(57)【要約】  運転監視装置（１００）は、車両（２００）が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンを、前記車両の速度ベクトルおよび前記移動物体の速度ベクトルなどに基づいて決定する。次に、前記運転監視装置は、前記該当衝突パターンにおいて前記車両が前記移動物体と衝突するまでにかかる時間である衝突所要時間を算出する。そして、前記運転監視装置は、前記車両が前記移動物体と衝突する事故の危険度を前記該当衝突パターンと前記衝突所要時間とに基づいて算出する。
2019202735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンを、前記車両の速度ベクトルと前記移動物体の速度ベクトルと前記車両から前記移動物体までの距離と前記車両の加速性能と前記移動物体の想定加速性能と前記車両が前記移動物体の減速を感知するまでにかかる感知所要時間とに基づいて決定する衝突パターン決定部と、
前記該当衝突パターンにおいて前記車両が前記移動物体と衝突するまでにかかる時間である衝突所要時間を算出する衝突所要時間算出部と、
前記車両が前記移動物体と衝突する事故の危険度を前記該当衝突パターンと前記衝突所要時間とに基づいて算出する危険度算出部と
を備える運転監視装置。
【請求項２】
前記衝突パターン決定部は、
前記車両が前記移動物体の減速を感知する前に前記車両が減速中の前記移動物体と衝突する第１衝突パターンと、
前記車両が前記移動物体の減速を感知した後に前記車両が減速中の前記移動物体と衝突する第２衝突パターンと、
前記車両が前記移動物体の減速を感知する前に前記車両が停止後の前記移動物体と衝突する第３衝突パターンと、
前記車両が前記移動物体の減速を感知した後に前記車両が停止後の前記移動物体と衝突する第４衝突パターンとのいずれかを前記該当衝突パターンに決定する
請求項１に記載の運転監視装置。
【請求項３】
前記危険度算出部は、前記該当衝突パターンの重み係数と前記衝突所要時間とを用いて前記危険度を算出する
請求項１または請求項２に記載の運転監視装置。
【請求項４】
前記危険度算出部は、前記該当衝突パターンの前記重み係数と、前記衝突所要時間と、前記車両の重量と前記移動物体の推定重量との重量比とを用いて、前記危険度を算出する
請求項３に記載の運転監視装置。
【請求項５】
前記危険度算出部は、静止物体の位置情報に基づいて前記静止物体が前記車両と前記移動物体との間に存在するか判定し、判定結果に基づいて前記重み係数を決定する
請求項３または請求項４に記載の運転監視装置。
【請求項６】
前記危険度が危険閾値より高い場合に前記車両が前記移動物体と衝突しないための必要減速量を算出し、前記必要減速量と前記危険度とに基づいて制御減速量を決定し、前記制御減速量を前記車両の運転制御装置へ出力する制御決定部を備える
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の運転監視装置。
【請求項７】
前記制御決定部は、前記必要減速量の大きさが前記車両の前記加速性能を超える場合に前記車両の操舵方向を決定し、決定した操舵方向を示す操舵情報を前記運転制御装置へ出力する
請求項６に記載の運転監視装置。
【請求項８】
車両が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンを、前記車両の速度ベクトルと前記移動物体の速度ベクトルと前記車両から前記移動物体までの距離と前記車両の加速性能と前記移動物体の想定加速性能と前記車両が前記移動物体の減速を感知するまでにかかる感知所要時間とに基づいて決定する衝突パターン決定処理と、
前記該当衝突パターンにおいて前記車両が前記移動物体と衝突するまでにかかる時間である衝突所要時間を算出する衝突所要時間算出処理と、
前記車両が前記移動物体と衝突する事故の危険度を前記該当衝突パターンと前記衝突所要時間とに基づいて算出する危険度算出処理と
をコンピュータに実行させるための運転監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を監視する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
他車両または歩行者が急に動作変化をした時に運転者がそれに対応できずに衝突事故が発生する場合が多い。
従来、他車両または歩行者が車両に接近した場合に、車両を自動で減速させる、操舵により衝突を回避する、または、警報により運転者に注意喚起するという方法が知られている。
しかし、交通量が多い道路では運転者への注意喚起または車両の自動制御が頻繁に発生してしまい、運転者が快適な運転をできないと考えられる
そこで、危険度が高い場合にだけ他車両または歩行者を検出し、危険度が低い場合には注意喚起および車両制御を抑制する、という方法が提案されている。【０００３】
特許文献１は次のような方法を開示している。
まず、車両の行動の後に続く実際の他車両の行動に基づいて、他車両の危険度が算出される。そして、危険度が閾値以上である場合に、他車両から見て好ましい運転操作がなされるように車両の走行計画が変更される。
この方法では、車両の行動の後に続く実際の他車両の行動に基づいて他車両の危険度が算出されるため、他車両の想定しない動作に対して危険度が算出されない。【０００４】
特許文献２は次のような方法を開示している。
車両周辺に存在する物体（他車両または歩行者など）が車両にとっての危険度が最も高くなる方向に急に動作変化した場合に、潜在リスクを一定レベル以下に抑制するため、最低限必要な車両の速度変化ベクトルの大きさと車両の最大加速度とに基づいて余裕度が算出される。そして、より大きな余裕度に対応する方向へ車両を動作変化させる。
具体的には、他車両の相対速度ベクトルの大きさと車間距離とに基づいて潜在リスクレベルが４段階で評価される。潜在リスクレベルがレベル３以上である場合、潜在リスクレベルをレベル２以下に抑えるために最低限必要な車両の速度変化ベクトルが複数方向について算出される。そして、算出された速度変化ベクトルの大きさと車両の最大加速度とに基づいて余裕度が算出される。
より大きな余裕度に対応する方向への動作変化が選択されるが、車両にとっての経済的被害または人的被害は考慮されない。そのため、適切な警告または適切な回避動作ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０６０５２２号公報
【特許文献２】特許第４９９３４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車両が移動物体と衝突する場合の事故の危険度として適切な危険度が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の運転監視装置は、
車両が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンを、前記車両の速度ベクトルと前記移動物体の速度ベクトルと前記車両から前記移動物体までの距離と前記車両の加速性能と前記移動物体の想定加速性能と前記車両が前記移動物体の減速を感知するまでにかかる感知所要時間とに基づいて決定する衝突パターン決定部と、
前記該当衝突パターンにおいて前記車両が前記移動物体と衝突するまでにかかる時間である衝突所要時間を算出する衝突所要時間算出部と、
前記車両が前記移動物体と衝突する事故の危険度を前記該当衝突パターンと前記衝突所要時間とに基づいて算出する危険度算出部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンが決定されて該当衝突パターンに基づいて危険度が算出されるため、より適切な危険度を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における車両２００の構成図。
【図２】実施の形態１における車両２００のフロントガラスの部分を示す図。
【図３】実施の形態１における運転監視装置１００の構成図。
【図４】実施の形態１における運転監視方法のフローチャート。
【図５】実施の形態１における他車両の移動例を示す図。
【図６】実施の形態１における他車両の移動例を示す図。
【図７】実施の形態３における車両２００のフロントガラスの部分を示す図。
【図８】実施の形態３における運転監視装置１００の構成図。
【図９】実施の形態３における運転監視方法のフローチャート。
【図１０】各実施の形態における運転監視装置１００のハードウェア構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態および図面において、同じ要素および対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。
【００１１】
実施の形態１．
車両２００の運転を監視する運転監視装置１００について、図１から図６に基づいて説明する。
【００１２】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１および図２に基づいて、車両２００の構成を説明する。
図１は、車両２００の側面を示している。図２は、車両２００のフロントガラスの部分を示している。
車両２００には、物体センサ２０１と監視カメラ２０２と運転制御装置２１０と運転監視装置１００とが搭載される。その他に、車両２００には、ディスプレイおよびスピーカなどが搭載される。
【００１３】
物体センサ２０１は、車両２００の周辺に存在する移動物体を検出するためのセンサである。例えば、物体センサ２０１はレーザセンサである。
監視カメラ２０２は、車両２００の周辺を撮影するためのカメラである。監視カメラ２０２は、物体センサ２０１と同じく、車両２００の周辺に存在する移動物体を検出するためのセンサとして用いられる。
【００１４】
具体的には、移動物体は、車両２００の周辺を走行する車両である。自動車、バイクおよび自転車は車両の一例である。但し、移動物体は、歩行者または動物など、車両以外の物体であってもよい。
【００１５】
運転制御装置２１０は、車両２００の運転を制御するコンピュータである。
具体的には、運転制御装置２１０は、車両２００を加速または減速し、また、車両２００の操舵を制御する。
【００１６】
物体センサ２０１、監視カメラ２０２、運転制御装置２１０、ディスプレイおよびスピーカなどは、運転監視装置１００に接続される。
【００１７】
図３に基づいて、運転監視装置１００の構成を説明する。
運転監視装置１００は、プロセッサ１０１とメモリ１０２と補助記憶装置１０３と入出力インタフェース１０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
【００１８】
プロセッサ１０１は、演算処理を行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
メモリ１０２は揮発性の記憶装置である。メモリ１０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ１０２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。メモリ１０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置１０３に保存される。
補助記憶装置１０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置１０３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、またはフラッシュメモリである。補助記憶装置１０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ１０２にロードされる。
入出力インタフェース１０４は各種機器が接続されるポートである。具体的には、入出力インタフェース１０４には、物体センサ２０１、監視カメラ２０２、運転制御装置２１０、ディスプレイおよびスピーカなどが接続される。
【００１９】
運転監視装置１００は、物体検出部１１１と衝突パターン決定部１１２と衝突所要時間算出部１１３と危険度算出部１１４と制御決定部１１５と警告部１１６といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。
【００２０】
補助記憶装置１０３には、物体検出部１１１と衝突パターン決定部１１２と衝突所要時間算出部１１３と危険度算出部１１４と制御決定部１１５と警告部１１６としてコンピュータを機能させるための運転監視プログラムが記憶されている。運転監視プログラムは、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置１０３にはＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
つまり、プロセッサ１０１は、ＯＳを実行しながら、運転監視プログラムを実行する。
運転監視プログラムを実行して得られるデータは、メモリ１０２、補助記憶装置１０３、プロセッサ１０１内のレジスタまたはプロセッサ１０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。
【００２１】
メモリ１０２は、運転監視装置１００で使用される各種データを記憶する記憶部１２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ１０２の代わりに、又は、メモリ１０２と共に、記憶部１２０として機能してもよい。
【００２２】
運転監視装置１００は、プロセッサ１０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ１０１の役割を分担する。
【００２３】
運転監視プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録（格納）することができる。
【００２４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
運転監視装置１００の動作は運転監視方法に相当する。また、運転監視方法の手順は運転監視プログラムの手順に相当する。
【００２５】
図４に基づいて、運転監視方法を説明する。
ステップＳ１１０からステップＳ１９０は繰り返し実行される。
【００２６】
ステップＳ１１０において、物体検出部１１１は、車両２００の周辺に存在する移動物体を検出する。
車両２００の周辺に複数の移動物体が存在する場合、物体検出部１１１は複数の移動物体を検出する。
【００２７】
具体的には、物体検出部１１１は、物体センサ２０１によって得られたセンサデータまたは監視カメラ２０２によって得られた画像データに基づいて、移動物体の相対位置ベクトルと移動物体の大きさとを計測する。
さらに、物体検出部１１１は、複数の時刻における移動物体の複数の相対位置ベクトルを用いて、移動物体の相対速度ベクトルを算出する。そして、物体検出部１１１は、車両２００の速度ベクトルと移動物体の相対速度ベクトルとを用いて、移動物体の速度ベクトルを算出する。移動物体の速度ベクトルは、車両２００の速度ベクトルに移動物体の相対速度ベクトルを足すことによって得られる。
また、物体検出部１１１は、移動物体の大きさに基づいて、移動物体の種類を決定する。
【００２８】
移動物体の相対位置ベクトルは、車両２００から移動物体までの距離と、車両２００を基点として移動物体が位置する方向とを示す。つまり、移動物体の相対位置ベクトルは、車両２００に対する移動物体の相対位置を表す。
車両２００の速度ベクトルは、車両２００の速度と、車両２００が走行している方向とを示す。車両２００の速度ベクトルは、例えば、運転制御装置２１０から得られる。
移動物体の速度ベクトルは、移動物体の速度と、移動物体が走行している方向とを示す  移動物体の大きさは、例えば、移動物体の縦の長さと移動物体の横の長さとで表される。
移動物体の種類は、例えば、自動車、オートバイ、自転車、歩行者または動物である。例えば、物体種類データが記憶部１２０に予め記憶される。物体種類データは、複数の大きさ範囲と複数の物体種類とを互いに対応付ける。そして、物体検出部１１１は、移動物体の大きさが含まれる大きさ範囲を物体種類データから選択し、選択した大きさ範囲に対応付けられた物体種類を物体種類データから選択する。選択される物体種類が移動物体の種類である。
【００２９】
ステップＳ１２０からステップＳ１４０は、ステップＳ１１０で検出された移動物体毎に実行される。
【００３０】
ステップＳ１２０において、衝突パターン決定部１１２は、車両２００が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンを決定する。
【００３１】
具体的には、衝突パターン決定部１１２は、車両２００の速度ベクトルと、移動物体の速度ベクトルと、車両２００から移動物体までの距離と、車両２００の加速性能と、移動物体の想定加速性能と、感知所要時間とに基づいて、該当衝突パターンを決定する。
感知所要時間は、車両２００が移動物体の減速を感知するまでにかかる時間である。例えば、移動物体の減速は、センサデータに基づいて物体検出部１１１によって感知される。
【００３２】
車両２００の速度ベクトルは、例えば、運転制御装置２１０から得られる。
移動物体の速度ベクトルは、ステップＳ１１０で得られる。
車両２００から移動物体までの距離は、ステップＳ１１０で得られる。
車両２００の加速性能は、記憶部１２０に予め記憶される。加速性能は、加速する能力および減速する能力を意味する。加速性能は最大加速度で表される。最大加速度は、加速度の大きさの最大値である。
移動物体の想定加速性能は、記憶部１２０に予め記憶される。例えば、想定加速性能データが記憶部１２０に予め記憶される。想定加速性能データは、複数の物体種類と複数の想定加速性能とを互いに対応付ける。そして、衝突パターン決定部１１２は、移動物体の種類に対応付けられた想定加速性能を想定加速性能データから選択する。選択される想定加速性能が移動物体の想定加速性能である。
感知所要時間は、記憶部１２０に予め記憶される。
【００３３】
具体的には、衝突パターン決定部１１２は、第１衝突パターンから第４衝突パターンのいずれかを該当衝突パターンに決定する。
第１衝突パターンは、車両２００が移動物体の減速を感知する前に車両２００が減速中の移動物体と衝突するというパターンである。
第２衝突パターンは、車両２００が移動物体の減速を感知した後に車両２００が減速中の移動物体と衝突するというパターンである。
第３衝突パターンは、車両２００が移動物体の減速を感知する前に車両２００が停止後の移動物体と衝突するというパターンである。
第４衝突パターンは、車両２００が移動物体の減速を感知した後に車両２００が停止後の移動物体と衝突するというパターンである。
【００３４】
以下に、それぞれの衝突パターンの条件を示す。
ｖ０は、車両２００の速度ベクトルである。
ｖｒは、移動物体の速度ベクトルである。
ｄ０は、車両２００から移動物体までの距離である。
ａ０は、車両２００の最大加速度である。
ａｒは、移動物体の最大加速度である。
ｔｌは、感知所要時間である。
【００３５】
式（１−１）に示す条件が満たされる場合、衝突パターン決定部１１２は、第１衝突パターンを該当衝突パターンに決定する。
【００３６】
【数１】
2019202735.tif 000003
【００３７】
式（１−２）に示す条件が満たされる場合、衝突パターン決定部１１２は、第２衝突パターンを該当衝突パターンに決定する。
【００３８】
【数２】
2019202735.tif 000004
【００３９】
式（１−３）に示す条件が満たされる場合、衝突パターン決定部１１２は、第３衝突パターンを該当衝突パターンに決定する。
【００４０】
【数３】
2019202735.tif 000005
【００４１】
式（１−４）に示す条件が満たされる場合、衝突パターン決定部１１２は、第４衝突パターンを該当衝突パターンに決定する。
【００４２】
【数４】
2019202735.tif 000006
【００４３】
ステップＳ１３０において、衝突所要時間算出部１１３は、衝突所要時間を算出する。
衝突所要時間は、該当衝突パターンにおいて車両２００が移動物体と衝突するまでにかかる時間である。
【００４４】
具体的には、衝突所要時間算出部１１３は、車両２００の速度ベクトルと、移動物体の速度ベクトルと、車両２００から移動物体までの距離と、車両２００の加速性能と、移動物体の想定加速性能とに基づいて、衝突所要時間を算出する。
【００４５】
以下に、衝突所要時間を算出するための式を示す。
ｖ０は、車両２００の速度ベクトルである。
ｖｒは、移動物体の速度ベクトルである。
ｄ０は、車両２００から移動物体までの距離である。
ａ０は、車両２００の最大加速度である。
ａｒは、移動物体の最大加速度である。
δｔは、衝突所要時間である。
【００４６】
該当衝突パターンが第１衝突パターンである場合、衝突所要時間算出部１１３は、式（２−１）を計算することによって、衝突所要時間を算出する。
【００４７】
【数５】
2019202735.tif 000007
【００４８】
該当衝突パターンが第２衝突パターンである場合、衝突所要時間算出部１１３は、式（２−２）を計算することによって、衝突所要時間を算出する。
【００４９】
【数６】
2019202735.tif 000008
【００５０】
該当衝突パターンが第３衝突パターンである場合、衝突所要時間算出部１１３は、式（２−３）を計算することによって、衝突所要時間を算出する。
【００５１】
【数７】
2019202735.tif 000009
【００５２】
該当衝突パターンが第４衝突パターンである場合、衝突所要時間算出部１１３は、式（２−４）を計算することによって、衝突所要時間を算出する。
【００５３】
【数８】
2019202735.tif 000010
【００５４】
式（２−１）から式（２−４）によって算出される衝突所要時間は、車両２００の全方向において車両２００が移動物体と衝突するまでの最短の時間に相当する。
【００５５】
図５は、車両２００の前方を走行している他車両が加速度−ａｒで減速する様子を示している。
図６は、車両２００の左前方を走行している他車両が速度ｖｒｘで右に移動する様子を示している。
他車両は移動物体の一例である。
【００５６】
図４に戻り、ステップＳ１４０から説明を続ける。
ステップＳ１４０において、危険度算出部１１４は、車両２００が移動物体と衝突する事故の危険度を該当衝突パターンと衝突所要時間とに基づいて算出する。
危険度は、移動物体が車両２００に最短時間で接近するリスク、すなわち、移動物体が車両２００と衝突する潜在リスクの想定値に相当する。
【００５７】
具体的には、危険度算出部１１４は、該当衝突パターンの重み係数と衝突所要時間とを用いて危険度を算出する。
危険度は、重み係数が高いほど高く、重み係数が低いほど低い。また、危険度は、衝突所要時間が短いほど高く、衝突所要時間が長いほど低い。
【００５８】
まず、危険度算出部１１４は、該当衝突パターンの重み係数を取得する。具体的には、重み係数データが記憶部１２０に予め記憶される。重み係数データは、複数の衝突パターンと複数の重み係数とを互いに対応付ける。危険度算出部１１４は、該当衝突パターンに対応付けられた重み係数を重み係数データから選択する。選択される重み係数が該当衝突パターンの重み係数である。
そして、危険度算出部１１４は、式（３）を計算することによって、危険度を算出する。
Ｒは、危険度である。
δｔは、衝突所要時間である。
ｗは、重み係数である。
【００５９】
Ｒ  ＝  （１／δｔ）×ｗ  ・・・式（３）
【００６０】
重み係数データに設定される重み係数について説明する。
第３衝突パターンまたは第４衝突パターンの場合、移動物体が停止した後に車両２００が移動物体と衝突するので、衝突時における車両２００の過失割合が高くなると想定される。そのため、車両２００の過失割合を低くすることが重視される場合、第３衝突パターンまたは第４衝突パターンの重み係数として標準よりも高い重み係数が重み係数データに設定される。
第１衝突パターンまたは第３衝突パターンの場合、車両２００が移動物体の減速を感知する前に車両２００が移動物体と衝突するので、車両２００に乗っている人への被害が大きくなると想定される。そのため、車両２００の人的被害を低くすることが重視される場合、第１衝突パターンまたは第３衝突パターンの重み係数として標準よりも高い重み係数が重み係数データに設定される。
つまり、それぞれの衝突パターンの重み係数は、経済的被害または人的被害を考慮して設定される。
そのため、危険度は、経済的被害または人的被害を考慮した値となる。
【００６１】
ステップＳ１５０において、危険度算出部１１４は、危険度を危険閾値と比較する。危険閾値は予め決められた値である。
複数の移動物体について複数の危険度が算出された場合、危険度算出部１１４は、算出された複数の危険度のうちの最も高い危険度を危険閾値と比較する。
危険度が危険閾値以上である場合、処理はステップＳ１６０に進む。
危険度が危険閾値未満である場合、処理はステップＳ１１０に進む。
【００６２】
ステップＳ１６０からステップＳ１９０は、ステップＳ１５０で危険閾値と比較された危険度に対応する移動物体を対象にして実行される。
【００６３】
ステップＳ１６０おいて、制御決定部１１５は、制御減速量を運転制御装置２１０へ出力する。制御減速量は負の加速度で表される。
【００６４】
まず、制御決定部１１５は、車両２００が移動物体と衝突しないための必要減速量を算出する。必要減速量は負の加速度で表される。
具体的には、制御決定部１１５は、式（４−１）を計算することによって、必要減速量を算出する。
ａｎは、必要減速量の大きさである。必要減速量は−ａｎである。
Ｖ０は、車両２００の速度である。
Ｖｒは、移動物体の速度である。
ｄ０は、車両２００から移動物体までの距離である。
ｔｌは、感知所要時間である。
【００６５】
【数９】
2019202735.tif 000011
【００６６】
式（４−１）は、式（４−２）を展開することによって得られる。
式（４−２）は、車両２００が移動物体と衝突しないためには車両２００が距離ｄ０を進むまでの間に車両２００の速度Ｖが速度Ｖｒ以下になれば良いことを示す式である。
【００６７】
【数１０】
2019202735.tif 000012
【００６８】
次に、制御決定部１１５は、必要減速量と危険度とに基づいて制御減速量を決定する。
危険度が比較的低い場合、車両２００が急激に減速しないように、制御決定部１１５は、制御減速量の大きさを小さくする。一方、危険度が高い場合、制御決定部１１５は、制御減速量の大きさを大きくする。
例えば、制御決定部１１５は、危険度に基づいて調整減速量を決定し、調整減速量を必要減速量に足す。これによって算出される値が制御減速量となる。調整減速量の大きさは、危険度が高いほど大きく、危険度が低いほど小さい。
【００６９】
そして、制御決定部１１５は、制御減速量を運転制御装置２１０へ出力する。
制御減速量が運転制御装置２１０へ出力された場合、運転制御装置２１０は、制御減速量に従って、車両２００を減速させる。但し、制御減速量の大きさが車両２００の加速性能を超える場合、運転制御装置２１０は、車両２００の加速性能で車両２００を減速させる。
【００７０】
ステップＳ１７０において、警告部１１６は、警告情報を出力する。
警告情報は、車両２００が移動物体と衝突する危険があることを知らせる情報である。
具体的には、警告部１１６は、警告情報をディスプレイまたはスピーカへ出力する。警告情報がディスプレイへ出力された場合、ディスプレイは警告情報を表示する。警告情報がスピーカへ出力された場合、スピーカは警告情報を音声出力する。
【００７１】
ステップＳ１８０において、制御決定部１１５は、必要減速量の大きさを加速性能と比較する。
必要減速量の大きさが加速性能以上である場合、車両２００が移動物体と衝突することを回避できないと考えられる。そのため、処理はステップＳ１９０に進む。
必要減速量の大きさが加速性能未満である場合、車両２００が移動物体と衝突することを回避できると考えられる。そのため、処理はステップＳ１１０に進む。
【００７２】
ステップＳ１９０において、制御決定部１１５は、移動物体の相対位置ベクトルに基づいて、操舵方向を決定する。
移動物体の相対位置ベクトルは、ステップＳ１１０で得られる。
具体的には、制御決定部１１５は、車両２００の特定箇所が移動物体と衝突しないための操舵方向を決定する。車両２００の特定箇所は、例えば、運転席または助手席である。
【００７３】
そして、制御決定部１１５は、操舵情報を運転制御装置２１０へ出力する。
操舵情報は、操舵方向を示す情報である。
操舵情報が運転制御装置２１０へ出力された場合、運転制御装置２１０は、操舵情報が示す操舵方向へ車両２００を操舵する。
【００７４】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
車両２００が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンが決定されて該当衝突パターンに基づいて危険度が算出される。そのため、より適切な危険度をえることが可能となる。
【００７５】
移動物体が想定しない動作変化に対して、危険を予防、回避または軽減することが可能となる。また、車両２００の損害を最も軽減することが可能となる。
【００７６】
実施の形態２．
車両２００と移動物体との重量比を考慮して危険度を算出する形態について、主に実施の形態１と異なる点を説明する。
【００７７】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
車両２００および運転監視装置１００の構成は、実施の形態１における構成と同じである（図１から図３参照）。
【００７８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
運転監視方法の手順は、実施の形態１における手順と同じである（図４参照）。
但し、ステップＳ１４０において危険度を算出する方法が実施の形態１における方法と異なる。
【００７９】
ステップＳ１４０において、危険度算出部１１４は、危険度を以下のように算出する。
まず、危険度算出部１１４は、該当衝突パターンに対応付けられた重み係数を重み係数データから選択する。重み係数データは、実施の形態１で説明したように、記憶部１２０に予め記憶される。
【００８０】
次に、危険度算出部１１４は、車両２００の重量と移動物体の推定重量との重量比を算出する。
車両２００の重量は、記憶部１２０に予め記憶される。
移動物体の推定重量は、記憶部１２０に予め記憶される。例えば、推定重量データが記憶部１２０に予め記憶される。推定重量データは、複数の物体種類と複数の推定重量とを互いに対応付ける。そして、危険度算出部１１４は、移動物体の種類に対応付けられた推定重量を推定重量データから選択する。選択される推定重量データが移動物体の推定重量である。移動物体の種類はステップＳ１１０で得られる。
重量比は、車両２００の重量に対する移動物体の推定重量の比と、移動物体の推定重量に対する車両２００の重量の比とのいずれであってもよい。
車両２００の被害が重視される場合、車両２００の重量に対する移動物体の推定重量の比が重量比として用いられる。
移動物体の被害が重視される場合、移動物体の推定重量に対する車両２００の重量の比が重量比として用いられる。
【００８１】
重量比が車両２００の重量に対する移動物体の推定重量の比である場合、危険度算出部１１４は、式（５−１）を計算することによって、重量比を算出する。
重量比が移動物体の推定重量に対する車両２００の重量の比である場合、危険度算出部１１４は、式（５−２）を計算することによって、重量比を算出する。
ｗｍは、重量比である。
ｍ０は、車両２００の重量である。
ｍｒは、移動物体の推定重量である。
【００８２】
ｗｍ  ＝  ｍｒ／ｍ０  ・・・式（５−１）
ｗｍ  ＝  ｍ０／ｍｒ  ・・・式（５−２）
【００８３】
そして、危険度算出部１１４は、重み係数と衝突所要時間と重量比とを用いて危険度を算出する。
【００８４】
例えば、危険度算出部１１４は、式（６−１）または式（６−２）を計算することによって、危険度を算出する。
Ｒは、危険度である。
δｔは、衝突所要時間である。
ｗは、重み係数である。
ｗｍは、重量比である。
【００８５】
Ｒ  ＝  （１／δｔ）×（ｗ×ｗｍ）  ・・・式（６−１）
Ｒ  ＝  （１／δｔ）×（ｗ＋ｗｍ）  ・・・式（６−２）
【００８６】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
車両２００と移動物体との重量比を考慮して危険度を算出することができる。そのため、より適切な危険度を得ることができる。
【００８７】
実施の形態３．
車両２００と移動物体との間に静止物体が存在するか否かを考慮して危険度を算出する形態について、主に実施の形態１または実施の形態２と異なる点を説明する。
【００８８】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図７に、車両２００のフロントガラスの部分を示す。
車両２００には、さらに、情報収集装置２０３と測位装置２０４とが搭載される。
情報収集装置２０３は、車両２００の周辺に存在する静止物体の情報を収集する装置である。例えば、情報収集装置２０３はレシーバである。
具体的には、情報収集装置２０３は地図情報を受信する。地図情報は、各地点に存在する静止物体の位置および種類などを示す。例えば、静止物体は、信号機、標識、電柱またはガードレールなどである。情報収集装置２０３は、地図情報の代わりに又は地図情報と共に、ＶＩＣＳ情報を受信してもよい。ＶＩＣＳ（登録商標）は、Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
測位装置２０４は、車両２００を測位する。例えば、測位装置２０４はＧＰＳ受信機である。ＧＰＳは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
情報収集装置２０３および測位装置２０４は、運転監視装置１００に接続される。
【００８９】
図８に基づいて、運転監視装置１００の構成を説明する。
運転監視装置１００は、さらに、情報収集部１１７という要素を備える。情報収集部１１７は、ソフトウェアによって実現される。
運転監視プログラムは、さらに、情報収集部１１７としてコンピュータを機能させる。
入出力インタフェース１０４には、さらに、情報収集装置２０３が接続される。
【００９０】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図９に基づいて、運転監視方法を説明する。
ステップＳ３０１において、物体検出部１１１は、車両２００の周辺に存在する移動物体を検出する。
ステップＳ３０１は、実施の形態１におけるステップＳ１１０と同じである。
【００９１】
ステップＳ３０２において、情報収集部１１７は、車両２００の周辺に存在する静止物体の情報を収集する。
具体的には、情報収集部１１７は、情報収集装置２０３に地図情報を要求する。情報収集装置２０３は、地図情報を受信する。そして、情報収集部１１７は、情報収集装置２０３から地図情報を取得する。
【００９２】
ステップＳ３１１において、衝突パターン決定部１１２は、該当衝突パターンを決定する。
ステップＳ３１１は、実施の形態１におけるステップＳ１２０と同じである。
【００９３】
ステップＳ３１２において、衝突所要時間算出部１１３は、衝突所要時間を算出する。
ステップＳ３１２は、実施の形態１におけるステップＳ１３０と同じである。
【００９４】
ステップＳ３１３において、危険度算出部１１４は、車両２００の位置情報と移動物体の相対位置ベクトルと地図情報とに基づいて、車両２００と移動物体との間に静止物体が存在するか判定する。
具体的には、危険度算出部１１４は、車両２００の位置と移動物体の相対位置ベクトルとを用いて、移動物体の位置を算出する。そして、危険度算出部１１４は、車両２００の位置と移動物体の位置と静止物体の位置との位置関係に基づいて、車両２００と移動物体との間に静止物体が存在するか判定する。
車両２００の位置情報は、測位装置２０４から得られる。
移動物体の相対位置ベクトルは、ステップＳ３０１で得られる。
静止物体の位置は、地図情報に示される。
地図情報は、ステップＳ３０２で得られる。
【００９５】
ステップＳ３１４において、危険度算出部１１４は、車両２００が移動物体と衝突する事故の危険度を算出する。
【００９６】
まず、危険度算出部１１４は、ステップＳ３１３の判定結果に基づいて、該当衝突パターンの重み係数を決定する。
車両２００と移動物体との間に静止物体が存在する場合、車両２００が移動物体と衝突する可能性は低い。そのため、危険度算出部１１４は、車両２００と移動物体との間に静止物体が存在する場合の重み係数を、車両２００と移動物体との間に静止物体が存在しない場合の重み係数よりも小さい値に決定する。
【００９７】
例えば、重み係数データが記憶部１２０に予め記憶される。重み係数データは、複数の衝突パターンと複数の第１重み係数と複数の第２重み係数とを互いに対応付ける。第２重み係数は第１重み係数よりも小さい。
車両２００と移動物体との間に静止物体が存在しない場合、危険度算出部１１４は、該当衝突パターンに対応付けられた第１重み係数を重み係数データから選択する。選択される第１重み係数が該当衝突パターンの重み係数として使用される。
車両２００と移動物体との間に静止物体が存在する場合、危険度算出部１１４は、該当衝突パターンに対応付けられた第２重み係数を重み係数データから選択する。選択される第２重み係数が該当衝突パターンの重み係数として使用される。
【００９８】
そして、危険度算出部１１４は、該当衝突パターンの重み係数と衝突所要時間とを用いて、危険度を算出する。
危険度を算出する方法は、実施の形態１のステップＳ１４０における方法と同じである。
危険度算出部１１４は、実施の形態２のステップＳ１４０における方法と同様に、車両２００の重量と移動物体の推定重量とを重量比を用いて危険度を算出してもよい。
【００９９】
ステップＳ３２１からステップＳ３３２は、実施の形態１におけるステップＳ１５０からステップＳ１９０と同じである。
【０１００】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
車両２００と移動物体との間に静止物体が存在するか否かを考慮して危険度を算出することができる。そのため、より適切な危険度を得ることができる。
【０１０１】
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
図１０に基づいて、運転監視装置１００のハードウェア構成を説明する。
運転監視装置１００は処理回路１０９を備える。
処理回路１０９は、物体検出部１１１と衝突パターン決定部１１２と衝突所要時間算出部１１３と危険度算出部１１４と制御決定部１１５と警告部１１６と情報収集部１１７と記憶部１２０とを実現するハードウェアである。
処理回路１０９は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ１０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ１０１であってもよい。
【０１０２】
処理回路１０９が専用のハードウェアである場合、処理回路１０９は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。
ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略称である。
運転監視装置１００は、処理回路１０９を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路１０９の役割を分担する。
【０１０３】
処理回路１０９において、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。
【０１０４】
このように、処理回路１０９はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせで実現することができる。
【０１０５】
実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  運転監視装置、１０１  プロセッサ、１０２  メモリ、１０３  補助記憶装置、１０４  入出力インタフェース、１０９  処理回路、１１１  物体検出部、１１２  衝突パターン決定部、１１３  衝突所要時間算出部、１１４  危険度算出部、１１５  制御決定部、１１６  警告部、１１７  情報収集部、１２０  記憶部、２００  車両、２０１  物体センサ、２０２  監視カメラ、２０３  情報収集装置、２０４  測位装置、２１０  運転制御装置。
【図１】
2019202735.tif 000013
【図２】
2019202735.tif 000014
【図３】
2019202735.tif 000015
【図４】
2019202735.tif 000016
【図５】
2019202735.tif 000017
【図６】
2019202735.tif 000018
【図７】
2019202735.tif 000019
【図８】
2019202735.tif 000020
【図９】
2019202735.tif 000021
【図１０】
2019202735.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月21日(2020.4.21)
【手続補正２】
【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】
車両が移動物体と衝突する場合の衝突パターンに当てはまる該当衝突パターンを、前記車両の速度ベクトルと前記移動物体の速度ベクトルと前記車両から前記移動物体までの距離と前記車両の加速性能と前記移動物体の想定加速性能と前記車両が前記移動物体の減速を感知するまでにかかる感知所要時間とに基づいて決定する衝突パターン決定部と、
前記該当衝突パターンにおいて前記車両が前記移動物体と衝突するまでにかかる時間である衝突所要時間を算出する衝突所要時間算出部と、
前記車両が前記移動物体と衝突する事故の危険度を前記該当衝突パターンと前記衝突所要時間とに基づいて算出する危険度算出部と
を備え、
前記衝突パターン決定部は、
前記車両が前記移動物体の減速を感知する前に前記車両が減速中の前記移動物体と衝突する第１衝突パターンと、
前記車両が前記移動物体の減速を感知した後に前記車両が減速中の前記移動物体と衝突する第２衝突パターンと、
前記車両が前記移動物体の減速を感知する前に前記車両が停止後の前記移動物体と衝突する第３衝突パターンと、
前記車両が前記移動物体の減速を感知した後に前記車両が停止後の前記移動物体と衝突する第４衝突パターンとのいずれかを前記該当衝突パターンに決定する
運転監視装置。
【請求項２】
前記危険度算出部は、前記該当衝突パターンの重み係数と前記衝突所要時間とを用いて前記危険度を算出する
請求項１に記載の運転監視装置。
【請求項３】
前記危険度算出部は、前記該当衝突パターンの前記重み係数と、前記衝突所要時間と、前記車両の重量と前記移動物体の推定重量との重量比とを用いて、前記危険度を算出する
請求項２に記載の運転監視装置。
【請求項４】
前記危険度算出部は、静止物体の位置情報に基づいて前記静止物体が前記車両と前記移動物体との間に存在するか判定し、判定結果に基づいて前記重み係数を決定する
請求項２または請求項３に記載の運転監視装置。
【請求項５】
前記危険度が危険閾値より高い場合に前記車両が前記移動物体と衝突しないための必要減速量を算出し、前記必要減速量と前記危険度とに基づいて制御減速量を決定し、前記制御減速量を前記車両の運転制御装置へ出力する制御決定部を備える
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の運転監視装置。
【請求項６】
前記制御決定部は、前記必要減速量の大きさが前記車両の前記加速性能を超える場合に前記車両の操舵方向を決定し、決定した操舵方向を示す操舵情報を前記運転制御装置へ出力する
請求項５に記載の運転監視装置。
【国際調査報告】
2019202735.tif 000023
2019202735.tif 000024
2019202735.tif 000025
2019202735.tif 000026