(57)【要約】  本発明の課題は、ドライバが視認している領域を実時間で精度良く推定できる視認領域推定装置を提供することにある。本発明の視認領域推定装置は、ドライバが視認する視認領域を、ドライバの視線に基づいて、視認領域算出部１１により算出し、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域の履歴に基づいて、視認時空間マップ生成部１４によって推定する。このように過去の視認領域も含めて時系列視認領域を推定することにより、ドライバが現在視認している領域を精度良く推定することができ、また、ドライバの視線を障害物に対応させるのではなく領域を基準としているため、処理量が過大となることを防止でき、実時間での推定処理を可能とする。
2010131331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバの視線に基づいて前記ドライバが視認する視認領域を算出する視認領域算出手段と、
所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域の履歴に基づいて前記ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を推定する時系列視認領域推定手段と、
を備えることを特徴とする視認領域推定装置。
【請求項２】
前記所定時間過去から現在までに算出された前記複数の視認領域に関連づけた前記ドライバの注意度を前記複数の視認領域のそれぞれに対して設定する注意度設定手段を備える請求項１記載の視認領域推定装置。
【請求項３】
前記注意度設定手段は、前記ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど前記注意度を小さく設定する請求項２記載の視認領域推定装置。
【請求項４】
前記視認領域算出手段は、前記ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、
前記基本視認領域に存在する障害物により生じる前記ドライバの死角領域を推定し、前記基本視認領域から前記死角領域を除外することにより前記視認領域を算出する死角領域除外手段と、を備える請求項１〜３のいずれか一項記載の視認領域推定装置。
【請求項５】
前記視認領域算出手段は、前記ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、
前記ドライバの視線の方向にミラーが存在する場合に、前記ミラーを介して前記ドライバにより視認可能となるミラー領域を推定し、前記基本視認領域に前記ミラー領域を追加することにより前記視認領域を算出するミラー領域追加手段を備える請求項１〜３のいずれか一項記載の視認領域推定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の視認領域推定装置を備え、
走行環境の中からドライバが注視すべき注視ポイントを抽出する注視ポイント抽出手段と、
前記時系列視認領域内に前記注視ポイントが位置するか否かに応じて、前記注視ポイントに対する前記ドライバの注意状態を判定する注意状態判定手段と、を備える運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視認領域推定装置および運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の周囲に存在する障害物について、ドライバに対して警告を行う警告装置が検討されている。たとえば、特許文献１に記載された警告装置では、車両の周囲の障害物およびドライバの視線方向をそれぞれ検出し、検出した障害物の位置と視線方向との比較により、その障害物をドライバが視認したか否かを判定している。また、この警告装置では、ドライバが視認していないと判定した障害物について警告を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６３８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された警告装置では、障害物の位置とドライバの視線方向とを常に対応させながらドライバによる視認の有無を判定しているので、たとえば車両の周囲に障害物が多数存在する場合には、判定処理の処理量が過大となってしまう。そのため、実時間における処理が困難になるという問題があった。特に、動的シーンではこの問題が顕著であった。また、ドライバの視線方向は絶えず変化するため、判定精度が低下するという問題もあった。【０００５】
そこで、本発明の課題は、ドライバが視認している領域を実時間で精度良く推定できる視認領域推定装置および運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明の視認領域推定装置は、ドライバの視線に基づいてドライバが視認する視認領域を算出する視認領域算出手段と、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域の履歴に基づいてドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を推定する時系列視認領域推定手段と、を備えるものである。【０００７】
本発明の視認領域推定装置によれば、ドライバが視認する視認領域は、ドライバの視線に基づいて、視認領域算出手段によって算出される。また、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域は、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域の履歴に基づいて、時系列視認領域推定手段によって推定される。このように過去の視認領域も含めて時系列視認領域を推定することにより、ドライバが現在視認している領域を精度良く推定することができる。また、ドライバの視線を障害物に対応させるのではなく領域を基準としているため、実時間での推定処理が可能となる。【０００８】
ここで、本発明の視認領域推定装置において、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域に関連づけたドライバの注意度を複数の視認領域のそれぞれに対して設定する注意度設定手段を備える態様とすることができる。【０００９】
この発明によれば、注意度設定手段によって、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域に関連づけたドライバの注意度が、複数の視認領域のそれぞれに対して設定される。注意度が設定されることにより、視認領域の新しさの度合いや視認領域内の位置に応じた注意度の重み付けができる。こうして重み付けされた複数の視認領域の履歴に基づいて時系列視認領域が推定されるため、時系列視認領域におけるドライバの注意状態を正確に推定することができる。【００１０】
また、本発明の視認領域推定装置において、注意度設定手段は、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど注意度を小さく設定する態様とすることができる。【００１１】
通常、過去の視認領域であるほど、当該視認領域における現在のドライバの注意度は減少していると考えられる。この発明によれば、注意度設定手段によって、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど注意度が小さく設定される。このように時間の経過に伴うドライバの注意度の減少を視認領域に反映することにより、時系列視認領域におけるドライバの注意状態をより一層正確に推定することができる。【００１２】
また、本発明の視認領域推定装置において、視認領域算出手段は、ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、基本視認領域に存在する障害物により生じるドライバの死角領域を推定し、基本視認領域から死角領域を除外することにより前記視認領域を算出する死角領域除外手段と、を備える態様とすることができる。【００１３】
この発明によれば、基本視認領域算出手段によって、ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域が算出される。また、死角領域除外手段によって、基本視認領域に存在する障害物により生じるドライバの死角領域が基本視認領域から除外されることにより視認領域が算出される。こうして死角領域を除外した領域を視認領域とすることにより、ドライバにとって実際には視認し得ない死角領域は視認領域に含まれなくなる。よって、死角領域が視認領域と判定されるような誤推定を防止できる。【００１４】
また、本発明の視認領域推定装置において、視認領域算出手段は、ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、ドライバの視線の方向にミラーが存在する場合に、ミラーを介してドライバにより視認可能となるミラー領域を推定し、基本視認領域にミラー領域を追加することにより視認領域を算出するミラー領域追加手段を備える態様とすることができる。【００１５】
この発明によれば、基本視認領域算出手段によって、ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域が算出される。また、ミラー領域追加手段によって、ドライバの視線の方向にミラーが存在する場合に、ミラーを介してドライバにより視認可能となるミラー領域が基本視認領域に追加されることにより視認領域が算出される。こうしてミラー領域を追加した領域を視認領域とすることにより、ミラーを介してドライバにより間接的に視認されうる領域が視認領域に含まれる。よって、直接的な視認のみならず間接的な視認による視認領域を推定できる。【００１６】
また、本発明の運転支援装置は、上記視認領域推定装置を備え、走行環境の中からドライバが注視すべき注視ポイントを抽出する注視ポイント抽出手段と、時系列視認領域内に注視ポイントが位置するか否かに応じて、注視ポイントに対するドライバの注意状態を判定する注意状態判定手段と、を備えるものである。【００１７】
本発明の運転支援装置によれば、走行環境の中からドライバが注視すべき注視ポイントは、注視ポイント抽出手段によって抽出される。また、注視ポイントが時系列視認領域内に位置するか否かに応じて、注視ポイントに対するドライバの注意状態が注意状態判定手段によって判定される。このように時系列視認領域と注視ポイントとの比較によってドライバの注意状態が判定されるため、ドライバの視線と注視ポイントとを対応させる必要がなくなる。よって、処理量が過大となることを防止でき、実時間での判定処理が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ドライバが視認している領域を実時間で精度良く推定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る視認領域推定装置および運転支援装置のブロック構成図である。
【図２】図１中の視認領域算出部のブロック構成図である。
【図３】運転支援装置による運転支援の説明図である。
【図４】運転支援装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図６】図５の処理における基本視認領域算出の説明図である。
【図７】図５の処理における死角領域除外の説明図である。
【図８】図５の処理におけるミラー領域追加の説明図である。
【図９】図４に示す処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１０】図９の処理における注意度更新の説明図である。
【図１１】注意度更新に用いられる重み付け係数の説明図である。
【図１２】図４の処理において生成される視認時空間マップの説明図である。
【図１３】図４の処理において生成されるセンサ検出マップの説明図である。
【図１４】図４の処理において生成される視線対象マップの説明図である。
【図１５】図４の処理において生成される着眼マップの説明図である。
【図１６】図４の処理におけるマップ比較の説明図である。
【図１７】交差点において運転支援が行われる状態を示す図である。
【図１８】図１７の状態から所定時間が経過した後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。以下の説明において、「位置」および「領域」とは、特に説明しない場合、世界座標系を基準とする３次元座標にて表される位置および領域であるとする。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る視認領域推定装置および運転支援装置のブロック構成図である。図１に示す運転支援装置Mは、自車両に搭載されて、自車両の走行環境において自車両のドライバに対する運転支援を行う装置である。また、運転支援装置Ｍの一部を構成する視認領域推定装置Ｍａは、ドライバが視認している領域を推定する装置である。
【００２２】
運転支援装置Ｍは、視認領域推定ＥＣＵ（electronic control unit）１、運転支援ＥＣＵ２、ミリ波レーダ３、カメラ４、車速センサ５、ナビゲーションシステム６、スピーカ７、およびディスプレイ８を備えている。このうち、視認領域推定ＥＣＵ１、ミリ波レーダ３、カメラ４、車速センサ５、およびナビゲーションシステム６は、視認領域推定装置Ｍａを構成している。以下の説明においては、ミリ波レーダ３、カメラ４、車速センサ５、およびナビゲーションシステム６を、総称して「センサ類」ともいう。
【００２３】
まず、視認領域推定装置Ｍａの各構成要素について説明する。視認領域推定ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）などを含むコンピュータから構成されている。視認領域推定ＥＣＵ１は、センサ類から出力される画像信号や位置信号などに基づいて所定の処理を行うことにより、視認時空間マップを生成するものである。この視認時空間マップは、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を推定したマップである。
【００２４】
視認領域推定ＥＣＵ１は、視認領域算出部１１、注意度設定部１２、視認領域記録部１３、および視認時空間マップ生成部１４を備えている。
【００２５】
視認領域算出部１１は、センサ類から出力される画像信号や位置信号に基づいて、ある時刻においてドライバが視認する視認領域を算出する部分である。視認領域算出部１１による視認領域の算出は、所定時間ごとに行われる。視認領域算出部１１は、図２に示す構成要素を備えているが、これらについては後述する。視認領域算出部１１は、視認領域算出手段に相当する。
【００２６】
図１に示す注意度設定部１２は、視認領域算出部１１によって所定時間ごとに算出された複数の視認領域のそれぞれに対して、ドライバの注意度を設定する部分である。この注意度は、視認領域におけるドライバの注意の度合いを示すものである。注意度設定部１２は、各視認領域内の各座標に関連づけて、この注意度を設定する。また、注意度設定部１２は、注意度の更新に用いる重み付け係数を記憶している。この重み付け係数は、０以上１以下の数値である。注意度設定部１２は、あらたに視認領域が算出される毎に、所定時間過去から現在までに算出された視認領域に対して、注意度に重み付け係数を乗じることにより注意度を更新する。注意度設定部１２は、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど注意度を小さく設定するように、注意度を更新する。注意度設定部１２は、注意度設定手段に相当する。
【００２７】
視認領域記録部１３は、視認領域算出部１１によって所定時間ごとに算出された視認領域と、注意度設定部１２によって各視認領域に対して設定または更新された注意度とを逐次記録する部分である。視認領域記録部１３には、注意度が更新された視認領域内の座標を記録するか否かの判断基準となる所定のしきい値が記憶されている。視認領域記録部１３は、所定時間内に視認領域が更新されたか否かを判断する。また、視認領域記録部１３は、視認領域の更新に伴い注意度設定部１２によって更新された注意度が、しきい値よりも小さいか否かを判断する。また、視認領域記録部１３は、その判断結果に応じて、視認領域内の座標をそのまま記録するか、または除去する。
【００２８】
視認時空間マップ生成部１４は、視認領域算出部１１によって算出された視認領域と、視認領域記録部１３によって記録された過去の各視認領域と、これらの注意度とに基づいて、視認時空間マップを生成する部分である。視認領域記録部１３は、これらの視認領域および注意度を合成することにより、視認時空間マップを生成する。また、視認領域記録部１３は、あらたに視認領域が算出され注意度が更新されると、更新後の視認領域および注意度に基づくあらたな視認時空間マップを生成する。視認時空間マップ生成部１４は、生成した視認時空間マップを運転支援ＥＣＵ２へ出力する。視認時空間マップ生成部１４は、時系列視認領域推定手段に相当する。
【００２９】
ミリ波レーダ３は、自車両の周囲に存在する障害物を検出するものである。ミリ波レーダ３は、自車両の前方、左右側方、および後方の所定範囲においてミリ波を走査してその反射波を受信することにより、自車両から障害物までの距離、自車両を基準とした障害物の方向、および自車両に対する障害物の相対速度を検出する。ミリ波レーダ３による障害物の検出は、所定時間ごとに行われる。ミリ波レーダ３は、検出した距離、方向、および相対速度を示す障害物検出信号を生成し、生成した障害物検出信号を視認領域推定ＥＣＵ１へ出力する。また、ミリ波レーダ３は、生成した障害物検出信号を運転支援ＥＣＵ２へも出力する。
【００３０】
カメラ４は、自車両のドライバを撮像するものである。カメラ４は、車室内の前方に取り付けられて、ドライバの顔、特に両眼を含む範囲を撮像する。カメラ４によるドライバの撮像は、所定時間ごとに行われる。カメラ４は、撮像した画像を示す画像信号を生成し、生成した画像信号を視認領域推定ＥＣＵ１へ出力する。
【００３１】
車速センサ５は、自車両の車速を検出するものである。車速センサ５は、自車両の４輪にそれぞれ設けられ、各車輪の回転速度を計測する。また、車速センサ５は、各車輪の回転速度に基づいて車両の車速を検出し、検出した車速を示す車速信号を生成し、生成した車速信号を視認領域推定ＥＣＵ１へ出力する。
【００３２】
ナビゲーションシステム６は、地図データベース、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、入出力装置などを備えて構成されている。ナビゲーションシステム６は、地図データベースやＧＰＳ受信機により自車両の位置を検出するものである。ナビゲーションシステム６による位置の検出は、所定時間視認領域ごとに行われる。ナビゲーションシステム６は、自車両の位置を検出すると、検出した自車両の位置を示す位置信号を生成し、ＥＣＵ１へ出力する。また、ナビゲーションシステム６は、生成した位置信号を運転支援ＥＣＵ２へも出力する。
【００３３】
次に、視認領域算出部１１が備える各構成要素について説明する。図２に示すように、視認領域算出部１１は、基本視認領域算出部１５、死角領域除外部１６、ミラー領域追加部１７、および視認領域決定部１８を備えている。
【００３４】
基本視認領域算出部１５は、ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する部分である。基本視認領域算出部１５は、カメラ４から出力される画像信号、車速センサ５から出力される車速信号、およびナビゲーションシステム６から出力される位置信号を取得し、逐次記憶する。また、基本視認領域算出部１５は、取得した画像信号に画像処理を施すことにより、ドライバの視線の方向を算出する。また、基本視認領域算出部１５は、カメラ４からの画像信号およびナビゲーションシステム６からの位置信号が、所定時間内に更新されたか否かを判断する。さらに、基本視認領域算出部１５は、自車両の位置および算出した視線の方向のいずれかが更新されたと判断すると、基本視認領域算出の基準となる自車両の位置を決定する。
【００３５】
この基本視認領域算出部１５には、自車両の車速に応じたドライバの有効視野角および射程が記憶されている。基本視認領域算出部１５は、車速信号に示される車速に対応する有効視野角および射程を算出する。さらに、基本視認領域算出部１５は、算出した視線の方向、有効視野角、および射程と、位置信号に示される自車両の位置とを合成することにより、基本視認領域を算出する。基本視認領域算出部１５は、基本視認領域算出手段に相当する。なお、基本視認領域算出部１５は、自車両の車速に応じた中心視野角を記憶し、中心視野角および射程を用いて基本視認領域を算出するものであってもよい。
【００３６】
死角領域除外部１６は、基本視認領域に存在する障害物により生じるドライバの死角領域を推定し、基本視認領域から死角領域を除外する部分である。死角領域除外部１６は、ミリ波レーダ３から出力される障害物検出信号およびナビゲーションシステム６から出力される位置信号を取得し、逐次記憶する。死角領域除外部１６は、ミリ波レーダ３からの障害物検出信号が所定時間内に更新されたか否かを判断する。また、死角領域除外部１６は、障害物検出信号が所定時間内に更新されたと判断した場合、その障害物検出信号に示される障害物の位置が、基本視認領域算出部１５によって算出された基本視認領域外にあるか否かを判断する。
【００３７】
死角領域除外部１６は、障害物の位置が基本視認領域外にはないと判断した場合、障害物検出信号に示される障害物までの距離および障害物の方向と、取得した位置信号に示される自車両の位置とを合成することにより、ドライバの死角領域を算出する。さらに、死角領域除外部１６は、基本視認領域から死角領域を除外することにより、死角除外視認領域を算出する。こうして算出される死角除外視認領域は、ドライバにとって実際には視認し得ない死角領域が除外された領域である。死角領域除外部１６は、死角領域除外手段に相当する。
【００３８】
ミラー領域追加部１７は、ミラーを介してドライバにより視認可能となるミラー領域を推定し、基本視認領域にミラー領域を追加する部分である。ここでいうミラーとは、左右のドアミラー、フェンダーミラー、ルームミラーなどである。ミラー領域追加部１７は、基本視認領域算出部１５によって算出されたドライバの視線の方向を逐次記憶する。また、ミラー領域追加部１７には、自車両を基準としたミラーの位置が記憶されている。ミラー領域追加部１７は、基本視認領域算出部１５によって算出されたドライバの視線の方向と記憶されたミラーの位置とに基づいて、ドライバの視線の方向にミラーが存在するか否かを判断する。ミラー領域追加部１７は、ドライバの視線の方向にミラーが存在すると判断した場合、視線の方向とミラーの位置とに基づいて、ミラーに映る領域をミラー領域として算出する。
【００３９】
さらに、ミラー領域追加部１７は、基本視認領域算出部１５によって算出された基本視認領域または死角領域除外部１６によって算出された死角除外視認領域にミラー領域を追加することにより、ミラー追加視認領域を算出する。こうして算出されるミラー追加視認領域は、ミラーを介してドライバにより間接的に視認されうる領域が含まれた領域である。ミラー領域追加部１７は、ミラー領域追加手段に相当する。なお、ミラー領域追加部１７は、ミラー角度調整装置からミラーの角度情報を取得し、この角度情報を加味することによりミラー領域を算出するものであってもよい。
【００４０】
視認領域決定部１８は、視認領域を決定する部分である。視認領域決定部１８は、死角領域除外部１６による障害物検出信号の更新有無判断結果や、ミラー領域追加部１７による視線方向のミラー存在有無判断の判断結果に基づいて、基本視認領域、死角除外視認領域、またはミラー追加視認領域を、視認領域として決定する。視認領域決定部１８によって決定された視認領域は、視認領域算出部１１において算出される視認領域とされる。
【００４１】
以上説明した視認領域推定装置Ｍａの各構成要素に続いて、運転支援装置Ｍを構成する他の構成要素について説明する。
【００４２】
運転支援ＥＣＵ２は、視認領域推定ＥＣＵ１と同様、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどを含むコンピュータから構成されている。運転支援ＥＣＵ２は、ミリ波レーダ３から出力される障害物検出信号、ナビゲーションシステム６から出力される位置信号、および視認領域推定ＥＣＵ１から出力される視認時空間マップに基づいて所定の処理を行うことにより、自車両のドライバに対する運転支援を制御するものである。
【００４３】
運転支援ＥＣＵ２は、着眼対象抽出ＥＣＵ２１、マップ比較部２２、および運転支援制御部２３を備えている。着眼対象抽出ＥＣＵ２１は、障害物検出信号、位置信号、および視認時空間マップに基づいて所定の処理を行うことにより、センサ検出マップ、視線対象マップ、および着眼対象抽出マップを生成するものである。センサ検出マップ、視線対象マップ、および着眼対象抽出マップについては、後述する。
【００４４】
着眼対象抽出ＥＣＵ２１は、センサ検出マップ生成部２４、視線対象マップ生成部２５、および着眼マップ生成部２６を備えている。
【００４５】
センサ検出マップ生成部２４は、ミリ波レーダ３から出力される障害物検出信号およびナビゲーションシステム６から出力される位置信号に基づいて、センサ検出マップを生成する部分である。センサ検出マップ生成部２４は、障害物検出信号および位置信号を取得する。センサ検出マップ生成部２４は、ミリ波レーダ３によって検出された障害物のそれぞれについて、障害物検出信号に示される自車両と障害物との相対速度を算出する。また、センサ検出マップ生成部２４は、算出した相対速度に基づいて各障害物についての衝突までの時間（以下の説明においては、ＴＴＣ（Time To Collision）という）を算出する。
【００４６】
また、センサ検出マップ生成部２４には、ＴＴＣのしきい値が記憶されている。センサ検出マップ生成部２４は、各障害物について算出したＴＴＣとしきい値との比較により、しきい値以下のＴＴＣを有する障害物を抽出する。さらに、センサ検出マップ生成部２４は、取得した障害物検出信号に示される障害物までの距離および障害物の方向と、取得した位置信号に示される自車両の位置とに基づいて、抽出した障害物の位置を算出する。
【００４７】
また、センサ検出マップ生成部２４は、障害物の抽出を所定時間ごとに行い、抽出した障害物が位置する方向ごとに、各障害物の位置を時系列で記憶する。こうして、センサ検出マップ生成部２４は、センサ検出マップを生成する。また、センサ検出マップ生成部２４は、このような処理を所定時間ごとに行うことにより、センサ検出マップを逐次更新する。このセンサ検出マップは、自車両の周囲においてミリ波レーダ３により検出された障害物のうち、ドライバが注視すべき障害物を抽出したマップである。
【００４８】
視線対象マップ生成部２５は、視認領域推定ＥＣＵ１の視認領域記録部１３から出力される視認時空間マップと、センサ検出マップ生成部２４によって生成されるセンサ検出マップとに基づいて、視線対象マップを生成する部分である。視線対象マップ生成部２５は、視認領域推定ＥＣＵ１から出力される視認時空間マップを取得する。また、視線対象マップ生成部２５は、センサ検出マップに記憶された障害物のうち、取得した視認時空間マップに示される時系列視認領域内に位置する障害物を抽出する。
【００４９】
また、視線対象マップ生成部２５は、障害物の抽出を所定時間ごとに行い、抽出した障害物が位置する方向ごとに、各障害物の位置を時系列で記憶する。こうして、視線対象マップ生成部２５は、視線対象マップを生成する。また、視線対象マップ生成部２５は、このような処理を所定時間ごとに行うことにより、視線対象マップを逐次更新する。この視線対象マップは、自車両の周囲においてドライバが注視すべき障害物のうち、ドライバが現在視認している領域に含まれる障害物を示すマップである。
【００５０】
着眼マップ生成部２６は、センサ検出マップ生成部２４によって生成されたセンサ検出マップに基づいて、着眼マップを生成する部分である。着眼マップ生成部２６は、センサ検出マップにおいて記憶された障害物であって、連続して検出された障害物について、検出された時刻が最も古い位置と最も新しい位置とを記憶する。また、着眼マップ生成部２６は、センサ検出マップにおいてある時刻に検出された障害物であって、その時刻から所定時間経過後に更新されたセンサ検出マップには検出されなかった障害物の予測位置を算出し、記憶する。
【００５１】
また、着眼マップ生成部２６は、所定時間ごとに、また、障害物が位置する方向ごとに、各障害物の位置および予測位置を時系列で記憶する。こうして、着眼マップ生成部２６は、着眼マップを生成する。また、着眼マップ生成部２６は、このような処理を所定時間ごとに行うことにより、視線対象マップを逐次更新する。この着眼対象抽出マップは、自車両の走行環境においてドライバが最低限着眼すべき対象物を、注視ポイントとして抽出したマップである。着眼マップ生成部２６は、注視ポイント抽出手段に相当する。
【００５２】
マップ比較部２２は、視線対象マップ生成部２５によって生成された視線対象マップと、着眼マップ生成部２６によって生成された着眼マップとを比較することにより、運転支援対象とすべき障害物を検出する部分である。マップ比較部２２は、着眼対象抽出マップに記憶された障害物のうち、視線対象マップには含まれていない障害物を、見落とし障害物として検出する。言い換えれば、マップ比較部２２は、着眼対象抽出マップに抽出された注視ポイントのうち、時系列視認領域には含まれない注視ポイントを検出する。マップ比較部２２は、注視ポイントに対するドライバの注意状態を判定する注意状態判定手段に相当する。
【００５３】
運転支援制御部２３は、運転支援制御部２３によって検出された見落とし障害物についての情報をドライバへ提示するよう、運転支援を制御する部分である。運転支援制御部２３は、見落とし障害物の位置などを含む運転支援信号を生成し、生成した運転支援信号をスピーカ７およびディスプレイ８へ出力する。
【００５４】
スピーカ７は、運転支援ＥＣＵ２の運転支援制御部２３から出力された運転支援信号に基づいて、ドライバに対して所定の音声を出力する車載スピーカである。また、ディスプレイ８は、運転支援ＥＣＵ２の運転支援制御部２３から出力された運転支援信号に基づいて、ドライバに対して所定の画像を表示する車載ディスプレイである。スピーカ７およびディスプレイ８は、運転支援信号を取得し、取得した運転支援信号に示される見落とし障害物の位置などを、ドライバに対して音声および画像により報知する。
【００５５】
以上説明した運転支援装置Ｍおよび視認領域推定装置Ｍａの構成によって生成される各マップと、生成されるマップを用いた運転支援の関係は、図３に示すとおりである。図３に示すように、センサ類から出力される各信号に基づいて、視認時空間マップＭ１およびセンサ検出マップＭ２が生成される。また、視認時空間マップＭ１およびセンサ検出マップＭ２に基づいて、視線対象マップＭ３が生成される。さらに、センサ検出マップＭ２に基づいて、着眼マップＭ４が生成される。そして、視線対象マップＭ３と着眼マップＭ４とのマップ比較により、運転支援が行われる。
【００５６】
続いて、運転支援装置Ｍおよび視認領域推定装置Ｍａの動作について説明する。図４は、運転支援装置Ｍによる処理手順を示すフローチャートである。図４に示す処理は、自車両のエンジンが始動されてから停止されるまでの間、繰り返し実行される。
【００５７】
まず、視認領域推定ＥＣＵ１および運転支援ＥＣＵ２は、センサ類から出力される各信号を取得する（Ｓ１）。ここでは、視認領域推定ＥＣＵ１は、ミリ波レーダ３からの障害物検出信号、カメラ４からの画像信号、車速センサ５からの車速信号、およびナビゲーションシステム６からの位置信号を取得し、逐次記憶する。また、運転支援ＥＣＵ２は、ミリ波レーダ３からの障害物検出信号およびナビゲーションシステム６からの位置信号を取得し、逐次記憶する。
【００５８】
次に、視認領域推定ＥＣＵ１は、視認領域を算出する（Ｓ２）。視認領域推定ＥＣＵ１における視認領域の算出処理は、主に視認領域算出部１１によって、図５に示すフローチャートに従って実行される。まず、基本視認領域算出部１５は、画像信号および位置信号が、所定時間内に更新されたか否かを判断する（Ｓ１１）。ここでは、基本視認領域算出部１５は、所定時間内にあらたに記憶した画像信号および位置信号があるか否かを検出することによりこの判断を行う。基本視認領域算出部１５は、画像信号および位置信号のいずれもが所定時間内に更新されなかったと判断した場合、この判断を繰り返す。
【００５９】
基本視認領域算出部１５は、画像信号および位置信号の少なくとも一方が所定時間内に更新されたと判断すると、自車両の位置を決定する（Ｓ１２）。また、基本視認領域算出部１５は、取得した画像信号に画像処理を施すことにより、ドライバの視線の方向を算出する。次に、基本視認領域算出部１５は、基本視認領域を算出する（Ｓ１３）。ここでは、図６に示すように、基本視認領域算出部１５は、取得した車速信号に示される車速に対応する有効視野角φおよび射程Ｌ１，Ｌ２を算出する。さらに、基本視認領域算出部１５は、算出したドライバＤの視線の方向、有効視野角φ、および射程Ｌ１，Ｌ２と、ステップＳ１２で決定した自車両の位置とを合成することにより、基本視認領域Ｖを算出する。
【００６０】
次に、死角領域除外部１６は、所定時間内に障害物検出信号が更新されたか否かを判断する（Ｓ１４）。ここでは、死角領域除外部１６は、所定時間内にあらたに記憶した障害物検出信号があるか否かを検出することによりこの判断を行う。死角領域除外部１６は、所定時間内に障害物検出信号が更新されたと判断すると、その障害物検出信号に示される障害物の位置が、ステップＳ１３で算出された基本視認領域Ｖ外にあるか否かを判断する（Ｓ１５）。
【００６１】
ステップＳ１５の判断において、図７に示すように、障害物Ｚの位置が、基本視認領域内にある場合、死角領域除外部１６は、障害物の位置は基本視認領域外にないと判断し、死角領域を算出する（Ｓ１６）。ここでは、死角領域除外部１６は、障害物検出信号に示される障害物Ｚまでの距離および障害物の方向と、取得した位置信号に示される自車両Ｘの位置とを合成することにより、ドライバＤの死角領域Ａを算出する。
【００６２】
次に、死角領域除外部１６は、基本視認領域から死角領域を除外する（Ｓ１７）。ここでは、死角領域除外部１６は、図６に示す基本視認領域Ｖから図７に示す死角領域Ａを除外する。また、死角領域除外部１６は、死角領域Ａの除外により、死角除外視認領域Ｖａを算出する。一方、ステップＳ１４で所定時間内に障害物検出信号が更新されなかったと判断されたり、ステップＳ１５で障害物の位置は基本視認領域外にあると判断された場合、死角領域除外部１６による死角領域の除外は行われることなくステップＳ１８に移行する。
【００６３】
次に、ミラー領域追加部１７は、ドライバの視線の方向にミラーが存在するか否かを判断する（Ｓ１８）。ここでは、ミラー領域追加部１７は、基本視認領域算出部１５によって算出されたドライバの視線の方向に、記憶されたミラーの位置があるか否かを検出することによりこの判断を行う。ここで、図８に示すように、ドライバＤの視線の方向に左のドアミラーがある場合、ミラー領域追加部１７は、ドライバの視線の方向にミラーが存在すると判断し、ミラー領域を算出する（Ｓ１９）。ここでは、ミラー領域追加部１７は、視線の方向とミラーの位置とに基づいて、ミラーに映る領域をミラー領域Ｂとして算出する。
【００６４】
次に、ミラー領域追加部１７は、ミラー領域を追加する（Ｓ２０）。ここでは、ステップＳ１７で算出された死角除外視認領域ＶａまたはステップＳ１３で算出された基本視認領域Ｖに、ミラー領域Ｂを追加する。また、ミラー領域追加部１７は、ミラー領域Ｂの追加により、ミラー追加視認領域Ｖｂを算出する。一方、ステップＳ１８でドライバの視線の方向にミラーが存在しないと判断された場合、ミラー領域追加部１７によるミラー領域の追加は行われることなくステップＳ２１に移行する。
【００６５】
次に、視認領域決定部１８は、視認領域を決定する（Ｓ２１）。ここでは、視認領域決定部１８は、ステップＳ２０で算出されたミラー追加視認領域Ｖｂ、ステップＳ１７で算出された死角除外視認領域Ｖａ、またはステップＳ１３で算出された基本視認領域Ｖを、視認領域として決定する。ステップＳ２１で決定された視認領域は、図１に示す視認領域算出部１１において算出される視認領域とされる。
【００６６】
次に、注意度設定部１２は、ステップＳ１１〜Ｓ２１において算出された視認領域に対して、ドライバの注意度を設定する（Ｓ２２）。ここでは、注意度設定部１２は、視認領域内の各座標に関連づけて、注意度を設定する。注意度設定部１２は、視認領域に対して、一定値の注意度「ａ」を設定する。なお、視認領域内の位置に応じて、中心視野角内に位置する座標に対しては注意度「ｂ」を設定し、周辺視野角に位置する座標に対しては注意度「ｂ」よりも小さい注意度「ｃ」を設定してもよい。このように視認領域内の位置に応じて注意度に変化をつけることにより、中心視野角の領域に対するドライバの注意状態は、周辺視野角の領域に対するドライバの注意状態よりも比較的高いと推定することができる。
【００６７】
ステップＳ１１〜Ｓ２２の処理により視認領域が算出されると、図４のフローチャートに戻り、視認領域推定ＥＣＵ１は、視認領域を記録する（Ｓ３）。視認領域推定ＥＣＵ１における視認領域の記録処理は、注意度設定部１２および視認領域記録部１３によって、図９に示すフローチャートに従って実行される。まず、視認領域記録部１３は、所定時間内に視認領域が更新されたか否かを判断する（Ｓ３１）。ここでは、視認領域記録部１３は、所定時間内にあらたに記録した視認領域があるか否かを検出することによりこの判断を行う。視認領域記録部１３は、所定時間内に視認領域が更新されなかったと判断した場合、この判断を繰り返す。
【００６８】
視認領域記録部１３は、所定時間内に視認領域が更新されたと判断すると、更新された視認領域およびその視認領域に対して設定された注意度を記録する（Ｓ３２）。次に、注意度設定部１２は、注意度を更新する（Ｓ３３）。ここでは、注意度設定部１２は、所定時間過去から現在までに算出され視認領域記録部１３に記録された各視認領域内の座標に対して、注意度を更新する。
【００６９】
ステップＳ３３における注意度の更新について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０において、視認領域Ｖ（ｔ）は、時刻Ｔ＝ｔにおける視認領域および注意度を表している。また、ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）は、視認領域Ｖ（ｔ）内の座標（ｘ，ｙ，ｚ）における注意度を表している。ここで、注意度設定部１２は、時刻Ｔ＝ｔにおいて注意度ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）＝ａであった視認領域Ｖ（ｔ）に対し、重み付け係数ｆを乗じて注意度ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）＝ａ×ｆと演算することにより、注意度を更新する。
【００７０】
注意度設定部１２に記憶される重み付け係数ｆは、図１１に示すように、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど、小さくされている。たとえば、図１１（ａ）に示すように、重み付け係数ｆは、時刻Ｔとの差が大きくなるほど小さくされる。図１１（ａ）では、時刻Ｔとの差に比例して重み付け係数ｆが減少している。そのため、時刻Ｔ＝−ｔ０における視認領域では、重み付け係数ｆはゼロとされる。また、図１１（ｂ）に示すように、重み付け係数ｆは、時刻Ｔとの差が小さい場合には減少率が大きく、時刻Ｔとの差が大きくなるほど減少率が小さくされてゼロに漸近されてもよい。
【００７１】
図９に戻り、視認領域記録部１３は、ステップＳ３３で注意度設定部１２によって更新された注意度が、しきい値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ３４）。ここでは、視認領域記録部１３は、所定時間過去から現在までに記録した各視認領域内の座標（ｘ，ｙ，ｚ）について、その注意度ｗ（ｘ，ｙ，ｚ）が、注意度のしきい値よりも小さいか否かを検出することによりこの判断を行う。視認領域記録部１３は、座標（ｘ，ｙ，ｚ）が注意度のしきい値よりも小さいと判断した場合、座標（ｘ，ｙ，ｚ）を除去する（Ｓ３５）。一方、視認領域記録部１３は、座標（ｘ，ｙ，ｚ）は注意度のしきい値以上であると判断した場合、座標（ｘ，ｙ，ｚ）を除去せずにそのまま記録する。
【００７２】
ステップＳ３１〜Ｓ３５の処理により視認領域が記録されると、図４のフローチャートに戻り、視認領域推定ＥＣＵ１の視認時空間マップ生成部１４は、視認時空間マップを生成する（Ｓ４）。ここでは、視認時空間マップ生成部１４は、視認領域算出部１１によって算出された視認領域と、視認領域記録部１３によって記録された過去の各視認領域と、これらの注意度とを合成することにより、視認時空間マップを生成する。また、視認時空間マップ生成部１４は、生成した視認時空間マップを運転支援ＥＣＵ２へ出力する。
【００７３】
図１２は、ステップＳ４において生成される視認時空間マップの説明図である。視認時空間マップ生成部１４は、視認領域算出部１１によって算出された視認領域Ｖ（Ｔ）と、視認領域記録部１３によって記録された過去の視認領域Ｖ（Ｔ−１），Ｖ（Ｔ−２），Ｖ（Ｔ−３）とを合成することにより、視認時空間マップＭ１を生成する。図１２では、各視認領域における注意度の大きさは、塗りつぶしの濃淡によって表されている。図１２に示すように、視認時空間マップＭ１においては、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど、視認領域が縮小されるとともに、注意度が小さくされる。このような視認時空間マップＭ１によって、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域が推定される。
【００７４】
次に、運転支援ＥＣＵ２による処理に移行し、着眼対象抽出ＥＣＵ２１のセンサ検出マップ生成部２４は、センサ検出マップを生成する（Ｓ５）。ここでは、センサ検出マップ生成部２４は、センサ類から取得した障害物検出信号および位置信号に基づいて、ミリ波レーダ３によって検出された障害物のそれぞれについて相対速度およびＴＴＣを算出する。また、センサ検出マップ生成部２４は、各障害物について算出したＴＴＣとしきい値との比較により、しきい値以下のＴＴＣを有する障害物を抽出する。
【００７５】
さらに、センサ検出マップ生成部２４は、取得した障害物検出信号に示される障害物までの距離および障害物の方向と、取得した位置信号に示される自車両の位置とに基づいて、抽出した障害物の位置を算出する。さらに、センサ検出マップ生成部２４は、過去に記憶したセンサ検出マップに、あらたに算出した障害物の位置を追加して記憶することにより、センサ検出マップを生成する。
【００７６】
図１３は、ステップＳ５において生成されるセンサ検出マップの説明図である。図１３中の平面図に示すように、自車両Ｘは、Ｔ字路において右折しようとしている。図１３に示すセンサ検出マップＭ２では、自車両Ｘの前方においてミリ波レーダ３によって検出された障害物が、時系列で示されている。たとえば、時刻ｔ１〜ｔ５では、自車両Ｘの前方において検出された他車両Ａ１が連続して示されている。また、時刻ｔ２〜ｔ３および時刻ｔ４〜ｔ６では、同じく自車両Ｘの前方において検出されたバイクである他車両Ｂ１が示されている。
【００７７】
このように、センサ検出マップＭ２では、ＴＴＣがしきい値以下である障害物を記憶することにより、自車両の周囲においてミリ波レーダ３により検出された障害物のうち、ドライバが注視すべき障害物を抽出している。なお、図１３では自車両Ｘの前方において検出された障害物のみについて示しているが、自車両Ｘの左右側方、および後方のそれぞれにおいて検出される障害物についても同様にセンサ検出マップＭ２に記憶される。
【００７８】
次に、視線対象マップ生成部２５は、視線対象マップを生成する（Ｓ６）。ここでは、視線対象マップ生成部２５は、視認領域推定ＥＣＵ１の視認時空間マップ生成部１４から出力される視認時空間マップを取得する。また、視線対象マップ生成部２５は、ステップＳ５で生成されたセンサ検出マップ内の障害物のうち、取得した視認時空間マップに示される時系列視認領域内に位置する障害物を抽出する。さらに、視線対象マップ生成部２５は、過去に記憶した視線対象マップに、あらたに抽出した障害物の位置を追加して記憶することにより、視線対象マップを生成する。
【００７９】
図１４は、ステップＳ６において生成される視線対象マップの説明図である。視線対象マップＭ３では、図１３のセンサ検出マップに示された障害物のうち、時系列視認領域内に位置する障害物が示されている。図１４に示す視線対象マップＭ３では、センサ検出マップＭ２に示された障害物である他車両Ａ１，Ａ２，Ｂ１は、いずれも時系列視認領域内にあったとして黒丸で示されている。この黒丸は、センサ検出マップＭ２に障害物の位置が記憶されていることを示すものである。このように、視線対象マップＭ３では、自車両Ｘの周囲においてドライバが注視すべき障害物のうち、ドライバが現在視認している領域に含まれる障害物を抽出している。
【００８０】
次に、着眼マップ生成部２６は、着眼マップを生成する（Ｓ７）。ここでは、着眼マップ生成部２６は、ステップＳ５で生成されたセンサ検出マップに記憶された障害物であって、連続して検出された障害物について、検出された時刻が最も古い位置と最も新しい位置とを記憶する。また、着眼マップ生成部２６は、センサ検出マップにおいてある時刻に検出された障害物であって、その時刻から所定時間経過後に更新されたセンサ検出マップでは検出されなかった障害物の予測位置を算出し、記憶する。さらに、着眼マップ生成部２６は、過去に記憶した着眼マップに、あらたに記憶した障害物の位置を追加して記憶することにより、着眼マップを生成する。
【００８１】
図１５は、ステップＳ７において生成される着眼マップの説明図である。着眼マップＭ４では、センサ検出マップＭ２において時刻ｔ１〜ｔ５で連続して検出された他車両Ａ１のうち、最も古い時刻である時刻ｔ１〜ｔ２と最も新しい時刻である時刻ｔ４〜ｔ５とに示された他車両Ａ１のみが黒丸で示されている。また、時刻ｔ２〜ｔ３で検出された他車両Ｂ１は、時刻ｔ３〜ｔ４では検出されていなかったが、時刻ｔ３〜ｔ４には他車両Ｂ１を示す黒丸が追加されている。ここで、時刻ｔ３〜ｔ４に示される他車両Ｂ１の黒丸には、着眼マップ生成部２６によって算出された予測位置が記憶されている。
【００８２】
着眼マップＭ４において追加された他車両Ｂ１は、時刻ｔ２〜ｔ３ではミリ波レーダ３によって検出されたが、時刻ｔ３〜ｔ４では検出されなかったバイクである。着眼マップ生成部２６は、図１５中の平面図に示すように、ミリ波レーダ３で検出されなくなった他車両Ｂ１は、他車両Ａ１の背後に位置すると推定している。その場合、他車両Ｂ１は、時刻ｔ３〜ｔ４において自車両Ｘのドライバからは視認し得ない位置にあるが、ドライバにとって注視すべき障害物であると考えられる。このように、着眼マップＭ４では、自車両Ｘの走行環境においてドライバが最低限着眼すべき対象物を、注視ポイントとして抽出している。
【００８３】
次に、マップ比較部２２は、マップ比較を行う（Ｓ８）。ここでは、マップ比較部２２は、ステップＳ６で生成された視線対象マップと、ステップＳ７で生成された着眼マップとを比較する。また、マップ比較部２２は、このマップの比較により、運転支援対象とすべき障害物を判定する。より具体的には、マップ比較部２２は、着眼対象抽出マップに記憶された障害物のうち、視線対象マップには含まれていない障害物を、見落とし障害物と判定する。
【００８４】
図１６は、ステップＳ８の処理におけるマップ比較の説明図である。図１６に示すように、マップ比較部２２は、マップ比較により時刻ｔ２〜ｔ３に示された他車両Ｂ１を見落とし対象物と判定している。こうして判定された他車両Ｂ１は、ドライバが最低限着眼すべき対象物であるが、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域には含まれない対象物である。
【００８５】
次に、運転支援制御部２３は、運転支援を行う（Ｓ９）。ここでは、運転支援制御部２３は、運転支援制御部２３によって検出された見落とし障害物についての情報をドライバへ提示するよう、運転支援を行う。より具体的には、運転支援制御部２３は、見落とし障害物の位置などを含む運転支援信号を生成し、生成した運転支援信号をスピーカ７およびディスプレイ８へ出力する。そして、スピーカ７およびディスプレイ８は、運転支援制御部２３からの運転支援信号を取得し、取得した運転支援信号に示される見落とし障害物の位置などを、ドライバに対して音声および画像により報知する。
【００８６】
以上説明した一連の処理により、運転支援装置Ｍによる運転支援が実行される。
【００８７】
運転支援装置Ｍによる運転支援が、交差点において行われる状態を、図１７および図１８に示す。図１７は、時刻Ｔ＝ｔ−αにおける状態を示し、図１８は、時刻Ｔ＝ｔにおける状態を示している。なお、時間αは正の数である。図１７においては、時系列視認領域Ｖ１および着眼すべき注視ポイントＰ１〜Ｐ３が示されている。この時点では、時系列視認領域Ｖ１に含まれない注視ポイントＰ３に位置する歩行者についての情報が、ドライバへ提示される。
【００８８】
さらに、図１７の状態から時間αが経過した後の図１８においては、時系列視認領域Ｖ２および着眼すべき注視ポイントＰ４〜Ｐ１０が示されている。また、他車両により死角領域となる死角領域Ａは、死角領域除外部１６によって除外されるため、時系列視認領域Ｖ２には含まれていない。この時点では、注視ポイントＰ９の一部である、注視ポイントＰ９と死角領域Ａとの重なりの領域Ａ１は、時系列視認領域Ｖ２に含まれていない。よって、領域Ａ１に存在するバイクについての情報が、ドライバへ提示される。
【００８９】
従来技術によれば、たとえば、図１８の注視ポイントＰ６に位置する歩行者は、自車両Ｘのドライバの視線方向からははずれているため支援対象となっていた。しかしながら、時刻Ｔ＝ｔ−αから時刻Ｔ＝ｔまでの間にドライバが現在視認している領域Ｖ２には注視ポイントＰ６が含まれている。このため、当該歩行者についての情報がドライバへ提示されることにより、ドライバに煩わしさを感じさせることとなっていた。また、従来技術では、領域Ａ１に存在するバイクは、自車両Ｘのドライバの視線方向には検出されないため支援対象外となっていた。よって、当該バイクについての情報はドライバへ提示されなかった。このため、自車両Ｘと当該バイクとの衝突回避のための運転支援が行えなかった。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態に係る視認領域推定装置Ｍａによれば、ドライバが視認する視認領域は、ドライバの視線に基づいて、視認領域算出部１１によって算出される。また、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域は、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域Ｖ（Ｔ）〜Ｖ（Ｔ−３）の履歴に基づいて、視認時空間マップ生成部１４によって推定される（図１２参照）。このように過去の視認領域も含めて時系列視認領域を推定することにより、ドライバが現在視認している領域を精度良く推定することができる。また、ドライバの視線を障害物に対応させるのではなく領域を基準としているため、処理量が過大となることを防止でき、実時間での推定処理が可能となる。
【００９１】
また、本実施形態に係る視認領域推定装置Ｍａによれば、注意度設定部１２によって、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域Ｖ（ｔ）に関連づけたドライバの注意度ｗが、複数の視認領域のそれぞれに対して設定される。注意度ｗが設定されることにより、視認領域の新しさの度合いや視認領域内の位置に応じた注意度の重み付けができる。こうして重み付けされた複数の視認領域の履歴に基づいて時系列視認領域が推定されるため、時系列視認領域におけるドライバの注意状態を正確に推定することができる。
【００９２】
また、通常、過去の視認領域であるほど、当該視認領域における現在のドライバの注意度は減少していると考えられる。本実施形態に係る視認領域推定装置Ｍａによれば、注意度設定部１２によって、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど注意度ｗが小さく設定される。このように時間の経過に伴うドライバの注意度ｗの減少を視認領域に反映することにより、時系列視認領域におけるドライバの注意状態をより一層正確に推定することができる。
【００９３】
また、本実施形態に係る視認領域推定装置Ｍａによれば、基本視認領域算出部１５によって、ドライバＤの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域Ｖが算出される（図６参照）。また、死角領域除外部１６によって、基本視認領域Ｖに存在する障害物Ｚにより生じるドライバＤの死角領域Ａが基本視認領域Ｖから除外されることにより死角除外視認領域Ｖａが算出される（図７参照）。こうして死角領域Ａを除外した領域を視認領域とすることにより、ドライバＤにとって実際には視認し得ない死角領域Ａは視認領域に含まれなくなる。よって、死角領域Ａが視認領域と判定されるような誤推定を防止できる。
【００９４】
また、本実施形態に係る視認領域推定装置Ｍａによれば、ミラー領域追加部１７によって、ドライバＤの視線の方向にミラーが存在する場合に、ミラーを介してドライバＤにより視認可能となるミラー領域Ｂが基本視認領域Ｖに追加されることによりミラー追加視認領域Ｖｂが算出される（図８参照）。こうしてミラー領域Ｂを追加した領域を視認領域とすることにより、ミラーを介してドライバＤにより間接的に視認されうる領域が視認領域に含まれる。よって、直接的な視認のみならず間接的な視認による視認領域を推定できる。
【００９５】
また、本実施形態に係る運転支援装置Ｍによれば、走行環境の中からドライバが注視すべき注視ポイントは、着眼マップ生成部２６によって抽出される（図１５参照）。また、注視ポイントが時系列視認領域内に位置するか否かに応じて、注視ポイントに対するドライバの注意状態がマップ比較部２２によって判定される（図１６参照）。このように時系列視認領域と注視ポイントとの比較によってドライバの注意状態が判定されるため、ドライバの視線と注視ポイントとを対応させる必要がなくなる。よって、処理量が過大となることを防止でき、実時間での判定処理が可能となる。
【００９６】
また、本実施形態に係る運転支援装置Ｍによれば、視認領域推定装置Ｍａによって基本視認領域Ｖから死角領域Ａが除外されるため、障害物などによって隠れた領域からの飛び出しなどが発生しそうな場合に、警報などによるドライバの注意喚起が可能となる。また、視認領域推定装置Ｍａによって基本視認領域Ｖにミラー領域Ｂが追加されるため、ドライバがミラーにより確認済みの障害物に対して注意喚起などが行われることはなく、ドライバの煩わしさを低減できる。
【００９７】
このように、本実施形態に係る運転支援装置Ｍおよび視認領域推定装置Ｍａでは、ドライバの把握している領域を、シーンの時間的な変化を考慮した上で算出し、時々刻々変化する周辺環境の中から注視すべき注視ポイントを絞り込む。そして、絞り込んだポイントが算出した領域に含まれるか否かを判定することにより、見落としを検出することができる。よって、ドライバに不信感や煩わしさを与えることがなく、また、ドライバの過信を抑制できる。
【００９８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。たとえば、上記実施形態では、障害物を検出するためにミリ波レーダを用いる場合について示したが、レーザレーダやカメラを用いてもよい。また、上記実施形態では、ドライバの視線の方向を算出するためにカメラを用いる場合について示したが、ドライバの眼球の周囲における眼電位の測定により筋肉の動きを検知する、装着型センサを用いてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では、自車両の車速に応じたドライバの有効視野角および射程が記憶されていることとしたが、たとえば、ドライバの視力や周辺の明るさに応じて視認領域の算出条件を変化させてもよい。また、上記実施形態では、視認領域に対して設定される注意度は、視認領域記録部１３における記録または除去の判断のために用いたが、たとえば注意度に応じてスピーカ７の音量を変えるなど、ドライバへの情報提示の態様を変化させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明によれば、ドライバが視認している領域を実時間で精度良く推定できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１１…視認領域算出部（視認領域算出手段）、１２…注意度設定部（注意度設定手段）、１４…視認時空間マップ生成部（時系列視認領域推定手段）、１５…基本視認領域算出部（基本視認領域算出手段）、１６…死角領域除外部（死角領域除外手段）、１７…ミラー領域追加部（ミラー領域追加手段）、２２…マップ比較部（注視ポイント抽出手段）、２６…着眼マップ生成部（注意状態判定手段）、A…死角領域、B…ミラー領域、M…運転支援装置、Ｍａ…視認領域推定装置、Ｐ１〜Ｐ１０…注視ポイント、Ｔ…時刻、Ｖ…基本視認領域、Ｖ１，Ｖ２…時系列視認領域、Ｖａ…死角除外視認領域（視認領域）、Ｖｂ…ミラー追加視認領域（視認領域）、ｗ…注意度、Ｚ…障害物。
【図１】
2010131331.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010131331.tif 000016
【図１６】
2010131331.tif 000017
【図１７】
2010131331.tif 000018
【図１８】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバの視線に基づいて前記ドライバが視認する視認領域を算出する視認領域算出手段と、
所定時間過去から現在までに算出された前記複数の視認領域に関連づけた前記ドライバの注意度を前記複数の視認領域のそれぞれに対して設定する注意度設定手段と、
前記所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域の履歴に基づいて前記ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を推定する時系列視認領域推定手段と、を備え、
前記注意度設定手段は、前記ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど前記注意度を小さく設定することを特徴とする視認領域推定装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記視認領域算出手段は、前記ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、
前記基本視認領域に存在する障害物により生じる前記ドライバの死角領域を推定し、前記基本視認領域から前記死角領域を除外することにより前記視認領域を算出する死角領域除外手段と、を備える請求項１記載の視認領域推定装置。
【請求項５】
前記視認領域算出手段は、前記ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、
前記ドライバの視線の方向にミラーが存在する場合に、前記ミラーを介して前記ドライバにより視認可能となるミラー領域を推定し、前記基本視認領域に前記ミラー領域を追加することにより前記視認領域を算出するミラー領域追加手段を備える請求項１または４記載の視認領域推定装置。
【請求項６】
請求項１、４〜５のいずれか一項記載の視認領域推定装置を備え、
走行環境の中からドライバが注視すべき注視ポイントを抽出する注視ポイント抽出手段と、
前記時系列視認領域内に前記注視ポイントが位置するか否かに応じて、前記注視ポイントに対する前記ドライバの注意状態を判定する注意状態判定手段と、を備える運転支援装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月8日(2011.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバの視線に基づいて前記ドライバが視認する視認領域を算出する視認領域算出手段と、
所定時間過去から現在までのそれぞれの時刻で算出された複数の視認領域に関連づけた前記ドライバの注意度を前記複数の視認領域のそれぞれに対して設定する注意度設定手段と、
前記所定時間過去から現在までのそれぞれの時刻で算出された前記複数の視認領域の履歴に基づいて前記ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を推定する時系列視認領域推定手段と、を備え、
前記注意度設定手段は、前記ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど前記注意度を小さく設定することを特徴とする視認領域推定装置。
【請求項２】
前記視認領域算出手段は、前記ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、
前記基本視認領域に存在する障害物により生じる前記ドライバの死角領域を推定し、前記基本視認領域から前記死角領域を除外することにより前記視認領域を算出する死角領域除外手段と、を備える請求項１記載の視認領域推定装置。
【請求項３】
前記視認領域算出手段は、前記ドライバの視線の方向に基づいて定まる基本視認領域を算出する基本視認領域算出手段と、
前記ドライバの視線の方向にミラーが存在する場合に、前記ミラーを介して前記ドライバにより視認可能となるミラー領域を推定し、前記基本視認領域に前記ミラー領域を追加することにより前記視認領域を算出するミラー領域追加手段を備える請求項１または２記載の視認領域推定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載の視認領域推定装置を備え、
走行環境の中からドライバが注視すべき注視ポイントを抽出する注視ポイント抽出手段と、
前記時系列視認領域内に前記注視ポイントが位置するか否かに応じて、前記注視ポイントに対する前記ドライバの注意状態を判定する注意状態判定手段と、を備える運転支援装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決した本発明の視認領域推定装置は、ドライバの視線に基づいてドライバが視認する視認領域を算出する視認領域算出手段と、所定時間過去から現在までのそれぞれの時刻で算出された複数の視認領域に関連づけたドライバの注意度を複数の視認領域のそれぞれに対して設定する注意度設定手段と、所定時間過去から現在までのそれぞれの時刻で算出された複数の視認領域の履歴に基づいてドライバが現在視認している領域である時系列視認領域を推定する時系列視認領域推定手段と、を備え、注意度設定手段は、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど注意度を小さく設定するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の視認領域推定装置によれば、ドライバが視認する視認領域は、ドライバの視線に基づいて、視認領域算出手段によって算出される。また、ドライバが現在視認している領域である時系列視認領域は、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域の履歴に基づいて、時系列視認領域推定手段によって推定される。このように過去の視認領域も含めて時系列視認領域を推定することにより、ドライバが現在視認している領域を精度良く推定することができる。また、ドライバの視線を障害物に対応させるのではなく領域を基準としているため、実時間での推定処理が可能となる。また、注意度設定手段によって、所定時間過去から現在までに算出された複数の視認領域に関連づけたドライバの注意度が、複数の視認領域のそれぞれに対して設定される。注意度が設定されることにより、視認領域の新しさの度合いや視認領域内の位置に応じた注意度の重み付けができる。こうして重み付けされた複数の視認領域の履歴に基づいて時系列視認領域が推定されるため、時系列視認領域におけるドライバの注意状態を正確に推定することができる。通常、過去の視認領域であるほど、当該視認領域における現在のドライバの注意度は減少していると考えられる。この発明によれば、注意度設定手段によって、ドライバによって視認された時刻が古い視認領域ほど注意度が小さく設定される。このように時間の経過に伴うドライバの注意度の減少を視認領域に反映することにより、時系列視認領域におけるドライバの注意状態をより一層正確に推定することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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