JP2003337996A - 運転支援装置 - Google Patents
運転支援装置Info
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Abstract
情報の内容を切り替えを行うので、ドライバーは提供さ
れた情報の信頼性を知ることが出来る運転支援装置を得
る。 【解決手段】 車両周辺の障害物を検出する障害物検出
手段1と、障害物検出手段により検出された障害物の位
置情報を音声で出力する障害物情報提供手段2とを備え
た運転支援装置において、障害物検出手段1は、検出結
果の信頼性指標値を計算する機能を備えるとともに、障
害物情報提供手段2は、障害物検出手段から出力される
信頼性指標値の大小に応じて提供する音声情報の内容の
切り替えを判定する障害物情報提供判定部2aを備え
る。
Description
関するものである。
先行車などを検出、もしくは自車両の車線内位置などを
検出してドライバーへ情報提供を行うシステムや、検出
結果に基づいてドライバーの運転操作を補助もしくは代
替するシステムが多く提案されている。これらシステム
において発生する検出対象の見落としや誤認はドライバ
ーから見て十分なシステムの利便性と安全性を確保する
ことに対して大きな問題となっている。ここで、見落と
しとは「危険対象物があるのに無いとすること」、誤認
とは「危険対象物が無いのにあるとすること」と定義す
る。
を回避すべく障害物検出感度をより敏感にすると「誤
認」が多く発生するので、ドライバーから見てシステム
の利便性が下がり実用上容認できない。また、逆に「誤
認」を抑えるべく障害物検出感度をより鈍感にすると安
全性が低下して使い物にならなくなる。
じる頻度を低減させる装置がいくつか提案されている。
例えば特開平6−148328号公報の「車両用障害物
認識装置」では、複数の小領域に分割した車両周辺の領
域について、それぞれの小領域ごとに障害物が存在する
確率及び障害物が存在しない確率の少なくとも一方を表
す確率値を記憶し積算し検出の信頼性を向上する装置に
おいて、車両の変位及び方位角の変化前と変化後の前記
小領域の対応に基づいて前記記憶値の更新を行うことに
よってさらに信頼性を向上させる手法が提案されてい
る。
「障害物認識装置」では、複数のセンサ部を備えた障害
物認識装置において、センサ部の計測範囲の各地点が
「障害物あり」、「障害物なし」、「不明」の3領域の
評価のうちいずれに属するかを判定する手段と、その判
定結果の確からしさを算出する手段を備え、前記算出さ
れた確からしさをもって複数のセンサ部の検出結果の融
合を容易にし検出の信頼性を向上させる手法が提案され
ている。
報の「スキャン式レーダーの制御対象物体識別方法」で
は、検出距離、位置偏差、検出ビーム本数、及び相対速
度、物体の状態(静止しているか動いているか)を考慮
して存在確率値及び自車線確率値を求め、その結果得ら
れた確率値から検出された物体が制御対象となる先行車
両であるかどうかを判断するようにして信頼性を向上し
た車間距離制御システムが提案されている。
技術では上記提案されている手法などを用いても見落と
しや誤認の発生を皆無にすることは不可能である。一
方、これら情報提供や運転操作の補助もしくは代替を行
うシステムにおいて、検出手段が見落としや誤認を発生
し誤った内容の情報提供が行われたとしても、誤った情
報提供の発生がある程度の頻度に抑えられていればドラ
イバーから見てシステムの利便性は容認できるものにな
る可能性がある。
転操作を補助もしくは代替するシステムにおいて、検出
手段が見落としや誤認を発生して運転操作の補助もしく
は代替がシステムによって確実に行われなくても、発生
する誤動作が危険性の十分小さいものであり、ドライバ
ーによって回避することの出来るものであれば、ドライ
バーからみてシステムの安全性は容認できるものになる
可能性がある。
生が完全に排除されたものでなくても前記システムの利
便性と安全性を両立して実用できるものになる可能性が
ある。
助もしくは代替を行うシステムにおいて、提供された情
報の信頼性やシステムによって行われている運転操作の
補助操作や代替操作の信頼性は、ドライバーからみたシ
ステムの利便性に対して大きな意味を持つ。
検出してドライバーへ情報提供を行うシステムにおい
て、障害物検出結果の信頼性が低いにもかかわらず信頼
性が高い場合と同様の情報提供を行うと、ドライバーは
信頼性を知りえないため、情報提供が行われるたびに障
害物の存在を意識して緊張することになる。そのため、
ドライバーは煩わしさを感じさせられる。前記問題が生
じないように、信頼性が低いときには情報提供を行わな
い様にすることも考えられるが、安全性確保の観点から
好ましくない。
転操作を補助もしくは代替するシステムにおいては、ド
ライバーはシステム動作の信頼性を知りえないため、常
にシステムの誤動作に備えて緊張を維持する必要があ
り、ドライバーから見たシステムの利便性が損なわれ
る。
で、提供された情報の信頼性やシステムによって行われ
ている運転操作の補助動作や代替動作の信頼性をドライ
バーが自然に知り得る手段を提供することにより、シス
テムの利便性と安全性をドライバーからみて容認できる
レベルに両立させることを可能にする運転支援装置を得
ることを目的とするものである。
装置は、車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段
と、前記障害物検出手段により検出された障害物の位置
情報を音声で出力する障害物情報提供手段とを備えた運
転支援装置において、前記障害物検出手段は、検出結果
の信頼性指標値を計算する機能を備えるとともに、前記
障害物情報提供手段は、前記障害物検出手段から出力さ
れる信頼性指標値の大小に応じて提供する音声情報の内
容の切り替えを判定する障害物情報提供判定部を備えた
ことを特徴とするものである。
害物検出手段から出力される信頼性指標値があらかじめ
設定された閾値以上であるときは断定的な内容の音声情
報を提供し、それ以外の場合は推量的な内容の音声情報
を提供することを特徴とするものである。
害物検出手段から出力される信頼性指標値があらかじめ
設定された閾値以上であるときは警告的な内容の音声情
報を提供し、それ以外の場合は注意を促す内容の音声情
報を提供することを特徴とするものである。
と、前記先行者検出手段により検出された先行車との車
間距離を制御する車間距離制御手段とを備えた運転支援
装置において、前記先行車検出手段による検出結果の信
頼性指標値を計算する機能を備えるとともに、前記信頼
性指標値があらかじめ設定された閾値より大きい状態か
ら小さい状態に変化したときに、ドライバーに注意を促
す音声情報を提供する障害物情報提供手段を備えたこと
を特徴とするものである。
頼性指標値があらかじめ設定された閾値より小さいとき
に、あらかじめ設定された所定の時間間隔でドライバー
に注意を促す音声情報を提供することを特徴とするもの
である。
内位置検出手段と、前記車線内位置検出手段により検出
された車線内位置の検出結果に基づいて車線内走行を維
持する制御を行う操舵制御手段とを備えた運転支援装置
において、前記車線内位置検出手段による検出結果の信
頼性指標値を計算する機能を備えると共に、前記信頼性
指標値があらかじめ設定された閾値より大きい状態から
小さい状態に変化したときに、ドライバーに注意を促す
音声情報を提供する障害物情報提供手段を備えたことを
特徴とするものである。
信頼性指標値があらかじめ設定された閾値より小さいと
きに、あらかじめ設定された所定の時間間隔でドライバ
ーに注意を促す音声情報を提供することを特徴とするも
のである。
の実施の形態1に係る運転支援装置を示すブロック図で
あり、駐車支援システムに適用した例である。図1に示
すように、実施の形態1に係る運転支援装置は、車両周
辺の障害物を検出する複数の障害物検出手段1と、これ
ら障害物検出手段1により検出された障害物の位置情報
を音声で出力する音声情報提供手段2とを備えている。
ように、車両周辺、つまり、車両前方、車両右前側方、
車両右側方、車両右後側方、車両後方、車両左後側方、
車両左側方、車両左前側方にそれぞれ設置されており、
図示の如く検出エリアを有する超音波センサである。
すブロック図である。図3に示すように、障害物検出手
段1は、送信タイミング信号を送信部1bに送信すると
共に、受信部1cからの受信信号に基づいて障害物まで
の距離(位置情報)と検出信頼性指標値を計算する検出
制御部1aと、検出制御部1aからの送信タイミング信
号に基づいて障害物に対して超音波信号を送信する送信
部1bと、障害物に反射して戻ってきた反射信号を受信
し受信信号として検出制御部1aに入力する受信部1c
とを備えている。
り、一定の周期で送信タイミング信号を発生し、送信部
1bは、その送信タイミング信号に従って超音波信号を
障害物に向けて送信する。受信部1cでは送信部1bよ
り送信され、障害物に反射して戻ってきた反射信号を受
信し、受信信号として検出制御部1aに入力する。これ
に基づき、検出制御部1aでは、受け取った受信信号よ
り障害物までの距離(位置情報)と検出信頼性指標値
(検出の確からしさ)を計算する。以下、障害物までの
距離の計算方法と検出信頼性指標値の計算方法を説明す
る。
での距離の計算方法について説明する。図4は、受信部
1cより入力される受信信号の例を示す。実施の形態1
に係る検出制御部1aでは、図4に示すように、自らが
設定する送信タイミング信号の立ち上がりから受信信号
のレベルがあらかじめ設定された検出しきい値を超える
までの時間を検出タイミングTとしている。検出しきい
値は、例えば検出対象とする障害物のうち検出時の受信
信号レベルが最小のものの各距離における検出レベルな
どを設定すれば良い。検出しきい値の例を図5に示す。
検出タイミングTは、障害物までの距離と比例関係にあ
るので、検出タイミングTにあらかじめ設定された所定
の定数を乗じて障害物までの距離を計算する。
性指標値(検出の確からしさ)の計算方法について説明
する。検出信頼性指標値の計算方法について、反射信号
の強度を用いる方法、連続して検出した回数を用いる方
法、反射信号の強度の積算値を用いる方法を例示する。
す受信信号のピーク値を検出強度Pと検出タイミングT
に対応した検出しきい値を用いて検出信頼性指標値を計
算する。検出強度Pと検出しきい値を比較するとき、検
出強度Pが検出しきい値より十分大きいということは、
検出結果がノイズなど(検出レベルが相対的に低い)を
誤検出したものである可能性が低いことを意味する。す
なわち、検出強度Pが検出しきい値に対して大きいほど
検出信頼性は高いと言える。そこで、検出強度Pを検出
しきい値で除した値を検出信頼性指標値とすれば、容易
に検出信頼性指標値を計算することが出来る。
イズなどの誤検出は散発的に発生する。ノイズなどの誤
検出が発生する確率をSとすると、n回続けて検出され
る可能性はSnであり、これより、n回連続して検出さ
れたデータが正しい確率は(1−Sn)になる。前記確
率Sをあらかじめ実験的に求めて設定しておき、前記式
を用いてデータが正しい確率を計算すれば容易に検出信
頼性指標値を計算することが出来る。
検出強度Pが検出しきい値より十分大きいということ
は、検出結果がノイズなど(検出レベルが相対的に低
い)を誤検出したものである可能性が低いことを意味
し、また、連続して検出される確率は連続検出回数に応
じて指数的に減少するので、検出強度Pを所定回数積算
した値を検出信頼性指標値とすれば、容易に検出信頼性
指標値を計算することが出来る。なお、障害物が検出さ
れなかった場合は検出強度を0として計算すれば良い。
ついて説明する。図6は、障害物情報提供手段2の内部
構成図である。図6に示すように、障害物情報提供手段
2は、各障害物検出手段で検出された障害物の位置情報
と検出結果の信頼性指標値との入力に基づいて提供する
音声情報の切替判定を行う複数の障害物情報提供判定部
2aと、この障害物情報提供判定部2aからの出力に基
づいて音声情報を出力する音声出力部2bとを備えてい
る。
手段1が障害物を検出して位置情報を出力したとき、出
力された位置情報より障害物が車両近傍で車両が障害物
に接触する可能性の高い所定エリア内に存在するか否か
を判定し、接触する可能性の高い所定エリア内に存在す
ると判定された場合は、信頼性指標値があらかじめ設定
されている所定の値より大きければ、図7(a)に示す
「警告的な内容の音声情報リスト」の音声情報を、それ
以外の場合は、図7(b)に示す「注意を促す内容の音
声情報リスト」の音声情報を出力するように音声出力部
2bに要求する。
する可能性の高い所定エリア外に存在すると判定された
場合は、信頼性指標値があらかじめ設定されている所定
の値より大きければ、図7(c)に示す「断定的な内容
の音声情報リスト」の音声情報を、それ以外の場合は、
図7(d)に示す「推量的な内容の音声情報リスト」の
音声情報を出力するように音声出力部2bに要求する。
図8は、障害物情報提供判定部2aの上述した動作をま
とめた説明図である。
2aより要求された音声情報リストのなかから、音声出
力を要求した障害物情報提供判定部2aに対応したエリ
アの音声情報を選択して音声信号を出力する。
物検出結果の信頼性指標値(検出の確からしさ)に応じ
て音声情報の内容を切り替えを行うので、ドライバーは
提供された情報の信頼性を知ることが出来る。
た閾値以上であるときは断定的な内容の音声情報を提供
し、それ以外の場合は推量的な内容の音声情報を提供す
ることによって、ドライバーに情報の信頼性を自然な形
で意識させることが出来る。
れた閾値以上であるときは警告的な内容の音声情報を提
供し、それ以外の場合は注意を促す内容の音声情報を提
供することによって、ドライバーに情報の信頼性を自然
な形で意識させることが出来る。
態2では、特開2000−180537号公報で例示さ
れている車間距離制御装置に適用した例を示す。図9
は、上記公報に開示された車間距離制御装置にこの発明
を適用したシステムの機能ブロック図である。図9に示
す車間距離制御装置10には、特開2000−1805
37号公報で例示されている車間距離制御装置と同様
な、先行車両を検出する先行車検出手段10aと、検出
された先行車との車間距離を制御する車間距離制御手段
10bとを備えている。そして、先行車検出手段10a
に、図1に示す実施の形態1に係る障害物検出手段1を
内蔵しているもので、検出結果の信頼性指標値(検出の
確からしさ)が障害物情報提供手段2に出力される。な
お、図9では、障害物検出手段1を、先行車検出手段1
0aに内蔵しているが、車間距離制御装置10に内蔵す
るようにしてもよい。
距離制御装置10より検出信頼性指標値が入力されてい
る。この検出結果の信頼性指標値としては、例えば特開
2000−180537号公報に開示された検出物体の
存在確率を求める方法で求めた存在確率を用いれば良
い。障害物情報提供手段2は、入力された信頼性指標値
があらかじめ設定された閾値より大きい状態から小さい
状態に変化したときに、「前方ご注意ください」という
内容の音声信号を出力しドライバーに注意を促す。上記
閾値との大小関係の判断を行う際に、信頼性指標値のゆ
らぎによって短い間隔で音声信号が繰り返し発生するの
を防止するため、閾値はヒステリシスを持たせたものが
より好ましい。
された閾値もしくは別途あらかじめ設定された閾値より
小さい状態であれば、障害物情報提供手段2は、所定の
時間間隔で「車間距離のコントロールが不安定になって
います」という内容の音声信号を繰り返し出力しドライ
バーに注意を促す。
距離制御装置10において、信頼性指標値(検出の確か
らしさ)が低下したときに、注意を促す音声情報を提供
するので、ドライバーはシステムによって行われている
車間距離制御動作の信頼性を自然に知り得る。
頼性指標値(検出の確からしさ)が低いときに、注意を
促す音声情報を提供するので、ドライバーはシステムに
よって行われている車間距離制御動作の信頼性を自然に
知り得る。
態3では、特開平11−110042号公報で例示され
ている操舵制御装置に適用した例を示す。図10は、上
記公報に開示された操舵制御装置にこの発明を適用した
システムの機能ブロック図である。図10に示す操舵制
御装置20には、特開平11−110042号公報で例
示されている操舵制御装置と同様な、自車両の車線内位
置を検出する車線内位置検出手段20aと、検出された
車線内位置の検出結果に基づいて車線内走行を維持する
制御を行う操舵制御手段20bとを備えている。そし
て、車線内位置検出手段20aに、図1に示す実施の形
態1に係る障害物検出手段1を内蔵しているもので、検
出結果の信頼性指標値(検出の確からしさ)が障害物情
報提供手段2に出力される。なお、図10では、障害物
検出手段1を、車線内位置検出手段20aに内蔵してい
るが、操舵制御装置20に内蔵するようにしてもよい。
制御装置20より信頼性指標値が入力されている。この
信頼性指標値としては、特開平11−110042号公
報で開示された位置検出手段として用いられているカメ
ラが捕らえた画像のガイドウエイ部の輝度レベルもしく
はガイドウエイ部とその他の部分の輝度比などを用いれ
ば良い。前記輝度レベルや輝度比は、カメラがどの程度
鮮明にガイドウエイを認識できていることを示すので検
出信頼性指標値となり得る。障害物情報提供手段2は、
入力された信頼性指標値があらかじめ設定された閾値よ
り大きい状態から小さい状態に変化したときに、「ハン
ドルの動きにご注意ください」という内容の音声信号を
出力しドライバーに注意を促す。上記閾値との大小関係
の判断を行う際に、信頼性指標値のゆらぎによって短い
間隔で音声信号が繰り返し発生するのを防止するため、
閾値はヒステリシスを持たせたものがより好ましい。
された閾値もしくは別途あらかじめ設定された閾値より
小さい状態であれば音声情報提供手段は所定の時間間隔
で「自動操舵の動作が不安定になっています」という内
容の音声信号を繰り返し出力してドライバーに注意を促
す。
制御装置20において、信頼性指標値(検出の確からし
さ)が低下したときに、注意を促す音声情報を提供する
ので、ドライバーはシステムによって行われている車線
維持制御動作の信頼性を自然に知り得る。
指標値(検出の確からしさ)が低いときに、注意を促す
音声情報を提供するので、ドライバーはシステムによっ
て行われている車線維持制御動作の信頼性を自然に知り
得る。
物検出結果の信頼性指標値(検出の確からしさ)に応じ
て音声情報の内容を切り替えを行うので、ドライバーは
提供された情報の信頼性を知ることが出来る。
た閾値以上であるときは断定的な内容の音声情報を提供
し、それ以外の場合は推量的な内容の音声情報を提供す
ることによって、ドライバーに情報の信頼性を自然な形
で意識させることが出来る。
た閾値以上であるときは警告的な内容の音声情報を提供
し、それ以外の場合は注意を促す内容の音声情報を提供
することによって、ドライバーに情報の信頼性を自然な
形で意識させることが出来る。
指標値(検出の確からしさ)が低下したときに、注意を
促す音声情報を提供するので、ドライバーはシステムに
よって行われている車間距離制御動作の信頼性を自然に
知り得る。
指標値(検出の確からしさ)が低いときに、注意を促す
音声情報を提供するので、ドライバーはシステムによっ
て行われている車間距離制御動作の信頼性を自然に知り
得る。
値(検出の確からしさ)が低下したときに、注意を促す
音声情報を提供するので、ドライバーはシステムによっ
て行われている車線維持制御動作の信頼性を自然に知り
得る。
標値(検出の確からしさ)が低いときに、注意を促す音
声情報を提供するので、ドライバーはシステムによって
行われている車線維持制御動作の信頼性を自然に知り得
る。
を示すブロック図であり、駐車支援システムに適用した
例である。
説明図である。
る。
である。
説明図である。
ある。
を示す説明図である。
である。
を示すブロック図であり、車間距離制御に適用した例で
ある。
置を示すブロック図であり、操舵制御装置に適用した例
である。
部、1c 受信部、2障害物情報提供手段、2a 障害
物情報提供判定部、2b 音声出力部、10車間距離制
御装置、10a 先行車検出手段、10b 車間距離制
御手段、20操舵制御装置、20a 車線内位置検出手
段、20b 操舵制御手段。
Claims (7)
- 【請求項1】 車両周辺の障害物を検出する障害物検出
手段と、 前記障害物検出手段により検出された障害物の位置情報
を音声で出力する障害物情報提供手段とを備えた運転支
援装置において、 前記障害物検出手段は、検出結果の信頼性指標値を計算
する機能を備えるとともに、 前記障害物情報提供手段は、前記障害物検出手段から出
力される信頼性指標値の大小に応じて提供する音声情報
の内容の切り替えを判定する障害物情報提供判定部を備
えたことを特徴とする運転支援装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の運転支援装置におい
て、 前記障害物情報提供手段は、前記障害物検出手段から出
力される信頼性指標値があらかじめ設定された閾値以上
であるときは断定的な内容の音声情報を提供し、それ以
外の場合は推量的な内容の音声情報を提供することを特
徴とする運転支援装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の運転支援装置におい
て、 前記障害物情報提供手段は、前記障害物検出手段から出
力される信頼性指標値があらかじめ設定された閾値以上
であるときは警告的な内容の音声情報を提供し、それ以
外の場合は注意を促す内容の音声情報を提供することを
特徴とする運転支援装置。 - 【請求項4】 先行車両を検出する先行車検出手段と、 前記先行者検出手段により検出された先行車との車間距
離を制御する車間距離制御手段とを備えた運転支援装置
において、 前記先行車検出手段による検出結果の信頼性指標値を計
算する機能を備えるとともに、 前記信頼性指標値があらかじめ設定された閾値より大き
い状態から小さい状態に変化したときに、ドライバーに
注意を促す音声情報を提供する障害物情報提供手段を備
えたことを特徴とする運転支援装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の運転支援装置におい
て、 前記障害物情報提供手段は、前記信頼性指標値があらか
じめ設定された閾値より小さいときに、あらかじめ設定
された所定の時間間隔でドライバーに注意を促す音声情
報を提供することを特徴とする運転支援装置。 - 【請求項6】 自車両の車線内位置を検出する車線内位
置検出手段と、 前記車線内位置検出手段により検出された車線内位置の
検出結果に基づいて車線内走行を維持する制御を行う操
舵制御手段とを備えた運転支援装置において、 前記車線内位置検出手段による検出結果の信頼性指標値
を計算する機能を備えると共に、 前記信頼性指標値があらかじめ設定された閾値より大き
い状態から小さい状態に変化したときに、ドライバーに
注意を促す音声情報を提供する障害物情報提供手段を備
えたことを特徴とする運転支援装置。 - 【請求項7】 請求項4に記載の運転支援装置におい
て、 前記障害物情報提供手段は、前記信頼性指標値があらか
じめ設定された閾値より小さいときに、あらかじめ設定
された所定の時間間隔でドライバーに注意を促す音声情
報を提供することを特徴とする運転支援装置。
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JP (1) | JP3881280B2 (ja) |
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