JP2011198247A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、リスク回避の確実性の向上が可能な運転支援装置を提供することを目的とする。
【解決手段】運転支援装置１は、車両の運転者に対して、車両の運転におけるリスクの対象となる対象物を回避するために運転支援を実施する装置であって、運転者の視線を検出するドライバ状態検出部４と、運転者が対象物を注視しているか否かを判定する注視判定部１３と、各運転支援形態における制御介入度を調整する制御介入度調整部２０と、運転支援形態及び調整された制御介入度に基づき、運転支援のための制御を実施する運転支援制御部１５とを備え、制御介入度調整部２０は、注視判定手段により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、注視していると判定された場合と比較して制御介入度を大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転支援装置に関するものである。

従来、車両の前方に存在する障害物に対し、運転者がとるべきアクションを的確に報知することが可能な運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この運転支援装置では、運転者に対する不要な警報の煩わしさを軽減すべく、運転者の顔の向きが障害物の存在する方向へ変化した場合には警報が解除される。

特開２００９−３０１１２３号公報

従来の装置では、車両の運転においてリスクの対象となる対象物の方向を運転者が注視していない場合には、警報発生の状態が維持される。しかしながら、警報を続けても、運転者が直ちに対象物を注視するとは限らない。このため、従来の運転装置では、車両の運転における確実なリスクの回避が実現されない可能性がある。

そこで、本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、リスク回避の確実性の向上が可能な運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明の運転支援装置は、車両の運転者に対して、車両の運転におけるリスクの対象となる対象物を回避するための運転支援を実施する運転支援装置であって、運転者の視線を検出する視線検出手段と、検出された運転者の視線に基づき、運転者が対象物を注視しているか否かを判定する注視判定手段と、運転支援における運転支援の度合いである制御介入度を調整する制御介入度調整手段と、運転支援形態及び制御介入度調整手段により調整された制御介入度に基づき、運転支援のための制御を実施する運転支援制御手段と、を備え、制御介入度調整手段は、注視判定手段により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、制御介入度を大きくする。

本発明の運転支援装置では、運転者の注視状態が検出され、運転者が対象物を注視しているか否かが判定される。運転者が対象物を注視していない場合には、運転者による対象物を回避する操作が実施されなかったり、遅れたりする可能性がある。かかる場合に、制御介入度が大きくなるように調整される。これにより、対象物の回避が実現する可能性が高められる。従って、リスク回避の確実性の向上が実現する。

また、本発明の運転支援装置は、対象物に対する車両の接近度合を示す時間である衝突余裕時間を算出する衝突余裕時間算出手段を更に備え、制御介入度調整手段は、対象物を回避するように車両を誘導するための回避誘導制御が運転支援として実施されるときには、注視判定手段により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、衝突余裕時間の減少に伴う回避誘導制御における制御量の増加の割合である制御量勾配を大きくする。

この構成によれば、回避誘導制御が実施されるときに、運転者が対象物を注視していない場合には、注視している場合と比較して、制御量勾配が大きくなるように調整される。これにより、車両が対象物を回避できる可能性が高められる。従って、車両のリスク回避の確実性が向上する。

また、本発明の運転支援装置では、制御介入度調整手段は、回避誘導制御として車両を減速させる減速制御が実施される場合において、車両の減速度の増加の割合を制御量勾配として調整する。

この構成によれば、運転者が対象物を注視していない場合には、注視している場合と比較して、衝突余裕時間の減少に伴う減速度の増加の割合が高くなる。これにより、車両が対象物に衝突することなく停止又は回避できる可能性が高められる。

また、本発明の運転支援装置では、制御介入度調整手段は、回避誘導制御として車両の操舵方向を誘導する操舵制御が実施される場合において、車両のステアリングに発生させるトルクの増加の割合を制御量勾配として調整する。

この構成によれば、運転者が対象物を注視していない場合には、注視している場合と比較して、衝突余裕時間の減少に伴いステアリングに発生するトルクが高くなる。これにより、車両が対象物に衝突することなく回避できる可能性が高められる。

また、本発明の運転支援装置では、制御介入度調整手段は、対象物の存在を運転者に認識させるために対象物を車両が備える表示手段に強調表示させる運転支援制御が実施される場合において、注視判定手段により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、運転者に認識されやすい表示態様で対象物を表示させる。

この構成によれば、運転者が対象物を注視していない場合には、注視している場合と比較して、運転者に認識されやすい表示態様で対象物が表示手段に表示される。これにより、対象物が運転者に認識される可能性が高くなるので、対象物を回避できる可能性が高められる。

また、本発明の運転支援装置では、制御介入度調整手段は、対象物の存在を運転者に認識させるために警報音を発生させる運転支援制御が実施される場合において、注視判定手段により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、警報音の音量を大きくする。

この構成によれば、運転者が対象物を注視していない場合には、注視している場合と比較して大きな音量の警報音が発せられる。これにより、対象物が運転者に認識される可能性が高くなるので、対象物を回避できる可能性が高められる。

本発明の運転支援装置によれば、リスク回避の確実性の向上が可能となる。

本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成図である。 車両及び対象物である駐車車両の位置関係を示す図、及び車両及び対象物である歩行者の位置関係を示す図である。 推定危険度判定部における推定危険度判定処理を示すフローチャートである。である。 推定危険度ごとの対象物及び交通環境の状況の例を示す図である。 運転支援形態判定テーブルの例を示す図である。 運転支援として情報提供が実施されているときにおける、ＨＭＩのディスプレイの表示例を示す図である。 リスクマップ及びリスクマップに基づく目標経路の例を示す図である。 運転支援装置における運転支援処理の内容を示すフローチャートである。 図８のフローチャートにおける制動操作判定処理の内容を示すフローチャートである。 図８のフローチャートにおける制御介入度判定処理の内容を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の運転支援装置の実施形態を示す構成図である。運転支援装置１は、車両の運転者に対して、車両の運転におけるリスクの対象となる対象物を回避するための運転支援を実施する装置である。

運転支援装置１は、図１に示すように、対象物検出部２、交通環境情報取得部３、ドライバ状態検出部４（視線検出手段）、運転操作検出部５、制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８、及び各種アクチュエータ９を備える。

対象物検出部２は、車両の運転におけるリスクの対象となる対象物を検出する部分であり、対象物の有無、位置及び速度を検出できる。リスクの対象となる対象物は、車両の予測進路上及び予測進路周辺に存在する歩行者、車両、及びその他の障害物等である。なお、予測進路は、車両が現在の走行状態を維持した場合における車両の進路である。

対象物検出部２は、例えば、カメラ及び画像認識処理手段により構成される。画像認識処理手段はコンピュータにより構成される。また、対象物検出部２は、レーダ装置により構成されることとしてもよい。対象物検出部２は、検出した対象物の位置や大きさ等を対象物情報として制御ＥＣＵ６に送出する。対象物検出部２により検出される対象物には、例えば、歩行者、停止車両、対向車線の車両、道路上に存在する障害物等が含まれる。即ち、車両の運転における直接のリスク対象となる物だけでなく、リスク対象物の動きに影響を及ぼす可能性のある対象物も、対象物検出部２に検出される対象物に含まれる。

交通環境情報取得部３は、車両及び対象物の周辺における交通環境に関する情報である交通環境情報を取得する部分である。交通環境情報取得部３は、例えば、カメラ、レーダ装置、インフラ情報通信装置等により構成される。インフラ情報通信装置は、自車両が走行中の道路の交通環境情報をインフラから受信する装置であって、いわゆるカーナビゲーション装置の機能の一部として構成されることとしてもよいし、単独の通信装置として構成されることとしてもよい。

交通環境情報取得部３は、交通環境情報として、交通規則、道路形状、道路上における所定の構造物の有無等に関する情報を取得する。より具体的には、交通環境情報は、車両周辺、車両の予測進路周辺、対象物検出部２により検出された対象物周辺のあらゆる交通環境に関する情報を含み、例えば、横断歩道の有無、横断歩道の存在を予告する道路上の標識、ガードレールの有無といった情報を含む。さらに、交通環境情報として検出される所定の構造物には、路側に存在する店なども含まれる。交通環境情報取得部３は、取得した交通環境情報を制御ＥＣＵ６に送出する。なお、本実施形態の運転支援装置１は、交通環境情報取得部３を備えるが、本発明の運転支援装置の最低限の構成としては、交通環境情報取得部３を備えないこととしてもよい。

ドライバ状態検出部４は、運転者の注視状態を検出する部分であり、例えば、カメラといった撮像装置により構成される。ドライバ状態検出部４は、運転者の顔画像を取得し、取得した顔画像を制御ＥＣＵ６の注視判定部１３に送出する。なお、ドライバ状態検出部４は、取得した顔画像から運転者の眼の部分の画像を抽出し、抽出した眼の部分の画像から運転者の注視方向を抽出する画像処理機能を含むこととしてもよい。

運転操作検出部５は、車両の運転者の運転操作を検出する部分である。特に、本実施形態では、運転操作検出部５は、制動操作を検出し、検出した制動操作に関する情報を制御ＥＣＵ６の制動操作判定部１２に送出する。運転操作検出部５は、例えば、ブレーキ操作を検出するセンサ装置により構成される。

制御ＥＣＵ６は、対象物検出部２及び交通環境情報取得部３から取得した情報に基づき、ＨＭＩ８及び各種アクチュエータ９を制御することにより、リスクの対象となる対象物を回避するための運転支援を実施する装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭといった記憶装置及び入出力インターフェース等を備えたコンピュータにより構成される。制御ＥＣＵ６は、衝突余裕時間算出部１０（衝突余裕時間算出手段）、推定危険度判定部１１、制動操作判定部１２、注視判定部１３（注視判定手段）、運転支援形態判定部１４及び運転支援制御部１５（運転支援制御手段）、制御介入度調整部２０（制御介入度調整手段）を備える。

衝突余裕時間算出部１０は、対象物に対する車両の接近度合を示す時間である衝突余裕時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を算出する部分である。衝突余裕時間は、車両から対象物までの距離を、車両と対象物との相対速度で除することにより算出される。本実施形態の衝突余裕時間算出部１０は、対象物が車両の予測進路上に存在する場合には、確定衝突余裕時間を算出し、対象物が車両の予測進路上以外の場所に存在する場合には、見込み衝突余裕時間を算出する。確定衝突余裕時間は、車両の予測進路上に存在する対象物に対する衝突余裕時間である。また、見込み衝突余裕時間は、車両の予測進路上以外の場所の存在する対象物が予測進路上に移動したと仮定した場合における対象物に対する衝突余裕時間である。衝突余裕時間算出部１０は、算出した衝突余裕時間を運転支援形態判定部１４に送出する。図２を参照して、確定衝突余裕時間及び見込み衝突余裕時間を詳細に説明する。

図２（ａ）は、車両Ｃ及び対象物である駐車車両Ｔの位置関係を示す図である。図２（ａ）に示すように、駐車車両Ｔは、車両Ｃの予測進路上に存在する。この場合には、駐車車両Ｔは車両Ｃにとって顕在化したリスクの対象であるので、衝突余裕時間算出部１０は、車両Ｃから駐車車両Ｔまでの距離を、車両Ｃと駐車車両Ｔとの相対速度で除することにより確定衝突余裕時間を算出する。

図２（ｂ）は、車両Ｃ及び対象物である歩行者Ｐの位置関係を示す図である。図２（ｂ）に示すように、歩行者Ｐは、歩道上にいるので、車両Ｃの予測進路上以外の場所に存在する。車両Ｃがこの状態のまま走行しても、車両Ｃは、歩行者Ｐに衝突しない。しかしながら、歩行者Ｐが車両Ｃの起動上に移動した場合には、車両Ｃが歩行者Ｐに衝突する可能性がある。従って、歩行者Ｐは、車両Ｃの運転における潜在的なリスクの対象物である。この場合には、衝突余裕時間算出部１０は、車両Ｃから、歩行者Ｐが車両Ｃの予測進路上に移動したと仮定した場合における歩行者Ｐの位置Ｐｘまでの距離を、車両Ｃと歩行者Ｐとの相対速度で除することにより見込み衝突余裕時間を算出する。

図２（ａ）及び（ｂ）を参照して説明したように、車両の予測進路上に対象物が存在する場合には、リスクが顕在化しているものとして確定衝突余裕時間が算出され、車両の予測進路上以外の場所に対象物が存在する場合には、潜在的なリスクが存在するものとして、当該対象物が車両の予測進路上に移動したと仮定した上で、対象物の移動後の場所に基づき見込み衝突余裕時間が算出される。これにより、リスクが顕在化している場合及び顕在化していない場合のいずれの場合であっても、衝突余裕時間が適切に算出される。

推定危険度判定部１１は、車両Ｃの予測進路上にない対象物が車両の予測進路上に移動する可能性を示す推定危険度を判定する部分である。即ち、推定危険度は、潜在的なリスクの対象となる対象物に関する危険性の度合いを示す。推定危険度判定部１１は、判定した推定危険度を運転支援形態判定部１４に送出する。

さらに具体的には、推定危険度判定部１１は、対象物が車両Ｃの予測進路上に移動することが可能であることを示す交通環境情報を取得した場合には、当該交通環境情報を取得しなかった場合と比較して推定危険度を大きく判定する。また、推定危険度判定部１１は、車両Ｃの予測進路上への対象物の移動を示す情報を取得した場合には、当該情報を取得しなかった場合と比較して推定危険度を大きく判定する。さらに、推定危険度判定部１１は、対象物と、対象物とは異なる他の対象物との因果関係を示す情報であって、属性、位置及び速度の少なくとも１つに関する対象物と他の対象物との関係に基づく情報である因果関係情報に基づき推定危険度を判定する。

図３及び図４を参照し、推定危険度判定部１１における推定危険度判定処理を説明する。図３は、推定危険度判定部１１における推定危険度判定処理を示すフローチャートである。また、図４（ａ）〜（ｄ）は、推定危険度ごとの対象物及び交通環境の状況の例を示す図である。本実施形態では、例として、推定危険度は、Ｒ０〜Ｒ３の４段階のいずれかに判定されるものとする。推定危険度Ｒ０は、４段階の推定危険度のうち危険性の度合いが最も小さく、推定危険度Ｒ３は、４段階の推定危険度のうち危険性の度合いが最も大きい。なお、本実施形態では、推定危険度を４段階で判定することとしたが、本発明の実施形態の一例として示すものであり、これには限定されない。

ステップＳ１０において、推定危険度判定部１１は、車両Ｃと対象物との相対速度及び相対距離に基づき衝突時間を確定可能か否かを判定する。即ち、推定危険度判定部１１は、車両Ｃの予測進路上への対象物の移動を検出した場合に、衝突時間を確定可能であると判断する。衝突時が確定可能であると判断された場合には、処理手順はステップＳ１１に進められる。一方、衝突時が確定可能であると判断されなかった場合には、処理手順はステップＳ１２に進められる。

ステップＳ１１において、推定危険度判定部１１は、推定危険度をＲ３と判定する。図４（ｄ）は、推定危険度がＲ３に判定される場合における車両Ｃ及び歩行者Ｐ_３の状況の例を示す図である。図４（ｄ）に示すように、歩行者Ｐ_３は、車両Ｃの予測進路上ではない歩道上にいるが、矢印ｒに示される方向に移動し始めている。この場合には、当該対象物に関する衝突リスクが顕在化した状態にあるとみなすことができる。従って、推定危険度判定部１１は、車両Ｃの予測進路上への歩行者Ｐ_３の移動を検出した場合には、推定危険度をＲ３と判定する。即ち、推定危険度判定部１１は、車両Ｃの予測進路上への歩行者Ｐ_３の移動を示す情報を取得した場合には、当該情報を取得しなかった場合と比較して推定危険度を大きく判定する。なお、この場合には、衝突余裕時間算出部１０は、当該対象物に対する確定衝突余裕時間を算出する。

ステップＳ１２において、推定危険度判定部１１は、対象物が移動可能であるか否かを判定する。車両Ｃの予測進路上にない対象物が移動可能な物ではない場合には、当該対象物が車両Ｃの予測進路上に移動する可能性はない。従って、対象物が移動可能であると判定されなかった場合には、処理手順はステップＳ１３に進められる。ステップＳ１３において、当該対象物に関するリスクは存在しないので、推定危険度判定部１１は、当該対象物を危険対象外の物として判定し、当該対象物に関する推定危険度の判定、及び当該対象物を回避するための運転支援の処理を終了させる。

一方、対象物が移動可能であると判定された場合には、処理手順はステップＳ１４に進められる。ステップＳ１４において、推定危険度判定部１１は、対象物が車両Ｃの予測進路上に進入できる交通環境が存在するか否かを判定する。なお、交通環境には、例えば交通ルールが含まれる。対象物が車両Ｃの予測進路上に進入できる交通環境が存在すると判定されなかった場合には、処理手順はステップＳ１５に進められる。

ステップＳ１５において、推定危険度判定部１１は、推定危険度をＲ０と判定する。図４（ａ）は、推定危険度がＲ０に判定される場合における車両Ｃ及び歩行者Ｐ_０の状況の例を示す図である。図４（ａ）に示すように、歩行者Ｐ_０は、車両Ｃの予測進路上ではない歩道上に存在し、且つ、例えば横断歩道に例示されるような、歩行者Ｐ_０が車両Ｃの予測進路上に移動可能な交通環境は存在しない。なお、この場合には、衝突余裕時間算出部１０は、当該対象物に対する見込み衝突余裕時間を算出する。

一方、対象物が車両Ｃの予測進路上に進入できる交通環境が存在すると判定された場合には、処理手順はステップＳ１６に進められる。ステップＳ１６において、推定危険度判定部１１は、判定対象の対象物とは異なる他の対象物や障害物との関係から、判定対象の対象物が車両Ｃの予測進路上に進入する可能性が高いか否かを判定する。対象物が車両Ｃの予測進路上に進入する可能性が高いと判定されなかった場合には、処理手順はステップＳ１７に進められる。一方、対象物が車両Ｃの予測進路上に進入する可能性が高いと判定された場合には、処理手順はステップＳ１８に進められる。

ステップＳ１７において、推定危険度判定部１１は、推定危険度をＲ１と判定する。図４（ｂ）は、推定危険度がＲ１に判定される場合における車両Ｃ及び歩行者Ｐ_１の状況の例を示す図である。図４（ｂ）に示すように、対象物である歩行者Ｐ_１は、車両Ｃの予測進路上ではない歩道上に存在する。また、交通環境として、横断歩道Ｓ_１が存在する。この場合には、歩行者Ｐ_１は、横断歩道Ｓ_１の存在に起因して、横断歩道Ｓ_１が存在しない場合と比較して車両Ｃの予測進路上に移動する可能性が高い。従って、推定危険度判定部１１は、歩行者Ｐ_１が車両Ｃの予測進路上に移動することが可能であることを示す交通環境情報である横断歩道Ｓ１の存在を検出した場合には、当該交通環境情報を取得しなかった場合（Ｓ１４，Ｓ１５）と比較して推定危険度を大きく判定する。なお、この場合には、衝突余裕時間算出部１０は、当該対象物に対する見込み衝突余裕時間を算出する。

図４（ｂ）を参照して説明したように、対象物が車両Ｃの予測進路上に移動可能であるような交通環境が存在する場合には、かかる交通環境が存在しない場合と比較して推定危険度が大きく判定されるので、適切に潜在的リスクが考慮された運転支援が可能となる。

ステップＳ１８において、推定危険度判定部１１は、推定危険度をＲ２と判定する。図４（ｃ）は、推定危険度がＲ２に判定される場合における車両Ｃ及び歩行者Ｐ_２の状況の例を示す図である。図４（ｃ）に示すように、対象物である歩行者Ｐ_２は、車両Ｃの予測進路上ではない歩道上に存在する。また、交通環境として、横断歩道Ｓ_１が存在すると共に、対向車線に停止している車両Ｔ_２が存在する。この状況は、歩行者Ｐ_２が横断歩道Ｓ_２を渡ろうとしたところ、車両Ｔ_２が停止したところであるので、歩行者Ｐ_２が車両Ｃの予測進路上に移動する可能性は、図４（ｂ）に示す状況と比較して高い。即ち、歩行者Ｐ_２、横断歩道Ｓ_２、及び対向車線に停止している車両Ｔ_２の相互間における因果関係に基づき、歩行者Ｐ_２が車両Ｃの予測進路上に移動する可能性の高さを判断することが可能である。

推定危険度判定部１１は、リスクの対象物である歩行者Ｐ_２と、リスクの対象物とは異なる他の対象物や交通環境である横断歩道Ｓ_２、及び対向車線に停止している車両Ｔ_２との因果関係を示す因果関係情報に基づき、推定危険度を判定することができる。因果関係情報は、リスクの対象物、リスクの対象物とは異なる他の対象物、及び交通環境の属性、位置及び速度の少なくとも１つに関する相互の関係に基づく情報である。また、推定危険度判定部１１は、種々の因果関係情報を予め記憶したデータベース（図示せず）を有している。ステップＳ１６に示す判定処理は、そのデータベースを参照し、検出された事象が、記憶された因果関係情報に該当するか否かを判定することにより行われる。リスクの対象となる対象物が歩行者である場合には、対象物が因果関係を有する対象として、横断歩道、対向車線の車両、路側の店舗、対象物が存在する歩道に対向する歩道に存在する歩行者等が例示される。図４（ｃ）を参照して説明したように、対象物と他の対象物との因果関係に基づき推定危険度が判定されるので、推定危険度の判定精度が向上し、適切な運転支援が可能となる。

制動操作判定部１２は、運転者が対象物を注視した後の所定時間τに、運転者による制動操作が実施されたか否かを判定する部分である。所定時間τは、衝突余裕時間に応じて設定される値であり、例えば、衝突余裕時間に所定の係数を乗じて算出される。また、衝突余裕時間に所定時間τを対応付けたテーブルを制動操作判定部１２が予め備えており、制動操作判定部１２は、そのテーブルを参照することにより所定時間τを得ることとしてもよい。制動操作判定部１２は、運転者による制動操作が実施されたか否かの判定結果を運転支援形態判定部１４に送出する。なお、制動操作判定処理の詳細は、図９を参照して後に説明される。

注視判定部１３は、運転者が対象物を注視しているか否かを判定する部分である。具体的には、注視判定部１３は、対象物検出部２により検出された対象物の位置に関する情報、及びドライバ状態検出部により検出された運転者の注視方向に関する情報に基づき、運転者が対象物を注視しているか否かを判定する。運転者が対象物を注視していると判定された場合には、注視判定部１３は、ドライバ注視フラグをＯＮにセットし、ドライバ注視フラグの状態に関する情報を制動操作判定部１２及び制御介入度調整部２０に送出する。

運転支援形態判定部１４は、衝突余裕時間及び推定危険度に基づき運転支援の形態を判定する部分である。具体的には、運転支援形態判定部１４は、衝突余裕時間算出部１０から取得した衝突余裕時間及び推定危険度判定部１１から取得した推定危険度に基づき、運転支援形態判定テーブル１４Ｔを参照し、運転支援形態を判定する。図５は、運転支援形態判定テーブル１４Ｔの例を示す図である。運転支援形態判定部１４は、取得した衝突余裕時間を、Ｔ１〜Ｔ３の３段階（Ｔ１：２．５〜３．５ｓｅｃ、Ｔ２：１．８〜２．５ｓｅｃ、Ｔ３：１．８ｓｅｃ未満）のいずれかに判定する。そして、運転支援形態判定部１４は、衝突余裕時間（Ｔ１〜Ｔ３）及び推定危険度（Ｒ０〜Ｒ３）に基づき、運転支援形態を抽出する。運転支援形態判定部１４は、抽出した運転支援形態に関する情報を制御介入度調整部２０に送出する。本実施形態では、図５に示されるように、例えば、情報提供、注意喚起、回避誘導、回避制御、警報発生といった運転支援が実施される。

なお、運転支援形態判定部１４は、制動操作が実施された旨の判定結果を制動操作判定部１２から取得した場合には、推定危険度判定部１１から取得した推定危険度を１段階低く変更した後に、運転支援形態を抽出する。

運転支援制御部１５は、運転支援形態判定部１４により判定された運転支援形態及び制御介入度調整部２０により調整された制御介入度に基づき、ＨＭＩ８及び各種アクチュエータ９を制御することによって、運転支援のための制御を実施する部分である。制御介入度は、運転支援形態における、運転者による対象物の認識及び運転操作に対する介入の度合いである。

運転支援制御部１５は、各種の運転支援を実施するために、情報提供制御部１６、回避誘導制御部１７、回避制御部１８及び警報制御部１９を含む。本実施形態では、運転支援制御部１５は、例えば、「情報提供」、「注意喚起」、「回避誘導」、「回避制御」、「警報発生」といった運転支援を、各種制御部１４〜１７に実施させる。

運転支援としての「情報提供」では、対象物の存在を運転者に認識させるために、ＨＭＩ８のディスプレイに対象物が強調表示される。運転支援としての「注意喚起」では、「情報提供」の場合より強く強調してＨＭＩ８のディスプレイに対象物が表示されると共に、ＨＭＩ８により警報音が発せられる。

運転支援としての「回避誘導」では、車両Ｃが対象物を回避する方向に車両Ｃのハンドル、ブレーキペダル、及びアクセルペダルが駆動される。運転支援としての「回避制御」では、車両が強制的に減速又は進路変更される。運転支援としての「警報発生」では、ＨＭＩ８のスピーカから警報音が出力される。

また、運転者に対する運転支援が実施されない場合であっても、センサトラッキングが実施されることとしてもよい。センサトラッキングは、運転支援装置１が有する各種センサ（図示せず）により、対象物の捕捉を継続することである。

また、運転支援装置１は、リスクの対象となる対象物ごとに運転支援形態を判定する処理を実施するので、同時に複数の対象物ごとの運転支援形態が運転支援形態判定部１４により判定される場合がある。この場合には、運転支援制御部１５は、複数の運転支援形態の調停を行う。運転支援制御部１５は、例えば、複数の運転支援形態のうち、対象物までの距離が近いもの、又は衝突余裕時間の値が小さいものを優先させるように調停することができる。また、運転支援制御部１５は、複数の運転支援形態に関する情報を運転支援形態判定部１４から取得した場合であっても、複数の運転支援形態の全てを実施することとしてもよい。次に、情報提供制御部１６、回避誘導制御部１７、回避制御部１８及び警報制御部１９並びに各種運転支援形態を説明する。

情報提供制御部１６は、リスクの対象となる対象物の画像をＨＭＩ８のディスプレイに強調表示させる。図６は、運転支援として「情報提供」が実施されているときにおける、ＨＭＩ８のディスプレイの表示例を示す図である。図６における、ＨＭＩ８のディスプレイには、対象物として駐車車両Ｒ_１、先行車両Ｒ_２、歩行者Ｒ_３、対抗車両Ｒ_４が、所定の色の枠が重畳されながら表示されている。また、運転支援として「注意喚起」が実施される場合には、情報提供制御部１６は、ＨＭＩ８のディスプレイに、「情報提供」とは異なる色の枠を重畳させながら、対象物を表示させることができる。

回避誘導制御部１７は、運転支援としての「回避誘導」が実施される時に、各種アクチュエータ９を制御することにより、車両Ｃが対象物を回避する方向に車両Ｃのハンドル、ブレーキペダル、及びアクセルペダルを駆動する。また、回避誘導制御部１７は、車両Ｃの誘導のための目標経路を得るために、リスクマップを生成する。リスクマップの生成を以下に簡単に説明する。

図７は、リスクマップ及びリスクマップに基づく目標経路の例を示す図である。回避誘導制御部１７は、対象物検出部２から送出された対象物に関する情報、交通環境情報取得部３から送出された交通環境情報、衝突余裕時間算出部１０により算出された衝突余裕時間、及び推定危険度判定部１１により判定された推定危険度等の情報に基づき、リスクマップを生成する。図７に示すように、リスクマップは、各対象物（電柱Ｇ、対向車両Ｅ、及び先行車両Ｆ）と衝突するリスクが高くなる領域を楕円状の衝突リスク領域として表し、これらの衝突リスク領域を避けた車両の推奨進路を生成するためのマップである。衝突リスク領域は、各障害物に対するＴＴＣ及び推定危険度から算出されたリスク度に応じて設定されている。リスク度は、衝突リスクを示す指標であり、ＴＴＣが小さいほどすなわち車両が障害物と衝突するまでの時間が少ないほど大きい値となる。また、リスク度は、推定危険度に示される危険の度合いが大きいほど大きい値となる。

図７に示すように、衝突リスク領域は、リスク度に応じた複数の階層から構成されている。例えば電柱Ｇの衝突リスク領域は、低リスク度領域Ｌ、中リスク度領域Ｍ、及び高リスク度領域Ｈの３つの階層から構成されている。回避誘導制御部１７は、作成したリスクマップに基づく演算処理により、車両の目標経路情報、及び目標経路を走行する際の最適車速情報を生成する。回避誘導制御部１７は、生成した目標経路情報及び最適車速情報を回避誘導に用いる。

回避制御部１８は、運転支援としての「回避制御」が実施される時に、各種アクチュエータ９を制御することにより、車両を強制的に減速又は進路変更させる。また、警報制御部１９は、運転支援としての「注意喚起」及び「警報発生」が実施される時に、ＨＭＩ８のスピーカから警報音を出力する。

制御介入度調整部２０は、運転支援形態における、運転者による運転操作及び対象物の認識に対する介入の度合いである制御介入度を調整する部分である。本実施形態では、制御介入度調整部２０は、注視判定部１３により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、制御介入度を大きくする。

より具体的には、制御介入度調整部２０は、対象物を回避するように車両を誘導するための「回避誘導」制御が運転支援として実施されるときには、注視判定部１３により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、衝突余裕時間の減少に伴う回避誘導制御における制御量の増加の割合である制御量勾配を大きくする。

回避誘導の具体例において説明すると、制御介入度調整部２０は、回避誘導として車両を減速させる減速制御が実施される場合において、車両の減速度の増加の割合を制御量勾配として調整する。また、制御介入度調整部２０は、回避誘導制御として車両の操舵方向を誘導する操舵制御（ステアトルク）が実施される場合において、車両のステアリングに発生させるトルクの増加の割合を制御量勾配として調整する。

「情報提供」及び「注意喚起」が運転支援として実施される場合において、対象物の存在を運転者に認識させるために対象物を車両が備えるＨＭＩ８（表示手段）に強調表示させるときには、制御介入度調整部２０は、注視判定部１３により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、運転者に認識されやすい表示態様で対象物を表示させる。

また、「注意喚起」が運転支援として実施される場合において、対象物の存在を運転者に認識させるために警報音を発生させるときには、制御介入度調整部２０は、注視判定部１３により運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合に、運転者が対象物を注視していると判定された場合と比較して、警報音の音量を大きくする。

ＨＭＩ８は、装置と運転者との間において情報をやり取りするためのインターフェースであり、ディスプレイ及びスピーカを含む。ＨＭＩ８は、運転支援制御部１５による制御に基づき、画像の表示、音声及び警告音の出力を行う。各種アクチュエータ９は、運転支援制御部１５による制御に基づき、ステアリング、ブレーキペダル、及びアクセルペダルを駆動する。

次に、図８〜１０を参照して、運転支援装置１において実施される処理内容を説明する。図８は、運転支援装置１における運転支援処理の内容を示すフローチャートである。図９は、図８のフローチャートにおける制動操作判定処理の内容を示すフローチャートである。図１０は、図８のフローチャートにおける制御介入度判定処理の内容を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、対象物検出部２は、車両の運転におけるリスクの対象となる対象物を検出し、検出した対象物に関する情報を制御ＥＣＵ６に送出する。続いて、ステップＳ２において、交通環境情報取得部３は、交通環境情報を取得し、検出した交通環境情報を制御ＥＣＵ６に送出する。

次に、ステップＳ３において、推定危険度判定部１１は、推定危険度を判定する。推定危険度判定処理の内容は、図３のフローチャートを参照して説明したとおりである。推定危険度判定部１１は、判定した推定危険度を運転支援形態判定部１４に送出する。

ステップＳ４において、衝突余裕時間算出部１０は、対象物が車両の予測進路上に存在する場合には、確定衝突余裕時間を算出し、対象物が車両の予測進路上以外の場所に存在する場合には、見込み衝突余裕時間を算出する。そして、衝突余裕時間算出部１０は、算出した確定／見込み衝突余裕時間を運転支援形態判定部１４に送出する。

ステップＳ５において、制動操作判定処理が実施される。ここで、図９を参照して、制動操作判定処理を説明する。

ステップＳ２０において、ドライバ状態検出部４は、運転者の注視状態を検出する。ステップＳ２１において、注視判定部１３は、運転者が対象物を確認したか否か、即ち、運転者が対象物を注視しているか否かを判定する。運転者が対象物を注視していると判定されなかった場合には、制動操作判定処理は終了する。一方、運転者が対象物を注視していると判定された場合には、処理手順はステップＳ２２に進められる。

ステップＳ２２において、注視判定部１３は、ドライバ注視フラグをＯＮにセットし、ドライバ注視フラグの状態に関する情報を制動操作判定部１２に送出する。続くステップＳ２３において、制動操作判定部１２は、衝突余裕時間に基づき所定時間τを設定する。所定時間τは、制動操作の実施の有無を観測する時間である。

ステップＳ２４において、制動操作判定部１２は、運転者が対象物を注視したタイミングから所定時間τ以内に、運転者による制動操作が実施されたか否かを判定する。運転者による制動操作が実施されたと判定されなかった場合には、制動操作判定処理は終了する。一方、運転者による制動操作が実施されたと判定された場合には、処理手順はステップＳ２５に進められる。

ステップＳ２５において、運転支援形態判定部１４は、推定危険度判定部１１から取得した推定危険度を１段階低く変更する。以上で、制動操作判定処理は終了する。

ステップＳ６において、運転支援形態判定部１４は、確定／見込み衝突余裕時間及び推定危険度に基づき運転支援形態を判定する。なお、ステップＳ２５において、推定危険度が変更された場合には、その変更が考慮された上で、運転支援形態が判定される。

ステップＳ７において、制御介入度調整処理が実施される。ここで、図１０を参照して制御介入度調整処理を説明する。

ステップＳ３０において、制御介入度調整部２０は、運転支援形態が「回避制御」、「警報発生」及び「支援なし」のいずれかに該当するか否か判定する。該当すると判定された場合には、制御介入度調整処理は終了する。「回避制御」、「警報発生」及び「支援なし」といった運転支援形態では、支援の内容は、運転者が対象物を注視しているか否かに依存させずに支援が実施されることが好ましい。一方、運転支援形態が「回避制御」、「警報発生」及び「支援なし」のいずれかに該当すると判定されなかった場合には、処理手順はステップＳ３１に進められる。

ステップＳ３１において、制御介入度調整部２０は、ドライバ注視フラグがＯＮにセットされているか否かを判定する。ドライバ注視フラグがＯＮにセットされていると判定された場合には、処理手順はステップＳ３２に進められる。一方、ドライバ注視フラグがＯＮにセットされていると判定されなかった場合には、処理手順はステップＳ３３に進められる。

ステップＳ３２において、制御介入度調整部２０は、各運転支援形態における制御介入度を調整する。例えば、運転支援形態が「情報提供」である場合には、制御介入度調整部２０は、ＨＭＩ８に青色の枠線を重畳させながら対象物を表示させるように、運転支援制御部１５に制御させる。

また、例えば、運転支援形態が「注意喚起」である場合には、制御介入度調整部２０は、ＨＭＩ８に黄色の枠線を重畳させながら対象物を表示させると共に、警報の音量レベルを、大及び小の２段階のうちの小にするように、運転支援制御部１５に制御させる。

また、例えば、運転支援形態が「回避誘導」である場合には、制御介入度調整部２０は、操舵制御として車両のステアリングに発生させるトルク（ステアトルク）の制御量勾配を大及び小の２段階のうちの小にしたり、減速制御として車両に発生させる減速度の制御量勾配を大及び小の２段階のうちの小にしたりするように、運転支援制御部１５に制御させる。

ステップＳ３３において、制御介入度調整部２０は、ステップＳ３２における処理と比較して制御介入度を大きく調整する。例えば、運転支援形態が「情報提供」である場合には、制御介入度調整部２０は、ＨＭＩ８に黄色の枠線を重畳させながら対象物を表示させるように、運転支援制御部１５に制御させる。黄色の枠線の重畳表示は、青色の枠線の重畳表示と比較して、運転者に認識されやすい表示態様である。

また、例えば、運転支援形態が「注意喚起」である場合には、制御介入度調整部２０は、ＨＭＩ８に赤色の枠線を重畳させながら対象物を表示させると共に、警報の音量レベルを、大及び小の２段階のうちの大にするように、運転支援制御部１５に制御させる。赤色の枠線の重畳表示は、黄色の枠線の重畳表示と比較して、運転者に認識されやすい表示態様である。また、警報音の音量が大きいほど、対象物が運転者に認識される可能性は高い。

また、例えば、運転支援形態が「回避誘導」である場合には、制御介入度調整部２０は、操舵制御として車両のステアリングに発生させるトルク（ステアトルク）の制御量勾配を大及び小の２段階のうちの大にしたり、減速制御として車両に発生させる減速度の制御量勾配を大及び小の２段階のうちの大にしたりするように、運転支援制御部１５に制御させる。ステアトルク及び減速度の制御量勾配が大きいほど、車両が対象物に衝突することなく回避又は停止できる可能性が高い。

再び図８を参照して、ステップＳ８において、運転支援制御部１５は、ステップＳ６において運転支援形態判定部１４により判定された運転支援形態に関する情報、及びステップ７において制御介入度調整部２０により調整された制御介入度に基づき、ＨＭＩ８及び各種アクチュエータ９を制御することによって、運転支援を実施する。以上説明したステップＳ１〜Ｓ８の処理は、リスク対象となる対象物ごとに実施される。

以上説明した本実施形態の運転支援装置１では、運転者の注視状態が検出され、運転者が対象物を注視しているか否かが判定される。運転者が対象物を注視していない場合には、運転者による対象物を回避する操作が実施されなかったり、遅れたりする可能性がある。かかる場合に、制御介入度が大きくなるように調整される。これにより、対象物の回避が実現する可能性が高められる。従って、リスク回避の確実性の向上が実現する。

なお、上述した実施形態は、本発明に係る運転支援装置の一例を説明したものであり、本発明に係る運転支援装置は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る運転支援装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る運転支援装置１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

本実施形態では、複数の種類の運転支援形態の中から、実施される運転支援形態が運転支援形態判定部１４により判定され、判定された運転支援形態における制御介入度が制御介入度調整部２０により調整されることとしたが、この構成には限定されない。例えば、運転支援装置１が実施可能な運転支援形態は１種類のみであり、当該１種類の運転支援形態における制御介入度が調整されることとしてもよい。

１…運転支援装置、２…対象物検出部、３…交通環境情報取得部、４…ドライバ状態検出部、５…運転操作検出部、６…制御ＥＣＵ、８…ＨＭＩ、９…各種アクチュエータ、１０…衝突余裕時間算出部、１１…推定危険度判定部、１２…制動操作判定部、１３…注視判定部、１４…運転支援形態判定部、１４Ｔ…運転支援形態判定テーブル、１５…運転支援制御部、１６…情報提供制御部、１７…回避誘導制御部、１８…回避制御部、１９…警報制御部、２０…制御介入度調整部。

Claims (6)

1. 車両の運転者に対して、前記車両の運転におけるリスクの対象となる対象物を回避するための運転支援を実施する運転支援装置であって、
   前記運転者の視線を検出する視線検出手段と、
   検出された前記運転者の視線に基づき、前記運転者が前記対象物を注視しているか否かを判定する注視判定手段と、
   前記運転支援における運転支援の度合いである制御介入度を調整する制御介入度調整手段と、
   前記運転支援形態及び前記制御介入度調整手段により調整された制御介入度に基づき、運転支援のための制御を実施する運転支援制御手段と、を備え、
   前記制御介入度調整手段は、前記注視判定手段により前記運転者が前記対象物を注視していると判定されなかった場合に、前記運転者が前記対象物を注視していると判定された場合と比較して、前記制御介入度を大きくする、
   運転支援装置。
2. 前記対象物に対する前記車両の接近度合を示す時間である衝突余裕時間を算出する衝突余裕時間算出手段を更に備え、
   前記制御介入度調整手段は、前記対象物を回避するように前記車両を誘導するための回避誘導制御が運転支援として実施されるときには、前記注視判定手段により前記運転者が前記対象物を注視していると判定されなかった場合に、前記運転者が前記対象物を注視していると判定された場合と比較して、前記衝突余裕時間の減少に伴う前記回避誘導制御における制御量の増加の割合である制御量勾配を大きくする、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記制御介入度調整手段は、前記回避誘導制御として前記車両を減速させる減速制御が実施される場合において、前記車両の減速度の増加の割合を前記制御量勾配として調整する、
   請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記制御介入度調整手段は、前記回避誘導制御として前記車両の操舵方向を誘導する操舵制御が実施される場合において、前記車両のステアリングに発生させるトルクの増加の割合を前記制御量勾配として調整する、
   請求項２または３に記載の運転支援装置。
5. 前記制御介入度調整手段は、前記対象物の存在を前記運転者に認識させるために前記対象物を前記車両が備える表示手段に強調表示させる運転支援制御が実施される場合において、前記注視判定手段により前記運転者が前記対象物を注視していると判定されなかった場合に、前記運転者が前記対象物を注視していると判定された場合と比較して、前記運転者に認識されやすい表示態様で前記対象物を表示させる、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記制御介入度調整手段は、前記対象物の存在を前記運転者に認識させるために警報音を発生させる運転支援制御が実施される場合において、前記注視判定手段により前記運転者が前記対象物を注視していると判定されなかった場合に、前記運転者が前記対象物を注視していると判定された場合と比較して、前記警報音の音量を大きくする、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置。

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