(57)【要約】【課題】ドライバに生じる違和感を軽減することができる運転支援装置及び方法を提供する。【解決手段】コントローラは、車両の運転支援が実行中であるときは、可動物の運動分布の範囲を広げた状態で、可動物の運動分布と車両の運動分布とに基づいて車両と可動物との衝突確率を算出し、衝突確率が支援実施閾値以上であるかどうかを判断する。そして、コントローラは、衝突確率が支援実施閾値以上であると判断されたときは、車両の運転支援を継続し、衝突確率が支援実施閾値以上でないと判断されたときは、車両の運転支援を終了する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と対象物との衝突可能性に基づいて運転支援を行う運転支援装置において、
前記車両の運転支援が実施されている間は、前記衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して前記衝突可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、
前記衝突可能性判断手段により判断された前記衝突可能性の有無に応じて、前記車両の運転支援を継続するか否かを決定する支援継続決定手段とを備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記衝突可能性判断手段は、前記衝突可能性の有無の判断条件または判断方法の変更により、変更前と比較して前記衝突可能性があると判断されやすくなるように設定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】
前記支援継続決定手段は、前記衝突可能性判断手段により前記衝突可能性があると判断されたときに、前記車両の運転支援を継続することを決定することを特徴とする請求項１または２記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記衝突可能性判断手段は、前記車両の運転支援中に、前記対象物の運動分布及び前記車両の運動分布の少なくとも一方の分布範囲を広げ、その状態で前記車両と前記対象物との衝突確率を算出することにより、前記車両と前記対象物との衝突可能性の有無を判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記衝突可能性判断手段は、前記車両と前記対象物とが衝突可能な経路を探索することにより、前記車両と前記対象物との衝突可能性の有無を判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の運転支援装置。
【請求項６】
車両と対象物との衝突可能性に基づいた運転支援中に、前記衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して前記衝突可能性の有無を判断し、当該衝突可能性の有無に応じて、前記車両の運転支援を継続するか否かを決定することを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援を行う運転支援装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転支援装置としては、例えば特許文献１に記載のものが提案されている。特許文献１に記載の運転支援装置は、車両の移動物粒子と他の移動物の移動物粒子との重複頻度に基づいて、衝突危険度として車両と他の移動物との衝突確率を各々算出し、その衝突確率が閾値を超えたときに衝突の危険性があると判定し、車両の運転支援を行うというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１０−２０１２１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の運転支援装置において、車両の速度が高く、他の移動物の速度が低い場合には、車両が他の移動物に近づくと、衝突確率が低くなるため、車両が他の移動物の横を通り過ぎる前に運転支援が終了することがある。この場合には、車両のドライバに違和感が生じてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、ドライバに生じる違和感を軽減することができる運転支援装置及び方法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、車両と対象物との衝突可能性に基づいて運転支援を行う運転支援装置において、車両の運転支援が実施されている間は、衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して衝突可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段と、衝突可能性判断手段により判断された衝突可能性の有無に応じて、車両の運転支援を継続するか否かを決定する支援継続決定手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
このように本発明の運転支援装置においては、車両の運転支援が実施されている間は、衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して衝突可能性の有無を判断し、その衝突可能性の有無に応じて、車両の運転支援を継続するか否かを決定する。このとき、車両と対象物との衝突可能性があるときに、車両の運転支援を継続することにより、例えば車両の速度が対象物の速度よりも相対的に速いために、車両が対象物に近づくと衝突確率が低くなるような場合であっても、車両と対象物との衝突可能性がある限り、車両が対象物の横を通り過ぎる前に車両の運転支援を終了してしまうことは無い。これにより、車両のドライバの違和感を軽減することができる。
【０００８】
好ましくは、衝突可能性判断手段は、衝突可能性の有無の判断条件または判断方法の変更により、変更前と比較して衝突可能性があると判断されやすくなるように設定する。
【０００９】
また、好ましくは、支援継続決定手段は、衝突可能性判断手段により衝突可能性があると判断されたときに、車両の運転支援を継続することを決定する。この場合には、上述したように車両と対象物との衝突可能性がある限り、車両が対象物の横を通り過ぎる前に車両の運転支援を終了することが無いため、車両のドライバの違和感を確実に軽減することができる。
【００１０】
さらに、好ましくは、衝突可能性判断手段は、車両の運転支援中に、対象物の運動分布及び車両の運動分布の少なくとも一方の分布範囲を広げ、その状態で車両と対象物との衝突確率を算出することにより、車両と対象物との衝突可能性の有無を判断する。この場合には、特に複雑な計算処理を行うこと無しに、車両と対象物との衝突可能性の有無を判断することができる。
【００１１】
また、衝突可能性判断手段は、車両と対象物とが衝突可能な経路を探索することにより、車両と対象物との衝突可能性の有無を判断しても良い。この場合には、車両と対象物との衝突可能性の有無をより正確に判断することができる。
【００１２】
また、本発明の運転支援方法は、車両と対象物との衝突可能性に基づいた運転支援中に、衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して衝突可能性の有無を判断し、当該衝突可能性の有無に応じて、車両の運転支援を継続するか否かを決定することを特徴とするものである。
【００１３】
このように本発明の運転支援方法においては、上述したように、車両と対象物との衝突可能性があるときに、車両の運転支援を継続することにより、例えば車両の速度が対象物の速度よりも相対的に速いために、車両が対象物に近づくと衝突確率が低くなるような場合であっても、車両と対象物との衝突可能性がある限り、車両が対象物の横を通り過ぎる前に車両の運転支援を終了してしまうことは無い。これにより、車両のドライバの違和感を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ドライバに生じる違和感を軽減することが可能な適切な運転支援を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係わる運転支援装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示したコントローラにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図３】存在可能度マップの一例を示す概念図である。
【図４】可動物の移動予測の一例を示す概念図である。
【図５】車両が歩行者から遠いとき及び車両が歩行者に近いときにおける歩行者の運動分布の一例を示す概念図である。
【図６】比較例として、従来において車両が歩行者から遠いとき及び車両が歩行者に近いときにおける歩行者の運動分布の一例を示す概念図である。
【図７】車両と可動物との衝突確率を時系列で示すグラフである。
【図８】本発明に係わる運転支援装置の他の実施形態において、図１に示したコントローラにより実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図９】経路探索により車両に対する歩行者の衝突可能経路が存在するかどうかを判断する一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係わる運転支援装置及び方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係わる運転支援装置の一実施形態を示す概略構成図である。同図において、本実施形態の運転支援装置１は、車両と歩行者等の可動物（対象物）との衝突危険度を判定し、車両の運転支援を行うものである。
【００１８】
運転支援装置１は、認識センサ２と、カーナビゲーション３と、コントローラ４と、警報器５とを備えている。
【００１９】
認識センサ２は、車両が走行する道路環境や可動物の位置及び状態等を検出するセンサであり、カメラやレーダ等が使用される。カーナビゲーション３は、地図情報データベースを有し、車両の現在位置や目的地への経路案内等を行う機器である。
【００２０】
コントローラ４は、特に図示はしないが、ＣＰＵ、プログラムを記憶したＲＯＭ、データ等を記憶するＲＡＭ、入出力回路等を有するコンピュータにより構成されている。コントローラ４は、認識センサ２の検出信号及びカーナビゲーション３の情報を入力し、所定の処理を行い、音声や表示により車両のドライバに対して警報を行うように警報器５を制御する。
【００２１】
図２は、コントローラ４により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。同図において、まず認識センサ２の検出信号及びカーナビゲーション３の情報に基づいて、車両周辺の走行環境を認識する（手順Ｓ１０１）。
【００２２】
続いて、車両周辺の走行環境に基づいて、対象領域（場所）に対する可動物の存在し易さを表す存在可能度マップを生成する（手順Ｓ１０２）。例えば図３（ａ）に示すように、車道Ａと歩道Ｂとの間に縁石Ｃが設置されていると共に車道Ａを横切る横断歩道Ｄがあるような走行環境では、歩行者Ｒの存在可能度マップは、例えば図３（ｂ）に示すようになる。つまり、歩行者Ｒの存在可能度は、歩道Ｂ及び横断歩道Ｄでは１．０、縁石Ｃでは０．８、車道Ａでは０．５となっている。
【００２３】
続いて、車両の運転支援が実行中でないかどうかを判断する（手順Ｓ１０３）。車両の運転支援が実行中でないと判断されたときは、走行環境に含まれる可動物の位置及び状態に基づいて、可動物の運動分布を初期化する（手順Ｓ１０４）。
【００２４】
続いて、手順Ｓ１０４で得られた可動物の運動分布及び予め決められた運動分布の移動速度に従って、可動物を表わす複数のパーティクルを予め設定した時間分だけ移動させることで、可動物の移動予測を行う（手順Ｓ１０５）。
【００２５】
例えば、車両Ｐ及び歩行者Ｒの初期位置が図４（ａ）に示すように設定されている場合には、車両Ｐを表わす複数のパーティクルｐ及び歩行者Ｒを表わす複数のパーティクルｒを運動分布に従って移動させると、図４（ｂ）に示すようになる。つまり、歩行者Ｒの分岐経路としては歩道Ｂ及び横断歩道Ｄの２ルートがあるため、歩行者Ｒを表わす複数のパーティクルｒは、歩道Ｂを直進するものと横断歩道Ｄを渡るものとが混在したようになる。
【００２６】
続いて、手順Ｓ１０２で得られた可動物の存在可能度に応じて、可動物の運動分布を変更する（手順Ｓ１０６）。具体的には、可動物の移動地点において存在可能度の低い領域に含まれるパーティクルを消滅させることで、可動物の存在し易さに応じて可動物の運動分布に制約を与えるようにする。
【００２７】
続いて、手順Ｓ１０６で得られた可動物の運動分布と車両の運動分布とに基づいて、ｔｎ秒後における車両と可動物との衝突確率を算出する（手順Ｓ１０７）。衝突確率は、下記式により算出される。
【数１】
2012234319.tif 000003
Ｎtotal：車両の運動分布Ｎの総面積
ｎcol：車両の運動分布Ｎのうち可動物の運動分布Ｍと重なる領域の面積
Ｍtotal：可動物の運動分布Ｍの総面積
ｍcol：可動物の運動分布Ｍのうち車両の運動分布Ｎと重なる領域の面積
【００２８】
続いて、手順Ｓ１０７で算出された衝突確率が支援実施閾値以上であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０８）。衝突確率が支援実施閾値以上であると判断されたときは、車両の運転支援を開始し（手順Ｓ１０９）、本処理を終了する。具体的には、車両のドライバに対して、衝突の可能性がある旨の警報を行うように警報器５を制御する。一方、衝突確率が支援実施閾値以上でないと判断されたときは、手順Ｓ１０９を実行せずに本処理を終了する。
【００２９】
手順Ｓ１０３で車両の運転支援が実行中であると判断されたときは、上記の手順Ｓ１０４と同様にして、可動物の運動分布を初期化する（手順Ｓ１１０）。
【００３０】
続いて、可動物の運動分布の移動速度及び存在可能度マップを補正する（手順Ｓ１１１）。具体的には、可動物の運動分布の移動速度及び可動物の存在可能度を大きくすることで、可動物の動く予測範囲を広くする。
【００３１】
続いて、手順Ｓ１１０で得られた可動物の運動分布及び手順Ｓ１１１で補正された運動分布の移動速度に従って、可動物を表わす複数のパーティクルを予め設定した時間分だけ移動させることで、可動物の移動予測を行う（手順Ｓ１１２）。
【００３２】
続いて、手順Ｓ１１１で補正された可動物の存在可能度に応じて、可動物の運動分布を変更する（手順Ｓ１１３）。このとき、手順Ｓ１１１で可動物の運動分布の移動速度及び存在可能度マップを補正したことで、図５（ａ），（ｂ）に示すように、車両Ｐが可動物Ｒに近づくと、可動物の運動分布の範囲が広がるようになる。
【００３３】
続いて、手順Ｓ１１３で得られた可動物の運動分布と車両の運動分布とに基づいて、ｔｎ秒後における車両と可動物との衝突確率を算出する（手順Ｓ１１４）。この時の算出式は、上記の手順Ｓ１０７と同様である。
【００３４】
続いて、手順Ｓ１１４で算出された衝突確率が支援実施閾値以上であるかどうかを判断する（手順Ｓ１１５）。衝突確率が支援実施閾値以上であると判断されたときは、車両の運転支援を継続し（手順Ｓ１１６）、本処理を終了する。具体的には、引き続き車両のドライバに対して警報を行うように警報器５を制御する。
【００３５】
一方、衝突確率が支援実施閾値以上でないと判断されたときは、車両の運転支援を終了し（手順Ｓ１１７）、本処理を終了する。具体的には、車両のドライバに対する警報を停止するように警報器５を制御する。
【００３６】
以上において、手順Ｓ１１０〜Ｓ１１５は、車両の運転支援が実施されている間は、衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して衝突可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段を構成する。手順Ｓ１１６，Ｓ１１７は、衝突可能性判断手段により判断された衝突可能性の有無に応じて、車両の運転支援を継続するか否かを決定する支援継続決定手段を構成する。
【００３７】
ところで、例えば図６（ａ）に示すように、車両Ｐが歩行者Ｒから遠く離れているときは、時間ｔ２後に車両Ｐの運動分布と歩行者Ｒの運動分布との重なり領域が大きくなり、車両Ｐと歩行者Ｒとの衝突確率が高くなるため、車両Ｐの運転支援が実施されることになる。しかし、車両Ｐの速度は歩行者Ｒの速度に比べて十分高いため、車両Ｐが歩行者Ｒに近づくにつれて衝突確率が低くなる（図７参照）。つまり、車両Ｐが歩行者Ｒに近づくと、図６（ｂ）に示すように、車両Ｐの運動分布と歩行者Ｒの運動分布との重なり領域が無くなり、車両Ｐと歩行者Ｒとの衝突確率が発生しなくなるため、車両Ｐが歩行者Ｒの横を通り過ぎる直前に車両Ｐの運転支援が終了してしまう。このため、車両Ｐのドライバは違和感を感じてしまう。
【００３８】
これに対し本実施形態では、車両の運転支援が実施中であるときは、可動物の運動分布範囲を広くすることにより、例えば図５（ｂ）に示すように、車両Ｐが歩行者Ｒに近づいても、時間ｔ１後に車両Ｐの運動分布と歩行者Ｒの運動分布との重なり領域が十分に確保され、車両Ｐと歩行者Ｒとの衝突確率が高くなるため、車両Ｐの運転支援がそのまま継続されることとなる。このため、車両Ｐが歩行者Ｒの横を通り過ぎる直前に、車両Ｐの運転支援が終了してしまうことが無い。これにより、車両Ｐのドライバが感じる違和感を軽減することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、車両の運転支援が実施中であるときは、可動物の運動分布範囲を広くするようにしたが、特にその手法に限られず、可動物の運動分布及び車両の運動分布の少なくとも一方の分布範囲を広くすれば良い。
【００４０】
図８は、本発明に係わる運転支援装置の他の実施形態において、コントローラ４により実行される処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２に示すものと同一の手順には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
同図において、手順Ｓ１０３で車両の運転支援を実行中であると判断されたときは、経路探索により車両と可動物とが衝突可能な可動物の経路（衝突可能経路）が存在するかどうかを判断する（手順Ｓ１２１）。
【００４２】
このとき、経路探索手法としては、例えばＲＲＴ（Rapidly-exploring Random Tree）やＡ＊が用いられる。ＲＲＴは、開始点から目標点までの動作経路を探索する確率的手法であり、乱数規範に基づく探索木生成法である。ＲＲＴの特徴としては、膨大な探索区間での経路探索に有効であり、高次空間でも探索可能であり、高速で且つシンプルなアルゴリズムが用いられる。
【００４３】
具体的には、図９（ｂ）に示すように、各ｔｎ秒後の車両Ｐの重心位置に対して歩行者Ｒをスタート地点として、歩行者Ｒの存在可能度マップを考慮した経路探索を実施する。経路が存在した場合には、その経路長Ｌに対して、予め決められた歩行者Ｒの想定最大歩行速度Ｖmaxで移動したときの移動時間Ｔｐ（＝Ｌ／Ｖmax）を計算する。Ｔｐ≦ｔ１のときは、歩行者Ｒの衝突可能経路が存在すると判断する。一方、Ｔｐ＞ｔ１のときは、同様の演算をｔ２からｔｎまで順次行っていく。ｔｎまで行っても経路が存在しない場合は、歩行者Ｒの衝突可能経路が存在しないと判断する。
【００４４】
手順Ｓ１２１で可動物の衝突可能経路が存在すると判断されたときは、車両の運転支援を継続する（手順Ｓ１２２）。一方、可動物の衝突可能経路が存在しないと判断されたときは、車両の運転支援を終了する（手順Ｓ１２３）。
【００４５】
以上において、手順Ｓ１２１は、車両の運転支援が実施されている間は、衝突可能性の有無の判断条件または判断方法を変更して衝突可能性の有無を判断する衝突可能性判断手段を構成する。手順Ｓ１２２，Ｓ１２３は、衝突可能性判断手段により判断された衝突可能性の有無に応じて、車両の運転支援を継続するか否かを決定する支援継続決定手段を構成する。
【００４６】
このように本実施形態においては、車両の運転支援が実施中であるときは、経路探索により車両に対する可動物の衝突可能経路が存在するかどうかを判断し、衝突可能経路が存在する場合には、車両の運転支援をそのまま継続するので、例えば車両が歩行者の横を通り過ぎる直前に、車両の運転支援が終了してしまうことが無い。これにより、車両のドライバが感じる違和感を軽減することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、車両の運転支援が実施中であるときに、可動物の運動分布及び車両の運動分布の少なくとも一方の分布範囲を広くし、その状態で車両と可動物との衝突確率を算出したり、或いは経路探索により車両に対する可動物の衝突可能経路が存在するか否かを判断することによって、車両と可動物との衝突可能性の有無を判断するようにしたが、衝突可能性の有無の判断手法としては、特に上記のものには限られない。
【００４８】
このとき、可動物としては、上記の歩行者Ｒに限られず、自転車、バイク、車両、動物など他の物体である場合も実施可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、運転支援として、ドライバへの警告を行う場合を取り上げたが、他の形態の運転支援であっても良い。
【００５０】
また、対象物の運動分布として表現される物理量としては、対象物の向き、速度、加速度やそれらの組み合わせを用いることが可能である。また、物体の運動状態を表現する他の物理量を用いることも可能である。
【００５１】
さらに、上記実施形態では、衝突確率に基づいて運転支援を開始する場合を取り上げたが、運転支援の開始を経路探索やその他の可能性判断方法に基づいて行うことも可能である。経路探索により運転支援を開始する場合には、経路探索の検索条件を変更することで、運転支援継続を判断することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…運転支援装置、２…認識センサ、３…カーナビゲーション、４…コントローラ（衝突可能性判断手段、支援継続決定手段）、５…警報器。
【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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