(57)【要約】      （修正有）【課題】サイレン音等の特定の音を発するか否かにかかわらず、車両に接近する物体の存在を運転者に警告する。【解決手段】運転支援装置において、振動比較部１８４５は、道路を伝搬する振動を検出する少なくとも１つの振動センサ８ａ、８ｂにより検出された振動の振幅を検出する。波形パターン判定部１８４６は、振動源の種別と振動の波形パターンとが登録されている波形パターンデータベース２０１を参照し、振動センサにより検出された振動の波形パターンが波形パターンデータベース２０１の波形パターンと一致するか否かを判定する。警告部１８４７は、波形パターン判定部１８４６において振動センサにより検出された振動の波形パターンが波形パターンデータベース２０１の波形パターンに一致すると判定された場合、かつ、振動比較部１８４５により検出された振幅が時間の経過と共に大きくなる場合、振動源の種別と当該振動源の接近とを運転者に警告する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を伝搬する振動を検出する少なくとも１つの振動センサにより検出された振動の振幅を検出する振動比較部と、
振動源の種別と振動の波形パターンとが登録されている波形パターンデータベースを参照し、前記振動センサにより検出された振動の波形パターンが前記波形パターンデータベースの波形パターンに一致するか否かを判定する波形パターン判定部と、
前記波形パターン判定部において前記振動センサにより検出された振動の波形パターンが前記波形パターンデータベースの波形パターンに一致すると判定された場合、かつ、前記振動比較部により検出された振幅が時間の経過と共に大きくなる場合、振動源の種別と当該振動源の接近とを運転者に警告する警告部とを備える運転支援装置。
【請求項２】
前記振動センサは、自車の前側、後ろ側、左側、又は右側のうちの少なくとも２か所に設置され、
前記振動比較部は、前記振動センサのそれぞれにより検出された振動を比較して振動源の方向を検出し、
前記警告部は、前記振動比較部により検出された振動源の方向を前記運転者に警告することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記波形パターンデータベースには、振動源である移動体が、異なる路面状態の道路を移動するときに発生する複数の振動の波形パターンが登録されている場合、
前記波形パターン判定部は、前記波形パターンデータベースの波形パターンのうち、自車が走行している道路の路面状態に類似する路面状態についての振動の波形パターンを判定に用いることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記振動センサにより検出された振動を、互いに異なる周波数帯域の複数の振動に分別するフィルタ部を備え、
前記波形パターン判定部は、前記フィルタ部により分別された複数の振動のうち、自車の走行によって生じた周波数帯域の振動を除外し、残りの周波数帯域の振動を判定に用いることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記振動センサにより検出された自車の振動の波形パターンを、前記波形パターンデータベースに登録する波形パターン登録部を備えることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項６】
自車の走行中、特定の道路種別若しくは道路形状、又は前記自車の進行方向のうちの少なくとも１つに基づいて前記振動センサを用いた警告の必要性を判断し、前記振動センサを用いた警告の必要性がないと判断した場合、前記振動センサの振動検出を停止する振動検出部を備えることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記波形パターン判定部は、前記フィルタ部により分別された複数の振動のうち、前記自車の走行に関係ない振動を除外し、残りの周波数帯域の振動を判定に用いることを特徴とする請求項４記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記警告部は、自車が停止中である場合、かつ、前記振動比較部において予め定められた閾値以上の振幅が検出されなかった場合、走行開始の案内を行うことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の運転支援装置と、
振動源の種別と振動の波形パターンとが登録される前記波形パターンデータベースを有するサーバ装置とを備える運転支援システムであって、
前記運転支援装置は、
前記振動センサにより検出された自車の振動の波形パターンを、前記波形パターンデータベースに登録する波形パターン登録部と、
前記波形パターンデータベースに登録されている波形パターンを取得する波形パターン取得部とを備え、
前記波形パターン判定部は、前記振動センサにより検出された振動の波形パターンが、前記波形パターン取得部により取得された波形パターンに一致するか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の運転支援システム。
【請求項１０】
道路を伝搬する振動を検出する少なくとも１つの振動センサにより検出された振動の振幅を検出する振幅検出手順と、
振動源の種別と振動の波形パターンが登録されている波形パターンデータベースを参照し、前記振動センサにより検出された振動の波形パターンが前記波形パターンデータベースの波形パターンに一致するか否かを判定する波形パターン判定手順と、
前記波形パターン判定手順において前記振動センサにより検出された振動の波形パターンが前記波形パターンデータベースの波形パターンに一致すると判定された場合、かつ、前記振幅検出手順により検出された振幅が時間の経過と共に大きくなる場合、振動源の種別と当該振動源の接近とを運転者に警告する警告手順とを、コンピュータに実行させる運転支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、運転支援システム、及び運転支援プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に係る車外音情報導入支援装置は、マイクロホンによって集音した車外音に、緊急車両が発するサイレン音及び踏切の警報音等の特定の音が含まれる場合、車外音を車室内に設けられたスピーカから出力する。これにより、上記車外音情報導入支援装置は、運転を支援する情報を、運転者に提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２１４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の運転支援装置は以上のように構成されているので、サイレン音等の特定の音を発する物体が車両に接近していることを運転者に警告することはできるが、特定の音を発しない物体についてはその存在を運転者に警告することができないという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、サイレン音等の特定の音を発するか否かにかかわらず、車両に接近する物体の存在を運転者に警告することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る運転支援装置は、道路を伝搬する振動を検出する少なくとも１つの振動センサにより検出された振動の振幅を検出する振動比較部と、振動源の種別と振動の波形パターンとが登録されている波形パターンデータベースを参照し、振動センサにより検出された振動の波形パターンが波形パターンデータベースの波形パターンに一致するか否かを判定する波形パターン判定部と、波形パターン判定部において振動センサにより検出された振動の波形パターンが波形パターンデータベースの波形パターンに一致すると判定された場合、かつ、振動比較部により検出された振幅が時間の経過と共に大きくなる場合、振動源の種別と当該振動源の接近とを運転者に警告する警告部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、道路を伝搬する振動を検出する少なくとも１つの振動センサにより検出された振動に基づいて、振動源の種別と当該振動源の接近とを運転者に警告するようにしたので、サイレン音等の特定の音を発するか否かにかかわらず、車両に接近する物体の存在を運転者に警告することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る運転支援装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における振動センサの車両設置例を示す図である。
【図３】実施の形態１における波形パターンデータベースの概要を説明する図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、実施の形態１に係る運転支援装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図５】実施の形態１の振動検出部の内部構成例を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１の振動検出部の動作例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１の振動検出部の動作例を示す概要図である。
【図８】図６のステップＳＴ１における振動検出の動作例を示すフローチャートである。
【図９】図６のステップＳＴ３における波形パターン判定の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図６のステップＳＴ７における警告の一例を説明する概要図である。
【図１１】図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、図６のステップＳＴ７における警告の別の例を説明する構成図である。
【図１２】図６のステップＳＴ９における停車中の警告又は案内の動作例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｂは、図１２のステップＳＴ３３における警告の一例を説明する概要図である。
【図１４】実施の形態２に係る運転支援装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る運転支援装置１の構成例を示すブロック図である。この運転支援装置１は、車両に搭載され、運転者に対して運転支援に関する情報を提供する運転支援機能を備える。なお、以下では、運転支援装置１が、運転支援機能に加え、ナビゲーション機能及びエンターテイメント機能を備える構成を例示するが、ナビゲーション機能及びエンターテイメント機能を備えない構成であってもよい。
【００１０】
運転支援装置１は、入力部１２、音声制御部１３、表示制御部１４、誘導案内部１５、経路探索部１６、情報描画部１７、外部情報部１８、コントロールユニット１９、情報格納部２０、情報入力部２１、及び情報更新部２２を備える。情報描画部１７は、地図描画部１７１及びメニュー描画部１７２を備える。外部情報部１８は、映像情報取得部１８１、車両信号入力部１８２、自車位置検出部１８３、及び振動検出部１８４を備える。情報格納部２０は、波形パターンデータベース２０１、地図データベース２０２、及びＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｓｕａｌ）情報データベース２０３を備える。
【００１１】
運転支援装置１は、車両に搭載されているスピーカ２、ディスプレイ３、カメラ４、車両制御装置５、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機６、自立航法センサ７、振動センサ８、交通情報送受信機９、記憶媒体１０、及び通信機器１１との間で、情報の授受が可能である。
【００１２】
コントロールユニット１９は、運転支援装置１全体を制御する。このコントロールユニット１９は、運転支援装置１の各部に対する動作のタイミング指示、及び各部間での情報授受の制御等を行う。特段の理由がない限り、以下ではコントロールユニット１９の動作の説明を省略する。
【００１３】
スピーカ２は、音声制御部１３の指示に基づき音声を出力する。なお、スピーカ２は、車両に１つ以上搭載されており、音声制御部１３は、１つ以上のスピーカ２のうちの運転席に近いスピーカ２から警告用情報、誘導用情報、及び案内用情報を出力するよう制御することが好ましい。また、１つ以上のスピーカ２はすべて同じものとは限らず、高音を主として出力するもの、中音を主として出力するもの、低音を主として出力するものなど、異なる構造のスピーカにより役割分担されていてもよい。その際、警告用情報、誘導用情報、及び案内用情報を音声出力するスピーカ２は、聞き取りやすさを考慮して、中音を主として出力するものが望ましい。また、車両に搭載されたスピーカ２とは別に、運転支援装置１にスピーカ２が内蔵されていてもよく、その場合にＡＶ情報データベース２０３に格納された音声情報は車両に搭載されたスピーカ２から出力され、警告用情報、誘導用情報及び案内用情報は運転支援装置１に内蔵されたスピーカ２から出力されてもよい。
【００１４】
ディスプレイ３は、表示制御部１４の指示に基づき画面上に警告画面、地図画面又はメニュー画面等の情報を表示する。また、ディスプレイ３にはタッチスイッチが設定され、タッチスイッチは、入力者による指示を指示情報として入力部１２に入力する。なお、入力者による指示を受けて入力部１２に入力する機能は、ディスプレイ３のタッチスイッチに限定されるものではなく、例えば、運転支援装置１に設けられたハードウェアスイッチ、ハンドル等に設置されたリモートコントローラもしくは独立したリモートコントローラが受けた指示を認識する認識装置、又は入力者の声による指示を認識する音声認識装置であってもよい。
【００１５】
カメラ４は、自車両周囲を撮像する。カメラ４が撮像した映像情報は、入力部１２を介して映像情報取得部１８１へ入力される。
【００１６】
車両制御装置５は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して、各種の車両信号と環境情報とを取得する。車両信号は、車速、シフトレバーのポジション、及び方向指示器のオン／オフ等である。環境情報は、外気温度、外気湿度、及び残燃料等である。車両制御装置５が取得した車両信号及び環境信号は、入力部１２を介して車両信号入力部１８２へ入力される。
【００１７】
ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。ＧＰＳ受信機６が受信したＧＰＳ信号は、入力部１２を介して自車位置検出部１８３へ入力される。ＧＰＳ信号は、自車両の現在位置及び現在日時を測定する衛星航法システムのために用いられる。
【００１８】
自立航法センサ７は、自車両の方位を検出するセンサ、又は車輪の回転数を検出して走行距離に換算する走行距離センサ等である。自立航法センサ７が検出したセンサ信号は、入力部１２を介して自車位置検出部１８３へ入力される。自立航法センサ７が検出したセンサ信号は、自車両の現在位置及び方位を検出する自立航法システムのために用いられる。
【００１９】
振動センサ８は、道路を伝搬する振動を検出する。振動センサ８が検出した振動信号は、入力部１２を介して振動検出部１８４へ入力される。図２は、実施の形態１における振動センサ８の車両設置例を示す図である。図２に示されるように、振動センサ８は、運転支援装置１が搭載された車両の底面に少なくとも１つ設置され、自転車等の振動源から道路を伝搬してくる振動を検出する。好ましくは、振動センサ８は、車両底面の前後左右の４か所に４つ設置される。この振動センサ８は、道路から自車両の車体を伝搬する振動を検出する接触式の振動センサであってもよいし、道路を伝搬する振動を検出する非接触式の振動センサであってもよい。
【００２０】
交通情報送受信機９は、逐次又は所定のタイミングで、交通情報を受信又は送信する。例えば、交通情報送受信機９は、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＶＩＣＳは登録商標）又はＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＤＳＲＣは登録商標）に代表される、ＦＭ多重放送、電波ビーコン又は光ビーコンにより提供される交通情報を受信するものである。交通情報として、道路の渋滞情報、渋滞距離、通行規制及び走行所要時間等を含む情報が得られる。また、例えば、交通情報送受信機９は、自車両の現在位置、走行速度及びその他のプローブ情報と呼ばれる情報を送信する。なお、交通情報を双方向で授受しない場合、交通情報送受信機９は、交通情報受信機に代えることができる。交通情報送受信機９が受信した交通情報及びプローブ情報は、入力部１２を介して車両信号入力部１８２へ入力される。
【００２１】
記憶媒体１０は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、又はメモリカード等である。記憶媒体１０には、音声情報若しくは映像情報の少なくとも一方、又は、音声情報及び映像情報の両方を含んだＡＶ情報が格納されている。記憶媒体１０に格納されたＡＶ情報は、エンターテイメント機能を実現するために用いられる。また、記憶媒体１０に、地図情報が格納されてもよい。
【００２２】
通信機器１１は、車外の情報センターに構築された図示しないサーバ装置との間でデータ送受信を行う。この通信機器１１は、主に、波形パターンデータベース２０１に格納された波形パターン、地図データベース２０２に格納された地図情報、及びＡＶ情報データベース２０３に格納されたＡＶ情報の更新のために用いられる。また、通信機器１１は、経路探索部１６が天候を考慮した経路を探索する際に必要となる天候情報を、情報センターから受信してもよい。
【００２３】
入力部１２は、車両に搭載された機器等からの情報が入力される。車両に搭載された機器等からの情報とは、ディスプレイ３のタッチスイッチ等が受けた指示情報、カメラ４が撮像した映像情報、車両制御装置５が取得した車両信号等、ＧＰＳ受信機６が受信したＧＰＳ信号、自立航法センサ７が検出したセンサ信号等、振動センサ８が検出した振動信号、交通情報送受信機９が受信した交通情報等、及び記憶媒体１０に格納されている映像情報等である。
【００２４】
音声制御部１３は、誘導案内部１５からの誘導用情報及び案内用情報、並びに振動検出部１８４からの警告用情報を受け、音声制御部１３に接続されたスピーカ２に音声として出力するよう指示する。また、音声制御部１３は、ＡＶ情報データベース２０３に格納された音声情報を出力するようスピーカ２に指示する。さらに、音声制御部１３は、情報入力部２１から得られた情報が、テレビ放送又はＤＶＤ等の情報のように音声情報と映像情報との両方を含むものであった場合、当該音声情報を出力するようスピーカ２に指示する。また、この場合、表示制御部１４は、情報入力部２１から得られた上記映像情報を出力するようディスプレイ３に指示し、音声制御部１３と表示制御部１４とが協働してエンターテイメント機能を実現する。
【００２５】
表示制御部１４は、情報描画部１７からの出力を受け、表示制御部１４に接続されたディスプレイ３に警告画面、地図画面又はメニュー画面等の情報を表示するよう指示する。また、表示制御部１４は、ＡＶ情報データベース２０３に格納された映像情報をディスプレイ３に表示するよう指示する。
【００２６】
誘導案内部１５は、経路探索部１６により探索された経由地又は目的地の施設の案内、及び経路の誘導を行う。具体的には、誘導案内部１５は、自車位置検出部１８３から自車両の現在位置を、経路探索部１６から推奨経路を、地図データベース２０２から地図情報に含まれる誘導用情報を得て、自車両が推奨経路の要所（例えば、交差点）に到達した際に、当該要所において進むべき方向を矢印又は道路への塗色等により可視的に付与し、かつ、当該要所周辺を拡大又は拡大変形した拡大案内図を出力するよう情報描画部１７に指示する。また、誘導案内部１５は、進むべき方向を可視的に付与し、かつ、当該要所の撮像画像又はこれに類似した画像を出力するよう情報描画部１７に指示する。また、誘導案内部１５は、誘導用情報を音声制御部１３に出力する。さらに、誘導案内部１５は、経由地又は目的地の施設の情報に基づいて、その施設を案内する画像を出力するように情報描画部１７に指示すると共に、案内用の情報を音声制御部１３に出力する。
【００２７】
経路探索部１６は、自車位置検出部１８３により検出された自車両の現在位置から、ディスプレイ３のタッチスイッチ等が指示情報として受けた経由地又は目的地の施設までの最適な経路（以下、推奨経路と称する）を、地図データベース２０２に格納された地図情報等に基づいて探索する。経路探索部１６は、経路探索の一例として、道路を線分で表したリンクに割り当てられたリンクコストを累積し、リンクコスト累積値が最小となる経路を演算するダイクストラ法がある。また、経路探索部１６は、交通情報送受信機９からの交通情報等を用いて、現在位置から経由地又は目的地の施設までの到着予想時刻を計算する。
なお、経路探索部１６は、推奨経路として、走行距離が最短となる最短経路、走行時間が最短となる最速経路、有料道路の費用も含め最も安価になる安価経路、燃費が最もよい低燃費経路、走行時間と費用のバランスがよい標準経路、又は天候を考慮した経路等を探索可能である。例えば、経路探索部１６が天候を考慮した経路を探索する場合、過去及び通過予定時刻の道路周辺の天候を考慮し、運転困難な道路等を迂回する経路を探索する。
【００２８】
情報描画部１７は、ディスプレイ３に表示するための文字及び画像等の情報を描画する。情報描画部１７は、地図描画部１７１及びメニュー描画部１７２を有する。
【００２９】
地図描画部１７１は、地図データベース２０２、自車位置検出部１８３、誘導案内部１５、経路探索部１６、及びメニュー描画部１７２から必要な情報を取得し、ディスプレイ３に表示すべき情報を描画し、表示制御部１４に出力する。その際、地図描画部１７１は、誘導案内部１５の指示に従い、地図上の要所に矢印を描画する、地図中の道路の塗色を強調色にする、要所周辺を拡大又は拡大変形する、要所の撮像画像又はこれに類似した画像を描画する、施設の案内用の画像を描画する等する。また、地図描画部１７１は、振動検出部１８４の指示に従い、自車両に接近する振動源の警告画面を描画する。
【００３０】
メニュー描画部１７２は、運転支援装置１が実行可能な機能一覧を示すメニュー画面を描画する。運転支援装置１が実行可能な機能とは、例えばナビゲーション機能及びエンターテイメント機能である。メニュー描画部１７２は、入力部１２から得た入力者による指示に基づいて、メニュー画面に描画する機能を変更する。このメニュー画面には、ディスプレイ３の画面に表示されるタッチスイッチの設定が含まれ、入力者がタッチスイッチを操作した場合には、その操作が入力部１２に入力され認識されるようになっている。
【００３１】
外部情報部１８は、映像情報取得部１８１、車両信号入力部１８２、自車位置検出部１８３、及び振動検出部１８４を有する。
映像情報取得部１８１は、カメラ４が撮像した映像情報を入力部１２を介して受け、必要に応じてコントロールユニット１９へ出力する。
車両信号入力部１８２は、車両制御装置５が取得した車両信号等を入力部１２を介して受け、必要に応じてコントロールユニット１９へ出力する。
【００３２】
自車位置検出部１８３は、ＧＰＳ受信機６及び自立航法センサ７の信号を入力部１２を介して受け、衛星航法システムと自立航法システムとを併用し、かつ、地図データベース２０２に格納されている地図情報に基づきマップマッチングを行い、自車両の現在位置と進行方向を検出する。マップマッチングとは、例えば後述する地図情報に含まれている道路情報と右左折を含む自車用の走行軌跡等とを勘案し、衛星航法システムと自立航法システムとで検出された自車両の現在位置と対比して一番確からしい位置を自車両の現在位置として割り出す一手法である。なお、実施の形態１では、衛星航法システムと自立航法システムの両方を併用するハイブリッド方式を採用する場合を説明するが、いずれか一方のみの航法システムを採用するものであっても構わない。自車位置検出部１８３は、自車両の現在位置等の情報を、必要に応じてコントロールユニット１９へ出力する。
【００３３】
振動検出部１８４は、振動センサ８が検出した振動信号を入力部１２を介して受け、当該振動信号と波形パターンデータベース２０１の振動波形パターンとに基づいて、自車両に接近する振動源の有無を検出する。振動検出部１８４は、自車両に接近する振動源を検出した場合、当該振動源に関する警告用情報を地図描画部１７１及び音声制御部１３へ出力する。地図描画部１７１は、警告用情報に基づいて警告画面を描画し、表示制御部１４は、警告画面をディスプレイ３に表示させる。音声制御部１３は、警告用情報に基づく警告音声をスピーカ２から音声出力させる。
【００３４】
情報格納部２０は、波形パターンデータベース２０１、地図データベース２０２、及びＡＶ情報データベース２０３を有する。
【００３５】
波形パターンデータベース２０１は、自車両に接近する振動源の種別の判断に用いられる振動の波形パターンを格納している。振動の波形パターンは、ある周波数帯域の振動信号の振幅が時間変化する波形である。振動源の種別は、普通自動車、特殊車両、大型車両、二輪車、歩行者、及び電車等の移動体、並びに道路工事等である。また、振動源の種別として、普通自動車の車種等まで詳細に区別してもよい。
【００３６】
図３は、実施の形態１における波形パターンデータベース２０１の概要を説明する図である。図３の例では、普通自動車３００が走行しているときに道路に生じる振動の波形パターン、ミキサー車３０１等の特殊車両が走行しているときに道路に生じる振動の波形パターン、バス３０２等の大型車両が走行しているときに道路に生じる振動の波形パターン、バイク３０３が走行しているときに道路に生じる振動の波形パターン、自転車が走行しているときに道路に生じる波形パターン、歩行者が歩いているとき又は走っているときに生じる振動の波形パターン、及び電車が走行しているときに道路に生じる振動のパターン等が、波形パターンデータベース２０１に予め登録されている。
なお、移動体だけでなく、道路工事中に道路に生じる振動の波形パターン等、移動体以外の振動源に関する波形パターンが波形パターンデータベース２０１に登録されてもよい。また、移動体の種別だけでなく、道路の路面状態又は種別等に応じた振動の波形パターンが波形パターンデータベース２０１に登録されていてもよい。例えば、同一の普通自動車３００が凹凸の少ない路面の道路を走行しているときに生じる振動の波形パターンと、凹凸の多い路面の道路を走行しているときに生じる振動の波形パターンとは異なる。そのため、波形パターンデータベース２０１には、振動の波形パターンに対して、移動体の種別を示す情報だけでなく、道路の路面状態又は種別等を示す情報が紐付けされていることが好ましい。
【００３７】
地図データベース２０２は、地図情報として、予め定められた縮尺に対応する複数の地図を階層化して格納している。これらの地図情報には、地図表示情報、誘導用情報、およびデータ情報などが含まれる。地図表示情報とはディスプレイ３に表示される情報であり、道路に関する「道路情報」、施設に関する「施設情報」、「各種文字情報」、及び施設または道路の番号などを表す「各種アイコン情報」等のうちの少なくとも１つを含む。「施設情報」は、施設の種別、名称、及び位置等の情報を含む。「各種文字情報」は、地名、施設名、交差点名、及び道路名等の情報を含む。誘導用情報とは誘導案内部１５で用いられる情報であり、要所の位置情報、当該要所での描画情報、さらには音声案内情報等を含む。データ情報とはディスプレイ３には表示されない情報であり、リンクと呼ばれる線分とノードと呼ばれる点とで表現した道路の情報、当該リンクを走行するために要する負荷としてのリンクコスト、さらにはこれら以外の多種多様な情報等を含む。
なお、地図データベース２０２は、運転支援装置１の外部にあってもよい。その場合、運転支援装置１は、必要なときに必要な範囲の地図情報を通信等により外部の地図データベース２０２から入手する。
【００３８】
ＡＶ情報データベース２０３は、エンターテイメント機能実行時に使用される音声情報及び映像情報を格納している。
なお、情報格納部２０に格納されている振動の波形パターン、地図情報、及びＡＶ情報は変更可能なものであり、コントロールユニット１９の指示を受けた情報更新部２２により、情報格納部２０に格納されている情報の一部若しくは全ての更新、一部の追加、又は、一部若しくは全ての削除が可能である。
【００３９】
情報入力部２１は、運転支援装置１に対して地図情報又はＡＶ情報を供給する。即ち、情報入力部２１が外部から情報を受け、情報更新部２２がこの情報を情報格納部２０の情報を更新するために用いる。外部とは、記憶媒体１０又は図示しない情報センター等である。
あるいは、情報入力部２１は、ＣＤ若しくはＤＶＤ等のディスクメディア、又はメモリカード等の半導体メディアといった記憶媒体１０を受け入れる挿入部を備え、挿入部に挿入された記憶媒体１０から地図情報又はＡＶ情報を読み込んでもよい。この場合、情報入力部２１が記憶媒体１０の情報を読み込んで地図データベース２０２又はＡＶ情報データベース２０３に格納する構成であってもよいし、地図データベース２０２又はＡＶ情報データベース２０３を設けず情報入力部２１が記憶媒体１０の情報を用いて地図データベース２０２又はＡＶ情報データベース２０３と同様に機能するようにしてもよい。なお、情報入力部２１の変形例としては、情報入力部２１がＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等の接続端子であって、この接続端子と携帯型メディアとを直接又は有線で接続することも考えられる。携帯型メディアには、携帯型の楽曲プレイヤ又はその機能を搭載した端末装置が含まれてもよい。さらに、携帯電話、スマートフォン又は携帯型タブレット等の携帯情報端末と情報入力部２１とが有線又は無線で接続されてもよい。
また、情報入力部２１は、図示しない情報センターとの間で情報の授受を行うための通信機器を内蔵し、この通信機器を用いて情報センターから地図情報又はＡＶ情報を受けてもよい。なお、情報入力部２１は、この通信機器を内蔵する代わりに、上述の携帯情報端末を用いる構成であってもよい。また、情報入力部２１が内蔵する通信機器または携帯情報端末は、通信機器１１であってもよい。
【００４０】
情報更新部２２は、コントロールユニット１９からの指示に基づき、情報格納部２０に格納された情報を更新する。情報更新部２２は、更新する情報を、通信機器１１を介して情報センターに構築されたサーバ装置から取得する。
【００４１】
図４Ａ及び図４Ｂは、実施の形態１に係る運転支援装置１のハードウェア構成例を示す図である。運転支援装置１における情報格納部２０は、メモリ４０２である。運転支援装置１における入力部１２及び情報入力部２１は、入力インタフェース４０３である。運転支援装置１における音声制御部１３、表示制御部１４、誘導案内部１５、経路探索部１６、情報描画部１７、外部情報部１８、コントロールユニット１９、及び情報更新部２２の各機能は、処理回路により実現される。即ち、運転支援装置１は、上記各機能を実現するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアとしての処理回路４００であってもよいし、メモリ４０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ４０１であってもよい。
【００４２】
図４Ａに示されるように、処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路４００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（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。音声制御部１３、表示制御部１４、誘導案内部１５、経路探索部１６、情報描画部１７、外部情報部１８、コントロールユニット１９、及び情報更新部２２の機能を複数の処理回路４００で実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つの処理回路４００で実現してもよい。
【００４３】
図４Ｂに示されるように、処理回路がプロセッサ４０１である場合、音声制御部１３、表示制御部１４、誘導案内部１５、経路探索部１６、情報描画部１７、外部情報部１８、コントロールユニット１９、及び情報更新部２２の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ４０２に格納される。プロセッサ４０１は、メモリ４０２に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、運転支援装置１は、プロセッサ４０１により実行されるときに、後述する図６等のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ４０２を備える。また、このプログラムは、音声制御部１３、表示制御部１４、誘導案内部１５、経路探索部１６、情報描画部１７、外部情報部１８、コントロールユニット１９、及び情報更新部２２の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。
【００４４】
ここで、プロセッサ４０１とは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、又はマイクロプロセッサ等のことである。
メモリ４０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、又はフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク又はフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ＣＤ又はＤＶＤ等の光ディスクであってもよい。
【００４５】
なお、音声制御部１３、表示制御部１４、誘導案内部１５、経路探索部１６、情報描画部１７、外部情報部１８、コントロールユニット１９、及び情報更新部２２の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、運転支援装置１における処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００４６】
次に、運転支援装置１の運転支援機能を説明する。ここでは、運転支援装置１が２つの振動センサ８を用いる例を説明する。
図５は、実施の形態１の振動検出部１８４の内部構成例を示すブロック図である。振動センサ８ａは、車両底面の前側に設置されているものとし、振動センサ８ｂは、車両底面の後ろ側に設置されているものとする。振動センサ８ａが検出した振動信号及び振動センサ８ｂが検出した振動信号は、入力部１２を介して振動検出部１８４へ入力される。
【００４７】
振動検出部１８４は、１つの増幅部１８４１と、振動センサ８ａ，８ｂと同数のフィルタ部１８４２ａ，１８４２ｂと、振動センサ８ａ，８ｂと同数のＡＤ変換部１８４４ａ，１８４４ｂと、１つの振動比較部１８４５と、１つの波形パターン判定部１８４６と、１つの警告部１８４７とを備える。フィルタ部１８４２ａ及びフィルタ部１８４２ｂは、同一構成であり、それぞれが１つ以上のバンドパスフィルタを有する。この例では、フィルタ部１８４２ａは、第１フィルタ１８４２ａ１及び第２フィルタ１８４２ａ２の２つのバンドパスフィルタを有し、フィルタ部１８４２ｂは第１フィルタ１８４２ｂ１及び第２フィルタ１８４２ｂ２の２つのバンドパスフィルタを有する。第１フィルタ１８４２ａ１，１８４２ｂ１の通過周波数帯域（以下、「第１周波数帯域」と称する。）と、第２フィルタ１８４２ａ２，１８４２ｂ２の通過周波数帯域（以下、「第２周波数帯域」と称する。）とは、互いに異なる。また、ＡＤ変換部１８４４ａは、フィルタ部１８４２ａの第１フィルタ１８４２ａ１と第２フィルタ１８４２ａ２とに対応する、第１ＡＤ変換１８４４ａ１と第２ＡＤ変換１８４４ａ２とを有する。同様に、ＡＤ変換部１８４４ｂは、フィルタ部１８４２ｂの第１フィルタ１８４２ｂ１と第２フィルタ１８４２ｂとに対応する、第１ＡＤ変換１８４４ｂ１と第２ＡＤ変換１８４４ｂ２とを有する。
【００４８】
図６は、実施の形態１の振動検出部１８４の動作例を示すフローチャートである。運転支援装置１が起動すると、振動検出部１８４は、図６に示される動作を実行する。図７は、実施の形態１の振動検出部１８４の動作例を示す概要図である。
なお、振動検出部１８４は、自車両が走行している場合、特定の道路種別若しくは道路形状、又は自車両の進行方向のうちの少なくとも１つに基づいて、図６に示される動作を実行するか否かを判断してもよい。振動検出部１８４は、例えば自車両が走行している道路が見通しのよい直線道路である場合、図６に示される動作を実行する必要性がないと判断し、振動センサ８ａ，８ｂの振動検出を停止させ、図６に示される動作を行わない。なお、図６に示される動作を実行する必要がある道路等の条件は、振動検出部１８４に予め与えられているものとする。
【００４９】
ステップＳＴ１において、振動検出部１８４は、道路を伝搬する振動を検知する。
【００５０】
図８は、図６のステップＳＴ１における振動検出の動作例を示すフローチャートである。
図８のステップＳＴ１１において、入力部１２は、振動センサ８ａからの振動信号及び振動センサ８ｂからの振動信号を取得する。
ステップＳＴ１２において、入力部１２は、振動センサ８ａからの振動信号が所定時間（例えば、１０秒）分溜まったら（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、その時間分の振動信号を増幅部１８４１へ出力する。また、入力部１２は、振動センサ８ｂからの振動信号が上記所定時間分溜まったら（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、その時間分の振動信号を増幅部１８４１へ出力する。
なお、入力部１２は、振動信号が上記所定時間分溜まっていない場合（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、ステップＳＴ１１へ戻る。この所定時間分の振動信号が、１つの波形パターンとなる。
【００５１】
ステップＳＴ１３において、増幅部１８４１は、振動センサ８ａからの振動信号を増幅してフィルタ部１８４２ａへ出力すると共に、振動センサ８ｂからの振動信号を増幅してフィルタ部１８４２ｂへ出力する。
【００５２】
ステップＳＴ１４において、フィルタ部１８４２ａは、増幅後の振動センサ８ａからの振動信号をフィルタ処理し、２つの周波数帯域の振動信号に分別する。フィルタ部１８４２ａは、第１フィルタ１８４２ａ１を通過した第１周波数帯域の振動信号を第１ＡＤ変換１８４４ａ１へ出力し、第２フィルタ１８４２ａ２を通過した第２周波数帯域の振動信号を第２ＡＤ変換１８４４ａ２へ出力する。また、フィルタ部１８４２ｂは、増幅後の振動センサ８ｂからの振動信号をフィルタ処理し、２つの周波数帯域の振動信号に分別する。フィルタ部１８４２ｂは、第１フィルタ１８４２ｂ１を通過した第１周波数帯域の振動信号を第１ＡＤ変換１８４４ｂ１へ出力し、第２フィルタ１８４２ｂ２を通過した第２周波数帯域の振動信号を第２ＡＤ変換１８４４ｂ２へ出力する。
なお、図７では、振動センサ８ａからの振動信号が、３つの周波数帯域の振動信号に分別される例を示す。
【００５３】
ステップＳＴ１５において、ＡＤ変換部１８４４ａは、フィルタ部１８４２ａからの第１周波数帯域の振動信号及び第２周波数帯域の振動信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、振動比較部１８４５へ出力する。また、ＡＤ変換部１８４４ｂは、フィルタ部１８４２ｂからの第１周波数帯域の振動信号及び第２周波数帯域の振動信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、振動比較部１８４５へ出力する。
【００５４】
図６のステップＳＴ２において、振動比較部１８４５は、ＡＤ変換部１８４４ａ,１８４４ｂからの各振動信号の振幅を検出する。そして、振動比較部１８４５は、各振動信号の振幅が時間の経過と共に大きくなるか、小さくなるか、又は時間の経過によらず略一定であるかを検出する。振動比較部１８４５は、振動信号の振幅が時間の経過と共に大きく場合、振動源が自車両に接近中であると判断する。また、振動比較部１８４５は、振動信号の振幅が時間の経過と共に小さくなる場合、振動源が自車両から離脱中であると判断する。また、振動比較部１８４５は、振動信号の振幅が時間の経過によらず略一定である場合、振動源は自車両であると判断する。
【００５５】
また、振動比較部１８４５は、ＡＤ変換部１８４４ａ,１８４４ｂからの各振動信号のうち、同一周波数帯域の振動信号を比較して、振動源の方向を検出する。例えば、車両前側に設定された振動センサ８ａにより検出された第１周波数帯域の振動信号の振幅が、車両後ろ側に設定された振動センサ８ｂにより検出された第１周波数帯域の振動信号の振幅より早く開始している場合、振動比較部１８４５は、第１周波数帯域の振動信号の振動源が自車両の前方に存在すると判断する。一方、車両前側に設定された振動センサ８ａにより検出された第１周波数帯域の振動信号の振幅が、車両後ろ側に設定された振動センサ８ｂにより検出された第１周波数帯域の振動信号の振幅より遅く開始している場合、振動比較部１８４５は、第１周波数帯域の振動信号の振動源が自車両の後方に存在すると判断する。
【００５６】
なお、振動センサ８が車両の右側と左側とに設置されている場合、振動比較部１８４５は、右側の振動センサ８により検出された振動信号と左側の振動センサ８により検出された振動信号とを比較して、振動源が自車両の左右どちらの方向に存在するかを判断する。
【００５７】
振動比較部１８４５は、各振動信号と、各振動信号の振幅検出結果とを、波形パターン判定部１８４６へ出力する。また、振動比較部１８４５は、各振動信号の振幅検出結果を、警告部１８４７へ出力する。振幅検出結果は、振動源が自車両か自車両以外の移動体等かを示す情報、振動源である移動体等が接近中か離脱中かを示す情報、及び、振動源である移動体等の存在方向を示す情報を含む。
【００５８】
ステップＳＴ３において、波形パターン判定部１８４６は、波形パターンデータベース２０１に登録されている波形パターンの中から、振動比較部１８４５からの各振動信号の波形パターンに一致する波形パターンを判定する。
【００５９】
図９は、図６のステップＳＴ３における波形パターン判定の動作例を示すフローチャートである。
図９のステップＳＴ２１において、波形パターン判定部１８４６は、波形パターンデータベース２０１に登録されている振動の波形パターンと、波形パターンに紐付いた振動源種別とを読み取る。
なお、波形パターンデータベース２０１には、振動源の種別ごとの振動の波形パターンが登録されていてもよいし、振動源の種別ごと、かつ、振動源である移動体が異なる路面状態の道路を移動したときごとの振動の波形パターンが登録されていてもよい。この場合、波形パターン判定部１８４６は、カメラ４が撮像した車外画像又は地図データベース２０２に格納されている道路情報等を用いて自車両が走行中の道路の路面状態等を検出し、自車両が走行中の路面状態等に類似する路面状態等の情報が紐付けされている振動の波形パターンを選択的に読み取る。
【００６０】
ステップＳＴ２２において、波形パターン判定部１８４６は、振動比較部１８４５から受け取った複数の振動信号のうちの１つを判定対象とする。波形パターン判定部１８４６は、振動比較部１８４５からの振幅検出結果を用いて、判定対象の振動信号の振幅が略一定であるか否かを確認する。例えば、波形パターン判定部１８４６は、まず、振動センサ８ａにより検出された第１周波数帯域の振動信号の振幅が略一定であるか否かを確認する。振幅が略一定である振動信号は、振動源が自車両であるため（ステップＳＴ２２“ＹＥＳ”）、波形パターン判定部１８４６は、波形パターン判定をせずにステップＳＴ２７へ進む。一方、振幅が略一定でない振動信号は、振動源が自車両以外の移動体等であるため（ステップＳＴ２２“ＮＯ”）、波形パターン判定部１８４６は、ステップＳＴ２３へ進み、波形パターン判定を実施する。
【００６１】
なお、波形パターン判定部１８４６は、振動比較部１８４５からの振幅検出結果を用いて、判定対象の振動信号が自車両の走行に関係あるか否かを判定し、自車両の走行に関係ないと判定した振動信号を判定対象から除外してもよい。波形パターン判定部１８４６は、例えば、振幅検出結果に基づく振動源の種別、振動源の方向又は振動源の距離のうちの少なくとも１つに基づいて、自車両の走行に関係あるか否かを判定する。波形パターン判定部１８４６は、例えば、振動源と自車両との距離が遠く、かつ当該振動源が自車両から遠ざかっている場合、当該振動源は自車両の走行に関係ないと判定する。振動信号が自車両の走行に関係あるか否かを判定するための条件は、波形パターン判定部１８４６に予め与えられているものとする。
【００６２】
ステップＳＴ２３において、波形パターン判定部１８４６は、判定対象の振動信号の波形パターンと、波形パターンデータベース２０１から読み取った波形パターンとを比較する。
【００６３】
ステップＳＴ２４において、波形パターン判定部１８４６は、比較の結果、波形パターンデータベース２０１から読み取った波形パターンの中に、判定対象の振動信号の波形パターンと一致する波形パターンが存在した場合（ステップＳＴ２４“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２５へ進み、存在しない場合（ステップＳＴ２４“ＮＯ”）、ステップＳＴ２６へ進む。
【００６４】
ステップＳＴ２５において、波形パターン判定部１８４６は、判定対象の振動信号の波形パターンと一致する波形パターンに紐付いた振動源種別を記憶する。
ステップＳＴ２６において、波形パターン判定部１８４６は、判定対象の振動信号の波形パターンと一致する波形パターンがない旨、つまり波形パターンが一致する振動源がない旨を記憶する。
【００６５】
ステップＳＴ２７において、波形パターン判定部１８４６は、第１周波数帯域及び第２周波数帯域の振動信号の判定を終了した場合（ステップＳＴ２７“ＹＥＳ”）、図９のフローチャートに示される動作を終了する。一方、波形パターン判定部１８４６は、第１周波数帯域及び第２周波数帯域の振動信号の判定を終了していない場合（ステップＳＴ２７“ＮＯ”）、ステップＳＴ２２へ戻る。
【００６６】
図６のステップＳＴ４において、警告部１８４７は、自車位置検出部１８３により検出された自車位置周辺の地図情報を、地図データベース２０２から読み取る。
ステップＳＴ５において、警告部１８４７は、車両信号入力部１８２により取得された車両信号に含まれる車速等を用いて、自車両が走行中か停止中かを判定する。警告部１８４７は、自車両が走行中である場合（ステップＳＴ５“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ６へ進み、停止中である場合（ステップＳＴ５“ＮＯ”）、ステップＳＴ８へ進む。
【００６７】
ステップＳＴ６において、警告部１８４７は、自車両の運転者に対して警告が必要か否かを判定する。例えば、警告が必要な状況を示す条件が警告部１８４７に予め与えられており、警告部１８４７は、その条件に一致する状況である場合に警告が必要と判定する。
【００６８】
例えば、警告部１８４７は、波形パターン判定部１８４６において振動センサ８ａ，８ｂにより検出された振動信号の波形パターンが波形パターンデータベース２０１の波形パターンに一致すると判定された場合、かつ、振動比較部１８４５により検出された振幅が時間の経過と共に大きくなる場合、振動源が自車両に接近中であることを警告する必要があると判定する（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）。一方、警告部１８４７は、波形パターン判定部１８４６において振動センサ８ａ，８ｂにより検出された振動信号の波形パターンが波形パターンデータベース２０１の波形パターンに一致しない場合、又は、振動比較部１８４５により検出された振幅が時間の経過と共に小さくなる場合、自車両に接近中の振動源はないため警告は必要ないと判定する（ステップＳＴ６“ＮＯ”）。
【００６９】
また、例えば、警告部１８４７は、地図情報を用いて、自車両が見通しの悪い又は信号機のないカーブ又は交差点等を走行中であって、振動源が自車両前方から接近中である場合に、警告が必要であると判定してもよい。
また、例えば、警告部１８４７は、振動源が道路工事である場合にも、警告が必要であると判定してもよい。
警告部１８４７は、警告が必要であると判定した場合（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ７へ進み、警告が必要ないと判定した場合（ステップＳＴ６“ＮＯ”）、ステップＳＴ１へ戻る。
【００７０】
ステップＳＴ７において、警告部１８４７は、走行中の自車両に対して振動源が接近中であることを運転者に警告するための警告用情報を生成し、音声制御部１３又は情報描画部１７の少なくとも一方へ出力する。音声制御部１３は、警告用情報をスピーカ２から音声出力させる。情報描画部１７は、警告用情報に基づいて警告画面を描画し、表示制御部１４は、警告画面をディスプレイ３に表示させる。
【００７１】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図６のステップＳＴ７における警告の一例を説明する概要図である。運転支援装置１のナビゲーション機能により、ディスプレイ３には図１０Ｂの地図画面が表示されている。図１０Ｂの地図画面において、自車両３１０の現在位置が三角形のアイコンで示されている。ここで、図１０Ａに示されるように、運転支援装置１が搭載された自車両３１０の後方に、自車両３１０に接近中の路面電車３１１及び他車両３１２の存在が検出された状況を想定する。
【００７２】
警告部１８４７は、図１０Ｃに示されるように、地図画面上に警告画面３２０を表示させる。警告画面３２０には、自車両３１０が走行中の道路の図と、自車両３１０の現在位置を示す三角形のアイコンと、自車両３１０に後方から接近してくる路面電車３１１及び他車両３１２を示す円形のアイコン及び長方形のアイコンとが表示されている。また、警告画面３２０には、「車両と路面電車の接近を検知しました」というテキストが表示されている。加えて、警告部１８４７は、「後方から車両と路面電車が接近しています」という警告音声をスピーカ２から出力させる。
なお、警告部１８４７は、警告画面３２０と警告音声の両方によって運転者に警告してもよいし、警告画面３２０又は警告音声のいずれか一方によって運転者に警告してもよい。
【００７３】
図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、図６のステップＳＴ７における警告の別の例を説明する構成図である。運転支援装置１のナビゲーション機能により、ディスプレイ３には図１１Ｂの地図画面が表示されている。図１１Ｂの地図画面において、自車両３３０の位置が三角形のアイコンで示されている。ここで、図１１Ａに示されるように、運転支援装置１が搭載された自車両３３０が見通しの悪いカーブを走行しており、自車両３３０の前方から接近中の対向車両３３１の存在が検出された状況を想定する。
【００７４】
警告部１８４７は、図１１Ｃに示されるように、地図画面上に警告画面３４０を表示させる。警告画面３４０には、自車両３３０が走行中の道路の図と、自車両３３０の現在位置を示す三角形のアイコンと、対向車両３３１を示す三角形のアイコンとが表示されている。また、警告画面３４０には「接近車両を検知しました」というテキストが表示されている。加えて、警告部１８４７は、「前方から車両が接近しています」という警告音声をスピーカ２から出力させる。
なお、警告部１８４７は、警告画面３４０と警告音声の両方によって運転者に警告してもよいし、警告画面３４０又は警告音声のいずれか一方によって運転者に警告してもよい。
【００７５】
図６のステップＳＴ８において、警告部１８４７は、運転支援装置１の起動直後、つまり自車両がまだ発進していない場合、又は、波形パターン判定部１８４６において自車両の停止中に振動検出状態が変化した場合（ステップＳＴ８“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ９へ進む。一方、警告部１８４７は、運転支援装置１の起動直後でなく、かつ、波形パターン判定部１８４６において振動検出状態が変化していない場合（ステップＳＴ８“ＮＯ”）、ステップＳＴ１へ戻る。
なお、振動検出状態の変化とは、振動信号の振幅に変化があった場合をさし、「振動なし」の状態から「振動あり」の状態に変化した場合、及び「振動あり」の状態から「振動なし」の状態に変化した場合を含む。
【００７６】
ステップＳＴ９において、警告部１８４７は、停止中の自車両に対して振動源が接近中であることを運転者に警告するための警告用情報、又は自車両周囲に振動源が存在せず走行を開始可能であることを運転者に案内するための警告用情報を生成し、音声制御部１３又は情報描画部１７の少なくとも一方へ出力する。音声制御部１３は、警告用情報をスピーカ２から音声出力させる。情報描画部１７は、警告用情報に基づいて警告画面等を描画し、表示制御部１４は、警告画面等をディスプレイ３に表示させる。
【００７７】
図１２は、図６のステップＳＴ９における停車中の警告又は案内の動作例を示すフローチャートである。
図１２のステップＳＴ３１において、警告部１８４７は、車両制御装置５が取得した車両信号に含まれるシフトレバーのポジションが「Ｒ」、つまり後退であるか否かを確認する。警告部１８４７は、シフトレバーのポジションが「Ｒ」である場合（ステップＳＴ３１“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ３２へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ３１“ＮＯ”）、ステップＳＴ３４へ進む。
【００７８】
ステップＳＴ３２において、警告部１８４７は、振動比較部１８４５からの振幅検出結果に含まれる振動源の方向が自車両後方であるか否かを確認する。警告部１８４７は、振動源の方向が後方である場合（ステップＳＴ３２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ３３へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ３２“ＮＯ”）、図１２のフローチャートに示される動作を終了する。
【００７９】
ステップＳＴ３３において、警告部１８４７は、ディスプレイ３又はスピーカ２の少なくとも一方から、運転者に後方を注意させるための警告を出力させる。
【００８０】
ステップＳＴ３４において、警告部１８４７は、車両制御装置５が取得した車両信号に含まれるシフトレバーのポジションが「Ｄ」、つまり前進であるか否かを確認する。警告部１８４７は、シフトレバーのポジションが「Ｄ」である場合（ステップＳＴ３４“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ３５へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ３４“ＮＯ”）、ステップＳＴ３７へ進む。
【００８１】
ステップＳＴ３５において、警告部１８４７は、振動比較部１８４５からの振幅検出結果に含まれる振動源の方向が自車両前方であるか否かを確認する。警告部１８４７は、振動源の方向が前方である場合（ステップＳＴ３５“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ３６へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ３５“ＮＯ”）、図１２のフローチャートに示される動作を終了する。
【００８２】
ステップＳＴ３６において、警告部１８４７は、ディスプレイ３又はスピーカ２の少なくとも一方から、運転者に前方を注意させるための警告を出力させる。
【００８３】
ステップＳＴ３７において、警告部１８４７は、自車両周辺に振動源が検出された場合（ステップＳＴ３７“ＹＥＳ”）、振動源の方向によらず、ステップＳＴ３８へ進む。一方、警告部１８４７は、自車両周辺に振動源が検出されていない場合又は振動比較部１８４５において予め定められた閾値以上の振幅が検出されていない場合（ステップＳＴ３７“ＮＯ”）、ステップＳＴ３９へ進む。
【００８４】
ステップＳＴ３８において、警告部１８４７は、ディスプレイ３又はスピーカ２の少なくとも一方から、運転者に周辺を注意させるための警告を出力させる。
【００８５】
ステップＳＴ３９において、周囲に自車両の走行の障害となる振動源が存在しないため、警告部１８４７は、ディスプレイ３又はスピーカ２の少なくとも一方から、運転者に走行開始を促す案内を出力させる。
【００８６】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、図１２のステップＳＴ３３における警告の一例を説明する概要図である。図１３Ａに示されるように、運転支援装置１が搭載された自車両３５０は、駐車場に停車中であり、これから矢印方向へ後退発進しようとしている。また、自車両３５０の後方に接近中の他車両３５１等の存在が検出された状況である。
【００８７】
警告部１８４７は、図１３Ｂに示されるように、ディスプレイ３に、カメラ４が撮像した後方画像と、警告画面３６０とを表示させる。警告画面３６０には、「後方、車両が接近中です」というテキストが表示されている。また、警告部１８４７は、「後方から車両が接近しています」という警告音声をスピーカ２から出力させてもよい。これにより、警告部１８４７は、後方画像に映らない部分について、運転者の注意を喚起させることができる。
なお、警告部１８４７は、自車両３５０の後退発進時、自車両３５０の後方に振動源が存在しない場合、障害物が存在せず後退発進可能である旨を運転者に通知してもよい。
【００８８】
以上のように、実施の形態１に係る運転支援装置１は、振動比較部１８４５と、波形パターン判定部１８４６と、警告部１８４７とを備える。振動比較部１８４５は、道路を伝搬する振動を検出する少なくとも１つの振動センサ８により検出された振動の振幅を検出する。波形パターン判定部１８４６は、振動源の種別と振動の波形パターンとが登録されている波形パターンデータベース２０１を参照し、振動センサ８により検出された振動の波形パターンが波形パターンデータベース２０１の波形パターンと一致するか否かを判定する。警告部１８４７は、波形パターン判定部１８４６において振動センサ８により検出された振動の波形パターンが波形パターンデータベース２０１の波形パターンに一致すると判定された場合、かつ、振動比較部１８４５により検出された振幅が時間の経過と共に大きくなる場合、振動源の種別と当該振動源の接近とを運転者に警告する。これにより、運転支援装置１は、サイレン音等の特定の音を発するか否かにかかわらず、車両に接近する物体の存在を運転者に警告することができる。また、運転支援装置１は、濃霧若しくは夜間等の視界不良時、又は見通しの悪い交差点若しくはカーブ走行時等、カメラ４が撮像した車外画像による確認が不可能な物体を検出して警告することもできる。
【００８９】
また、実施の形態１において、振動センサ８は、車両の前側、後ろ側、左側、又は右側のうちの少なくとも２か所に設置される。この場合、振動比較部１８４５は、振動センサ８のそれぞれにより検出された振動を比較して振動源の方向を検出する。また、警告部１８４７は、振動比較部１８４５により検出された振動源の方向を運転者に警告する。これにより、運転支援装置１は、どの方向から何が接近しているかを、運転者に警告することができる。
【００９０】
また、実施の形態１において、波形パターンデータベース２０１には、振動源である移動体が、異なる路面状態の道路を移動するときに発生する複数の振動の波形パターンが登録されている。波形パターン判定部１８４６は、波形パターンデータベース２０１の波形パターンのうち、自車が走行している道路の路面状態に類似する路面状態についての振動の波形パターンを判定に用いる。道路の路面状態又は種別等を考慮することにより、運転支援装置１は、振動センサ８により検出された振動の波形パターンにより正確に一致する波形パターンを判定することができ、振動源の種別をより正確に特定することができる。
【００９１】
また、実施の形態１に係る運転支援装置１は、振動センサ８により検出された振動を、互いに異なる周波数帯域の複数の振動に分別するフィルタ部１８４２ａ，１８４２ｂを備える。波形パターン判定部１８４６は、フィルタ部１８４２ａ,１８４２ｂにより分別された複数の振動のうち、自車の走行によって生じた周波数帯域の振動を除外し、残りの周波数帯域の振動を判定に用いる。これにより、運転支援装置１は、自車の走行中であって自車の振動が振動センサ８により検出されている場合であっても、車両に接近する物体の存在を運転者に警告することができる。
【００９２】
また、実施の形態１の振動検出部１８４は、自車の走行中、特定の道路種別若しくは道路形状、又は自車の進行方向のうちの少なくとも１つに基づいて振動センサ８ａ，８ｂを用いた警告の必要性を判断し、振動センサ８ａ，８ｂを用いた警告の必要性がないと判断した場合、振動センサ８ａ，８ｂの振動検出を停止する構成であってもよい。これにより、運転支援装置１は、自車が見通しがよい道路を走行している場合等に警告を行わないため、運転者に煩わしさを感じさせない。
【００９３】
また、実施の形態１の波形パターン判定部１８４６は、フィルタ部１８４２ａ，１８４２ｂにより分別された複数の振動のうち、自車の走行に関係ない振動を除外し、残りの周波数帯域の振動を判定に用いる。これにより、運転支援装置１は、自車の走行に関係ない振動源についての警告を行わないため、運転者に煩わしさを感じさせない。
【００９４】
また、実施の形態１の警告部１８４７は、自車が停止中である場合、かつ、振動比較部１８４５において予め定められた閾値以上の振幅が検出されなかった場合、走行開始の案内を行う。これにより、運転支援装置１は、周囲に自車両の走行の障害となる振動源が存在しない場合に運転者に走行開始を促すことができる。
【００９５】
実施の形態２．
図１４は、実施の形態２に係る運転支援システムを示すブロック図である。運転支援システムは、車両に搭載された運転支援装置１と、車外に構築されたサーバ装置３０とを含む。実施の形態２に係る運転支援装置１は、図１に示された実施の形態１の運転支援装置１に対して、波形パターン取得部２３及び波形パターン登録部２４が追加された構成である。図１４において図１と同一又は相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
【００９６】
波形パターン取得部２３及び波形パターン登録部２４は、図４Ａに示された処理回路４００により実現される。あるいは、波形パターン取得部２３及び波形パターン登録部２４は、図４Ｂに示されたプロセッサ４０１がメモリ４０２に格納されているプログラムを実行することにより実現される。
【００９７】
サーバ装置３０は、運転支援装置１が搭載された移動体から、当該移動体が移動するときに生じる振動の波形パターンと移動体種別とを収集し、波形パターンデータベース２０１に登録する。なお、歩行者、自転車、及び道路工事等の、運転支援装置１が搭載されていない振動源の波形パターンは、予め波形パターンデータベース２０１に登録されているものとする。
【００９８】
図９に示されたフローチャートのステップＳＴ２１において、波形パターン判定部１８４６は、波形パターンデータベース２０１に登録されている振動の波形パターンと、波形パターンに紐付いた振動源種別等とを取得するよう、波形パターン取得部２３に指示する。
【００９９】
波形パターン取得部２３は、コントロールユニット１９を介して振動検出部１８４から波形パターン取得を指示された場合、サーバ装置３０の波形パターンデータベース２０１に登録されている振動の波形パターンと振動源種別とを、通信機器１１を介して取得する。波形パターン取得部２３は、波形パターンデータベース２０１から取得した波形パターンと振動源種別とを、コントロールユニット１９を介して振動検出部１８４へ出力する。なお、波形パターンデータベース２０１の波形パターンに対して、振動源種別を示す情報だけでなく道路の路面状態等を示す情報が紐付けされている場合、波形パターン取得部２３は、道路の路面状態等を示す情報も取得する。
【０１００】
図６に示されたフローチャートのステップＳＴ２において、振動比較部１８４５は、振動信号の振幅が時間の経過によらず略一定である場合、振動源は自車両であると判断する。そして、振動比較部１８４５は、上記振動信号を、自車両の振動の波形パターンとしてサーバ装置３０の波形パターンデータベース２０１に登録するよう、波形パターン登録部２４に指示する。
【０１０１】
波形パターン登録部２４は、コントロールユニット１９を介して振動検出部１８４から波形パターン登録を指示された場合、通信機器１１を介して、自車両の振動の波形パターンと自車両の種別を示す情報とがサーバ装置３０の波形パターンデータベース２０１に登録されているか否かを確認する。波形パターン登録部２４は、自車両の振動の波形パターンと自車両の種別を示す情報が、サーバ装置３０の波形パターンデータベース２０１に登録されていなければ、登録する。
なお、波形パターン登録部２４は、自車両の振動の波形パターンと自車両の種別を示す情報とに加えて、自車両が走行している道路の路面状態等を示す情報を波形パターンデータベース２０１に登録してもよい。
【０１０２】
以上のように、実施の形態２に係る運転支援システムは、運転支援装置１が、波形パターンデータベース２０１を内蔵する代わりに、車外のサーバ装置３０が波形パターンデータベース２０１を有し、この波形パターンデータベース２０１を多数の車両に搭載された多数の運転支援装置１間で共用する構成である。この構成において、運転支援装置１は、振動センサ８により検出された自車の振動の波形パターンを波形パターンデータベース２０１に登録する波形パターン登録部２４と、波形パターンデータベース２０１に登録されている波形パターンを取得する波形パターン取得部２３とを備える。波形パターン判定部１８４６は、振動センサ８により検出された振動の波形パターンが、波形パターン取得部２３により取得された波形パターンに一致するか否かを判定する。このように、自車に搭載された運転支援装置１が、自車の振動の波形パターンをサーバ装置３０の波形パターンデータベース２０１に登録することにより、他車に搭載された運転支援装置１は、自車の振動の波形パターンを用いて、自車の他車への接近を警告することができる。また、自車に搭載された運転支援装置１は、他車の振動の波形パターンを用いて、他車の自車への接近を警告することができる。
【０１０３】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
例えば、運転支援装置１がローカルな波形パターンデータベースを内蔵すると共に、サーバ装置３０がマスターの波形パターンデータベースを備える構成であってもよい。この構成において、例えば、運転支援装置１は、定期的にマスターの波形パターンデータベースから最新の波形パターンを取得し、ローカルな波形パターンデータベースを更新する。
また、実施の形態１に係る運転支援装置１が波形パターン登録部２４を備え、この波形パターン登録部２４が、ローカルな波形パターンデータベース２０１に自車の振動の波形パターンを登録してもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１  運転支援装置、２  スピーカ、３  ディスプレイ、４  カメラ、５  車両制御装置、６  ＧＰＳ受信機、７  自立航法センサ、８，８ａ，８ｂ  振動センサ、９  交通情報送受信機、１０  記憶媒体、１１  通信機器、１２  入力部、１３  音声制御部、１４  表示制御部、１５  誘導案内部、１６  経路探索部、１７  情報描画部、１８  外部情報部、１９  コントロールユニット、２０  情報格納部、２１  情報入力部、２２  情報更新部、２３  波形パターン取得部、２４  波形パターン登録部、３０  サーバ装置、１７１  地図描画部、１７２  メニュー描画部、１８１  映像情報取得部、１８２  車両信号入力部  １８３  自車位置検出部、１８４  振動検出部、２０１  波形パターンデータベース、２０２  地図データベース、２０３  ＡＶ情報データベース、３００  普通自動車、３０１  ミキサー車、３０２  バス、３０３  バイク、３１０，３３０，３５０  自車両、３１１  路面電車、３１２，３５１  他車両、３３１  対向車両、３２０，３４０，３６０  警告画面、４００  処理回路、４０１  プロセッサ、４０２  メモリ、４０３  入力インタフェース、１８４１  増幅部、１８４２ａ，１８４２ｂ  フィルタ部、１８４２ａ１，１８４２ｂ１  第１フィルタ、１８４２ａ２，１８４２ｂ２  第２フィルタ、１８４４ａ，１８４４ｂ  ＡＤ変換部、１８４４ａ１，１８４４ｂ１  第１ＡＤ変換、１８４４ａ２，１８４４ｂ２  第２ＡＤ変換、１８４５  振動比較部、１８４６  波形パターン判定部、１８４７  警告部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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