(57)【要約】【課題】自車が走行する道路の周辺状況に応じて運転支援の制御内容をより柔軟に切り替え、不適切な運転支援が行われてしまうのを防止する運転支援装置を提供すること。【解決手段】走行状態に応じて車両の運転を自動的に支援する運転支援手段１０を備えた運転支援装置１００は、自車周辺を撮像する撮像手段２と、撮像手段２が撮像した画像に基づいて自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する進入可能性判定手段１１と、進入可能性判定手段１１の判定結果に基づいて運転支援手段１０による運転支援の制御内容を道路種別にかかわらず切り替える制御内容切り替え手段１２とを備える。【選択図】図１
2009023560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行状態に応じて車両の運転を自動的に支援する運転支援手段を備えた運転支援装置であって、
自車周辺を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像に基づいて自車が走行する道路への物体の進入の可能性を判定する進入可能性判定手段と、
前記進入可能性判定手段の判定結果に基づいて前記運転支援手段による運転支援の制御内容を道路種別にかかわらず切り替える制御内容切り替え手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記運転支援手段は、追従走行制御、定速走行制御又は車線維持制御を作動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記運転支援手段は、追従走行制御を作動させ、
前記制御内容切り替え手段は、自車が走行する道路に歩行者等が進入する可能性が高いと判定された場合、自車の速度が所定速度を下回ったときに前記追従走行制御の作動を停止させるよう、前記運転支援手段による前記追従走行制御の制御内容を切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記進入可能性判定手段は、歩道の構成に基づいて、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置に関し、特に、自車が走行する道路の周辺状況に応じて、追従走行制御、定速走行制御又は車線維持制御等の各種運転支援の制御内容を切り替え、不適切な運転支援が行われてしまうのを回避する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先行車との車間距離を所定距離に保つよう自車の速度を制御する追従制御を中止することなく、その車間距離を詰めて自車を停車させることができるようにした走行制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この走行制御装置は、自車が停車するまでその所定距離を保ちながら自車を先行車に追従させる第一追従制御モードと、自車の速度が所定の速度に低下するまでに限って自車を先行車に追従させる第二追従制御モードとを備える。
【０００４】
この走行制御装置は、ナビゲーション装置によって自動車専用道路又は車線幅が所定幅以上の広い一般道を自車が走行中であることが検出された場合に、第一追従制御モードを適用させ、一方で、ナビゲーション装置によって車線幅が所定幅未満の狭い一般道を自車が走行中であることが検出された場合に、第二追従制御モードを適用させるようにする。
【０００５】
これにより、この走行制御装置は、道路の種別に応じて二つの追従モードを切り替えることで、歩行者の横断が多く、交差する道路の多い一般道で比較的大きな車間距離を空けたまま自車を停車させ、ひいては、自車と先行車との間で歩行者の横断歩道以外での道路の横断を誘発してしまうといった状況を防止することができる。
【特許文献１】特開２００６−１８２２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の走行制御装置は、ナビゲーション装置を用いて道路の種別（高速道路、自動車専用道路、一般道路等がある。）を判定し、その判定された道路の種別に応じて二つの追従モードを切り替えるので、道路種別の判定が画一的となり、車線幅が所定幅未満ではあるが歩行者の横断がない道路や車線幅が所定幅以上ではあるが歩行者の横断が頻繁な道路に柔軟に対応することができない場合がある。
【０００７】
また、高速道路と一般道路とが上下に重なったような状況では、道路種別の判定を誤り、不適切な追従モードを適用させてしまう場合もある。
【０００８】
上述の点に鑑み、本発明は、自車が走行する道路の周辺状況に応じて運転支援の制御内容をより柔軟に切り替え、不適切な運転支援が行われてしまうのを防止する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】
【０００９】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係る運転支援装置は、走行状態に応じて車両の運転を自動的に支援する運転支援手段を備えた運転支援装置であって、自車周辺を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した画像に基づいて自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する進入可能性判定手段と、前記進入可能性判定手段の判定結果に基づいて前記運転支援手段による運転支援の制御内容を道路種別にかかわらず切り替える制御内容切り替え手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第二の発明は、第一の発明に係る運転支援装置であって、前記運転支援手段は、追従走行制御、定速走行制御又は車線維持制御を作動させることを特徴とする。
【００１１】
また、第三の発明は、第一の発明に係る運転支援装置であって、前記運転支援手段は、追従走行制御を作動させ、前記制御内容切り替え手段は、自車が走行する道路に歩行者等が進入する可能性が高いと判定された場合、自車の速度が所定速度を下回ったときに前記追従走行制御の作動を停止させるよう、前記運転支援手段による前記追従走行制御の制御内容を道路種別にかかわらず切り替えることを特徴とする。
【００１２】
また、第四の発明は、第一の発明に係る運転支援装置であって、前記進入可能性判定手段は、歩道の構成に基づいて、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上述の手段により、本発明は、自車が走行する道路の周辺状況に応じて運転支援の制御内容をより柔軟に切り替え、不適切な運転支援が行われてしまうのを防止する運転支援装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明に従った運転支援装置の構成例を概略的に示すブロック図であり、運転支援装置１００の制御部１は、カメラ２、車速センサ３、レーダ４及びナビゲーション装置５が出力する情報を受け、それら情報に基づいて所定の演算を行い、その演算結果に基づく制御信号をアクセル制御装置６、ブレーキ制御装置７及びステアリング制御装置８に対して出力する。
【００１６】
制御部１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等を備えたコンピュータであって、例えば、運転支援手段１０、進入可能性判定手段１１及び制御内容切り替え手段１２のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶しながら、各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００１７】
カメラ２は、自車周辺を撮影する装置であり、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等の撮像素子を用いたカメラであって、ルームミラー付近に車両前方を向くよう取り付けられる。
【００１８】
また、カメラ２は、夜間でも撮影が可能な赤外線カメラであってもよく、被写体との距離を測定可能なステレオカメラであってもよい。
【００１９】
カメラ２が撮影した画像は、例えば、二値化処理、エッジ検出処理等の画像処理が施された上で、パターンマッチング処理により道路標識又は道路標示等の存在を認識したり、歩行者、自転車に搭乗する人、原動機付き自転車に搭乗する人、又は、道路周辺で作業をする人等（以下、「歩行者等」とする。）の存在を認識したり、或いは、画像内の二点間の距離を測定したりするために使用される。
【００２０】
カメラ２は、被写体から出る赤外線放射エネルギーを検出する赤外線サーモグラフィであってもよく、この場合、カメラ２が撮影した画像は、自車周辺に存在する歩行者等を検出するために使用される。なお、カメラ２は、通常のカメラとサーモグラフィとを併用するものであってもよい。
【００２１】
また、カメラ２が撮影する画像は、静止画であってもよく、所定時間（例えば、５秒間である。）に亘る動画であってもよい。
【００２２】
車速センサ３は、車両の速度を測定するセンサであり、例えば、各車輪に取り付けられ各車輪とともに回転する磁石による磁界の変化をＭＲ（Magnetic  Resistance）素子が磁気抵抗として読み取り、これを回転速度に比例したパルス信号として取り出すことで車輪の回転速度及び車両の速度を検出する。
【００２３】
レーダ４は、自車と自車周辺の物体との間の距離を測定するためのセンサであり、例えば、レーザレーダ、超音波レーダ、ミリ波レーダであって、測定したデータを制御部１に対して出力する。
【００２４】
ナビゲーション装置５は、ＧＰＳ機能により取得される車両の位置情報と、ハードディスクやＤＶＤ等に記憶された地図情報とに基づいて目的地までの経路を示し、車両を誘導するためのシステムである。
【００２５】
ナビゲーション装置５は、車両の位置情報（緯度、経度、高度）と地図情報とに基づいて自車が走行している道路を特定することができ、更に、マップマッチング技術を用いることにより、車両の位置情報に測定誤差が含まれる場合であっても、自車が走行している道路を高い確度で特定することができる。
【００２６】
アクセル制御装置６、ブレーキ制御装置７、ステアリング制御装置８は、それぞれ、制御部１が出力する制御信号に基づいてアクセル開度、ブレーキ制動力、操舵角を調整するための装置である。
【００２７】
次に、制御部１が有する各種手段について説明する。
【００２８】
運転支援手段１０は、自車の運転を支援するための手段であり、例えば、カメラ２が出力する画像から特定される車線内における自車の走行位置、車速センサ３が出力する自車の走行速度、又は、レーダ４が出力する自車と先行車との間の車間距離等に基づいて、追従走行制御、定速走行制御又は車線維持制御等を実行する。
【００２９】
「追従走行制御」とは、自車とその先行車との間の車間距離を所定の設定車間距離に維持する制御であり、例えば、自車及び先行車の速度が共に６０ｋｍ／ｈであり、現在の車間距離が６０ｍであり、かつ、先行車が５０ｋｍ／ｈまで減速し車間距離が減少した場合に、運転支援手段１０は、アクセル制御装置６に制御信号を送信してアクセル開度を低減させ、或いは、ブレーキ制御装置７に制御信号を送信してブレーキ制動力を増大させて、運転者がアクセルペダルまたはブレーキペダルを踏み込まなくても自車を減速させて速度を５０ｋｍ／ｈ未満にし、車間距離を６０ｍに維持するよう制御する。
【００３０】
「定速走行制御」とは、自車の速度を所定の設定速度に維持する制御であり、例えば、自車の現在速度が６０ｋｍ／ｈで、設定速度を８０ｋｍ／ｈとした場合に、運転支援手段１０は、アクセル開度を増大させ、運転者がアクセルペダルを踏み込まなくても自車を加速させて速度を８０ｋｍ／ｈに制御する。
【００３１】
「車線維持制御」とは、自車が現在走行する車線を逸脱しないようにする制御であり、例えば、自車が何れか一方の区画線（車線境界線、道路外側線等を含む。）に接近した場合に、運転支援手段１０は、ステアリング制御装置８に制御信号を送信して、その区画線から遠ざかる方向に操舵角を調整し、運転者がステアリングを操作しなくても自車をその車線に沿って継続的に走行させるようにする。
【００３２】
進入可能性判定手段１１は、自車が走行する道路への物体の進入の可能性を判定するための手段であり、例えば、カメラ２を用いて取得した自車周辺の画像に対して、二値化処理、エッジ抽出処理、パターンマッチング処理等の画像処理を施し、道路幅、車線幅、路肩幅、横断歩道の有無、歩道の有無、又は、車道と歩道とを分離する縁石、ガードレール、柵若しくは段差等の有無を認識し、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する。
【００３３】
また、進入可能性判定手段１１は、サーモグラフィを用いて取得した自車周辺の画像に基づいて、自車が走行する道路の周辺又は道路内に歩行者等が存在するか否かを判定し、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定するようにしてもよい。
【００３４】
なお、進入可能性判定手段１１は、周期的（例えば、１分間隔）かつ継続的に、カメラ２で自車周辺の画像を取得し、その画像に基づいて、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する。
【００３５】
また、進入可能性判定手段１１は、所定の走行距離（例えば、５００メートル）毎にカメラ２で自車周辺の画像を取得し、その画像毎に、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定するようにしてもよい。
【００３６】
進入可能性判定手段１１は、例えば、車線幅が所定値より広く、自車周辺に横断歩道が無く、かつ、道路周辺の歩行者等の存在が確認されない場合に、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が無いと判定し、それ以外の場合に、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が有ると判定する。
【００３７】
また、進入可能性判定手段１１は、例えば、車線幅が所定値より狭く、自車周辺に横断歩道が存在し、かつ、道路周辺の歩行者等の存在が確認された場合に、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が有ると判定し、それ以外の場合に、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が無いと判定するようにしてもよい。
【００３８】
なお、進入可能性判定手段１１は、進入の可能性を「有」又は「無」の二者択一で判定するが、各種事実の組み合わせに応じ、１０％、３０％、８０％等の無段階の数値で判定するようにしてもよい。
【００３９】
制御内容切り替え手段１２は、進入可能性判定手段１１の判定結果に基づいて運転支援手段１０による運転支援の制御内容を切り替えるための手段であり、例えば、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が高いと判定された場合に、追従走行制御の設定車間距離を短くしたり、或いは、追従走行制御の作動を中止させるための速度（以下、「中止速度」とする。）を導入したりする。
【００４０】
歩行者等の進入の可能性が高い道路を走行しているにもかかわらず、比較的大きな車間距離を維持させようとする追従走行制御を継続させることで、歩行者等の道路の横断を誘発してしまうことがないようにするためである。
【００４１】
この場合、制御内容切り替え手段１２は、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が高いと判定された場合に、追従感度（先行車の動きに合わせてどのくらい敏感にアクセル開度又はブレーキ制動力を変動させるかを意味する。）を高めるようにしてもよい。
【００４２】
また、制御内容切り替え手段１２は、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性が高いと判定された場合に、定速走行制御の設定速度を自動的に低減させるようにしたり、車線維持制御を中止させるようにしたりしてもよい。
【００４３】
走行速度を制限して歩行者等の急な飛び出し等に備えられるようにするためであり、また、車線の維持を過度に優先させてしまい、歩行者等への接近を回避するための柔軟なステアリング操作を阻害してしまうことがないようにするためである。
【００４４】
なお、制御内容切り替え手段１２は、進入可能性判定手段１１の一回の判定結果に基づいて各種運転支援の制御内容を随時切り替えるようにするが、同様の判定結果が所定回数得られた場合に限りその制御内容を切り替えるようにしてもよく、或いは、同様の判定結果が複数回継続した場合に限りその制御内容を切り替えるようにしてもよい。
【００４５】
また、制御内容切り替え手段１２は、進入可能性判定手段１１の二者択一の判定結果に基づいて各種運転支援の制御内容を随時切り替えるようにするが、進入可能性判定手段１１の無段階の判定結果に基づいて、各種運転支援の制御内容を無段階に調整するようにしてもよい。
【００４６】
次に、図２を参照しながら、運転支援装置１００が追従制御の制御内容を切り替える処理（以下、「制御内容切り替え処理」とする。）について説明する。なお、図２は、制御内容切り替え処理の流れを示すフローチャートであり、運転支援装置１００は、制御内容切り替え処理を周期的（例えば、１分間隔）に実行するものとし、運転支援手段１０により、追従走行制御を既に作動させているものとする。
【００４７】
最初に、運転支援装置１００は、カメラ２を用いて自車周辺の画像を撮影する（ステップＳ１）。
【００４８】
その後、運転支援装置１００の制御部１は、進入可能性判定手段１１により、カメラ２を介して取得した画像に基づいて、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する（ステップＳ２）。なお、この処理については、詳細を後述するものとする。
【００４９】
歩行者等の進入の可能性が高いと判定された場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、制御部１は、制御内容切り替え手段１２により、追従走行制御に中止速度（例えば５ｋｍ／ｈ）を導入し、自車の速度が中止速度（例えば５ｋｍ／ｈ）を下回った場合に、追従走行制御が中止されるようにする（ステップＳ４）。歩行者等の進入が予測される道路に見合った車間距離を運転者がマニュアル操作で維持できるようにするためである。
【００５０】
なお、制御部１は、追従走行制御が一旦中止された後、自車の速度が所定速度（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以上に再び上昇した場合に、運転支援手段１０により、追従走行制御を再開させるようにする。運転者に対する運転負荷を低減させるためである。
【００５１】
一方、歩行者等の進入の可能性が低いと判定された場合（ステップＳ３のＮＯ）、制御部１は、制御内容切り替え手段１２によって追従走行制御に中止速度を導入することなく、そのまま現在の追従走行制御を続行させるようにし、既に中止速度が導入されている場合には、制御内容切り替え手段１２によりその中止速度による規制を撤廃するようにする（ステップＳ５）。歩行者等の進入が予測されない道路に見合った運転支援を実行させるためである。
【００５２】
次に、図３を参照しながら、進入可能性判定手段１１が歩行者等の道路への進入の可能性を判定する処理（以下、「進入可能性判定処理」とする。）について説明する。なお、図３は、進入可能性判定処理の流れを示すフローチャートである。
【００５３】
最初に、運転支援装置１００の制御部１は、カメラ２を介して取得した画像に二値化処理、エッジ抽出処理等の画像処理を施し、その取得画像で道路の境界、区画線、及び、自車のボンネット部の境界等を抽出した上で、既知の車幅に基づく相対的な比較により車線幅、路肩幅等を算出する（ステップＳ１１）。
【００５４】
その後、制御部１は、パターンマッチング処理により、ＲＯＭに格納された横断歩道の道路標示又は道路標識に対応する登録画像に基づいて、横断歩道が存在するか否かを確認し、横断歩道を確認できた場合には、その位置（緯度、経度）を記録する（ステップＳ１２）。
【００５５】
更に、制御部１は、パターンマッチング処理により、ＲＯＭに格納されたガードレール、段差又は縁石等の登録画像が取得画像のその道路境界付近に存在するか否かを確認し、道路脇に歩道が存在するか否か、歩道が存在する場合にはその歩道幅、歩道の構成（ガードレール、縁石、柵又は段差等によって車道から分離されているか、単なる路肩の延長であるかといった歩道の様子を意味する。）を認識する（ステップＳ１３）。
【００５６】
なお、制御部１は、ナビゲーション装置５の出力を利用して、自車が走行する道路の種別を認識し、パターンマッチング処理における照合で使用される登録画像の種類を限定するようにしてもよい。無駄なパターンマッチング処理を省き、制御部１に対する負荷を低減させるためである。
【００５７】
更に、制御部１は、サーモグラフィを介して取得した画像に歩行者等の登録画像が存在するか否かをパターンマッチング処理により確認する（ステップＳ１４）。
【００５８】
最後に、制御部１の進入可能性判定手段１１は、車線幅の広狭、最寄りの横断歩道からの距離、道路の構成（路肩幅の広狭、歩道の有無、歩道の構成等を意味する。）、及び、自車周辺の歩行者等の存在の有無を総合的に判断して、自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定する（ステップＳ１５）。
【００５９】
例えば、進入可能性判定手段１１は、歩道と車道とがガードレールによって分離されていれば、サーモグラフィにより道路脇に歩行者等の存在を認識した場合であっても、歩行者等の進入の可能性が低いものと判定し、一方で、サーモグラフィにより道路脇に歩行者等の存在を認識しない場合であっても、最寄りの横断歩道からの現在位置までの距離が所定値（例えば、１ｋｍである。）未満であり、車道から分離した歩道が存在しない場合には、歩行者等の進入の可能性が高いものと判定する。
【００６０】
以上の構成により、運転支援装置１００は、道路状況に応じた最適な運転支援を適時かつ迅速に提供することができる。
【００６１】
また、運転支援装置１００は、自車が走行する道路の種別に応じて運転支援の内容を固定化させてしまうことなく、周辺環境に応じた最適な運転支援を適時かつ迅速に提供することができる。
【００６２】
また、運転支援装置１００は、必ずしも自車が走行する道路の種別を判定する必要がないので、ナビゲーション装置５を備えていない車両にも適用可能であり、一方で、ナビゲーション装置５を備えた車両に適用される場合であって、例えば、一般道と高速道路とが上下に重なっているような状況でナビゲーション装置５が誤って道路の種別を検出しているような場合であっても、そのナビゲーション装置５の検出結果にかかわらず、周辺環境に応じた最適な運転支援を適時かつ迅速に提供することができる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６４】
例えば、運転支援装置１００は、歩行者等の進入の可能性についての判定結果から自車が走行する道路の種別を決定し、ナビゲーション装置５のマップマッチングを補助するようにしてもよい。
【００６５】
また、運転支援装置１００は、道路の種別にかかわらず自車周辺の環境に応じて柔軟に運転支援の制御内容を切り替えるが、歩行者等の進入の可能性についての判定結果から自車が走行する道路の種別を決定し、その道路種別に応じて運転支援の制御内容を切り替えるようにしてもよい。この場合、その種別が特定された道路を走行する限り運転支援の制御内容を切り替える必要がないので、判定回数を低減させて制御部１に対する負荷を低減させることができる。
【００６６】
また、運転支援装置１００は、カメラ２が取得した画像から自車が走行する道路への歩行者等の進入の可能性を判定し、その判定結果に基づいて運転支援の制御内容を随時切り替えるようにするが、カメラ２が取得した画像から自車が走行する道路への緊急車両（救急車、消防車、警察車両等である。）の進入の可能性をその回転灯の存在に基づいて認識し、その認識結果に基づいて運転支援の制御内容を随時切り替えるようにしてもよい。
【００６７】
例えば、運転支援装置１００は、緊急車両の進入の可能性があると判定した場合には、車線維持制御を中止させることで自車の路肩走行を許容し、緊急車両の通行を妨げることがないようにする。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明による運転支援装置の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】制御内容切り替え処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】進入可能性判定処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１      制御部
２      カメラ
３      車速センサ
４      レーダ
５      ナビゲーション装置
６      アクセル制御装置
７      ブレーキ制御装置
８      ステアリング制御装置
１０    運転支援手段
１１    進入可能性判定手段
１２    制御内容切り替え手段
１００  運転支援装置
【図１】
2009023560.tif 000003
【図２】
2009023560.tif 000004
【図３】
2009023560.tif 000005