(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、
自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を前記リスク対象物の差異に基づく運動性能の差異に応じて異ならせて推定する周辺リスク認識手段と、
前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を前記リスク対象物と重畳して俯瞰表示する表示手段とを備え、
前記周辺リスク認識手段は、複数のリスク対象物の相対的な接近に応じて増加するリスク接近判定値を算出し、
前記表示手段は、前記リスク接近判定値が所定の閾値以上となった場合に、前記複数のリスク対象物の間の領域に自車両が通過することが危険であることを示す通過リスク表示を表示し、前記リスクポテンシャル分布を、リスクポテンシャルの高さが同等となる点を結んで前記リスク対象物の周囲に形成される等高線表示によって表示し、前記複数のリスク対象物の間における前記等高線表示を、該複数のリスク対象物の間にわたって設けられる壁状とすること
を特徴とする周辺リスク表示装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記複数のリスク対象物の周囲における前記リスクポテンシャル分布を示す画像を連続させることによって前記通過リスク表示を形成すること
を特徴とする請求項１に記載の周辺リスク表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の周辺リスクを画像表示する周辺リスク表示装置に関し、特に複数のリスク対象物の間を通過する際の危険性を適切に表示可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、事故を未然に防止して安全性を向上するため、例えば自車両の周囲に存在する走行中の他車両、停止車両、歩行者、サイクリスト、建造物、地形などの各種リスク対象物の自車両に対する相対位置、相対速度等を各種センサ等によって逐次認識するとともに、車両の走行中に走行状況、周辺状況により逐次変動するリスク対象物のリスクポテンシャルの高低を、ドライバ等のユーザに伝達する技術が要望されている。
【０００３】
ユーザ（ドライバ）への周辺リスク情報の伝達に関する従来技術として、例えば特許文献１，２には、アクセルペダルの操作反力による触覚情報、及び、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の画像表示による視覚情報を用いて、リスクポテンシャルをドライバに伝達する車両用運転操作補助装置において、自車両と前方障害物との接近度合を表すリスクポテンシャルが同等となる箇所を結んだ等高線を表示することが記載されている。
また、特許文献３には、危険度合に応じた操舵抑制を行うことによってドライバに状況を認識させる車両の操舵装置において、レーダ等によって自車両周囲の他車両等の障害物を検出するとともに、検出された他車両の自車両に対する相対運動情報に基づいて各障害物のリスクポテンシャルを求め、リスクポテンシャルを等高線表示することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−  ７０６８６号公報
【特許文献２】特開２００７−１８２２２４号公報
【特許文献３】特開平１０−２１１８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
周辺リスク表示装置において、例えば他車両等のリスク対象物が複数存在する場合、これらの間を通過することが物理的には可能であっても、例えばリスク対象物間の間隔が狭い場合や、リスク対象物が相対的に接近している場合、リスク対象物が高速走行中である場合などには、リスクポテンシャルが高く、通過を諦めさせたほうがよい場合がある。
本発明の課題は、複数のリスク対象物の間を通過する際の危険性を適切に表示可能な周辺リスク表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を前記リスク対象物の差異に基づく運動性能の差異に応じて異ならせて推定する周辺リスク認識手段と、前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を前記リスク対象物と重畳して俯瞰表示する表示手段とを備え、前記周辺リスク認識手段は、複数のリスク対象物の相対的な接近に応じて増加するリスク接近判定値を算出し、前記表示手段は、前記リスク接近判定値が所定の閾値以上となった場合に、前記複数のリスク対象物の間の領域に自車両が通過することが危険であることを示す通過リスク表示を表示し、前記リスクポテンシャル分布を、リスクポテンシャルの高さが同等となる点を結んで前記リスク対象物の周囲に形成される等高線表示によって表示し、前記複数のリスク対象物の間における前記等高線表示を、該複数のリスク対象物の間にわたって設けられる壁状とすることを特徴とする周辺リスク表示装置である。
これによれば、複数のリスク対象物の間を通過する際の危険性が高まった状態である場合に、通常のリスクポテンシャル分布の表示に加えて、通過することが危険であることを示す通過リスク表示を表示することによって、ユーザがリスク対象物間を通過する走行軌跡を選択することを防止し、危険な走行を諦めさせて車両運行の安全性を向上することができる。
また、リスクポテンシャル分布を、リスクポテンシャルの高さが同等となる点を結んでリスク対象物の周囲に形成される等高線表示によって表示することによって、リスクポテンシャルの分布をユーザに直感的かつ容易に理解させることができる。
さらに、複数のリスク対象物の間における等高線表示を、複数のリスク対象物の間にわたって設けられる壁状とすることによって、安全性確保のため実際のリスクポテンシャルよりも高いレベルの等高線表示により、視覚的に与える圧迫感、威圧感が大きい壁状の表示とすることによって、リスク対象物の間を通過する際の危険性を直感的に理解させることができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記表示手段は、前記複数のリスク対象物の周囲における前記リスクポテンシャル分布を示す画像を連続させることによって前記通過リスク表示を形成することを特徴とする請求項１に記載の周辺リスク表示装置である。
これによれば、複数のリスク対象物の間に切れ目なくリスクポテンシャル分布を示す画像が表示され、これらの間を通過することが危険であることを視覚的に容易かつ直感的にユーザに理解させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、複数のリスク対象物の間を通過する際の危険性を適切に表示可能な周辺リスク表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した周辺リスク表示装置の実施例１が設けられる車両の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施例１の車両において車両周囲を認識するセンサ類の配置を示す模式図である。
【図３】実施例１の周辺リスク表示装置を有する車両におけるユーザ視界の一例を示す図である。
【図４】実施例１の周辺リスク表示装置における画像表示の一例を示す図である。
【図５】実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物が乗用車である場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
【図６】実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物がトラックである場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
【図７】実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物が二輪車である場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
【図８】実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物が歩行者である場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
【図９】実施例１の周辺リスク表示装置において隣接するリスク対象物が存在する際の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施例１の周辺リスク表示装置における隣接するリスク対象物の周囲のリスクポテンシャル表示の一例を示す図である。
【図１１】実施例１の周辺リスク表示装置における隣接するリスク対象物の周囲のリスクポテンシャル表示の他の例を示す図である。
【図１２】本発明を適用した周辺リスク表示装置の実施例２におけるユーザ視界の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、複数のリスク対象物の間を通過する際の危険性を適切に表示可能な周辺リスク表示装置を提供する課題を、隣接する複数のリスク対象物の接近状態に応じて設定される危険度判定値が所定値以上である場合に、複数のリスク対象物の間に壁状の通過禁止表示を行うことによって解決した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明を適用した周辺リスク表示装置の実施例１について説明する。
図１は、本発明を適用した周辺リスク表示装置の実施例１が設けられる車両の構成を模式的に示すブロック図である。
実施例１の周辺リスク表示装置は、例えば、自動運転機能を有する乗用車等の自動車である車両１に設けられ、ユーザ（例えば手動運転時のドライバ）等のユーザ等に対して、自車両周辺のリスクに関する情報等を画像表示するものである。
ユーザは、自動運転時においては周辺リスク表示装置が提示する情報に基づいて、周辺リスクを監視するとともに自動運転制御における目標走行軌跡設定の妥当性を検証することができる。
また、ユーザ自身がドライバとして手動運転を行う場合にも、適切な走行軌跡の案内を含む運転支援を受けることができる。
【００１４】
図１に示すように、車両１は、エンジン制御ユニット１０、トランスミッション制御ユニット２０、挙動制御ユニット３０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット４０、自動運転制御ユニット５０、環境認識ユニット６０、ステレオカメラ制御ユニット７０、レーザスキャナ制御ユニット８０、後側方レーダ制御ユニット９０、ナビゲーション装置１００、路車間通信装置１１０、車車間通信装置１２０、周辺リスク認識ユニット２００、表示装置２１０等を備えている。
上述した各ユニットは、例えば、ＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有するユニットとして構成される。これらの各ユニットは、例えばＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮシステムを介して相互に通信が可能となっている。
【００１５】
エンジン制御ユニット１０は、車両１の走行用動力源であるエンジン及びその補機類を統括的に制御するものである。
エンジンとして、例えば、４ストロークガソリンエンジンが用いられる。
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、エンジンのスロットルバルブ開度、燃料噴射量及び噴射時期、点火時期等を制御することによって、エンジンの出力トルクを制御することが可能である。
車両１がドライバの運転操作に応じて運転される状態においては、エンジン制御ユニット１０は、アクセルペダルの操作量等に基いて設定されるドライバ要求トルクに、エンジンの実際のトルクが近づくようエンジンの出力を制御する。
また、車両１が自動運転を行う場合には、エンジン制御ユニット１０は、自動運転制御ユニット５０からの指令に応じてエンジンの出力を制御する。
【００１６】
トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）２０は、エンジンの回転出力を変速するとともに、車両の前進、後退を切り替える図示しない変速機及び補機類を統括的に制御するものである。
車両１が自動運転を行う場合には、トランスミッション制御ユニット２０は、自動運転制御ユニット５０からの指令に応じて、前後進等のレンジ切替や変速比の設定を行う。
変速機として、例えば、チェーン式、ベルト式、トロイダル式等のＣＶＴや、複数のプラネタリギヤセットを有するステップＡＴ、ＤＣＴ、ＡＭＴ等の各種自動変速機を用いることができる。
変速機は、バリエータ等の変速機構部のほか、例えばトルクコンバータ、乾式クラッチ、湿式クラッチ等の発進デバイスや、前進走行レンジと後退走行レンジとを切替える前後進切替機構等を有して構成されている。
【００１７】
トランスミッション制御ユニット２０には、前後進切替アクチュエータ２１、レンジ検出センサ２２等が接続されている。
前後進切替アクチュエータ２１は、前後進切替機構に油圧を供給する油路を切り替える前後進切替バルブを駆動し、車両の前後進を切替えるものである。
前後進切替アクチュエータ２１は、例えば、ソレノイド等の電動アクチュエータである。
レンジ検出センサ２２は、変速機において現在選択されているレンジが前進用のものであるか、後退用のものであるかを判別するセンサ（スイッチ）である。
【００１８】
挙動制御ユニット３０は、左右前後輪にそれぞれ設けられた液圧式サービスブレーキのホイルシリンダ液圧を個別に制御することによって、アンダーステアやオーバステア等の車両挙動を抑制する挙動制御や、制動時のホイルロックを回復させるアンチロックブレーキ制御を行うものである。
挙動制御ユニット３０には、ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）３１、車速センサ３２等が接続されている。
【００１９】
ＨＣＵ３１は、液圧式サービスブレーキの作動流体であるブレーキフルードを加圧する電動ポンプ、及び、各車輪のホイルシリンダに供給される液圧を個別に調節するバルブ等を有する。
車両１が自動運転を行う場合には、ＨＣＵ３１は、自動運転制御ユニット５０からの制動指令に応じて、各車輪のホイルシリンダに制動力を発生させる。
車速センサ３２は、各車輪のハブ部に設けられ、車輪の回転速度に比例する周波数の車速パルス信号を発生するものである。
車速パルス信号の周波数を検出し、所定の演算処理を施すことによって、車両の走行速度（車速）を算出することが可能である。
【００２０】
電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット４０は、ドライバによる操舵操作を電動モータによってアシストする電動パワーステアリング装置、及び、その補機類を統括的に制御するものである。
ＥＰＳ制御ユニット４０には、モータ４１、舵角センサ４２等が接続されている。
【００２１】
モータ４１は、車両の操舵系にアシスト力を付与してドライバによる操舵操作をアシストし、あるいは、自動運転時に舵角を変更する電動アクチュエータである。
車両１が自動運転を行う場合には、モータ４１は、自動運転制御ユニット５０からの操舵指令に応じて、操舵系の舵角が所定の目標舵角に近づくように操舵系にトルクを付与して転舵を行わせる。
舵角センサ４２は、車両の操舵系における現在の舵角を検出するものである。
舵角センサ４２は、例えば、ステアリングシャフトの角度位置を検出する位置エンコーダを備えている。
【００２２】
自動運転制御ユニット５０は、自動運転モードが選択されている場合に、上述したエンジン制御ユニット１０、トランスミッション制御ユニット２０、挙動制御ユニット３０、ＥＰＳ制御ユニット４０等に制御指令を出力し、車両を自動的に走行させる自動運転制御を実行するものである。
【００２３】
自動運転制御ユニット５０は、自動運転モードが選択された時に、環境認識ユニット６０から提供される自車両周辺の状況に関する情報、及び、図示しないドライバからの指令等に応じて、自車両が進行すべき目標走行軌跡を設定し、車両の加速（発進）、減速（停止）、前後進切替、転舵などを自動的に行い、予め設定された目的地まで車両を自動的に走行させる自動運転を実行する。
また、自動運転モードは、ユーザが手動運転を希望する場合、あるいは、自動運転の続行が困難である場合等に、ユーザからの所定の解除操作に応じて中止され、ドライバによる手動運転を行う手動運転モードへの復帰が可能となっている。
【００２４】
自動運転制御ユニット５０には、入出力装置５１が接続されている。
入出力装置５１は、自動運転制御ユニット５０からユーザへの警報や各種メッセージ等の情報を出力するとともに、ユーザからの各種操作の入力を受け付けるものである。
入出力装置５１は、例えば、ＬＣＤ等の画像表示装置、スピーカ等の音声出力装置、タッチパネル等の操作入力装置等を有して構成されている。
【００２５】
環境認識ユニット６０は、自車両周囲の情報を認識するものである。
環境認識ユニット６０は、ステレオカメラ制御ユニット７０、レーザスキャナ制御ユニット８０、後側方レーダ制御ユニット９０、ナビゲーション装置１００、路車間通信装置１１０、車車間通信装置１２０等からそれぞれ提供される情報に基づいて、自車両周辺の駐車車両、走行車両、建築物、地形、歩行者等の障害物や、自車両が走行する道路の車線形状等を認識するものである。
【００２６】
ステレオカメラ制御ユニット７０は、車両の周囲に複数組設けられるステレオカメラ７１を制御するとともに、ステレオカメラ７１から伝達される画像を画像処理するものである。
個々のステレオカメラ７１は、例えば、レンズ等の撮像用光学系、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子、駆動回路及び信号処理装置等からなるカメラユニットを、並列に例えば一対配列して構成されている。
ステレオカメラ制御ユニット７０は、公知のステレオ画像処理技術を利用した画像処理結果に基づいて、ステレオカメラ７１によって撮像された被写体の形状及び自車両に対する相対位置を認識する。
レーザスキャナ制御ユニット８０は、レーザスキャナ８１を制御するとともに、レーザスキャナ８１の出力に基づいて車両周囲の車両や障害物等の各種物体を３Ｄ点群データとして認識するものである。
【００２７】
後側方レーダ制御ユニット９０は、車両の左右側部にそれぞれ設けられる後側方レーダ９１を制御するとともに、後側方レーダ９１の出力に基づいて自車両後側方に存在する物体を検出するものである。
後側方レーダ９１は、例えば、自車両の後側方から接近する他車両を検知可能となっている。
後側方レーダ９１として、例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダが用いられる。
【００２８】
図２は、実施例１の車両において車両周囲を認識するセンサ類の配置を示す模式図である。
ステレオカメラ７１は、車両１の前部、後部、左右側部にそれぞれ設けられている。
レーザスキャナ８１は、車両１の周囲に実質的に死角が生じないよう分布して複数設けられている
後側方レーダ９１は、例えば、車両１の車体左右側部に配置され、検知範囲を車両後方側かつ車幅方向外側に向けて配置されている。
【００２９】
ナビゲーション装置１００は、例えばＧＰＳ受信機等の自車両位置測位手段、予め準備された地図データを蓄積したデータ蓄積手段、自車両の前後方向の方位を検出するジャイロセンサ等を有する。
地図データは、道路、交差点、インターチェンジ等の道路情報を車線レベルで有する。
道路情報は、３次元の車線形状データのほか、各車線（レーン）の右左折可否や、一時停止位置、制限速度等の走行上の制約となる情報も含む。
ナビゲーション装置１００は、後述するインストルメントパネル３４０に組み込まれたディスプレイ１０１を有する。
ディスプレイ１０１は、ナビゲーション装置１００がドライバに対して出力する各種情報が表示される画像表示装置である。
ディスプレイ１０１は、タッチパネルを有して構成され、ドライバからの各種操作入力が行われる入力部としても機能する。
【００３０】
路車間通信装置１１０は、所定の規格に準拠する通信システムによって、図示しない地上局と通信し、渋滞情報、交通信号機点灯状態、道路工事、事故現場、車線規制、天候、路面状況などに関する情報を取得するものである。
【００３１】
車車間通信装置１２０は、所定の規格に準拠する通信システムによって、図示しない他車両と通信し、他車両の位置、方位角、加速度、速度等の車両状態に関する情報や、車種、車両サイズ等の車両属性に関する情報を取得するものである。
【００３２】
周辺リスク認識ユニット２００は、環境認識ユニット６０が認識した情報に基づいて、自車両との衝突リスクが存在するリスク対象物を抽出し、リスク対象物によるリスクポテンシャル（リスクの大きさ）の高低、及び、リスクが及ぶ範囲の分布を、リスク対象物の周囲の全方位にわたって推定するものである。
リスクポテンシャルの推定は、例えば、リスク対象物の種類、移動方向、移動速度等に基づいて行われる。
例えば、各種のリスク対象物の進行方向に対する方向（前方、後方、側方）ごとに、基本パターンとなるリスクポテンシャルの分布を予めマップ化して保持し、この基本パターンをもとに、リスクの高低や分布範囲を補正して個別のリスク対象物に係るリスク分布を設定する構成とすることができる。
リスク対象物の種類に応じた具体的なリスクポテンシャル分布の例については、後に詳しく説明する。
【００３３】
図３は、実施例１の周辺リスク表示装置を有する車両におけるユーザ（手動運転時におけるドライバ）視界の一例を示す図である。
図３に示すように、車両は、フロントガラス３１０、フロントドアガラス３２０、サイドミラー３３０、インストルメントパネル３４０、ステアリングホイール３５０、Ａピラー３６０、ルーフ３７０、ルームミラー３８０等を有する。
【００３４】
フロントガラス３１０は、ドライバの前方側に配置されている。
フロントガラス３１０は、実質的に横長の矩形状に形成され、前方が凸となる方向に湾曲した２次曲面ガラスである。
フロントガラス３１０は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように後傾して配置されている。
【００３５】
フロントドアガラス３２０は、乗員の乗降に用いられる左右フロントドアの上部であって、ドライバの側方に設けられている。
フロントドアガラス３２０は、昇降式の本体部３２１、及び、本体部３２１の前部に設けられた固定式の三角窓部３２２を有する。
【００３６】
サイドミラー３３０は、ドライバが左右後方視界を確認するものである。
サイドミラー３３０は、左右フロントドアのアウタパネルから車幅方向外側に突出している。
ユーザ視界において、サイドミラー３３０は、例えば、フロントドアガラス３２０の本体部３２１の前端部近傍に見えるようになっている。
【００３７】
インストルメントパネル３４０は、車室内においてフロントガラス３１０の下方に設けられた内装部材である。
インストルメントパネル３４０は、各種計器類、表示装置、スイッチ類、空調装置、助手席エアバッグ装置、膝部保護エアバッグ装置等が収容される筐体としても機能する。
インストルメントパネル３４０は、コンビネーションメータ３４１、マルチファンクションディスプレイ３４２、ナビゲーション装置１００のディスプレイ１０１等が設けられる。
【００３８】
コンビネーションメータ３４１は、運転席の正面に設けられ、速度計、エンジン回転計、距離計などの各種計器類をユニット化したものである。
コンビネーションメータ３４１には、表示装置２１０が内蔵されている。
マルチファンクションディスプレイ３４２は、インストルメントパネル３４０の車幅方向中央部における上部に設けられた例えばＬＣＤ等の画像表示装置である。
ナビゲーション装置１００のディスプレイ１０１は、インストルメントパネル３４０の車幅方向中央部における下部に設けられている。
【００３９】
ステアリングホイール３５０は、ドライバが手動運転時に操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングホイール３５０は、ドライバの前方に実質的に正対して設けられる。
コンビネーションメータ３４１は、ユーザ視界において、ステアリングホイール３５０の上半部における内径側から目視可能となっている。
【００４０】
Ａピラー３６０は、フロントガラス３１０の側端部及びフロントドアガラス３２０の前端部に沿って配置された柱状の車体構造部材である。
Ａピラー３６０の車室内側の面部は、樹脂製のピラートリムによってカバーされている。
【００４１】
ルーフ３７０は、フロントガラス３１０の上端部から後方にのびて形成されている。
ルーフ３７０の車室内側の面部は、樹脂製のルーフトリムによってカバーされている。
ルーフ３７０の車幅方向中央部における前端部には、前方撮影用のステレオカメラ７１が収容されるステレオカメラ収容部３７１が設けられている。
【００４２】
ルームミラー３８０は、車室内に設けられた後方確認用のミラーである。
ルームミラー３８０は、図示しないステーを介してフロントガラス３１０の車幅方向中央部における上端部近傍に設けられている。
【００４３】
表示装置２１０は、車両のドライバと対向して配置された画像表示装置である。
表示装置２１０として、例えば、図３に示すようにインストルメントパネル３４０のコンビネーションメータ３４１に組み込まれたＬＣＤを用いることができる。
【００４４】
表示装置２１０は、周辺リスク認識ユニット２００が推定したリスク対象物周囲のリスクポテンシャル分布を、以下説明する等高線表示によって表示する機能を有する。
図４は、表示装置における画像表示の一例を示す図である。
図４は、例えば、左側通行片側３車線の高速道路（高規格の自動車専用道）を走行中の状態を示している。
画像表示は、環境認識ユニット６０が認識した車線形状（白線形状）を含む。
図４においては、左側から順に、左側走行車線ＬＬ、右側走行車線ＬＲ、追越車線ＬＰが表示されている。
また、左側走行車線ＬＬには、自車両ＯＶ（車両１の構成を有するもの）の前方側において、合流車線ＬＭが左側より合流している。
【００４５】
図４に示す例においては、自車両ＯＶは３車線のうち中央に配置された右側走行車線ＬＲを走行している。
右側通行車線ＬＲにおける自車両ＯＶの前方には、乗用車ＰＣ１が走行している。
左側通行車線ＬＬにおける自車両ＯＶの側方には、乗用車ＰＣ２が走行している。
追越車線ＬＰにおける自車両ＯＶの斜め前方側には、二輪車ＭＣ２が走行している。
【００４６】
また、表示装置２１０は、画像表示内において、周囲の車両等のリスク対象物の周辺におけるリスクポテンシャル分布を、等高線Ｃによって表示する機能を備えている。
この等高線表示は、リスク対象物の周囲において、リスクポテンシャルの大きさが同等であると推定される点を結ぶことによって、リスク対象物の周囲に環状の線（等高線Ｃ）を設定し、これを表示したものである。
このような等高線表示は、複数の異なったリスクポテンシャルの大きさについてそれぞれ設定される。
【００４７】
図４に示すような俯瞰表示においては、等高線Ｃは、リスクポテンシャルの増加に応じて、画像上において路面からの高さが大きく見えるように表示される。
その結果、リスク対象物の周囲には、異なった大きさのリスクポテンシャルを示す複数の等高線Ｃが表示され、それぞれの等高線Ｃを滑らかな曲面で繋いだ形状は、実質的に上方が窄みかつ内部にリスク対象物（車両等）を収容する山型に表示される。
【００４８】
図５は、実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物が乗用車である場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
図５（ａ）は乗用車を側面から見た状態、図５（ｂ）は正面から見た状態をそれぞれ示している。（後述する図６、図７において同じ）
リスク対象物である乗用車ＰＣと重畳する領域は、自車両ＯＶが進入した場合に確実に衝突することから、リスクポテンシャルは最大となる。その結果、等高線表示においてももっとも高く表示される。
ここでのリスクポテンシャルの大きさ（等高線の高さ）は、例えば、リスク対象物の走行速度、自車両に対する相対速度、大きさ（大きいほど車重が重いと推定される）の増加に応じて増加するように設定される。
【００４９】
図５に示すように、リスクポテンシャルを示す等高線Ｃは、乗用車ＰＣの前方、後方、側方にそれぞれ存在する。
リスクポテンシャルの高さ（等高線Ｃの高さ）は、乗用車ＰＣからの距離の増加に応じて漸減するように設定される。
【００５０】
リスク対象物の前方においては、リスクポテンシャルの分布は、リスク対象物が自車両を追走する場合に自車両が追突被害を受ける可能性を考慮して設定される。
例えば、リスク対象物の走行速度、自車両に対する相対速度、大きさ（大きいほど車重が重いと推定される）の増加に応じて、リスクポテンシャルが広く分布するように設定される。
また、自車両が減速状態にある場合や、自車両前方に渋滞、停止車両などの障害物が存在する場合にも、今後自車両と追走中のリスク対象物との相対速度（速度差）が増大するものとして、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
【００５１】
リスク対象物の後方においては、リスクポテンシャルの分布は、リスク対象物を自車両が追走する場合に、自車両がリスク対象物に追突する可能性を考慮して設定される。
例えば、リスク対象物の走行速度、自車両に対する相対速度、大きさ（大きいほど車重が重いと推定される）の増加に応じて、リスクポテンシャルが広く分布するように設定される。
また、先行するリスク対象物のブレーキランプ点灯が検出された場合、リスク対象物の減速が検出された場合、路車間通信などにより前方に渋滞、停止車両などの障害物が存在する場合にも、今後自車両と追走中のリスク対象物との相対速度（速度差）が増大するものとして、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
【００５２】
リスク対象物の側方においては、リスクポテンシャルの分布は、自車両とリスク対象物とが併走した場合に、自車両、リスク対象物の少なくとも一方の道路内横位置の移動によって衝突する可能性を考慮して設定される。
例えば、周囲の交通量が多く、多数のリスク対象物が存在する場合には、リスク対象物となる車両が車線変更する可能性が高いものと考慮して、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
また、リスク対象物が走行中の車線の前方に渋滞、停止車両等が存在する場合や、リスク対象物となる車両のターンシグナルランプの点滅が検出された場合にも、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
【００５３】
図６は、実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物がトラックである場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
図５に示す乗用車の場合と対比した場合、トラック等の大型車、重量車の場合には、運動エネルギが大きく衝突時の危険性がより大きいことから、リスクポテンシャルの最大値は大きく設定される。
また、制動時に発生し得る最大の減速度も乗用車より小さく制動距離が長くなると推定されることから、車速が同程度の場合には、トラックＴの前方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車ＰＣの場合よりも広く設定される。
さらに、リスク対象物（トラック）からの距離に応じたリスクポテンシャルの変化率は、乗用車ＰＣの場合よりも小さく設定される。これは、リスク対象物からの距離が同等である場合に、リスクポテンシャルが乗用車ＰＣよりも大きいことを意味する。
【００５４】
一方、最大減速度が小さいということは、トラックＴの後方を追走する場合の追突リスクは比較的小さいことを意味しており、トラックＴの後方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車ＰＣの場合よりも狭く設定される。
また、トラックＴ等の大型車の場合には、乗用車ＰＣに対して急激な車線変更、進路変更を行いにくいと推定されるため、トラックＴの側方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車ＰＣの場合よりも狭く設定される。
さらに、リスク対象物（トラック）からの距離に応じたリスクポテンシャルの変化率は、乗用車ＰＣの場合よりも大きく設定される。これは、リスク対象物からの距離が同等である場合に、リスクポテンシャルが乗用車ＰＣよりも小さいことを意味する。
【００５５】
図７は、実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物が自動二輪車である場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
図５に示す乗用車の場合と対比した場合、自動二輪車の場合には、乗用車ＰＣに対して急激な車線変更、進路変更が行われる可能性が高く、かつ、路面の不整等の外乱によって転倒するリスクも推定されるため、自動二輪車ＭＣの側方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車ＰＣの場合よりも広く設定される。
また、リスク対象物からの横方向距離に応じたリスクポテンシャルの変化率は、乗用車ＰＣの場合よりも小さく設定されている。
【００５６】
図８は、実施例１の周辺リスク表示装置におけるリスク対象物が歩行者である場合のリスクポテンシャルの等高線表示の一例を示す図である。
図８（ａ）は、自車両の接近方向に対して直交する水平方向（側方）から見た状態を示し、図８（ｂ）は自車両側から見た図を示す。
歩行者ＰＥの場合には、それ自体の移動速度は車両等に対して小さいため、リスクポテンシャルの推定においては、歩行者ＰＥ自体の移動によるものよりは、自車両が歩行者の位置に向かって進行する場合の衝突リスクが支配的となる。
このため、図８に示すように、リスクポテンシャルの分布範囲は、歩行者ＰＥから見て自車両が接近する側の方位において集中的に広くなり、その他の方位においては狭くなる。
また、例えば建造物や、駐車車両、地形等の静止しているリスク対象物に起因するリスクポテンシャルの分布範囲も、これと同様の傾向を示す。
【００５７】
また、周辺リスク認識ユニット２００は、同一方向に併走する複数の車線が存在する場合に、対向車線との境界である中央分離帯に近い側の車線（センターレーン）を走行する車両がリスク対象物である場合のリスクポテンシャルを、他の車線の車両に対して相対的に高く表示する。
これは、センターレーン側の車両は、例えば対向車線から逸脱した対向車両に対する回避動作をとったり、対向車両と衝突事故を起こすリスクが比較的高いと考えられるからである。
【００５８】
また、周辺リスク認識ユニット２００は、隣接する一対のリスク対象物の接近状態が所定の条件を充足した場合に、現時点で物理的に自車両が通過可能なクリアランスはあっても、リスクポテンシャルが高く実際にその間を通過することが危険であることを示す表示（通過リスク表示）を、表示装置２１０に表示させる。
このような機能は、手動運転時における運転支援としても、自動運転時における想定走行軌跡の妥当性を検証するためにも有用である。
以下、この点について詳細に説明する。
【００５９】
図９は、実施例１の周辺リスク表示装置において隣接するリスク対象物が存在する際の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００６０】
＜ステップＳ０１：隣接リスク対象物判断＞
周辺リスク認識ユニット２００は、環境認識ユニット６０の認識結果に基づいて、自車両ＯＶの前方に隣接する一対のリスク対象物が存在するか否かを判別する。
隣接する一対のリスク対象物が存在する場合はステップＳ０２に進み、その他の場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００６１】
＜ステップＳ０２：隣接リスク対象物相対距離検出＞
周辺リスク認識ユニット２００は、環境認識ユニット６０の認識結果に基づいて、ステップＳ０１で判定された一対のリスク対象物の相対距離を検出する。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００６２】
＜ステップＳ０３：隣接リスク対象物相対速度検出＞
周辺リスク認識ユニット２００は、環境認識ユニット６０の認識結果に基づいて、ステップＳ０１で判定された一対のリスク対象物の相対速度を検出する。
その後、ステップＳ０４に進む。
【００６３】
＜ステップＳ０４：隣接リスク対象物絶対速度検出＞
周辺リスク認識ユニット２００は、環境認識ユニット６０の認識結果に基づいて、ステップＳ０１で判定された一対のリスク対象物の絶対速度（走行速度）をそれぞれ検出する。
その後、ステップＳ０５に進む。
【００６４】
＜ステップＳ０５：隣接リスク危険度判定値算出＞
周辺リスク認識ユニット２００は、ステップＳ０１で判定された一対のリスク対象物の間を自車両ＯＶが通過する際の危険度を示す危険度判定値を算出する。
危険度判定値は、隣接リスク対象物の相対距離に基づいて設定されるベース値を、隣接リスク対象物の相対速度、及び、絶対速度等に応じて補正することによって算出される。
隣接リスク対象物の相対速度が接近方向である場合には、相対速度の増加に応じて危険度判定値は増加補正され、離間方向である場合には、相対測度の増加に応じて危険度判定値は減少補正される。
また、一対の隣接リスク対象物それぞれの絶対速度（走行速度）の増加に応じて、危険度判定値は増加補正される。
このような危険度判定値は、実質的にリアルタイムで逐次演算され更新される。
その後、ステップＳ０６にすすむ。
【００６５】
＜ステップＳ０６：危険度判定値判断＞
周辺リスク認識ユニット２００は、ステップＳ０５において算出された危険度判定値を、予め設定された判定閾値と比較する。
危険度判定値が判定閾値以上である場合はステップＳ０７に進み、その他の場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００６６】
＜ステップＳ０７：隣接リスク対象物間通過禁止表示＞
周辺リスク認識ユニット２００は、表示装置２１０において、隣接リスク対象物の周囲に形成される等高線Ｃの頂点間を連続させた壁状の表示を行なわせる。
このような壁状の表示は、隣接リスク対象物の間を自車両ＯＶが通過することが危険であることを示している。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００６７】
図１０は、実施例１の周辺リスク表示装置における隣接するリスク対象物の周囲のリスクポテンシャル表示の一例を示す図である。
図１０に示す例においては、一対の隣接リスク対象物は、自車両前方を併走する２台の乗用車ＰＣａ、ＰＣｂである。
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、自車両ＯＶ側（後方側）から見て、乗用車ＰＣａ、ＰＣｂが順次接近している状態を示している。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す状態においては、乗用車ＰＣａ、ＰＣｂの相対距離は十分に大きく、両車の周囲に形成される等高線Ｃ表示の裾野（リスクポテンシャルが及ぶ範囲）が重なることはない。
図１０（ｃ）に示すように、乗用車ＰＣａ、ＰＣｂの相対距離が小さくなり、車の周囲に形成される等高線Ｃ表示の裾野（リスクポテンシャルが及ぶ範囲）が重なっている。
等高線Ｃ表示の裾野が重なった範囲においては、両車にそれぞれ起因するリスクポテンシャルが重畳する結果、リスクポテンシャルの高さは、両車のリスクポテンシャルを加算したものとなる。
そして、図１０（ｄ）に示すように、乗用車ＰＣａ、ＰＣｂの相対距離がさらに小さくなり、危険度判定値が判定閾値以上となると、乗用車ＰＣａ、ＰＣｂそれぞれのリスクポテンシャルの等高線Ｃ表示の頂点間を連結した壁状表示Ｗが行われる。
【００６８】
図１１は、実施例１の周辺リスク表示装置における隣接するリスク対象物の周囲のリスクポテンシャル表示の他の例を示す図である。
図１１に示す例においては、一対のリスク対象物は、自車両前方を併走するトラックＴと乗用車ＰＣである。
隣接リスク対象物の等高線Ｃ表示における頂部の高さ（リスクポテンシャルの最大値）が異なる場合には、壁状表示Ｗの上端部は、図１１（ａ）に示すように、両車の頂部間を連続させた形状としてもよい。
また、図１１（ｂ）に示すように、壁状表示Ｗの上端部は、いずれかの頂部の高さに沿って水平に配置される構成としてもよい。
これらの壁状表示Ｗの表示態様は一例であって、適宜変更を行うことが可能である。
【００６９】
以上説明した実施例１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）複数のリスク対象物の間を通過する際の危険性を示すパラメータである危険度判定値が判定閾値以上となった場合に、通過することが危険であることを示す通過リスク表示（壁状表示Ｗ）を表示することによって、リスク対象物間を通過する走行軌跡の選択を防止し、危険な走行を諦めさせることができる。
（２）危険度判定値が判定閾値以上となった際に、等高線Ｃ表示を連続させることによって、複数のリスク対象物の間を通過することが危険であることを視覚的に容易かつ直感的にユーザに理解させることができる。
（３）リスクポテンシャル分布を等高線Ｃによって表現することによって、リスクポテンシャルの分布をユーザに直感的かつ容易に理解させることができる。
（４）危険度判定値が判定閾値以上となった際に、等高線Ｃ表示を連続させた壁状表示Ｗを表示することによって、視覚的に与える圧迫感、威圧感によって、リスク対象物の間を通過する際の危険性を直感的に理解させることができる。
【実施例２】
【００７０】
次に、本発明を適用した周辺リスク表示装置の実施例２について説明する。
実施例２において、上述した実施例１と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００７１】
図１２は、実施例２の周辺リスク表示装置におけるユーザ視界の一例を示す図である。
実施例２の周辺リスク表示装置においては、インストルメントパネル３１０に組み込まれた表示装置２１０に代えて、フロントガラス３１０にヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）としての機能を付与することによって表示を行っている。
このような機能は、例えば、インストルメントパネル３４０に内蔵されたプロジェクタによって、フロントガラス３１０に画像を投影することによって実現可能である。
【００７２】
実施例２においては、他車両、道路、車線、建築物、歩行者、サイクリスト等の各種リスク対象物については、ユーザはフロントガラス３１０を介して直接実像を目視することになる。
一方、リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャルの等高線Ｃ表示等は、ＨＵＤによる虚像として、実像に重畳表示される。
【００７３】
以上説明した実施例２によれば、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果に加えて、ユーザ（ドライバ）の視線移動量を低減し、周辺リスクの監視負担をより軽減することができる。
【００７４】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）周辺リスク表示装置の構成や、車両の構成は、上述した実施例に限定されず適宜変更することが可能である。また、実施例において車両は乗用車であるが、本発明は貨物車等の商用車、トラック、バス、自動二輪車、その他各種特殊車両などにも適用することが可能である。
（２）実施例１において、車両はエンジンを走行用動力源とするものであったが、本発明はこれに限らず、電動モータや、エンジンと電動モータとを組み合わせたハイブリッドシステムを走行用動力源として用いることも可能である。
（３）自車両周辺の環境認識を行うセンサの種類や配置は、上述した実施例には限定されず、適宜変更することが可能である。例えば、実施例におけるセンサ類と併用あるいは代用して、ミリ波レーザ、レーザレーダ、単眼カメラ、超音波ソナー等の各種センサを用いることが可能である。
また、車両自体に搭載されているセンサ類などと併用あるいは代用して、路車間通信や車車間通信によって得た情報や、ＧＰＳ等の測位手段及びナビゲーション装置等が有する地図データを用いて環境認識を行ってもよい。
（４）実施例におけるリスク対象物の種類に応じたリスクポテンシャルの分布態様は一様であって、適宜変更することが可能である。また、リスク対象物の種類、位置、移動状況等に加え、他のパラメータを加味してリスクポテンシャルの距離に対する変化率及びリスクポテンシャルの分布範囲を変化させるようにしてもよい。
（５）表示装置における画像表示は、例えば、図３に示すように自車両及び道路等を俯瞰した状態の二次元（２Ｄ）画像として表示することが可能であるが、これに限らず、例えば３Ｄ表示を行ったり、上方から見た平面図を表示する構成としてもよい。
（６）実施例では、隣接リスク対象物の間を通過することが危険であることを示す表示を、等高線表示を壁状に連続させることによって表現しているが、これに限らず、適宜変更することができる。例えば、隣接するリスク対象物の間に、通過することが危険であることを示すマーク、図形、イラストレーション、文字等を表示してもよい。また、このような表示を、壁状の等高線表示とともに表示してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１    車両                              １０    エンジン制御ユニット
２０    トランスミッション制御ユニット    ２１    前後進切替アクチュエータ
２２    レンジ検出センサ                  ３０    挙動制御ユニット
３１    ハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）
３２    車速センサ
４０    電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御ユニット
４１    モータ                            ４２    舵角センサ
５０    自動運転制御ユニット              ５１    入出力装置
６０    環境認識ユニット                  ７０    カメラ制御ユニット
７１    カメラ
８０    レーザスキャナ制御ユニット
８１    レーザスキャナ                    ９０    後側方レーダ制御ユニット
９１    後側方レーダ                    １００    ナビゲーション装置
１０１    ディスプレイ
１１０    路車間通信装置                  １２０    車車間通信装置
２００    周辺リスク認識ユニット          ２１０    表示装置
３１０    フロントガラス                  ３２０    フロントドアガラス
３２１    本体部                          ３２２    三角窓部
３３０    ドアミラー                      ３４０    インストルメントパネル
３４１    コンビネーションメータ
３４２    マルチファンクションディスプレイ
３５０    ステアリングホイール            ３６０    Ａピラー
３７０    ルーフ                          ３７１    ステレオカメラ収容部
３８０    ルームミラー
ＯＶ    自車両                            ＰＣ    乗用車
ＭＣ    自動二輪車                          Ｔ    トラック
ＰＥ    歩行者
ＬＲ    右側走行車線                      ＬＬ    左側走行車線
ＬＰ    追い越し車線                      ＬＭ    合流車線
Ｃ    等高線                              Ｗ    壁状表示
【図１】
0006383376.tif 000002
【図２】
0006383376.tif 000003
【図３】
0006383376.tif 000004
【図４】
0006383376.tif 000005
【図５】
0006383376.tif 000006
【図６】
0006383376.tif 000007
【図７】
0006383376.tif 000008
【図８】
0006383376.tif 000009
【図９】
0006383376.tif 000010
【図１０】
0006383376.tif 000011
【図１１】
0006383376.tif 000012
【図１２】
0006383376.tif 000013