(57)【要約】【課題】この発明は、自車の進行方向変更状態を判定することができ、自車の走行に関連する緊急度を低減した走行を可能にする車両の運転支援装置を提供することを目的とする。【解決手段】自車を運転する運転者の視線を認識する（Ｓ２）視線認識手段を備え、該視線認識手段により認識された視線情報に基づいて、自車の運転を支援する車両の運転支援装置であって、上記視線情報に基づいて、自車の進行方向変更状態を判定し（Ｓ７）、自車の進行方向変更に伴う自車前方の走行環境に基づいて、運転を補助する運転補助手段（Ｓ３、Ｓ７〜Ｓ１８）を備えた。【選択図】図１０
2011204053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車を運転する運転者の視線を認識する視線認識手段を備え、
該視線認識手段により認識された視線情報に基づいて、自車の運転を支援する車両の運転支援装置であって、
上記視線情報に基づいて、自車の進行方向変更状態を判定し、
自車の進行方向変更に伴う自車前方の走行環境に基づいて、運転を補助する運転補助手段を備えた
車両の運転支援装置。
【請求項２】
自車の進行方向変更状態を、該変更による自車の状態量に基づいて検出する状態量検出手段を備え、
上記運転補助手段は、上記状態量検出手段による検出に基づき、進行方向変更状態を認識して運転を補助する第1運転補助部と、
上記視線情報に基づいて、進行方向変更状態を予測して、上記第１運転補助部よりも上記視線情報を主体として運転を補助する第２運転補助部とを有し、
進行方向変更時付近では、上記第１運転補助部による運転補助の実行前に、第２運転補助部による運転補助を実行する
請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項３】
上記状態量検出手段は、操舵状態検出部を備え、
該操舵状態検出部は、操舵角変化による自車の状態量の変化を検出するとともに、
上記第２運転補助部は、所定操舵状態変化時における上記視線情報に基づいて、運転を補助する
請求項２記載の車両の運転支援装置。
【請求項４】
上記状態量検出手段は、操舵による操作トルクを検出するとともに、
上記第２運転補助部は、操作トルクに基づいて上記所定操舵状態変化時を判定する
請求項２または３記載の車両の運転支援装置。
【請求項５】
上記第２運転補助部は、上記視線認識手段による運転者の後方視認の認識中、若しくは後方視認の認識後所定期間内における視認情報に基づいて、運転を補助する
請求項２〜４のいずれか一項に記載の車両の運転支援装置。
【請求項６】
上記運転補助手段は、自車前方の所定領域内に存在する物体を検出し、該物体に関連する物体情報に基づいて緊急度を判定する緊急度判定手段を備え、
該緊急度判定手段は、上記所定領域内に存在する上記物体のうち、視線が指向する一部の領域に存在するものを、上記視線情報に基づいて優先して確定し、この物体に対する緊急度を判定する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自車を運転する運転者の視線を認識する視線認識手段を備え、該視線認識手段により認識された視線情報に基づいて、自車の運転を支援する車両の運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車の進行方向や自車前方の走行環境を判定し、その判定結果に応じて運転補助を実行する運転支援装置が知られている。
【０００３】
運転支援装置では、一般的に、ヨーレートや横加速度といった自車の状態量を所定の検出手段で検出することにより、自車のカーブ走行状態等を判定し、この判定結果に基づいて進行方向を判定している。
【０００４】
しかしながら、このような判定方法では、上記検出手段の検出結果に対して実行される所定の演算処理により、車両の進行方向の判定にタイムラグが生じる。このため、例えば、直進状態からカーブ走行状態へ移行する時等、自車の進行方向変更状態を的確に判定することができないという問題があった。
【０００５】
ところで、従来、車両を運転する運転者の視線を認識し、認識された視線情報に基づいて車両の運転補助を実行するものが提案されている。下記特許文献１では、運転者の視線情報に基づいて自車の進行路形状を推定するものが開示されており、進行路形状としてカーブ形状（カーブの曲率半径）を推定している。そして、同文献では、推定されたカーブ形状に応じて速度警告や、車線認識追従走行等の運転補助を実行している。
【０００６】
また、下記特許文献２には、運転者の視線情報と、運転者の眼球運動の特性とに基づいて、自車前方の注意対象に対する運転者の視認状態を判定するものが開示されている。この場合、運転者が本当に注意対象を視認しているか否かを精度良く判定でき、上記注意対象を視認していないと判定した時には、所定の運転補助を実行することにより、上記注意対象との接触を回避する等して、自車の走行に関連する緊急度を低減した走行を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３４８６９６号公報
【特許文献２】特開２００７−６８９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の場合、視線情報に基づいて現在走行中のカーブ形状を推定しているに過ぎず、自車の進行方向変更に伴う自車前方の走行環境の変化を判定することはできない。
【０００９】
また、上記特許文献２の場合、あくまでも視線情報等に基づいて上記注意対象に対する視認状態を判定するものであり、車両の進行方向変更状態を判定するものではない。
【００１０】
この発明は、自車の進行方向変更状態を判定することができ、自車の走行に関連する緊急度を低減した走行を可能にする車両の運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の車両の運転支援装置は、自車を運転する運転者の視線を認識する視線認識手段を備え、該視線認識手段により認識された視線情報に基づいて、自車の運転を支援する車両の運転支援装置であって、上記視線情報に基づいて、自車の進行方向変更状態を判定し、自車の進行方向変更に伴う自車前方の走行環境に基づいて、運転を補助する運転補助手段を備えたものである。
【００１２】
この構成によれば、視線認識手段の視線情報に基づいて進行方向変更状態を判定することができ、該進行方向変更状態を認識した運転補助により、自車の走行に関連する緊急度を低減した走行を実現することが可能になる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、自車の進行方向変更状態を、該変更による自車の状態量に基づいて検出する状態量検出手段を備え、上記運転補助手段は、上記状態量検出手段による検出に基づき、進行方向変更状態を認識して運転を補助する第１運転補助部と、上記視線情報に基づいて、進行方向変更状態を予測して、上記第１運転補助部よりも上記視線情報を主体として運転を補助する第２運転補助部とを有し、進行方向変更時付近では、上記第１運転補助部による運転補助の実行前に、第２運転補助部による運転補助を実行するものである。
【００１４】
この構成によれば、自車の進行方向が実際に変更される前に、視線情報によって自車前方の走行環境を把握できるため、自車前方の物体の認識を早期かつ確実に行え、装置を高効率で作動させることが可能になる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記状態量検出手段が、操舵状態検出部を備え、該操舵状態検出部は、操舵角変化による自車の状態量の変化を検出するとともに、上記第２運転補助部は、所定操舵状態変化時における上記視線情報に基づいて、運転を補助するものである。
【００１６】
この構成によれば、運転者の進行方向変更の意思が明確で、視線方向が変更後の進行方向を向いている可能性が高い状態での視線情報に基づいて運転補助を実行できるため、高精度な運転補助が可能になる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記状態量検出手段が、操舵による操作トルクを検出するとともに、上記第２運転補助部は、操作トルクに基づいて上記所定操舵状態変化時を判定するものである。
【００１８】
この構成によれば、操作トルクの変化に基づく判定により、進行方向変更の意思がより明確に示された状態を判定できる。このため、視線情報に基づく運転補助をより高精度に実行することが可能になる。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記第２運転補助部が、上記視線認識手段による運転者の後方視認の認識中、若しくは後方視認の認識後所定期間内における視認情報に基づいて、運転を補助するものである。
【００２０】
この構成によれば、車線変更の意思が明確な状態での視線情報に基づいて運転補助を実行するため、車線変更時において高精度な運転補助が可能になる。
【００２１】
なお、本発明で言うところの後方視認とは、車両後方の視認のみならず、車両の側方かつ後方の視認も含む。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、上記運転補助手段が、自車前方の所定領域内に存在する物体を検出し、該物体に関連する物体情報に基づいて緊急度を判定する緊急度判定手段を備え、該緊急度判定手段は、上記所定領域内に存在する上記物体のうち、視線が指向する一部の領域に存在するものを、上記視線情報に基づいて優先して確定し、この物体に対する緊急度を判定するものである。
【００２３】
この構成によれば、緊急度を判定する際の重要物体を絞り込むことが可能になり、運転補助の動作処理を効率化することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、視線認識手段の視線情報に基づいて進行方向変更状態を判定することができ、該進行方向変更状態を認識した運転補助により、自車の走行に関連する緊急度を低減した走行を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施形態に係る運転支援装置を備える車両の概略的な構成を示すブロック図。
【図２】車線変更を行うことができない走行帯を有する道路の右カーブ直前を自車が走行している状態を示す概略平面図であり、自車の前方で同じ走行帯を走行している他車と、左側に隣接する走行帯を走行している他車とが存在している状態を示す図。
【図３】前方物体認識データの一例を示す図。
【図４】図２に示す状態からさらに進んで、自車が右カーブを走行している状態を示す概略平面図。
【図５】自車が右カーブを走行している状態を示す概略平面図であり、図４に示す状態からさらに進んだ状態を示す図。
【図６】車両の各状態量の変化を示すグラフ。
【図７】図２に示す状態からさらに進んで、自車が直進状態から右カーブ走行状態に移行する進行方向変更時付近の状態を示す概略平面図。
【図８】図７に示す場合において、自車の前方で同じ走行帯を走行する他車を運転者が注視している状態を示す図であり、（ａ）運転者の顔の向きが自車の進行方向に対して右側に動いた時の状態を示す図、（ｂ）運転者の顔が自車の進行方向を向いたままの状態で、眼球が進行方向に対して右側に動いた時の状態を示す図。
【図９】車線変更を行うことができる走行帯を有する直線道路を自車が走行している状態を示す概略平面図であり、自車が右側に隣接する他の走行帯に車線変更しようとしている状態を説明するための図。
【図１０】車両に備えられた運転支援装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。  
図１は、本発明の実施形態に係る運転支援装置１を備える車両Ｖの概略的な構成を示すブロック図である。図１に示す車両Ｖの運転支援装置１は、パワートレイン２やブレーキ装置３等を制御する制御装置としてのＣＰＵ１０、該ＣＰＵ１０に接続され、これに車両Ｖの状態量に関連する各種データを出力する車速センサ１１、操舵角センサ１２、操作トルクセンサ１３、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５、及びレーダー装置１６、視線検出カメラ１７を備えている。
【００２７】
さらに、運転支援装置１は、運転者に対して所定の警報を行うワーニング装置１８と、各種制御プログラムや、ＣＰＵ１０に出力された各種データを記憶する記憶装置１９とを備えている。
【００２８】
また、運転支援装置１は、その車速を制御して定速走行させるか、または先行車両に追従走行させる公知のＡＣＣ制御システムを備えており、このＡＣＣ制御システムによる運転補助を実行可能としている。
【００２９】
ここで、車速センサ１１は、車両Ｖの車速を検出して、検出した車速に対応するデータをＣＰＵ１０に出力するものであり、上記ＡＣＣ制御では、ＣＰＵ１０が、車速センサ１１からのデータに基づいてパワートレイン２やブレーキ装置３を適宜制御し、先行走行車両が存在しない時には車両Ｖを一定の目標速度で定速走行させる定速走行制御（所謂クルーズ走行制御）を、先行走行車両が存在する時には該先行走行車両に対して一定の目標車間距離を維持した状態で車両Ｖを追従走行させる追従走行制御を行う。
【００３０】
操舵角センサ１２は、ステアリングホイール４の操舵角θを検出するもので、検出した操舵角θに対応するデータをＣＰＵ１０に出力し、操作トルクセンサ１３は、運転者によるステアリングホイール４の操作トルクＴを検出して、検出した操作トルクＴに対応するデータをＣＰＵ１０に出力する。
【００３１】
また、ヨーレートセンサ１４は、車両Ｖのヨーレートφを検出するもので、検出したヨーレートφに対応するデータをＣＰＵ１０に出力する。また、横加速度センサ１５は、車両Ｖに作用する横加速度Ｇを検出して、検出した横加速度Ｇに対応するデータをＣＰＵ１０に出力する。
【００３２】
レーダー装置１６は、車両Ｖの前方の走行環境を認識するためのものであり、例えば、前方物体の検出が行われる。レーダー装置１６は、フロントバンパの前端部に取付けられ、所定周波数の電波を送信する。そして、車両Ｖの前方の物体に当たって反射してきた電波を受信し、この受信信号を物体情報としてＣＰＵ１０に出力する。この時、送信波と受信波との時間差から、自車（車両Ｖ）から物標（前方物体）までの距離が求められる。また、送信波に対する受信波の波長シフトから、自車と前方物体との相対速度が求められる。
【００３３】
なお、レーダー装置１６としては、電磁波を送信するものであればよく、例えば赤外線を送信するものであってもよい。この場合、電波と同様、赤外線の反射により自車から前方物体までの距離、及び自車と前方物体との相対速度を求めることができる。また、本実施形態では、車両Ｖがレーダー装置１６を備えているが、２つのカメラ装置により撮影された画像を処理することによって前方物体までの距離を求めることができる公知のステレオカメラであってもよい。
【００３４】
視線検出カメラ１７は、可視光領域や赤外線領域にて運転者の目を撮影して視線を認識する手段である。この視線検出カメラ１７は、車室内のインストルメントパネル上部に配設され、ステアリングホイール４のコラム付近に位置している。視線検出カメラ１７は、撮影した画像を利用して認識した運転者の視線に関連する情報を視線情報としてＣＰＵ１０に出力する。
【００３５】
ワーニング装置１８は、車両Ｖの運転者に対して音声や画面表示等で所定の警報を行うものであり、例えば、車両Ｖと前方物体とが急接近した時等、自車の走行に関連する緊急度が高まった時に、ＣＰＵ１０からの制御信号を受信して所定の警報を行う。
【００３６】
記憶装置１９は、各種制御プログラムや、ＣＰＵ１０に出力された各種データの他、車両Ｖの状態量に関連する各種閾値として、ヨーレートφに関連する閾値φ０、横加速度Ｇに関連する閾値Ｇ０、操作トルクＴに関連する閾値Ｔ０、及び操舵角の変化量の絶対値｜Δθ｜に関連する閾値Δθ０を記憶している。
【００３７】
次に、本実施形態に係る運転支援装置１の動作について説明する。図２は、車線変更を行うことができない走行帯Ｚ１、Ｚ２を有する道路の右カーブ直前を車両（自車）Ｖが走行している状態を示しており、車両Ｖの前方で同じ走行帯Ｚ２を走行している他車Ｖ１と、左側に隣接する走行帯Ｚ１を走行している他車Ｖ２とが存在している。
【００３８】
ここで、図１に示す運転支援装置１のうち、レーダー装置１６では、図２にて二点鎖線で示すように車両Ｖの進行方向に対して左右に所定角度広がりをもつ電波の照射領域Ａが設定されており、図２では、照射領域Ａに他車Ｖ１のみが入っている。この時、他車Ｖ１で反射された受信波に基づいて、車両Ｖから他車Ｖ１までの距離、及び車両Ｖと他車Ｖ１との相対速度が求められる。
【００３９】
また、レーダー装置１６は、前方物体で反射される受信波に基づき、この前方物体の像（輪郭線）に対応するエッジを検出し、図３に示すような仮想の視認面上に前方物体認識データを生成する。図２の場合、レーダー装置１６は、他車Ｖ１の像に対応するエッジを検出し、このエッジの検出によって、他車Ｖ１は、図３にて破線で示すような前方物体ＰＦＭ１として認識される。そして、レーダー装置１６は、この前方物体ＰＦＭ１の認識結果を示す前方物体認識データを生成し、これを物体情報としてＣＰＵ１０に出力する。この前方物体認識データにより、ＣＰＵ１０は、車両Ｖに対する前方物体の相対的な位置を認識することが可能になる。
【００４０】
なお、上述したエッジは、レーダー装置１６から送信した電波に対して受信波を受けたものについてのみ検出される。このため、例えば、図２に示す車線Ｌ１〜Ｌ４については、レーダー装置１６から電波を送信したとしても電波の反射がなく、受信波を受信できないため、前方物体認識データでは、車線Ｌ１〜Ｌ３に対応するエッジが検出されることはない。図３では、便宜上車線Ｌ１〜Ｌ３を仮想線（二点鎖線）で示している。
【００４１】
ところで、運転支援装置１では、車両Ｖの前方の照射領域Ａ内に前方物体が存在した場合、レーダー装置１６から出力される上記受信信号や上記前方物体認識データを含む物体情報に基づいて車両Ｖの走行に関連する緊急度を判定し、この緊急度に応じて所定の運転補助を実行するようになっている。
【００４２】
具体的には、車両Ｖから前方物体までの距離、及び車両Ｖと前方物体との相対速度に基づいて、該前方物体との接近状態が判定される。ここでは、該前方物体との距離が所定以下であって、かつ上記相対速度が所定の負（進行方向の速度を正とする）の値以下、つまりは前方物体の移動速度が車両Ｖの車速に比べて著しく低速であった場合、両者が接近状態であると判定し、上記緊急度が高い状態にあると判定される。
【００４３】
そして、車両Ｖに対して前方物体が急接近する等して、上記緊急度が高い状態にあると判定された場合には、車両Ｖの前方の走行環境が大きく変化していることから、運転補助が実行されるようになっている。ここでは、ワーニング装置１８による警報が行われる。
【００４４】
一方、緊急度が低い状態にあると判定された場合には、上述したＡＣＣ制御システムが作動し、上記定速走行制御や、上記追従走行制御が実行される。
【００４５】
図４は、図２に示す状態からさらに進んで、車両Ｖが右カーブを走行している状態を示している。図４に示す状態では、他車Ｖ１のみならず、隣接する走行帯Ｚ１で右カーブを走行しているＶ２もレーダー装置１６の照射領域Ａに入っている。
【００４６】
この場合、車両Ｖから他車Ｖ１、Ｖ２までの距離、及び車両Ｖと他車Ｖ１、Ｖ２との相対速度が求められるとともに、他車Ｖ１、Ｖ２の双方のエッジが検出されて前方物体認識データが生成される。このため、通常であれば、レーダー装置１６の出力に基づいて、他車Ｖ１のみならず、他車Ｖ２も前方物体であると認識され、他車Ｖ１、Ｖ２の双方に対する緊急度が判定されることになる。
【００４７】
但し、図４の場合、走行帯Ｚ１、Ｚ２は車線変更ができないため、通常であれば、車両Ｖとの接近により緊急度が高まるのは、同じ走行帯Ｚ２を走行している先行走行車両（他車Ｖ１）のみであり、隣接する走行帯Ｚ１を走行する他車Ｖ２については、多少接近したとしても緊急度が高くなることはない。
【００４８】
そこで、本実施形態では、現在車両Ｖが走行する位置より前方の前方走行予定帯を判定することで、進行方向変更状態を判定することができるようになっており、この前方走行予定帯に前方物体が存在した場合には、この前方物体が他に優先して重要物体と確定される。そして、この重要物体を対象として上記緊急度が判定され、運転補助が実行されるようになっている。
【００４９】
運転支援装置１では、ヨーレートセンサ１４や横加速度センサ１５で検出されたヨーレートφや横加速度Ｇ等の車両Ｖの状態量の変化に基づいて、前方走行予定帯の形状、つまりは進行方向変更状態が判定される。
【００５０】
例えば、図４の場合であれば、ヨーレートφや横加速度Ｇの変化に基づいて走行帯Ｚ２のカーブの曲率半径が算出され、この算出結果に基づいてカーブ形状が判定される。そして、このカーブ形状の判定に基づいて、前方走行予定帯として、図４にてハッチングで示すような予測エリアＺａが判定されるようになっている。
【００５１】
図４に示す状態では、予測エリアＺａに他車Ｖ１が存在する一方、他車Ｖ２は予測エリアＺａから外れていることから、他車Ｖ１が優先的に重要物体と確定される。
【００５２】
このため、車両Ｖがさらに進んで右カーブを走行している時、例えば、図５に示すように、他車Ｖ１がレーダー装置１６の照射領域Ａから外れる代わりに他車Ｖ２が照射領域Ａに入ったとしても、該他車Ｖ２が重要物体であると誤認識することを防止できる。
【００５３】
しかしながら、上述したように、ヨーレートセンサ１４や横加速度センサ１５等から出力されるデータに基づいて進行方向変更状態を判定する場合、以下に述べるような問題がある。
【００５４】
具体的には、ヨーレートセンサ１４から出力されるヨーレートφを例に挙げて説明すると、ヨーレートセンサ１４から出力されるデータは、一般的にフィルタ処理等の所定の演算処理が実行される。このため、ヨーレートφの変化は、図６に示すように、実際に操舵角θが変化を開始した時間ｔ１から時間τだけ遅れた時間ｔ２で検出されることになってしまう。
【００５５】
このため、例えば、図７に示すように、車両Ｖが直進状態から右カーブ走行状態に移行する直前の、進行方向変更時付近では、操舵角θが変化を開始した状態であっても、ヨーレートφの変化が検出されないことから、走行帯Ｚ２のカーブ形状を認識することができず、結果として重要物体の確定、及び的確な運転補助ができないという問題が生じてしまう。
【００５６】
そこで、本実施形態では、ヨーレートφ等の車両Ｖの状態量の変化に基づいて走行方向変更状態を判定する前であっても、ステアリングホイール４における操舵状態が所定以上変化すると（本明細書では、これを所定操舵状態変化時と言う。）、視線検出カメラ１７の視線情報に基づいて進行方向変更状態が予測され、上記視線情報を主体として、上記緊急度の判定や運転補助が実行されるようになっている。
【００５７】
図８は、図７に示す場合において、車両Ｖの前方で同じ走行帯Ｚ２を走行する他車Ｖ１を運転者Ｍが注視している状態を示している。図７では、車両Ｖが直進状態である一方で、他車Ｖ１が右カーブを走行していることから、運転者Ｍの視線Ｘ１、Ｘ２は、図８に示すように、車両Ｖの進行方向に対して右側を指向している。
【００５８】
この時、視線検出カメラ１７は、例えば、図８（ａ）に示すように運転者Ｍの顔の向きが車両Ｖの進行方向に対して右側に動いた時の視線Ｘ１の方向、または、図８（ｂ）に示すように運転者Ｍの顔が車両Ｖの進行方向を向いたままの状態で、眼球が進行方向に対して右側に動いた時の視線Ｘ２の方向を認識している。
【００５９】
そして、本実施形態では、視線検出カメラ１７から出力される視線情報を解析することにより、運転者Ｍの視線Ｘ１、Ｘ２が指向する前方領域として、視認エリアＺｅが判定される。この視認エリアＺｅは、視線Ｘ１、Ｘ２の方向に対して所定角度Δα、Δβ（但し、Δα＝Δβ）だけ左右に広がりをもつ領域であり、図８では、進行方向に対して右側に角度α１（β１）だけ傾いた線Ｙ１（Ｙ２）と、角度α２（β２）（α２＞α１、β２＞β１）だけ傾いた線Ｙ１′（Ｙ２′）との間の領域である。
【００６０】
図示の場合、視認エリアＺｅが、進行方向に対して右側に傾いていることを判定でき、この視認エリアＺｅの傾きに基づいて、直進状態から右カーブ走行状態に移行する状態を予測できる。
【００６１】
図７の場合、視認エリアＺｅには他車Ｖ１が存在することから、ステアリングホイール４が、上述した所定操舵状態変化時となり、運転者Ｍが右カーブ走行の意思を明確に示したところで、他車Ｖ１が優先的に重要物体と確定される。
【００６２】
図９は、車線変更を行うことができる走行帯Ｚ３、Ｚ４を有する直線道路を車両Ｖ（自車）が走行している状態を示している。また、図９では、車両Ｖの前方で同じ走行帯Ｚ３を走行している他車Ｖ３と、右側に隣接する走行帯Ｚ４を走行している他車Ｖ４とが存在しており、車両Ｖは、図中二点鎖線に示すように、走行帯Ｚ４から、右側に隣接する他の走行帯Ｚ５に車線変更しようとしている。
【００６３】
このように、車両Ｖが車線変更する場合、図２〜図８に示す右カーブ走行の場合と同様、車両Ｖは進行方向変更状態となるが、図９に示すように車両Ｖが車線変更する直前の状態では、ヨーレートセンサ１４等による状態量の変化は検出されない。
【００６４】
そこで、車線変更の直前になると、運転者は、一般的に変更先の走行環境を確認するために、車両側部のサイドミラー５等を目視する等して後方（ここでは、側方かつ後方も含む）の走行環境を確認することから、本実施形態では、この走行環境の確認動作に伴う視線の変化を視線検出カメラ１７で認識し、その認識後、所定期間内において視線が前方に移った時、その視認エリアＺｅに基づいて緊急度の判定や運転補助が実行されるようになっている。
【００６５】
これにより、直進状態において同じ走行帯Ｚ３を走行する他車Ｖ３を重要物体であると誤認識することを防止でき、他車Ｖ４を対象として上記緊急度を判定し、運転補助を実行することができる。
【００６６】
なお、図２〜図８においては、車両Ｖが右カーブを走行する場合を説明し、図９においては、右側に隣接する走行帯に車線変更する場合を説明したが、運転支援装置１では、左カーブを走行する場合や、左側に隣接する走行帯に車線変更する場合においても同様の制御が実行される。
【００６７】
次に、図１０に示すフローチャートとともに、車両Ｖに備えられた運転支援装置１の動作について説明する。  
先ず、運転支援装置１では、ステップＳ１において、車速センサ１１、操舵角センサ１２、操作トルクセンサ１３、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５から各種データがＣＰＵ１０に入力される。さらに、レーザー装置１６からは、物体情報に関連するデータがＣＰＵ１０に入力され、視線検出カメラ１７からは、視線情報に関連するデータがＣＰＵ１０に入力される。
【００６８】
次に、ＣＰＵ１０は、視線検出カメラ１７から入力されるデータに基づき、運転者Ｍ（図８参照）の視線Ｘ１、Ｘ２の方向を認識する（ステップＳ２）。
【００６９】
さらに、ＣＰＵ１０は、ステップＳ３に移行して、レーダー装置１６から入力されるデータに基づき、前方物体の検出状態を認識する。ここで、レーダー装置１６により前方物体が検出された時には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、レーダー装置１６から入力されるデータに基づいて車両Ｖから前方物体までの距離、及び車両Ｖと前方物体との相対速度を求めるとともに、ステップＳ５に移行し、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５から入力されるデータに基づいて、進行方向変更状態を判定する。
【００７０】
ステップＳ５では、ＣＰＵ１０が、ヨーレートφに関連する閾値φ０、または横加速度Ｇに関連する閾値Ｇ０を記憶装置１９（図１参照）から読み出し、ヨーレートセンサ１４、横加速度センサ１５により検出されたヨーレートφ、横加速度Ｇと比較する。そして、ヨーレートφが閾値φ０以下か、または横加速度Ｇが閾値Ｇ０以下である時（ステップＳ５：ＮＯ）、車両Ｖの進行方向が、図２、図７、図９に示すような直進方向であると判定し、ステップＳ６に移行する。
【００７１】
ステップＳ６では、ＣＰＵ１０が、操舵角センサ１２により検出された操舵角θに基づいてその変化量の絶対値｜Δθ｜（以下、絶対値｜Δθ｜と略記する。）を算出する。そして、ＣＰＵ１０は、上述した所定操舵状態変化時であるか否かを判定すべく設定された、絶対値｜Δθ｜に関連する閾値Δθ０を読み出し、算出された絶対値｜Δθ｜と比較するか、または操作トルクＴに関連する閾値Ｔ０を読み出し、操作トルクセンサ１３により検出された操作トルクＴと比較する。
【００７２】
ここで、ステアリングホイール４の旋回操作が行われると、図６に示すように、絶対値｜Δθ｜とともに、操作トルクＴも併せて上昇する。そこで、ステップＳ６では、絶対値｜Δθ｜が、閾値Δθ０を超えるか、または操作トルクＴが閾値Ｔ０を超えた時（図６の時間ｔｘ（ｔ１＜ｔｘ＜ｔ２）参照）（ステップＳ６：ＹＥＳ）、所定操舵状態変化時であると判定する。
【００７３】
この時、車両Ｖは、図２、図７、図９に示すように直進状態であるものの、運転者Ｍが進行方向変更の意思を明確に示していると推測できる。そこで、ＣＰＵ１０は、ステップＳ７に移行し、ステップＳ２で判定した視線Ｘ１、Ｘ２の方向に基づいて、図８に示す視認エリアＺｅを判定することで、進行方向変更状態を予測する。
【００７４】
そして、ＣＰＵ１０は、ステップＳ３において前方物体が検出されたことに基づき、ステップＳ７で判定した視認エリアＺｅを、前方物体が存在する確定エリアＺ０に設定する（ステップＳ８）。そして、ＣＰＵ１０は、ステップＳ９に移行して、確定エリアＺ０に存在する前方物体を、上記緊急度を判定する際の対象となる重要物体と確定する。
【００７５】
次に、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０に移行し、レーダー装置１６から入力されるデータにより求めた上記重要物体までの距離、及び重要物体との相対速度に基づいて、接近状態を判定し、上記緊急度を判定する。
【００７６】
ここで、ステップＳ１０において、上記緊急度が高い状態であると判定した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に移行し、運転補助を実行する。ここでは、ＣＰＵ１０が、図１に示すワーニング装置１８に所定の制御信号を送信して、ワーニング装置１８による警報を行わせる。そして、一連の処理をステップＳ１にリターンする。
【００７７】
一方、上記緊急度が高い状態でなければ（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３に移行し、レーダー装置１６により検出された重要物体が、自車と同じ走行帯を走行する先行走行車両であるか否かを判定する。
【００７８】
ここで、重要物体が先行走行車両でなければ（ステップＳ１３：ＮＯ）、そのまま一連の処理をステップＳ１にリターンする。一方、重要物体が先行走行車両であれば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４に移行し、運転補助を実行する。ここでは、ＣＰＵ１０が、パワートレイン２やブレーキ装置３を適宜制御し、上述した追従走行制御を実行する。そして、一連の処理をステップＳ１にリターンする。
【００７９】
また、ステップＳ６において、絶対値｜Δθ｜が閾値Δθ０以下か、または操作トルクＴが閾値Ｔ０以下の時には（ステップＳ６：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１５に移行し、視線検出カメラ１７からの視線情報に基づいて、運転者Ｍが、車線変更直前に行われる走行環境の確認のために、後方に視線方向を変化させ、その後視線を前方に移行させたか否かを判定する。
【００８０】
ここで、車線変更直前に行われる視線方向の変化を認識できた時には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、車線変更の意思が明確に示されたと推測できる。そこで、ＣＰＵ１０は、ステップＳ７以降の処理を実行し、視認エリアＺｅに基づき確定エリアＺ０を設定するとともに、上記緊急度の判定や運転補助を実行する。
【００８１】
一方、車線変更直前に行われる視線方向の変化が認識されなかった時には（ステップＳ１５：ＮＯ）、カーブ等の道路形状の変化によって車両Ｖの状態量の変化が検出されることもなく、かつ運転者Ｍが、車線変更の意思も示していないことから、車両Ｖの進行方向は直進方向のまま変更がないと推測できる。
【００８２】
この時、ＣＰＵ１０は、レーダー装置１６により検出された全て（単一でも可）の前方物体に対して接近状態を判定し（ステップＳ１６）、ステップＳ１１以降の処理を実行する。
【００８３】
また、ステップＳ５において、ヨーレートφが閾値φ０を超えるか、または横加速度Ｇが閾値Ｇ０を超えた時には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、ヨーレートφや横加速度Ｇが大きな値を示したことに基づき、車両Ｖが、カーブの走行等によって進行方向変更状態になったと判定する。
【００８４】
そして、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１７に移行し、ヨーレートφや横加速度Ｇといった車両Ｖの状態量に基づいて現在走行中のカーブの曲率半径を算出するとともに、この算出結果に基づいて図４に示すような予測エリアＺａを判定する。
【００８５】
さらに、ＣＰＵ１０は、ステップＳ３において前方物体が検出されたことに基づき、上記予測エリアＺａを、前方物体が存在する確定エリアＺ０に設定し、ステップＳ９以降の処理を実行する。
【００８６】
ところで、ステップＳ３において、レーダー装置１６により前方物体が検出されなかった場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１８に移行して運転補助を実行する。ここでは、ＣＰＵ１０が、パワートレイン２やブレーキ装置３等を適宜制御し、上述した定速走行制御を実行する。そして、一連の処理をステップＳ１にリターンする。
【００８７】
このように、本実施形態では、ＣＰＵ１０が、視線検出カメラ１７により認識された視線情報に基づいて、進行方向変更状態（直進状態からカーブ走行状態への変更や、車線変更）を予測するとともに、車両Ｖの進行方向変更に伴う自車前方の走行環境（前方物体への接近状態）に基づいて、車両Ｖの運転補助（ワーニング装置１８による警報、先行走行車両に対する追従走行制御、設定速度を維持する定速走行制御）を実行している。
【００８８】
この場合、視線検出カメラ１７の視線情報に基づいて進行方向変更状態を判定することができ、該進行方向変更状態を認識した運転補助により、上記緊急度を低減した走行を実現することが可能になる。
【００８９】
また、ＣＰＵ１０は、ヨーレートφや横加速度Ｇといった車両Ｖの状態量に基づいて進行方向変更状態を判定し、これに基づく運転補助を実行する一方、車両Ｖの状態量に基づく進行方向変更状態の判定を実行する前に、該進行方向変更状態を視線情報に基づいて予測し、該視線情報を主体とした運転補助を実行している。
【００９０】
これにより、車両Ｖの進行方向が実際に変更される前に、視線情報によって車両Ｖの前方の走行環境を把握できるため、自車前方の重要物体の認識を早期かつ確実に行える。この場合、進行方向変更状態を判定するための演算処理が早期に実行されるため、ＣＰＵ１０において演算処理の負荷が一時に集中することを防止できる。従って、ＣＰＵ１０の演算処理の高速化が図れ、運転支援装置１を高効率で作動させることが可能になる。
【００９１】
また、絶対値｜Δθ｜または操作トルクＴが所定の閾値Δθ０、Ｔ０を超えた所定操舵状態変化時に、視線情報に基づいた運転補助を実行することで、運転者Ｍの進行方向変更の意思が明確で、視線方向が変更後の進行方向を向いている可能性が高い状態での視線情報に基づいて運転補助を実行できるため、高精度な運転補助が可能になる。
【００９２】
また、操作トルクＴが所定の閾値Ｔ０を超えた時に、所定操舵状態変化時であると判定することで、進行方向変更の意思がより明確に示されたことを判定できる。このため、視線情報に基づく運転補助をより高精度に実行することができる。
【００９３】
また、視線検出カメラ１７が運転者Ｍの後方視認状態を認識した後の所定期間内に視線を前方に移行させた際の視線情報に基づいて運転補助を実行することにより、車線変更の意思が明確で、視線方向が車線変更後の進行方向を向いている可能性が高い状態での視線情報に基づいて運転補助を実行することができる。このため、車線変更時において高精度な運転補助が可能になる。
【００９４】
また、ＣＰＵ１０が、車両Ｖの前方の所定領域（レーダー装置１６の照射領域Ａ）に存在する前方物体のうち、視線が指向する一部の領域（視認エリアＺｅに基づいて確定された確定エリアＺ０）に存在する重要物体を優先して確定し、かつこの重要物体に対する緊急度を判定することで、緊急度を判定する際の重要物体を絞り込むことが可能になり、運転補助の動作処理（図１０のステップＳ１２〜Ｓ１４）を効率化することができる。
【００９５】
なお、本発明で言うところの運転補助は、ステップＳ１２で実行される警報、ステップＳ１４で実行される追従走行制御、及びステップＳ１８で実行される定速走行制御に必ずしも限定されない。例えば、所定の認識手段により認識された車線に沿って車両を走行させる車線追従走行制御や、前照灯の光軸制御等であってもよい。
【００９６】
また、進行方向変更状態となる場合としては、直進状態からカーブ走行状態へ移行する場合や、車線変更する場合に必ずしも限定されない。例えば、互いに曲率半径が異なる第１カーブから第２カーブへ走行状態を移行する場合や、一時停車を目的として路肩へ移動する場合等、進行方向変更の際に視線方向の変化が伴う状態であればよい。
【００９７】
また、車両が目的地までの走行路を案内するナビゲーション装置を備えている場合であれば、該ナビゲーション装置の位置判定情報に基づいて道路形状を認識できることから、この道路形状の認識に基づいて車両Ｖの状態量を間接的に判定してもよい。
【００９８】
また、ステップＳ１５では、運転者Ｍの後方視認状態の認識後、所定期間内における視認エリアＺｅに基づいて運転補助を実行することとしたが、例えば、運転者の後方視認状態の認識中における視認エリアＺｅに基づいて運転補助ＤＲを実行するようにしてもよい。
【００９９】
また、図１０に示すステップＳ８では、図８に示すように視線Ｘ１、Ｘ２に対して所定角度Δα、Δβだけ左右に広がりをもつ視認エリアＺｅを設定することとしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、視線の方向が現在の進行方向より右寄り、左寄りのいずれであるかを判定し、この判定に基づいて視認エリアＺｅを設定してもよい。
【０１００】
また、本発明で言うところの、視線情報を主体として運転を補助するとは、該視線情報に基づいて進行方向変更状態が予測された時、視線情報に基づく運転補助に高い優先度が設定されていることを意味しており、上述した実施形態のように、上記視線情報に基づいて進行方向変更状態が予測された時、視認情報に基づく運転補助が一律的に実行されることに必ずしも限定されない。従って、重み付け等によって、自車の状態量に基づく運転補助よりも上記視線情報に基づく運転補助のほうが高い確率で選定されるような制御であってもよい。
【０１０１】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の、視線認識手段は、視線検出カメラ１７に対応し、
以下同様に、
運転補助手段は、ステップＳ３及びステップＳ７〜Ｓ１８を実行するＣＰＵ１０に対応し、
状態量検出手段は、操舵角センサ１２、操作トルクセンサ１３、ヨーレートセンサ１４、及び横加速度センサ１５に対応し、
第１運転補助部は、ステップＳ９〜Ｓ１４、及びステップＳ１７を実行するＣＰＵ１０に対応し、
第２運転補助部は、ステップＳ７〜Ｓ１６を実行するＣＰＵ１０に対応し、
操舵状態検出部は、操舵角センサ１２及び操作トルクセンサ１３に対応し、
緊急度判定手段は、ステップＳ１０、Ｓ１６を実行するＣＰＵ１０に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…運転支援装置
１０…ＣＰＵ
１２…操舵角センサ
１３…操作トルクセンサ
１４…ヨーレートセンサ
１５…横加速度センサ
１７…視線検出カメラ
【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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【図１０】
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