つ以上のＥＣＵにより実現されてもよい。
【００３３】
マップ記憶部１１は、運転支援に用いる衝突危険度マップを記憶している。衝突危険度マップは、前述したように、自車両の進路と物体の進路とが交差する地点（進路交差地点）に到達するまでの時間と衝突危険度との関係を示す。衝突危険度マップは、進路交差地点に自車両が到達するまでの第１の時間（ＴＴＣ）、及び同地点に物体が到達するまでの第２の時間（ＴＴＶ）と衝突危険度との関係を示している。なお、ＴＴＣ及びＴＴＶは、それぞれ、自車両の進行方向における衝突予測時間、及び進行方向に交差する方向、特に直交する方向における衝突予測時間と称される場合もある。
【００３４】
交差地点は、自車両の走行状態に基づいて予測される自車両の進路と、物体の移動状態に基づいて予測される物体の進路との交点として求められる。ＴＴＣは、進路交差地点までの進路上の距離を自車両の速度で除して求められる。ＴＴＶは、進路交差地点までの進路上の距離を物体の速度で除して求められる。
【００３５】
運転支援決定部１２は、運転支援の判定に用いる支援判定値に基づいて自車両の運転支援を決定する。支援判定値は、衝突危険度、つまり支援要求度に基づいて算出される。運転支援決定部１２は、支援判定値に基づいて運転支援の要否又は内容のうち少なくとも一方を決定する。運転支援決定部１２は、支援判定値が大きいほど運転支援が促進されるように、運転支援の内容を決定する。
【００３６】
運転支援決定部１２は、第１の演算方式により第１の衝突危険度を算出するとともに、第１の演算方式と異なる第２の演算方式により第２の衝突危険度を算出する。第２の演算方式は、第１の演算方式よりも演算量が少ない。第１の衝突危険度は、ＴＴＣ及びＴＴＶを算出して衝突危険度マップに適用することにより算出される。第２の衝突危険度は、ＴＴＣを算出し、ＴＴＣと衝突危険度の予め定められた関係に基づいて算出される。第２の衝突危険度は、例えば、ＴＴＣが閾値を超える場合に０、閾値以下である場合にＴＴＣが小さくなるほど高くなる。
【００３７】
運転支援決定部１２は、検出される物体の数が少ないほど第１の衝突危険度を大きく重み付け、検出される物体の数が多いほど第２の衝突危険度を大きく重み付けて支援判定値を算出する。衝突危険度の算出は、自車両の進路を横断する少なくとも１つの物体毎に第１及び第２の衝突危険度を算出することにより行われる。あるいは、支援判定値の算出は、第１の衝突危険度を物体毎に算出するとともに、２つ以上の物体を１つの物体とみなして第２の衝突危険度を算出することにより行われる。
【００３８】
運転支援実行部１３は、支援判定値に基づいて決定された運転支援を実行する。運転支援には、報知支援及び制御支援が含まれる。報知支援では、ディスプレイ、スピーカ、バイブレータ等、図示されていないヒューマン・マシン・インタフェース（ＨＭＩ）を通じて運転者に対する注意喚起が行われる。制御支援では、制御出力部２３を通じて、図示されていないブレーキ装置又はステアリング装置のうち少なくとも１つに対する制御介入が行われる。
【００３９】
制御介入には、制動又は操舵の自動作動、操作支援、操作促進のうち少なくとも１つが含まれる。運転支援の促進には、例えば、運転支援の発動、発動条件の緩和、発動時期の早期化、支援内容の高度化・複合化が含まれる。運転支援の発動には、支援の新規開始、支援内容の切替え、支援内容の追加が含まれる。
【００４０】
図２は、本発明の実施形態に係る運転支援方法の動作を示すフローチャートである。運転支援装置は、図２に示す処理を設定周期毎に繰り返し実行する。
【００４１】
図２に示すように、車両センサ２１は、自車両の速度等を検出してＥＣＵ１０に供給する（Ｓ１１）。物体センサ２２は、自車両の進行方向における少なくとも１つの物体を検出する（Ｓ１２）。
【００４２】
運転支援決定部１２は、自車両と物体のＴＴＣ及びＴＴＶを算出する（Ｓ１３）。運転支援決定部１２は、ＴＴＣ及びＴＴＶを衝突危険度マップに適用して第１の衝突危険度を算出する（Ｓ１４）。
【００４３】
運転支援決定部１２は、自車両と物体のＴＴＣを算出する（Ｓ１５）。運転支援決定部１２は、ＴＴＣと衝突危険度の予め定められた関係に基づいて第２の衝突危険度を算出する（Ｓ１６）。
【００４４】
なお、第１及び第２の衝突危険度は、相前後して算出されてもよく同時に算出されてもよい。また、Ｓ１３の後にＳ１５を実行する場合には、Ｓ１６にてＳ１３の算出結果を用いることによりＳ１５を省略してもよい。また、Ｓ１５の後にＳ１３を実行する場合には、Ｓ１４にてＳ１５の算出結果を用いることによりＳ１３におけるＴＴＣの算出を省略してもよい。
【００４５】
運転支援決定部１２は、検出される物体の数が少ないほど第１の衝突危険度を大きく重み付け、検出される物体の数が多いほど第２の衝突危険度を大きく重み付けて支援判定値を算出する（Ｓ１７）。支援判定値は、例えば式（１）により算出される。
（支援判定値）＝（１−ａ）・（第１の衝突危険度）＋ａ・（第２の衝突危険度）  …（１）
【００４６】
ここで、式中のａは、検出される物体の数に応じた重み付け係数（０＜ａ＜１）である。重み付け係数ａは、検出される物体の数が少ないほど小さく、検出される物体の数が多いほど大きくなるように設定される。重み付け係数ａは、物体の数に応じて単調増加するように設定されてもよく、例えば、物体の数が閾値未満までは単調増加し、閾値以上では一定となるように設定されてもよい。重み付け係数ａは、運転支援決定部１２は、例えば、物体の数と係数値との対応関係を示すデータとして予め準備される。
【００４７】
図３には、重み付け係数ａの一例が示されている。すなわち、重み付け係数ａは、例えば、検出される物体の数が１つの場合にはａ＝ａ１（０＜ａ１＜１）、物体の数が２つの場合にはａ＝ａ２（ａ１＜ａ２＜１）、物体の数が３つ以上の場合にはａ＝ａ３（ａ２＜ａ３＜１）に設定される。
【００４８】
運転支援決定部１２は、支援判定値に基づいて運転支援の要否又は内容のうち少なくとも一方を決定する（Ｓ１８）。運転支援決定部１２は、支援判定値が大きいほど運転支援を促進する。運転支援実行部１３は、必要に応じて運転支援を実行する（Ｓ１９）。すなわち、運転支援実行部１３は、運転支援が必要であると決定された場合には、支援判定値に基づいて決定された運転支援を実行する。
【００４９】
これにより、図８及び図９で説明したような状況においても、検出される物体の数の変化に応じて、第１の衝突危険度と第２の衝突危険度とを考慮して支援判定値が算出され、支援判定値に基づいて運転支援が決定される。よって、検出される物体の数の変化に応じて演算方式が突然切り替わることがないので、運転支援の決定に対して生じる運転者の違和感を抑制することができる。
【００５０】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法によれば、検出される物体の数の変化に応じて、第１の演算方式により算出される第１の衝突危険度と第２の演算方式により算出される第１の衝突危険度とを考慮して支援判定値が算出され、支援判定値に基づいて運転支援が決定される。よって、検出される物体の数の変化に応じて演算方式が突然切り替わることがないので、運転支援の決定に対して生じる運転者の違和感を抑制することができる。
【００５１】
なお、前述した実施形態は、本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る運転支援装置及び運転支援方法は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ等を用いて、物体までの距離を検出し、必要に応じて相対速度を検出する場合について説明した。しかし、物体までの距離、相対速度は、ビデオカメラ、ステレオカメラ等の撮像装置を用いて検出されてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１１…マップ記憶部、１２…運転支援決定部、１３…運転支援実行部、２１…車両センサ、２２…物体センサ、２３…制御出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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