JP2005056372A5 - - Google Patents

Description

車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラム

この発明は、車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラムに関し、特に、自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能な車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラムに関する。

従来より、自動車（車両）事故の予防安全を目的として、運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種機器を制御する技術が知られている。例えば、特開平７−５７１９８号公報（特許文献１）には、自車から前方障害物までの距離を算出し、検出した距離が所定の距離以下である場合に運転手へ警報を発する技術が開示されている。

特開平７−５７１９８号公報

しかしながら、自動車の運転手に代わって危険を認知・認識・判断しようという上記のような試みは、必ずしも実現に至っていないのが現状である。例えば、自動車事故の予防安全を図るために認知・認識すべき情報（状況）は、自動車が現に迎えているシチュエーションに応じて異なるものであるが、上記したような従来技術では、自動車が現に迎えているシチュエーションを正確に特定することができなかった。そのため、認知・認識すべき情報を的確に取得することもできず、危険を判断する精度も落ちてしまう結果、自動車事故の予防安全を実現するには自ずと限界があった。

このようなことから、運転手に代わって如何にして適切な認知・認識・判断・行動・操作などを行うかが極めて重要な課題になっており、自動車事故の予防安全を高度に実現することができるような技術が望まれている。

そこで、この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能な車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御装置であって、前記車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理する情報取得管理手段と、前記情報取得管理手段によって取得管理された各種情報に基づいて前記車両が現に迎えている局面を特定する局面特定手段と、前記情報取得管理手段によって取得管理された各種情報のなかから前記局面特定手段によって特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定する危険判定手段と、前記危険判定手段によって判定された前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御する車両制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理し、この取得管理された各種情報に基づいて車両が現に迎えている局面を特定する。そして、取得管理された各種情報のなかから特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定し、車両の危険性を減ずるように車両における所定手段を制御する。したがって、車両制御に有効な情報を取得して管理することができ、車両が現に迎えているシチュエーションを適切に特定することができ、特定したシチュエーションに応じた適切な情報を選択して適切な危険性の判断を行うことができ、危険性を回避するための適切な車両制御を行うことができる。すなわち、運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことができ、もって自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能になる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記情報取得管理手段は、前記車両が現に迎えている局面に応じて取得情報を選択制御することを特徴とする。

この発明によれば、車両が現に迎えている局面に応じて取得情報を選択制御する。したがって、例えば、高速道路におけるインターチェンジ等がない区間では、対向車検出のためのセンサや処理を停止することにより、消費電力の低減やマイクロコンピュータの負荷軽減が可能になる。

また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記情報取得管理手段は、所定の画像入力手段、音声入力手段および／または通信手段を介して、前記車両の内外から前記各種情報を取得することを特徴とする。

この発明によれば、所定の画像入力手段、音声入力手段および／または通信手段を介して、車両の内外から各種情報を取得する。したがって、車両の内外から車両制御に有効な情報を広く取得することが可能になる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１、２または３に記載の発明において、前記情報取得手段は、前記車両の運転手による車両の運転操作の内容をさらに取得することを特徴とする。

この発明によれば、車両の運転手による車両の運転動作の内容をさらに取得する。したがって、運転手による運転動作に対応した予防安全をおこなうことが可能になる。

また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記局面特定手段は、前記車両が現に走行している車線を逸脱する局面を特定することを特徴とする。

この発明によれば、車両が現に走行している車線を逸脱する局面を特定する。したがって、車線を逸脱する各種のシチュエーションを適切に特定することが可能になる。

また、請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の発明において、前記危険判定手段は、前記局面特定手段によって特定された局面に応じて自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物を選択した後に、当該選択した対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて前記直接的な衝突の可能性を推定し、前記車両の危険性を判定することを特徴とする。

この発明によれば、特定された局面に応じて自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物を選択した後に、この対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて直接的な衝突の可能性を推定することで、車両の危険性を判定する。したがって、自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物をシチュエーションに応じて適切に認知・認識した上で、その対象物との衝突可能性からみた車両の危険性を適切に判断することが可能になる。

また、請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、前記危険判定手段は、前記局面特定手段によって特定された局面に応じて自車両と直接的および間接的に衝突の可能性がある対象物をそれぞれ選択した後に、当該選択した対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて前記直接的および間接的な衝突の可能性をそれぞれ推定し、前記車両の危険性を判定することを特徴とする。

この発明によれば、特定された局面に応じて自車両と直接的および間接的に衝突の可能性がある対象物をそれぞれ選択した後に、これらの対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて直接的および間接的な衝突の可能性をそれぞれ推定することで、車両の危険性を判定する。したがって、自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物だけでなく、間接的に衝突の可能性がある対象物もシチュエーションに応じて適切に認知・認識した上で、これらの対象物との衝突可能性からみた車両の危険性を適切に判断することが可能になる。

また、請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、前記危険判定手段は、前記自車両と直接的および／または間接的に衝突の可能性のある対象物に対し、当該対象物の種類および状態に対応した危険領域を設定し、前記危険領域に基づいて前記車両の危険性を判定することを特徴とする。

この発明によれば、自車両と直接的および／または間接的に衝突の可能性のある対象物に対し、対象物の種類および状態に対応した危険領域を設定し、この危険領域に基いて車両の危険性を判定する。つまり、解かり易くイメージで説明すると、該設定した危険領域を地図上に配置して危険領域認識図を作成し、この危険領域認識図に基づいて車両の危険性を判定する。したがって、車両の危険性を簡易かつ正確に判断することが可能になる。

また、請求項９に係る発明は、請求項５，６または７に記載の発明において、前記危険判定手段は、前記対象物および／または自車両の現在の状況に関して取得管理する情報の他に、当該対象物および／または自車両の過去の状況に関して取得管理する情報も踏まえて、前記車両の危険性を判定することを特徴とする。

この発明によれば、対象物および／または自車両の現在の状況に関して取得管理する情報の他に、過去の状況に関して取得管理する情報も踏まえて、車両の危険性を判定する。したがって、対象物や自車両の現在の状況だけでなく、過去の傾向も認知・認識した上で、車両の危険性を多様な観点から一層適切に判断することが可能になる。

また、請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一つに記載の発明において、自車両の運転手の運転履歴を取得する運転履歴取得手段をさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、自車両の運転手による運転履歴を取得し、この運転履歴を使用して車両の危険性を判定する。

また、請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の発明において、他車両の運転手の運転履歴を、運転履歴の管理を行う管理センタおよび／または当該他車両から受信する履歴受信手段をさらに備えたことを特徴とする。

この発明によれば、他車両の運転手の運転履歴を取得し、自車両の危険判断に利用することができる。

また、請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の発明において、前記危険判定手段は、前記車両の危険性が予め定めた複数の危険レベルのうちのいずれの危険レベルに属するかを判定し、前記車両制御手段は、前記危険判定手段によって判定された危険レベルに応じて、前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御することを特徴とする。

この発明によれば、車両の危険性が予め定めた複数の危険レベルのうちのいずれの危険レベルに属するかを判定し、この判定された危険レベルに応じて、車両の危険性を減ずるように車両における所定手段を制御する。したがって、車両の危険性を複数の危険レベルで段階的に判断し、各危険レベルに応じて適切な車両制御（操作・行動）を行うことが可能になる。

また、請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の発明において、前記危険判定手段および車両制御手段は、前記車両の危険性が前記運転手に予報すべきレベル若しくは警報すべきレベルのいずれに属するかを判定し、前記車両の危険性を前記運転手に予報若しくは警報するように前記車両における所定手段を制御する第１の電子機器と、当該第１の電子機器に追加接続されて、前記車両の危険性が前記運転手の操作で回避可能なレベル若しくは回避困難なレベルのいずれに属するかを判定し、前記運転手の操作を補助若しくは前記車両の動作を強制して前記車両の危険性を回避するように前記車両における所定手段を制御する第２の電子機器と、から構成されることを特徴とする。

この発明によれば、第１の電子機器は、車両の危険性が運転手に予報すべきレベル若しくは警報すべきレベルのいずれに属するかを判定し、車両の危険性を運転手に予報若しくは警報するように車両における所定手段を制御する一方で、第２の電子機器は、当該第１の電子機器に追加接続されて、車両の危険性が運転手の操作で回避可能なレベル若しくは回避困難なレベルのいずれに属するかを判定し、運転手の操作を補助若しくは車両の動作を強制して車両の危険性を回避するように車両における所定手段を制御する。したがって、第１の電子機器に第２の電子機器を追加接続すれば、危険レベルに応じて適切な予報または警報を行って適切な操作・行動を運転手に促すだけでなく、適切な車両制御（操作補助または動作強制）を行うことも可能になる。

また、請求項１４に係る発明は、車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御方法であって、前記車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理する情報取得管理工程と、前記情報取得管理工程によって取得管理された各種情報に基づいて前記車両が現に迎えている局面を特定する局面特定工程と、前記情報取得管理工程によって取得管理された各種情報のなかから前記局面特定工程によって特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定する危険判定工程と、前記危険判定工程によって判定された前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御する車両制御工程と、を含んだことを特徴とする。

この発明によれば、車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理し、この取得管理された各種情報に基づいて車両が現に迎えている局面を特定する。そして、取得管理された各種情報のなかから特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定し、車両の危険性を減ずるように車両における所定手段を制御する。したがって、車両制御に有効な情報を取得して管理することができ、車両が現に迎えているシチュエーションを適切に特定することができ、特定したシチュエーションに応じた適切な情報を選択して適切な危険性の判断を行うことができ、危険性を回避するための適切な車両制御を行うことができる。すなわち、運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことができ、もって自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能になる。

また、請求項１５に係る発明は、車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御方法をコンピュータに実行させる車両制御プログラムであって、前記車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理する情報取得管理手順と、前記情報取得管理手順によって取得管理された各種情報に基づいて前記車両が現に迎えている局面を特定する局面特定手順と、前記情報取得管理手順によって取得管理された各種情報のなかから前記局面特定手順によって特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定する危険判定手順と、前記危険判定手順によって判定された前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御する車両制御手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

この発明によれば、車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理し、この取得管理された各種情報に基づいて車両が現に迎えている局面を特定する。そして、取得管理された各種情報のなかから特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定し、車両の危険性を減ずるように車両における所定手段を制御する。したがって、車両制御に有効な情報を取得して管理することができ、車両が現に迎えているシチュエーションを適切に特定することができ、特定したシチュエーションに応じた適切な情報を選択して適切な危険性の判断を行うことができ、危険性を回避するための適切な車両制御を行うことができる。すなわち、運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことができ、もって自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能になる。

請求項１、１４または１５の発明によれば、車両制御に有効な情報を取得して管理することができ、車両が現に迎えているシチュエーションを適切に特定することができ、特定したシチュエーションに応じた適切な情報を選択して適切な危険性の判断を行うことができ、危険性を回避するための適切な車両制御を行うことができる。すなわち、運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことができ、もって自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能になる。

また、請求項２の発明によれば、例えば、高速道路におけるインターチェンジ等がない区間では、対向車検出のためのセンサや処理を停止することにより、消費電力の低減やマイクロコンピュータの負荷軽減が可能になる。

また、請求項３の発明によれば、車両の内外から車両制御に有効な情報を広く取得することが可能になる。

また、請求項４の発明によれば、運転手による運転動作に対応した予防安全をおこなうことが可能になる。

また、請求項５の発明によれば、車線を逸脱する各種のシチュエーションを適切に特定することが可能になる。

また、請求項６の発明によれば、自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物をシチュエーションに応じて適切に認知・認識した上で、その対象物との衝突可能性からみた車両の危険性を適切に判断することが可能になる。

また、請求項７の発明によれば、自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物だけでなく、間接的に衝突の可能性がある対象物もシチュエーションに応じて適切に認知・認識した上で、これらの対象物との衝突可能性からみた車両の危険性を適切に判断することが可能になる。

また、請求項８の発明によれば、車両の危険性を簡易かつ正確に判断することが可能になる。

また、請求項９の発明によれば、対象物や自車両の現在の状況だけでなく、過去の傾向も認知・認識した上で、車両の危険性を多様な観点から一層適切に判断することが可能になる。

また、請求項１０の発明によれば、自車両の運転手による運転履歴を取得し、この運転履歴を使用して車両の危険性を判定するので、自車両の運転手の癖を危険判断に使用することができる。

また、請求項１１の発明によれば、他車両の運転手の運転履歴を取得し、自車両の危険判断に利用することができるので、周辺車両の運転手の癖を加味して危険判断を行い、判断精度を向上することができる。

また、請求項１２の発明によれば、車両の危険性を複数の危険レベルで段階的に判断し、各危険レベルに応じて適切な車両制御（操作・行動）を行うことが可能になる。

また、請求項１３の発明によれば、第１の電子機器に第２の電子機器を追加接続すれば、危険レベルに応じて適切な予報または警報を行って適切な操作・行動を運転手に促すだけでなく、適切な車両制御（操作補助または動作強制）を行うことも可能になる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る車両制御装置、車両制御方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明の基礎となる着想を［１．本発明の基礎］として最初に説明してから、本発明に係る実施例を［２．本実施例に係る車両制御装置］として説明する。さらに、局面の一例として車線変更時の車両制御動作を［３．車両制御の具体例］として説明し、危険判定の具体的手法の一例を［４．危険判定の具体例］として説明する。また、本実施例に係る車両制御装置の実施の具体例を［５．実施の具体例１、６．実施の具体例２］として説明し、本発明にかかる種々の変形例を［７．他の実施例］として最後に説明する。

［１．本発明の基礎］
まず最初に、図３〜図２４を用いて、本発明の基礎となる着想を説明する。図３は、自動車事故の主要なケースを説明するための図であり、図４〜図１４は、交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図であり、図１５〜図２２は、交差点を右折する際の予防安全を説明するための図であり、図２３は、交差点へ進入する際の認知・認識・判断・行動・操作を説明するための図であり、図２４は、交差点を右折する際の認知・認識・判断・行動・操作を説明するための図である。

図３に示すように、本発明の究極的な目標は、自動車の出会い頭の予防安全による死傷者半減である。すなわち、同図に示すように、自動車の出会い頭の事故場面としては、「信号なし交差点への進入、信号あり交差点への進入、信号なし交差点での右折、信号あり交差点での右折」などのシチュエーション（局面）がある。また、かかる事故の要因は、運転手の「発見遅れ、判断誤り」などであるが、より重要なケースとして、「見落とし、相手が減速するとの思い込み、一旦停止違反、信号無視、夜間・悪天候による視界不良」などが挙げられる。

そこで、自動車の出会い頭の予防安全による死傷者半減を図るためには、上記した各シチュエーションにおける重要な事故要因に対して、運転手の「発見遅れ、判断誤り」を如何にして除去するかが重要な課題となるが、かかる課題の解決手法が本発明の基礎となる着想である。つまり、図４〜図２４に示す適切なる認知・認識・判断・行動・操作の実現手法が本発明の基礎となる着想である。

ここで、かかる着想を簡単に説明すると、図４〜図２２において、「情報の認知／認識」および「判断／行動」は、各場面（若しくはケース）で認知／認識すべき内容と、この認知／認識した内容に基づいて判断／行動すべき内容を示し、さらに、「要素技術」および「補足」は、如何にして認知／認識するかの実現手法と、如何にして判断／行動するかの実現手法を示している。すなわち、図４に示す場合を例に挙げれば、「交差点への進入」というシチュエーションに際して、「一旦停止」の標識を「スポットカメラや画像処理または無線通信」によって認知／認識するとともに、事故発生傾向を「事故履歴データベース」によって分析して事故多発交差点への接近・進入を運転手に知らせることで予防安全を実現している。

また、図２３および図２４において、両図の上層の処理手順は、運転手が本来行うべき認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示し、そして、両図の下層の処理手順は、本発明が実現しようとしている認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示している。すなわち、図２３に示す場合を例に挙げれば、「交差点への進入」というシチュエーションに際して、標識や相手の車などを認識してから危険を判断し、それに応じて回避行動などを行うことで予防安全を実現している。

このように、図４〜図２４においては、予防安全のための適切なる認知・認識・判断・行動・操作を実現するための手法を提案しているが、これらの各実現手法が本発明の基礎となる着想であり、後述する本発明に係る車両制御装置にそれぞれ体現され、自動車の出会い頭の予防安全に寄与している。

［２．本実施例に係る車両制御装置］
次に、図１および図２を用いて、本発明に係る実施例としての車両制御装置を説明する。図１は、本実施例に係る車両制御装置の構成を示すブロック図であり、本実施例による車両制御の処理手順を示すフローチャートである。なお、以下では、本実施例に係る車両制御装置の概略を説明した後に、この車両制御装置の特徴を説明する。

（車両制御装置の概略）
ここでは、本実施例に係る車両制御装置の構成および処理手順について、その概略を説明する。図１に示すように、本実施例に係る車両制御装置１０は、入力装置２０、出力装置３０、通信装置４０および各種機器５０と接続されるとともに、記憶部１１および制御部１２を備え、車両の運転手に代わって各種情報を取得して車両を制御するものである。

このうち、入力装置２０は、画像を入力するカメラ２１や音声を入力するマイク２２などの入力手段であり、主に、車両の制御に利用可能な各種情報（例えば、標識、交差点、信号、相手の車、後続車、対向車、側方車、右折先の人や自転車など、車両の制御に利用可能な各種対象に関する音声情報や画像情報、また、車両自体の情報、例えば、エンジンやブレーキ、タイヤ等の情報）を車両制御装置１０に入力する。

出力装置３０は、音声を出力するスピーカ３１や画像を出力するモニタ３２などの出力手段であり、主に、運転手の運転に役立つ各種の情報（例えば、後述するように、運転者に対して危険性を予報または警報する音声情報や画像情報）を車両制御装置１０から出力する。

通信装置４０は、車両の外部装置との間で通信を行う通信手段であり、主に、通信相手の外部装置（例えば、交通に関する各種の情報を管理する管理センタや各交差点に配置された情報発信サーバ装置など）から、車両の制御に利用可能な各種情報（例えば、交差点に進入する際に衝突の可能性がある相手の運転履歴や、進入する交差点で過去に発生した事故事例などの情報）を受信して車両制御装置１０に入力する。

なお、入力装置２０や通信装置４０は、図４〜図２４に示した「認知」および「認識」を実現するために車両の外部における情報を入力するものであるが、車両制御装置１０には、例えば、自車の位置情報、スピード、加減速度、各種機器５０の状況など、車両の内部における情報も入力・管理され、図４〜図２４に示した「認知」および「認識」を同様に実現する。

各種機器５０は、車両を減速させるブレーキＥＣＵ（電子制御装置）５１およびブレーキ５２、車両を加速させるエンジンＥＣＵ５３およびスロットル５４、車両を左右に移動させるステアリングＥＣＵ５５およびハンドル５６など、車両を制動するための機器である。なお、これらの各種機器５０は、運転手の操作に基づいて動作して車両を制動するだけでなく、後述するように、運転手に依らず車両制御装置１０の制御によっても動作する。

車両制御装置１０の記憶部１１は、制御部１２による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する格納手段（記憶手段）であり、主に、入力装置２０や通信装置４０などを介して入力され、後述する情報取得部１２ａの制御によって取得された車両制御に利用可能な各種情報（例えば、標識、交差点、信号、相手の車、後続車、対向車、側方車、右折先の人や自転車などに関する情報）を記憶する。

車両制御装置１０の制御部１２は、ＯＳ（Operating System）などの制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する処理部であり、特に本発明に密接に関連するものとしては、情報取得部１２ａと、シチュエーション特定部１２ｂと、危険判定部１２ｃと、車両制御部１２ｄと、回避シミュレーション部１２ｅとを備える。

これらの各部を簡単に説明すると、情報取得部１２ａは、入力装置２０や通信装置４０などを介して入力された情報から、車両の制御に利用可能な各種情報（例えば、標識の種類、交差点の形状、信号の色、自車や相手の車の位置やスピード、加減速度などの情報）を運転手に代わって取得して記憶部１１で管理する手段である。シチュエーション特定部１２ｂは、記憶部１１に管理された各種情報に基づいて車両が現に迎えているシチュエーション（例えば、交差点への進入、交差点の右折など）を特定する手段である。

危険判定部１２ｃは、記憶部１１に管理された各種情報のなかからシチュエーションに応じた所定情報（例えば、交差点への進入シチュエーションであれば、他方向から交差点への進入する相手の車の情報）を選択し、該選択した所定情報に基づいて車両の危険性（例えば、相手の車との衝突可能性を踏まえたレベル１〜５の危険レベル）を判定する手段である。

車両制御部１２ｄは、危険判定部１２ｃによって判定された車両の危険性を減ずるように各種機器５０や出力装置３０を制御する（例えば、危険レベルが２であれば、相手の車が交差点に進入している旨の予報をスピーカ３１から運転手に出力する）手段である。回避シミュレーション部１２ｅは、車両制御部１２ｄが運転手の操作を補助若しくは車両の動作を強制するべく各種機器５０を制御する場合（例えば、危険レベルが４または５である場合）に、記憶部１１に管理された各種情報に基づいて、車両の危険性を回避するために必要な運転手の操作若しくは車両の動作をシミュレーションする手段である。

以上をまとめると、本実施例に係る車両制御装置１０は、車両の制御に利用可能な各種情報（例えば、標識の種類、交差点の形状、信号の色、相手の車の位置やスピード、加減速度などの情報）を運転手に代わって取得して記憶部１１で管理する。そして、図２に示すように、記憶部１１に管理された各種情報に基づいて車両が現に迎えているシチュエーション（例えば、交差点への進入、交差点の右折など）を特定する（ステップＳ２０１）。

このシチュエーションが特定されると、車両制御装置１０は、シチュエーションに応じて車両の危険性（例えば、交差点への進入シチュエーションであれば、他方向から交差点への進入する相手の車との衝突可能性を踏まえたレベル１〜５の危険レベル）を判定する（ステップＳ２０２）。そして、この車両の危険性を減ずるように各種機器５０や出力装置３０を制御する（ステップＳ２０３）。つまり、例えば、危険レベルが２であれば、相手の車が交差点に進入している旨の予報をスピーカ３１から運転手に出力し、危険レベルが４または５であれば、回避シミュレーション部１２ｅでのシミュレーション結果に応じて、運転手の操作を補助若しくは車両の動作を強制するべく各種機器５０を制御する。

このように、本実施例に係る車両制御装置１０は、運転手に代わって（運転手と協同して）、認知・認識・判断・行動・操作という一連の処理手順を実行するものであるが、特に、予防安全のための適切なる認知・認識・判断・行動・操作を実現するために、次に述べるような種々の特徴を有する。

（車両制御装置の特徴）
ここでは、本実施例に係る車両制御装置１０の特徴を説明する。なお、以下においては、この車両制御装置１０が有する種々の特徴を、（１）情報取得、（２）シチュエーション特定、（３）危険判定、（４）車両制御、（５）回避シミュレーション、という５つのカテゴリーに区分けしてそれぞれを説明する。

（１）情報取得
車両制御装置１０の情報取得部１２ａは、入力装置２０や通信装置４０などを介して入力された情報から、車両の制御に利用可能な各種情報を運転手に代わって取得して記憶部１１で管理する。したがって、本実施例によれば、運転手に代わって車両の内外から車両制御に有効な情報を広く取得して管理することが可能になる。

具体的には、情報取得部１２ａは、図４〜図２４でも示したように、標識の種類、交差点の形状、信号の色、直接的に衝突の可能性がある相手の車の位置・スピード・加減速度、間接的に衝突の可能性がある後続車、対向車、側方車、右折先の人や自転車の位置・スピード・加減速度、交差点に進入する際に衝突の可能性がある相手の運転履歴や、進入する交差点で過去に発生した事故事例、自車の位置・スピード・加減速度、自車の各種機器５０の状況など、車両の内外における各種情報を取得する。すなわち、後述するシチュエーション特定、危険判定、車両制御、回避シミュレーションなどの判断処理に役立ち得るあらゆる情報を取得するようにしている。

また、情報取得部１２ａによって取得された情報は、記憶部１１に管理され、上記列挙した判断処理に際して判断材料として読み出されて利用される。すなわち、上記列挙した判断処理に際しては、車両制御装置１０がリアルタイムに取得している情報だけでなく、過去に取得した情報も判断材料として利用される。

なお、カメラ２１やマイク２２を介して車両制御装置１０に入力された画像情報や音声情報は、情報取得部１２ａによって適宜解析されて、例えば、標識の「種類」、信号の「色」、車や人の「位置・スピード・加減速度」など、判断材料として直接的な利用が可能な情報に変換される。

（２）シチュエーション特定
車両制御装置１０のシチュエーション特定部１２ｂは、記憶部１１に管理された各種情報に基づいて車両が現に迎えているシチュエーションを特定する。したがって、本実施例によれば、車両が現に迎えているシチュエーションを適切に特定して、後述する適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことが可能になる。

具体的には、シチュエーション特定部１２ｂは、図４〜図２４でも示したように、信号のある交差点への進入、右折、左折、信号のない交差点への進入、右折、左折などのシチュエーションを特定する。すなわち、交差点における各種のシチュエーションを適切に特定することができるようにしている。

なお、シチュエーションの特定は、例えば、ＧＰＳ衛星から取得した自車の位置情報、カメラ１１から取得した標識の種類、信号の色、道路の形状、自車の内部から取得した方向指示器の情報など、上述した情報取得部１２ａによって取得された情報を用いて行われる。また、特定したシチュエーションに応じて情報取得部１２ａの取得する情報を選定するようにしてもよい。つまり、動作させるセンサを選択することにより、消費電力を低減することも可能である。例えば、高速道路におけるインターチェンジ等がない区間では、対向車検出のためのセンサや処理を停止することにより、消費電力の低減やマイクロコンピュータの負荷軽減が可能になる。

（３）危険判定
車両制御装置１０の危険判定部１２ｃは、記憶部１１に管理された各種情報のなかからシチュエーションに応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて車両の危険性を判定する。したがって、本実施例によれば、特定したシチュエーションに応じた適切な情報を選択して適切な危険性の判断を行うことが可能になる。

具体的には、危険判定部１２ｃは、図４〜図２２でも示したように、特定されたシチュエーションに応じて自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物を選択した後に、当該選択した対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて直接的な衝突の可能性を推定する。すなわち、例を挙げると、交差点へ進入するシチュエーションであれば、右方向若しくは左方向から交差点へ進入してくる相手の車を「自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物」として選択し、この相手の車と自車両に関する位置・スピード・加減速度などの情報から直接的な衝突の可能性（例えば、このままの速度状態で交差点に進入した場合に衝突する確率）を推定する。

さらに、他の例を挙げると、交差点を右折するシチュエーションであれば、直進方向から交差点へ進入してくる相手の車を「自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物」として選択して、直接的な衝突の可能性を推定する。したがって、本実施例によれば、自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物をシチュエーションに応じて適切に認知・認識した上で、その対象物との衝突可能性からみた車両の危険性を適切に判断することが可能になる。

また、かかる危険性の判断に際して、危険性判定部１２ｂは、図４〜図２２でも示したように、上記したような直接的に衝突の可能性がある対象物だけでなく、間接的に衝突の可能性がある対象物も選択して、間接的な衝突の可能性も推定する。すなわち、例を挙げると、交差点へ進入するシチュエーションであれば、後続車や対向車、側方車などの車を「自車両と間接的に衝突の可能性がある対象物」として選択し、これらの車と自車両に関する位置・スピード・加減速度などの情報から間接的な衝突の可能性（例えば、現在の状態から急にブレーキをかけた場合に後続車に衝突する確率）を推定する。

さらに、他の例を挙げると、交差点を右折するシチュエーションであれば、右折先の人や自転車、後続車や側方車などを「自車両と間接的に衝突の可能性がある対象物」として選択し、これらと自車両に関する位置・スピード・加減速度などの情報から間接的な衝突の可能性（例えば、このままの速度状態で交差点を右折した場合に右折先の人に衝突する確率）を推定する。したがって、本実施例によれば、自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物だけでなく、間接的に衝突の可能性がある対象物もシチュエーションに応じて適切に認知・認識した上で、これらの対象物との衝突可能性からみた車両の危険性を適切に判断することが可能になる。

また、上記した危険性の判断に際して、危険性判定部１２ｂは、図４〜図２２でも示したように、対象物や自車両の現在の状況に関する情報の他に、これらの過去の状況に関する情報も踏まえて危険性を判断する。つまり、例を挙げると、直接的に衝突の可能性がある相手の運転履歴（例えば、過去に交差点で事故を起こしている等）や、運転手自らの運転履歴（例えば、免許を取得してから日が浅い等）を加味して対象物との衝突の可能性を推定する。したがって、本実施例によれば、対象物や自車両の現在の状況だけでなく、過去の傾向も認知・認識した上で、車両の危険性を多様な観点から一層適切に判断することが可能になる。

また、上記した危険性の判断に際して、危険性判定部１２ｂは、図４〜図２２でも示したように、特定されたシチュエーションで過去に生じた事例に関する情報もさらに踏まえて車両の危険性を判断する。つまり、例を挙げると、進入する交差点で過去に発生した事故事例などの情報（例えば、所定の時間帯に同様のシチュエーションで事故が多く発生しているなど）を加味して対象物との衝突の可能性を推定する。したがって、本実施例によれば、対象物や自車両の状況だけでなく、シチュエーションに依存した過去の傾向も認知・認識した上で、車両の危険性を多様な観点から一層適切に判断することが可能になる。

なお、危険性判定部１２ｂは、上記したような衝突の可能性から車両の危険性が予め定めた複数の危険レベル（例えば、危険レベル１〜５）のうちのいずれの危険レベルに属するかを判定する。つまり、車両の危険性を複数の危険レベルで段階的に判断することで、後述するように、各危険レベルに応じて適切な車両制御（操作・行動）を行うことを可能にするためである。

（４）車両制御
車両制御装置１０の車両制御部１２ｄは、危険判定部１２ｃによって判定された車両の危険性を減ずるように各種機器５０や出力装置３０を制御する。したがって、本実施例によれば、危険性を回避するための適切な車両制御を最終的に行うことが可能になる。

具体的には、危険判定部１２ｃは、車両の危険性が全くないレベル（危険レベル１）、運転手に予報すべきレベル（危険レベル２）、警報すべきレベル（危険レベル３）、運転手の操作で回避可能なレベル（危険レベル４）または回避困難なレベル（危険レベル５）のいずれに属するかを判定する。

そして、これに対して、車両制御部１２ｄは、図４〜図２２でも示したように、判定された危険レベルに応じて、危険レベル１であれば何もせず、危険レベル２であれば車両の危険性を運転手に予報するように、危険レベル３であれば車両の危険性を運転手に警報するように、危険レベル４であれば運転手の操作を補助（アシスト）して危険性を回避するように、危険レベル５であれば車両の動作を強制制御して危険性を回避するように、各種機器５０や出力装置３０を制御する。

つまり、例を挙げると、危険レベル２の場合には、マイク２２から予報の意味合いで長めのブザー音を出力したり、「交差点に右方向から進入する車があります。」といった予報の意味合いがある音声メッセージを出力し、危険レベル３の場合には、マイク２２から警報の意味合いで短めのブザー音を出力したり、「交差点に右方向から進入する車にご注意下さい。」といった警報の意味合いがある音声メッセージを出力する。したがって、本実施例によれば、危険レベルに応じて適切な予報または警報を行うことで、適切な操作・行動を運転手に促すことが可能になる。

さらに、他の例を挙げると、危険レベル４の場合には、運転手の操作をアシストすべく、予めブレーキ５２の圧力を上げたり（ブレーキ５２の反応を鋭くする）、予めハンドル５６の回転トルクを上げる準備などを行い、危険レベル５の場合には、車両の動作を強制すべく、ブレーキ５２をかけたり、アクセル（スロットル５４）を戻したり、ハンドル５６をきるといった制御指示を各ＥＣＵ（ブレーキＥＣＵ５１、エンジンＥＣＵ５３、ステアリングＥＣＵ５５）に出力する。したがって、本実施例によれば、危険レベルに応じて適切な予報または警報を行うだけでなく、危険レベルに応じて適切な車両制御（操作補助または動作強制）を行うことも可能になる。

（５）回避シミュレーション
車両制御部１２ｄにおける回避シミュレーション部１２ｅは、車両制御部１２ｄが運転手の操作を補助若しくは車両の動作を強制するべく各種機器５０を制御する場合に、記憶部１１に管理された各種情報に基づいて、車両の危険性を回避するために必要な運転手の操作若しくは車両の動作をシミュレーションする。

つまり、例を挙げると、危険レベル４の場合には、ブレーキ５２の圧力を下げたり、ハンドル５６の回転トルクを上げるなどの操作アシストによって、衝突による危険性をどの程度回避できるかを推定し、危険レベル５の場合には、ブレーキ５２をかけたり、アクセル（スロットル５４）を戻したり、ハンドル５６をきるなどの動作強制によって、衝突による危険性をどの程度回避できるかを推定する。そして、車両制御部１２ｄは、かかる回避シミュレーションの結果、危険性を回避する可能性が最も高い操作アシストまたは動作強制を実行する。したがって、本実施例によれば、操作補助または動作強制の必要がある危険レベルの場合（例えば、危険レベルが４または５である場合）に、一層適切な車両制御（操作補助または動作強制）を行うことが可能になる。

また、回避シミュレーション部１２ｅは、上記の回避シミュレーションにおいて、車両の危険性を完全に回避することが困難である場合に、そのシチュエーションにおける損害が最小になるように操作アシスト若しくは強制動作の内容を推定する。つまり、例を挙げると、車両の危険性を完全に回避することが困難である場合に、急にハンドルをきったり、急にブレーキをかけたりなどの無謀な操作補助または動作強制を実行しないようにする。したがって、本実施例によれば、無謀な操作補助または動作強制による二次的な損害の拡大を回避することも可能になる。

さらに、かかる回避シミュレーション部１２ｅは、衝突が完全に回避不可能な場合に、自車両、直接的に衝突の可能性がある対象物、間接的に衝突の可能性がある対象物に生じる損害が最小になるように操作アシスト若しくは強制動作の内容を推定する。つまり、例をあげると、自車両、直接的に衝突の可能性がある対象物、間接的に衝突の可能性がある対象物のいずれに衝突させた場合に損害が最小になるか、どのような操作アシスト若しくは強制動作を実行した場合に、これらに生じる損害が最小になるかをシミュレーションする。したがって、本実施例によれば、適切な操作補助または動作強制によって損害が最小になるように衝突させることが可能になる。

なお、シミュレーションとしては、車両や障害物の時間的変化を順次詳細に計算していく方法や、その時の状態（各種検出値）に基づいてどのような制御を行えば良いかを決める（記憶装置に状態をパラメータとする制御方法のマップとして持つ等）単純な方法等を適用することができる。

また、上述してきたような（１）情報取得、（２）シチュエーション特定、（３）危険判定、（４）車両制御、（５）回避シミュレーション、という一連の処理手順を経ることによって、車両制御に有効な情報を取得して管理することができ、車両が現に迎えているシチュエーションを適切に特定することができ、特定したシチュエーションに応じた適切な情報を選択して適切な危険性の判断を行うことができ、危険性を回避するための適切な車両制御を行うことができる。すなわち、運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことができ、もって自動車事故の予防安全を高度に実現することが可能になる。

［３．車両制御の具体例］
さて、上述の［１．本発明の基礎］および［２．本実施例に係る車両制御装置］では、交差点における各種シチュエーションを特定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。つぎに、本発明を車線の逸脱防止に適用した場合における認知・認識・判断・行動・操作の具体例を図２５〜図３２に示す。車両が走行する車線を逸脱する際、事故が発生する確率が高くなるが、この図２５〜図３２に示したシチュエーション特定は、この車線逸脱時に運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うものである。

車線逸脱は、より具体的には、障害物を回避するためや、居眠りや脇見などによって突発的かつ不意に発生する車線逸脱、追い越しや車線変更など運転手の意図に従って発生する故意の車線逸脱、さらに、カーブ走行時に十分な減速がなされず、オーバースピードでカーブに進入したことによる不意の車線逸脱がある。

図２５および図２６に示すように、これらの車線逸脱は「発見遅れ」および「判断誤り」を要因として生ずる。特に、「発見遅れ」にかかる重要なケースとしては、「わき見によるもの」、「居眠りによるもの」、「歩行者・自転車・駐車車両・落下物によるもの」、「わだち、路面の起伏、雨・雪などによる道路状況の変化によるもの」がある。

わき見による車線逸脱を予防するためには、運転手が前を見ていないことを知る、すなわち運転手の状態を見る必要がある。そこで、スポットカメラや画像認識装置などによって運転手を監視し、運転手が前を見ていない場合にブザーなどによって警告することで、危険を未然に通知することができる。また、このとき危険の度合いによって運転手による制御では間に合わないと判断したならば、衝突を回避すべくブレーキ操作およびハンドル操作を行うことが望ましい。

また、居眠りによる車線逸脱を防止するためには、運転者の居眠りを検知する必要がある。運転手の居眠りは、運転手の視線や頭部の挙動、脈拍、呼吸などの情報が必要である。そこで、スポットカメラ、画像認識装置、データベースなどを用いてこれらの情報を取得することで運転手の居眠りを検知し、ブザーなどによって警告することで、危険を未然に通知することができる。また、このとき危険の度合いによって運転手による制御では間に合わないと判断したならば、衝突を回避すべくブレーキ操作およびハンドル操作を行うことが望ましい。

さらに、歩行者・自転車・駐車車両・落下物による車線逸脱を防止するためには、歩行者・自転車・駐車車両・落下物を検知する必要がある。そこで、スポットカメラや画像認識を用いて歩行者・自転車・駐車車両・落下物を認識し、画面表示などによって警告することで、危険を未然に通知することができる。また、このとき危険の度合いによって運転手による制御では間に合わないと判断したならば、衝突を回避すべくブレーキ操作およびハンドル操作を行うことが望ましい。

同様に、わだち、路面の起伏、雨・雪などによる道路状況の変化による車線逸脱を防止するためには、路面状況を知る必要がある。そこで、スポットカメラや画像認識、プローブやホットスポット（道に設置され、電波等の通信手段によりその地点付近の路面状態を示すデータを提供する設備）を用いて路面状況を認識することで、速度の低下や障害物の回避など、適切な動作をおこなうことができる。ここで画面表示などによって警告することで、危険を未然に通知することができる。また、路面状況に限らず、タイヤの磨耗状態などを取得、利用することもできる。このタイヤの磨耗状態は、例えば車輪の回転速度とＧＰＳによって求めた実際の走行距離との比較によって算出すればよい。

さらに、自車両と他の車両との位置関係の認識が遅れたために生ずる車線逸脱を防止するためには、車両制御装置側で自車両の位置、先行車、後続車、側方車、対向車の位置を認識する必要がある。そこで、スポットカメラによって対向車や先行車との相対位置を取得したり、周辺監視カメラによって側方車や後続車を発見することで、停止可能位置や障害物の回避をおこなうことができる。この障害物の回避は、車両制御装置によって強制的に実行されるものに限らず、ブレーキ圧を高めたり、ハンドルが軽くまわせるようにするなどの運転手の操作を補助するものであってもよい。

一方、「判断誤り」にかかる重要なケースとしては、「オーバースピードによるもの」、「先行車への追従によるもの」がある。オーバースピードによる車線逸脱を防止するためには、自車の速度、操舵角、カーブの曲がり具合を認識する必要がある。そこで、スピードメータなどによる相対速度の検知、ハンドル位置やヨーレートセンサを用いた操舵角の検知、スポットカメラや地図データによるカーブ状態の検知によって、必要な情報を収集することができる。

また、先行車への追従による車線逸脱を防止するためには、先行車との位置関係や車線の状態、先行車が緊急車両であるか否かを認識する必要がある。そこで、スポットカメラや無線通信をもちいて必要な情報を取得することで、運転手の視覚に生ずる錯覚を防止し、優先車両（緊急車両）を認識して事故を予防することができる。

つぎに、図２７および図２８を参照し、障害物回避などによって発生する不意の車線逸脱防止の具体的な動作について説明する。図２７は、不意の車線逸脱の状況例を説明する説明図であり、図２８は、不意の車線逸脱にかかる認知・認識・判断・行動・操作の具体例を示す図である。

図２７では、自車両１０１の前方には自転車１１１が走行しているとともに、落下物１１２が存在する。また、自車両１０１の後方には後続車１０２が走行しており、反対車線には対向車１０３が走行している。このような状況では、自転車１１１や落下物１１２を避けるため、自車両１０１は速度を落としたり、車線逸脱をおこなう可能性がある。このとき、速度の低下と車線逸脱のどちらが適切な回避行動であるかは、後続車１０２や対向車１０３の位置や速度によって異なる。

そこで、本発明にかかる車両制御装置では、図２８に示すように、各種情報を取得して局面を特定し、適切な動作を実行する。図２８の上層の処理手順は、運転手が本来行うべき認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示し、下層の処理手順は、車両制御装置側における認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示している。

すなわち、運転手による操作では、まず、運転手が道路状況や落下物、歩行者などを認知し、それぞれの状態を認識し、起こりうる状況を推測して危険と判断したならば、後続車、対向車、側方車の存在を認知し、その状態を認識して、回避もしくは停止する。

一方、車両制御装置側では、対向車、道路状況、落下物、歩行者、後続車、側方車などの情報に加え、運転手の状態を認知・認識し、さらに相手の運転履歴、自車両の運転手の運転履歴および事故事例を加えて状況判断をおこなう。この状況判断の結果、危険と判断したならば、運転手に対して警告をおこなうとともに、運転手による回避行動の補助をおこなう。さらに、運転手による回避行動が間に合わないと認識したならば、必要な回避行動を判断し、車両制御装置による強制的な回避行動を警告の出力とともにおこなう。

ここで、運転手の回避行動の補助とは、具体的には、予めブレーキ圧を上げることでブレーキの制動力を向上する、予めハンドル回転トルクの補助することでハンドルの操作速度を向上する、などである。また、強制的な回避行動とは、ブレーキ圧を上げるとともにアクセルを閉めて自車両を停止させる、ハンドルを回して車両の進行方向を変更する、などである。

さらに、衝突が不可避であると判断したならば、車両制御装置はプリクラッシュ制御をおこなう。このプリクラッシュ制御は、具体的には、衝突による衝撃を緩和すべく、シートベルトの巻き上げやエアバック展開の準備などである。

続いて、図２９および図３０を参照し、追い越しや車線変更時における故意の車線逸脱時の予防安全の具体的な動作について説明する。図２９は、故意の車線逸脱の状況例を説明する説明図であり、図３０は、故意の車線逸脱にかかる認知・認識・判断・行動・操作の具体例を示す図である。

図２９では、自車両１０１の前方には先行車１０４が走行している。また、反対車線には対向車１０３が走行している。このような状況で、先行車１０４を追い越すため、自車両１０１の運転手が車線逸脱をおこなう場合がある。この運転手の意図に基づいた車線逸脱を車両装置側でサポートし、事故を未然に防ぐためには、運転手の意図を認知することと、運転手が見落としている情報や運転手には取得できない情報を提供し、追い越し可否の判断をおこなうことが重要となる。

そこで、運転手の故意による車線逸脱時の予防安全をおこなう場合、図３０に示すような認知・認識・判断・行動・操作をおこなう。図３０の上層の処理手順は、運転手が本来行うべき認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示し、下層の処理手順は、車両制御装置側における認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示している。

すなわち、運転手による操作では、まず、運転手が先行車を認知、認識し、先行車の速度が遅く、追い越すことを考えたならば、道路状況、後続車、対向車、側方車、落下物や歩行者などを確認して追越が可能か否かを判断し、追い越しを実行または断念する。

一方、車両制御装置側では、先行車、道路状況、後続車、側方車、落下物、歩行者などの情報に加え、自車両の状況を認知・認識し、さらに相手の運転履歴、自車両の運転手の運転履歴および事故事例を加えて追い越し可否を判断する。ここで、追い越し時に重要な自車両の状況とは、スピード、操舵角、加減速、出力の余裕などである。また、運転手の意図、すなわち追い越しをしようと考えているか否かの判断には、指示器の点灯状態を取得することが有効である。

車両制御装置による追い越し可否の判断の結果、追い越しが危険と判断したならば、運転手に対して警告をおこなうとともに、運転手による回避行動の補助をおこなう。さらに、運転手による回避行動が間に合わないと認識したならば、必要な回避行動を判断し、車両制御装置による強制的な回避行動を警告の出力とともにおこなう。また、衝突が不可避であると判断したならば、車両制御装置はプリクラッシュ制御をおこなう。

続いて、図３１および図３２を参照し、カーブ走行時のオーバースピードによる車線逸脱防止の具体的な動作について説明する。図３１は、オーバースピードによる車線逸脱の状況例を説明する説明図であり、図３２は、オーバースピードによる車線逸脱にかかる認知・認識・判断・行動・操作の具体例を示す図である。

図３１では、自車両１０１はブラインドカーブを走行しており、反対車線には対向車１０３が走行している。このような状況で自車両の速度が高すぎると、対向車線に逸脱して対向車１０３との衝突が起きるおそれがある。そこで車両制御装置側では、カーブの角度や自車両の速度、対向車の有無を情報として取得し、自車両が車線を逸脱することなく走行するように運転制御をおこなう。

図３２の上層の処理手順は、運転手が本来行うべき認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示し、下層の処理手順は、車両制御装置側における認知・認識・判断・行動・操作の内容および流れを示している。

すなわち、運転手による操作では、まず、運転手が対向車、標識、カーブミラー、道路状況、落下物、歩行者などを認知、認識し、カーブへの進入操舵角および進入スピードを推測・判断し、ハンドル、アクセル、ブレーキを操作する。

一方、車両制御装置側では、対向車、標識、カーブミラー、道路状況、落下物、歩行者などの情報に加え、自車両の状況を認知・認識し、さらに相手の運転履歴、自車両の運転手の運転履歴および事故事例を加えて車線逸脱することなくカーブを曲がれるか否かを判断する。ここで、カーブを曲がれないと判断したならば、車両制御装置は運転手に対して警告をおこなうとともに、運転手による回避行動の補助をおこなう。さらに、運転手による回避行動が間に合わないと認識したならば、必要な回避行動を判断し、車両制御装置による強制的な回避行動を警告の出力とともにおこなう。

なお、運転手による回避動作の補助については、必ずしも自車両の運転手に対するものに限らず、ブレーキランプを点灯させることで後続車に注意を促しても良いし、クラクションや、ハイビーム、パッシングなどにより前方の車両に対して注意を促しても良い。

このように、本例は交差点におけるシチュエーションのみならず、車両の走行時の車線逸脱にかかるシチュエーションを特定し、運転手に代わって適切な認知・認識・判断・行動・操作を行うことができる。

［４．危険判定の具体例］
つぎに、危険判定、車両制御、回避シミュレーションの具体的な手法の一例について説明する。制御部１２は、情報取得部１２ａが取得した各種情報を使用し、車両、自転車、歩行者などの位置、移動方向および移動速度に基づいて地図上に危険領域、要警戒領域および要注意領域を設定する。

たとえば歩行者は、それまである方向に所定速度で進んでいたとしても、速度を上げる、立ち止まる、左右に飛び出す、などの行動を取る可能性がある。そこで、歩行者が取る可能性がある行動に基づいた範囲で危険領域、要警戒領域および要注意領域を設定する。また、自転車の場合、進行方向に対する速度が歩行者に比して大きいため、歩行者の場合に比して進行方向に広く危険領域、要警戒領域および要注意領域を設定する必要がある。しかし、自転車では、左右方向の危険領域、要警戒領域および要注意領域は、飛び出しではなく、自転車が転倒した場合を想定して設定する。さらに、走行車両の場合であれば、進行方向に対して十分に広く危険領域、要警戒領域および要注意領域を設定する必要がある。また、自車の状態によってもこれらの領域は変わることになる。例えば、追越しの場合（走行道路の情報や方向指示器により検出）には、車両の右側の危険・要警戒・要注意領域は広がり（速度等の影響によっても変わる）、左側は狭くなることとなる。

このように、取得した各種情報から、危険領域、要警戒領域および要注意領域を設定し、地図上に展開して色分けをおこなうと、自車両の走行の危険判定、車両制御、回避シミュレーションを簡易かつ正確に行うことができる。

例えば、危険判定に関しては、自車両がこのまま進行すると危険領域に進入する場合に「危険である」と判断することができる。また、車両制御に関しては、危険領域、要警戒領域および要注意領域を避けるように車両を制御することにより、車両を安全に制御することができる。さらに、回避シミュレーションでは、危険領域、要警戒領域および要注意領域をなるべく避けるようにシミュレーションをすることにより、最適な回避方法を簡易にシミュレーションすることができる。

図３３は、危険領域、要警戒領域および要注意領域を地図上に展開して色分けをおこなった危険領域図の具体例である。図３３において、自車両１０１の前方には自転車１１１が走行しているとともに、歩行者１２１が歩いている。また、反対車線には対向車１０３が走行している。

車両制御装置は、この自転車１１１、歩行者１２１および対向車１０３の種類、状態、移動速度をもとに、危険領域および要警戒領域を設定する。さらに、道路状態を示す地図データを取得し、地図データ上に危険領域、要警戒領域および要注意領域を展開して色分けをおこなう。ここで、地図データは、スポットカメラによって撮影した画像や、データベースに格納した道路地図などを組み合わせて用いればよい。

図３３では、自車両の走行車線以外の場所を、要注意領域としている。具体的には、歩道および反対車線にそれぞれ要注意領域１３１ｃ，１３２ｃを設定している。さらに、自転車１１１に対して危険領域１１１ａおよび要警戒領域１１１ｂを設定し、歩行者１２１に対して危険領域１２１ａおよび要警戒領域１２１ｂを設定している。同様に、対向車１０３に対して危険領域１０３ａおよび要警戒領域１０３ｂを設定している。

ここで、危険領域１１１ａ，１２１ａ，１０３ａは、進入を避けるべき領域であり、要警戒領域１１１ｂ，１２１ｂ，１０３ｂは、進入を避けることが望ましい領域である。また、要注意領域１３１ｃ，１３２ｃは、要警戒領域ほどではないが、進入を避けることが望ましい領域である。

車両制御装置は、この危険領域図に基づいて危険判定、車両制御、回避シミュレーションをおこなう。すなわち、危険判定においては、自車両がこのまま進行した場合に、危険領域、要警戒領域、要注意領域のいずれかに進入するか否かを判定することで、危険の有無とその度合いを判断することができる。また、車両制御に関しては、危険領域、要警戒領域および要注意領域を避けるように車両を制御し、回避シミュレーションでは、危険領域、要警戒領域および要注意領域をなるべく避けるようにシミュレーションをする。

ここで危険領域への進入回避は、要警戒領域および要注意領域への進入回避に優先し、要警戒領域への進入回避は、要注意領域への進入回避に優先する。すわなち、より危険度の高い領域への進入を回避するためには、より危険度の低い領域への進入を適切と判断する。したがって、危険度の高さに応じて最も適切な制御動作、回避動作を簡易に求め、安全な走行を期するとともに、被害を最小限に抑えることができる。

具体的には、自車両１０１がこのまま進行し、ルートＲ１に沿って走行したならば、要警戒領域１１１ｂに進入することになる。そこで車両制御装置は、要警戒領域１１１ｂを回避するため、ルートＲ２を算出する。このルートＲ２では、自車両１０１は要注意領域１３２ｃに進入することとなるが、要警戒領域１１１ｂへの進入回避は、要注意領域１３２ｃへの進入回避に優先される。

このように、危険度の高さに応じて危険領域、要警戒領域、要注意領域を設定した危険領域図を用いることで、最も適切な制御動作、回避動作を簡易に求め、安全な走行を期するとともに、被害を最小限に抑えることができる。

なお、ここでは危険、要警戒、要注意の３つの領域を使用して危険領域図を作成しているが、さらに多くの領域を設定することで、より精密な危険領域図を作成することとしてもよい。

［５．実施の具体例１］
次に、上述してきた本実施例に係る車両制御装置の実施の具体例１として、各種のテーブルを用いて予測判断を行う場合の実施の具体例を説明する。図３４は、実施の具体例１に係る車両制御装置の具体的な構成例を示すブロック図である。

同図に示すように、実施の具体例１に係る車両制御装置では、予測判断ＥＣＵ（Electrical Control Unit）３０１を中心にして、通信ＥＣＵ２０１、通信ＥＣＵ２０２、画像認識ＥＣＵ２０３、衝突安全制御系２００（プリクラッシュシステム２０４、エアバック制御ＥＣＵ２０５）、車体制御ＥＣＵ２０６、空調ＥＣＵ２０７、制御用ロケータ２０９、表示制御ＥＣＵ４０３、音声制御ＥＣＵ４０４、車両運転制御系４００（エンジン制御ＥＣＵ４０６、変速制御ＥＣＵ４０７、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８、サスペンション制御ＥＣＵ、ステアリング制御ＥＣＵ４１０）などの各種機器や、記憶部３０２が接続される。

このうち、通信ＥＣＵ２０１は、Ｗ−ＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００、８０２．１１ｂなどを用いた一般通信網１０１に接続され、通信相手の外部装置（例えば、交通に関する各種の情報を管理する管理センタや各交差点に配置された情報発信サーバ装置など）から、車両の制御に利用可能な各種情報（例えば、交差点に進入する際に衝突の可能性がある相手の運転履歴や、進入する交差点で過去に発生した事故事例、天候、時刻などの情報）を取得する処理部である。なお、取得した情報は、記憶部３０２に記憶される。

通信ＥＣＵ２０２は、他の車両や路面などと通信する近距離無線（ＤＳＲＣ）等の車両通信装置１０２に接続され、主に、車両間通信によって他の車両や路面の情報（例えば、見えないところから交差点に進入している車の種類、位置、進行方向、速度など）を取得する処理部である。なお、取得した情報は、記憶部３０２に記憶される。

画像認識ＥＣＵ２０３は、カメラ１０３（前方カメラ、側方カメラ、後方カメラ、車内カメラ）やレーダ１０４、レーダ１０５（なお、レーダ１０４は中・遠距離用のレーダ方式であり、レーダ１０５は近距離用のレーダ方式である。）に接続され、これらによって認知された道路や障害物（先行車、側方車、後続車、対向車、自動二輪車、自転車、歩行者、落下物など）、自車の運転手などの画像情報を画像認識処理することで、道路の形状（交差点、カーブ、二車線、・・・）、路面の状況（わだち、起伏、凍結、・・・）、信号の有無および色、標識の有無および内容（一旦停止、速度制限、・・・）、障害物の位置、速度、加速度、進行方向、車種、大きさ、運転手情報（視線、顔の向き、運転履歴、・・・）、自車との距離、自車の運転手の瞬きの回数、視線、顔の向き、頭部位置などを取得する処理部である。なお、これらの取得した情報は、記憶部３０２に記憶される。また、画像認識ＥＣＵ２０３は、画像認識処理の結果に基づいて前方車（先行車）との車間距離制御を指示する信号を出力する機能も有する。

プリクラッシュシステム２０４は、車両周辺の障害物からの反射電波を受信するレーダ１０４やレーダ１０５に接続され、反射電波に基づいて障害物との相対距離や速度を取得する（なお、取得した情報は、記憶部３０２に記憶される）とともに、相対距離や速度を基にシートベルト１０６の巻上げ制御をおこなう処理部である。また、エアバックＥＣＵ２０５は、加速度を検出する加速度センサ１０７に接続され、自車の衝撃情報を取得するとともに、衝撃情報に基づいてエアバック１０８の動作を制御する処理部である。

車体制御ＥＣＵ２０６は、ドアマイコン１０９やウインカー１１０などに接続され、ドアや車体に配置されたライト、ウインカー１１０などの各種機器の状態を取得するとともに、ウインカー１１０、シート、ドア、ドアロック、ウィンドウ、灯火系などを制御する処理部である。また、空調ＥＣＵ２０７は、ブロアなどに接続され、車内の空調を制御する処理部である。

制御用ロケータ２０９は、ナビゲーションシステム４０５や、表示制御ＥＣＵ４０３、音声制御ＥＣＵ４０４に接続され、これらによって認知された道路や自車などの情報から、道路の形状（交差点、カーブ、二車線、・・・）、信号の有無および色、標識の有無および内容（一旦停止、速度制限、・・・）、自車と交差点との距離、障害物と自車との距離などを認識して取得する処理部である。なお、これらの取得した情報は、記憶部３０２に記憶される。

表示制御ＥＣＵ４０３は、タッチパネル５０１およびモニタ５０２などに接続され、後述する警告表示を出力させるなど、車両内における各種表示機器を制御する処理部である。また、音声制御ＥＣＵ４０４は、スイッチ５０３およびスピーカ５０４などに接続され、後述する警告音を出力させるなど、車両内における各種音声出力機器を制御する処理部である。

エンジン制御ＥＣＵ４０６は、スロットル５０５やアクセル５０７などに接続され、自車のスロットル開度やアクセル開度（スピード）を取得する（なお、取得した情報は、記憶部３０２に記憶される）とともに、これらを制御する処理部である。また、変速制御ＥＣＵ４０７は、アクセル５０７やシフト５０８に接続され、これらを制御する処理部である。

ブレーキ制御ＥＣＵ４０８は、車輪５０９やブレーキ５１０に接続され、車輪速（自車の速度）やブレーキ圧（ブレーキの踏力）を取得する（なお、取得した情報は、記憶部３０２に記憶される）とともに、これらを制御する処理部である。また、サスペンション制御ＥＣＵ４０９は、ストロークセンサ５１１などに接続され、サスペンションの状態を取得するとともに、エア圧５１２を制御する処理部である。さらに、ステアリング制御ＥＣＵ４１０は、操舵角センサ５１３やステアリング５１４に接続され、操舵角を取得するとともに、ステアリング５１４を制御する処理部である。なお、取得した情報は、記憶部３０２に記憶される。

上記した各処理部による認知・認識処理によって取得された各種の情報は、記憶部３０２に時々刻々と記憶される。この記憶部３０２は、図１に示した車両制御装置１０の記憶部１１に相当するものであり、主に、上記したように、車両制御に利用可能な各種情報を記憶する。具体的には、記憶部３０２に記憶される情報の構成例を示す図３５に例示するように、記憶部３０２は、自車、運転手、道路、障害物（先行車、側方車、後続車、対向車、自動二輪車、自転車、歩行者、落下物など）等の対象ごとに、例えば、自車については、位置、速度、加速度、進行方向、車種、大きさなど、車両制御（後述する予測、判断、制御など）に利用可能な各種情報を記憶する。

そして、予測判断ＥＣＵ３０１は、図１に示した車両制御装置１０の制御部１２に相当するものであり、各種のテーブルおよび上記した記憶部３０２に記憶された各種の情報を用いて、シチュエーション特定、危険予測、危険判断、車両制御などの処理を行う処理部である。以下に、これらの処理を具体的に説明する。

予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された各種の情報を参照し、図３６に例示するシチュエーション特定テーブル３０１ａに記憶された特定条件を満足するか否かを判定し、現に自車が迎えているシチュエーションを特定する。すなわち、例を挙げれば、「道路の形状（交差点）、かつ、信号の有無（なし）、かつ、自車の進行方向（直進）」という各種の情報や、「自車の位置（信号なし交差点）、かつ、自車の進行方向（直進）」という各種の情報などが、現に記憶部３０２に記憶されていれば、「前方の信号なし交差点への進入」シチュエーション、より詳細には、「前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止」や「見えない車との出会い頭衝突防止」などを実行すべきシチュエーションと特定する。

また、予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された各種の情報を参照し、上記で特定されたシチュエーションに応じて、図３７に例示する危険予測テーブル３０１ｂに記憶された予測条件を満足するか否かを判定し、現に自車が危険を迎えているかを予測する。すなわち、例を挙げれば、「前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止」を実行すべきシチュエーションと特定された場合には、「前方の障害物（先行車）との衝突」や「ドライバーの見落としや判断遅れ」などの危険性を予測することになるが、「先行車と自車との距離（５ｍ以内）」という情報や、「先行車と自車との距離（１０ｍ以内）、かつ、自車の速度（時速５０ｋｍ以上）、かつ、先行車の速度（時速４０ｋｍ以下）」という各種の情報などが、現に記憶部３０２に記憶されていれば、「前方の障害物（先行車）との衝突可能性あり」と危険を予測する。

また、予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された各種の情報を参照し、上記で予測された危険に応じて、図３８に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された判断条件を満足するか否かを判定し、現に自車に予測された危険（危険レベル、危険方向、危険領域など）を判断する。すなわち、例を挙げれば、「前方の障害物（先行車）との衝突可能性あり」と危険を予測された状況で、「自車の速度（時速５０〜５５ｋｍ以上）、かつ、先行車の速度（時速４０ｋｍ以下）」という各種の情報が現に記憶部３０２に記憶されていれば、「危険レベル１」と判断し、「自車の速度（時速５５〜６０ｋｍ以上）、かつ、先行車の速度（時速４０ｋｍ以下）」という各種の情報が現に記憶部３０２に記憶されていれば、「危険レベル２」と判断し、「自車の速度（時速６０〜６５ｋｍ以上）、かつ、先行車の速度（時速４０ｋｍ以下）」という各種の情報が現に記憶部３０２に記憶されていれば、「危険レベル３」と判断し、「自車の速度（時速６５〜７０ｋｍ以上）、かつ、先行車の速度（時速４０ｋｍ以下）」という各種の情報が現に記憶部３０２に記憶されていれば、「危険レベル４」と判断する。

さらに、予測判断ＥＣＵ３０１は、上記で判断された危険（危険レベル）に応じて、図３９に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された制御内容を実行する。すなわち、例を挙げれば、「前方の障害物（先行車）との衝突可能性あり」と危険を予測された状況で、「危険レベル１」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ａを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ａを出す、かつ、エンジン制御ＥＣＵ４０６によって加速を禁止する」という車両制御を実行し、「危険レベル２」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｂを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｂを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（小）」という車両制御を実行し、「危険レベル３」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｃを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｃを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（中）、かつ、ステアリング制御ＥＣＵ４１０によって衝突を回避する」という車両制御を実行し、「危険レベル４」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｄを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｄを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（大）、かつ、衝突制御安全制御系２００による安全システム作動（エアバック展開、シートベルト巻上げ）」という車両制御を実行する。

以上のように、実施の具体例１に係る車両制御装置では、各種のテーブルおよび記憶部３０２に記憶された各種の情報を用いて予測判断（シチュエーション特定、危険予測、危険判断、車両制御などの処理）を行うことで、自動車事故の予防安全を図っている。ここで、以下では、（１）前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止、（２）見えない車との出会い頭衝突防止、（３）居眠りや脇見による車線逸脱防止、という３つのシチュエーションを例に挙げて、車両制御装置の具体的な動作例を説明する。なお、以下の例では、既にシチュエーションが特定されているものとして、危険予測、危険判断、車両制御などの処理を説明する。

（１）前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止
前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止を図る場合には、図４０および図４１に例示するように、カメラ１０３（前方カメラ）を介した画像認識ＥＣＵ２０３の認知・認識処理によって、「交差点や道路の形状、信号の色、標識の内容、障害物の種類、障害物の位置、障害物の進行方向、障害物の速度」などの情報が記憶部３０２に記憶されている。

また、ナビゲーションシステム４０５を介した制御用ロケータ２０９の認知・認識処理によって、「自車と交差点の距離、交差点や道路の形状、信号の有無、標識の内容」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。さらに、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８やエンジン制御ＥＣＵ４０６による認知・認識処理によって、「自車の速度、ブレーキ踏力、アクセル開度」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。

そして、予測判断ＥＣＵ３０１は、これらの記憶部３０２に記憶された情報を用いて、危険予測、危険判断、車両制御などの処理を行い、前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止を図る。すなわち、予測判断ＥＣＵ３０１では、先ずは、記憶部３０２に記憶された上記の情報を参照し、図３７に例示する危険予測テーブル３０１ｂに記憶された「前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止」の予測条件を満足するか否かを判定し、「前方の障害物（先行車）との衝突」や「ドライバーの見落としや判断遅れ」という危険を予測する。

かかる危険が予測されると、予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された上記の情報を参照し、図３８に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された「前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止」の判断条件を満足するか否かを判定し、現に自車に予測された危険レベルなどを判断する。続いて、予測判断ＥＣＵ３０１は、上記で判断された危険レベルに応じて、図３９に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された「前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止」の制御内容を実行する。

すなわち、「危険レベル１」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ａを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ａを出す、かつ、エンジン制御ＥＣＵ４０６によって加速を禁止する」という車両制御を実行し、「危険レベル２」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｂを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｂを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（小）」という車両制御を実行し、「危険レベル３」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｃを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｃを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（中）、かつ、ステアリング制御ＥＣＵ４１０によって衝突を回避する」という車両制御を実行し、「危険レベル４」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｄを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｄを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（大）、かつ、衝突制御安全制御系２００による安全システム作動（エアバック展開、シートベルト巻上げ）」という車両制御を実行する。

（２）見えない車との出会い頭衝突防止
見えない車との出会い頭衝突防止を図る場合には、図４２および図４３に例示するように、カメラ１０３（前方カメラ）を介した画像認識ＥＣＵ２０３の認知・認識処理によって、「交差点や道路の形状、信号の色、標識の内容」などの情報が記憶部３０２に記憶されている。また、車両通信装置１０２を介した通信ＥＣＵ２０２の認知・認識処理によって、「見えない車の種類、車の位置、車の進行方向、車の速度」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。

また、ナビゲーションシステム４０５を介した制御用ロケータ２０９の認知・認識処理によって、「自車と交差点の距離、交差点や道路の形状、信号の有無、標識の内容」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。さらに、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８やエンジン制御ＥＣＵ４０６による認知・認識処理によって、「自車の速度、ブレーキ踏力、アクセル開度」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。

そして、予測判断ＥＣＵ３０１は、これらの記憶部３０２に記憶された情報を用いて、危険予測、危険判断、車両制御などの処理を行い、見えない車との出会い頭衝突防止を図る。すなわち、予測判断ＥＣＵ３０１では、先ずは、記憶部３０２に記憶された上記の情報を参照し、図３７に例示する危険予測テーブル３０１ｂに記憶された「見えない車との出会い頭衝突防止」の予測条件を満足するか否かを判定し、「見えない車との衝突」や「ドライバーの見落としや判断遅れ」という危険を予測する。

かかる危険が予測されると、予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された上記の情報を参照し、図３８に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された「見えない車との出会い頭衝突防止」の判断条件を満足するか否かを判定し、現に自車に予測された危険レベルなどを判断する。続いて、予測判断ＥＣＵ３０１は、上記で判断された危険レベルに応じて、図３９に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された「見えない車との出会い頭衝突防止」の制御内容を実行する。

すなわち、「危険レベル１」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ａを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ａを出す、かつ、エンジン制御ＥＣＵ４０６によって加速を禁止する」という車両制御を実行し、「危険レベル２」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｂを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｂを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（小）」という車両制御を実行し、「危険レベル３」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｃを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｃを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（中）、かつ、ステアリング制御ＥＣＵ４１０によって衝突を回避する」という車両制御を実行し、「危険レベル４」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｄを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｄを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（大）、かつ、衝突制御安全制御系２００による安全システム作動（エアバック展開、シートベルト巻上げ）」という車両制御を実行する。

（３）居眠りや脇見による車線逸脱防止
居眠りや脇見による車線逸脱防止を図る場合には、図４４および図４５に例示するように、カメラ１０３（車内カメラ）を介した画像認識ＥＣＵ２０３の認知・認識処理によって、「ドライバーの瞬きの回数、視線、顔の向き、頭部位置」などの情報が記憶部３０２に記憶されている。また、カメラ１０３（後方カメラ、側方カメラ）を介した画像認識ＥＣＵ２０３の認知・認識処理によって、「自車の車線内位置」などの情報が記憶部３０２に記憶されている。さらに、カメラ１０３（前方カメラ）を介した画像認識ＥＣＵ２０３の認知・認識処理によって、「障害物の種類、障害物の位置、障害物の進行方向、障害物の速度」などの情報が記憶部３０２に記憶されている。

また、ナビゲーションシステム４０５を介した制御用ロケータ２０９の認知・認識処理によって、「自車と障害物の距離、道路の形状」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。さらに、ステアリング制御ＥＣＵ４１０によるよる認知・認識処理によって、「操舵角」が記憶部３０２に記憶され、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８やエンジン制御ＥＣＵ４０６による認知・認識処理によって、「自車の速度、ブレーキ踏力、アクセル開度」などの情報も記憶部３０２に記憶されている。

そして、予測判断ＥＣＵ３０１は、これらの記憶部３０２に記憶された情報を用いて、危険予測、危険判断、車両制御などの処理を行い、居眠りや脇見による車線逸脱防止を図る。すなわち、予測判断ＥＣＵ３０１では、先ずは、記憶部３０２に記憶された上記の情報を参照し、図３７に例示する危険予測テーブル３０１ｂに記憶された「居眠りや脇見による車線逸脱防止」の予測条件を満足するか否かを判定し、「居眠り」や「脇見」、「車線逸脱」、「障害物との衝突」、「ドライバーの見落としや判断遅れ」という危険を予測する。

かかる危険が予測されると、予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された上記の情報を参照し、図３８に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された「居眠りや脇見による車線逸脱防止」の判断条件を満足するか否かを判定し、現に自車に予測された危険レベルなどを判断する。続いて、予測判断ＥＣＵ３０１は、上記で判断された危険レベルに応じて、図３９に例示する危険判断テーブル３０１ｃに記憶された「居眠りや脇見による車線逸脱防止」の制御内容を実行する。

すなわち、居眠りの「危険レベル１」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ａを出す、かつ、車体制御ＥＣＵ２０６によってシート１１１を振動させる、かつ、空調ＥＣＵ２０７によってブロア１１２を顔に当てる、かつ、エンジン制御ＥＣＵ４０６によって加速を禁止する」という車両制御を実行し、脇見の「危険レベル１」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ａを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ａを出す、かつ、車体制御ＥＣＵ２０６によってシート１１１を振動させる、かつ、エンジン制御ＥＣＵ４０６によって加速を禁止する」という車両制御を実行する。

また、衝突の「危険レベル２」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｂを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｂを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（小）」という車両制御を実行し、衝突の「危険レベル３」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｃを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｃを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（中）、かつ、ステアリング制御ＥＣＵ４１０によって衝突を回避する」という車両制御を実行し、衝突の「危険レベル４」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｄを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｄを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（大）、かつ、衝突制御安全制御系２００による安全システム作動（エアバック展開、シートベルト巻上げ）」という車両制御を実行する。

上述してきたように、実施の具体例１に係る車両制御装置では、各種のテーブルを用いて予測判断を行うので、自動車事故の予防安全を簡易な構成、処理、低コストで実現することができる。なお、本実施の具体例１では、シチュエーション特定、危険予測、危険判断、車両制御を順に実行する場合を説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、危険予測に応じて車両制御を即実行してもよく、また、危険判断テーブル３０１ｃの判断条件にシチュエーション特定や危険予測の条件をも入れ込み、危険判断だけで車両制御を即実行するようにしてもよい。

［６．実施の具体例２］
ところで、上記の実施の具体例１では、各種のテーブルを用いて予測判断（危険予測、危険判断、車両制御など）する場合を説明したが、本実施例に係る車両制御装置は必ずしもこれに限定されるものではなく、各種のシミュレーションを行って予測判断する場合にも同様に適用することができる。そこで、以下では、本実施例に係る車両制御装置の実施の具体例２として、各種のシミュレーションを行う場合の実施の具体例を説明する。

図４６は、実施の具体例２に係る車両制御装置（特に、予測判断ＥＣＵ３０１）の具体的な構成例を示すブロック図である。ここで、予測判断ＥＣＵ３０１以外の他の処理部は、上記した実施の具体例１に係る車両制御装置と同様の機能を実現するものであるので、図示を省略している。

すなわち、図４６に示す記憶部３０２には、上記した実施の具体例２と同様、図３５に例示するように、自車、運転手、道路、障害物（先行車、側方車、後続車、対向車、自動二輪車、自転車、歩行者、落下物など）等の対象ごとに、例えば、自車については、位置、速度、加速度、進行方向、車種、大きさなど、後述する各種のシミュレーションに利用可能な各種情報が記憶される。

そして、図４６に示す予測判断ＥＣＵ３０１は、記憶部３０２に記憶された各種の情報を用いて、シミュレーション用データを作成し、このデータを用いて各種のシミュレーションを行う処理部であり、同図に示すように、シミュレーション用データ生成部３０１ｅと、危険予測シミュレーション部３０１ｆと、危険判断シミュレーション部３０１ｇと、危険回避シミュレーション部３０１ｈと、車両制御部３０１ｊとを備える。

このうち、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、記憶部３０２に記憶された各種の情報を用いて、図４７に示すようなシミュレーション用データを時々刻々と生成する処理部である。同図に例示するように、このシミュレーション用データは、自車両を中心とした周囲の状況（現在および未来）を仮想的に表現したものであり、さらに、道路や、自車、障害物（先行車、側方車、後続車、対向車、自動二輪車、自転車、歩行者、落下物など）ごとに、進入を避けるべき領域である危険領域、進入を避けることが望ましい領域である要警戒領域、要警戒領域ほどではないが進入を避けることが望ましい領域である要注意領域などが表現されて生成される。

より詳細には、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、先ずは、対象エリア生成処理として、記憶部３０２に記憶された各種の情報を用いて、シミュレーション用データの作成の対象エリア１０１ａを生成する。具体的には、この対象エリア１０１ａは、シミュレーションの処理負荷軽減などを図るために、図４７に例示するように、自車の予防安全に必要な範囲に設定される。つまり、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、例えば、記憶部３０２に記憶された「自車」の情報から「自車速度の減速」を認識すれば、図４８−１に例示するように、対象エリア１０１ａを狭く設定し、また、記憶部３０２に記憶された「自車」や「道路」の情報から「交差点への侵入」を認識すれば、図４８−２に例示するように、交差点を含むように対象エリア１０１ａを広く設定する。

また、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、道路生成処理として、記憶部３０２に記憶された情報を用いて、上記の対象エリア１０１ａ内に、道路のデータを生成する。具体的には、記憶部３０２に記憶された「道路」の情報などに基づいて、図４７に例示するように、対象エリア１０１ａ内に、道路の形状（交差点、カーブ、二車線、・・・）、路面の状況（わだち、起伏、凍結、・・・）、信号、標識などを表現し、さらに、これらに危険領域、要警戒領域、要注意領域を設定する。

ここで、道路における「危険領域、要警戒領域、要注意領域」は、記憶部３０２に記憶された「道路」の情報や「その他（天気、時刻、明るさ、・・・）」の情報などに基づいて、潜在的な危険性を反映して設定される。すなわち、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、例えば、記憶部３０２に記憶された「道路」の情報から「速度制限が高めの道路であること」を認識すれば、図４９−１に例示するように、反対車線を危険領域１３２ａに設定し、また、記憶部３０２に記憶された「道路」の情報から「事故が多い交差点であること」を認識すれば、図４９−２に例示するように、交差点内を危険領域１３２ａに設定する。

また、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、自車エリア生成処理として、記憶部３０２に記憶された情報を用いて、上記の対象エリア１０１ａ内に、自車のデータを生成する。具体的には、記憶部３０２に記憶された「自車」の情報などに基づいて、図４７に例示するように、対象エリア１０１ａ内に、自車１０１の現位置や大きさを表現し、さらに、自車１０１の周囲に自車エリア１０１ｂを設定する。

ここで、自車エリア１０１ｂは、後述する危険予測シミュレーション（衝突予測）に用いられるデータであり、自車１０１の移動範囲を推定して設定される。すなわち、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、例えば、記憶部３０２に記憶された「自車」の情報から「自車の加速」を認識すれば、自車エリア１０１ｂを進行方向に対して十分に広く設定し、また、記憶部３０２に記憶された「自車」の情報から「交差点の右折」を認識すれば、図５０−１に例示するように、自車エリア１０１ｂを右折方向に対して設定する。さらに、記憶部３０２に記憶された「運転手」の情報から「初心者の運転手、事故が多い運転手であること」を認識し、または、記憶部３０２に記憶された「その他」の情報から「見通しが悪くなる雨が降っていること」を認識すれば、図５０−２に例示するように、自車エリア１０１ａを通常よりも拡大して設定する。

また、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、障害物エリア生成処理として、記憶部３０２に記憶された情報を用いて、上記の対象エリア１０１ａ内に、障害物（先行車、側方車、後続車、対向車、自動二輪車、自転車、歩行者、落下物など）のデータを生成する。具体的には、記憶部３０２に記憶された「障害物」の情報などに基づいて、図４７に例示するように、対象エリア１０１ａ内に、障害物（対向車１０３、対向車１０４、後続車１０５、自転車１１１、歩行者１２１）の現位置や大きさを表現し、さらに、各障害物の周囲に危険領域、要警戒領域、要注意領域を設定する。

ここで、各障害物の「危険領域、要警戒領域、要注意領域」は、後述する危険予測シミュレーション（衝突予測）に用いられるデータであり、記憶部３０２に記憶された各障害物の情報などに基づいて、各障害物の潜在的な危険性を反映させつつ、各障害物の移動範囲を推定して設定される。すなわち、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、例えば、記憶部３０２に記憶された「障害物」の情報から「障害物の加速」を認識すれば、「危険領域、要警戒領域、要注意領域」を障害物の進行方向に対して十分に広く設定し、また、記憶部３０２に記憶された「障害物」の情報から「障害物の運転手の事故が多いこと」を認識すれば、「危険領域、要警戒領域、要注意領域」を通常よりも広く設定する。

さらに、記憶部３０２に記憶された「障害物（対向車）」の情報から「自車との距離が近づいたこと」を認識すれば、推定される移動範囲が狭くなるので、図５１−１に例示するように、「危険領域、要警戒領域、要注意領域」を進行方向に対して狭く設定し、また、記憶部３０２に記憶された「障害物（対向車）」の情報から「対向車が十分に通り過ぎたこと」を認識すれば、衝突の可能性がなくなるので、図５１−２に例示するように、「危険領域、要警戒領域、要注意領域」を除去する。

このようにして、シミュレーション用データ生成部３０１ｅは、図４７に例示したようなシミュレーション用データを時々刻々と生成する。そして、下記に説明する危険予測シミュレーション部３０１ｆ、危険判断シミュレーション部３０１ｇ、危険回避シミュレーション部３０１ｈおよび車両制御部３０１ｊは、シミュレーション用データおよび記憶部３０２に記憶された各種の情報を用いて、各種のシミュレーションを行って自車両の予防安全を実現する。

このうち、危険予測シミュレーション部３０１ｆは、図４７に例示したようなシミュレーション用データに基づいて、自車１０１がこのまま進行した場合に、危険領域、要警戒領域、要注意領域のいずれかに進入するかをシミュレーションする処理部である。具体的に例を挙げれば、図４７に例示したようなシミュレーション用データにおいて、自車エリア１０１ｂが、危険領域、要警戒領域、要注意領域のいずれかと重なった場合に、「危険あり」と予測する。

危険判断シミュレーション部３０１ｇは、危険予測シミュレーション部３０１ｆによって「危険あり」と予測された場合に、図４７に例示したようなシミュレーション用データに基づいて、その危険（危険レベル）をシミュレーションする処理部である。具体的に例を挙げれば、図５２−１および図５２−２に例示するように、自車エリア１０１ｂが自転車１１１の要警戒領域１１１ｂと重なれば、「危険レベル１」と判断し、また、危険領域１１１ａと重なれば、「危険レベル４」と判断する。尚、自車エリア１０１ｂを自車の速度や天候、昼夜の別等の環境条件に応じて可変とすることによって、より適切な判断が行える。

車両制御部３０１ｊは、危険判断シミュレーション部３０１ｇによるシミュレーション結果に応じて、車両を制御する処理部である。具体的には、シミュレーション結果の危険レベルに応じて、図３９に例示した危険判断テーブル３０１ｃに記憶されるような制御内容を実行する。つまり、「危険レベル１」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ａを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ａを出す、かつ、エンジン制御ＥＣＵ４０６によって加速を禁止する」という車両制御を実行し、「危険レベル２」と判断されれば、「スピーカ５０４から警告音Ｂを出す、かつ、モニタ５０２に警告表示ｂを出す、かつ、ブレーキ制御ＥＣＵ４０８によって減速させる（小）」という車両制御を実行するなどである。

危険回避シミュレーション部３０１ｈは、危険判断シミュレーション部３０１ｇによるシミュレーション結果の危険レベルが高く、車両の危険性を回避するために運転手の操作や車両の動作が必要であると判断した場合に、如何なる回避操作や回避動作が最適であるかをシミュレーションする処理部である。例えば、図５２−２に例示したように、自車１０１と自転車１１１との衝突による危険判断シミュレーション結果が危険レベル４であった場合には、図５３に例示するように、自車１０１のハンドルを右に回転させた場合（回避シミュレーション（１））および自車１０１のブレーキを踏んだ場合（回避シミュレーション（２））をそれぞれシミュレーションする。

その結果、同図に示す例の場合には、回避シミュレーション（２）を選択すると、後続車１０５の要警戒領域１０５ｂに入ってしまうので、回避シミュレーション（１）の方が最適な危険回避であるというシミュレーション結果を得る。そして、この場合には、車両制御部３０１ｊは、自車１０１のハンドルを右に回転させるように車両を制御する。

この危険回避シミュレーション部３０１ｈは、基本的には、危険領域、要警戒領域および要注意領域を避けるようなシミュレーション結果を最適として判断するが、危険領域への進入回避は、要警戒領域および要注意領域への進入回避に優先し、要警戒領域への進入回避は、要注意領域への進入回避に優先する。すわなち、より危険度の高い領域への進入を回避するためには、より危険度の低い領域への進入を適切と判断する。

さらに、この危険回避シミュレーション部３０１ｈは、危険領域への進入が最適であると判断される場合には、危険領域のなかでも何処に進入するのが最適であるかをシミュレーションする。具体的に説明すると、図５４に例示するように、自車１０１を対向車１０７の方向へ進入させた場合（回避シミュレーション（１））および自車１０１を対向車１０６の方向へ進入させた場合（回避シミュレーション（２））をそれぞれシミュレーションした結果、いずれも危険領域に入ってしまうことがある。このような場合に、危険回避シミュレーション部３０１ｈは、回避シミュレーション（１）を選択した場合の被害と、回避シミュレーション（２）を選択した場合の被害と、どちらの被害が大きいかをシミュレーションする。

その結果、例えば、記憶部３０２に記憶された「対向車１０６」および「対向車１０７」の情報から、「対向車１０６」が普通車であり、「対向車１０７」が大型トレーラーであることが認識された場合には、「対向車１０７」の方向へ進入する回避シミュレーション（１）の被害の方が大きいというシミュレーション結果を得る。そして、この場合には、車両制御部３０１ｊは、自車１０１を対向車１０６の方向へ進入させるように車両を制御する。

さらに、自車両や周辺車両の運転履歴をもとに要警戒領域や危険領域を設定することで、より高度な判断をおこなうことができる。これを具体的に説明すると、まず、要警戒領域は、車両が動作可能な範囲内、すなわち、車両の性能や周辺状態から、車両か移動可能な範囲を示すものであり、危険領域は、車両が移動すると予測される範囲（動作予測領域）を示すものである。

例えば、車両の走行中に、何の要因も無く車両の限界まで加速することは稀である。同様に、ウィンカーを出さずに、突然急ハンドルを切ることも稀である。したがって、危険領域（動作予測領域）を設定する場合には、これらの動作はしないものと考え、通常の運転の範囲内で車両が到達する可能性のある範囲を設定する。しかし、車両の性能としては、どういう状況からも限界まで加速可能であり、また、ウインカーを出すことなく急ハンドルを切ることもできる。すなわち、自車両側で認識していない何らかの要因によって、これらの挙動を行うことは有りうる。そこで、車両が通常の運転の範囲を逸脱した場合に到達可能な範囲を要警戒領域として設定する。

ここで、「通常の運転の範囲」は、平均的な、もしくは理想的な運転手の挙動から予測されているものであるが、実際の運転手にはそれぞれ運転の癖（運転の傾向）が存在する。そこで、この運転の傾向を運転手の運転履歴からもとめ、危険領域（動作予測領域）の設定に利用することで、より高度な予測・判断が可能となる。

自車両の運転の履歴は、自車両が迎えているシチュエーションを特定し、そのシチュエーションにおいて運転手がどのような操作を行ったかをモニタし、記憶部３０２に記憶することで得られる。より具体的には、そのシチュエーションにおいて行われた行動の頻度を計数し、計数した頻度を運転履歴として使用する。この自車両の運転履歴は、通信装置を介して送信することで他車両の判断に供することができる。同様に、通信装置を介して他車両の運転手の履歴を取得することで、自車両における危険領域や要警戒領域の設定に使用することができる。

ところで、自車両の運転の履歴は、運転手ごとに記憶することが望ましい。そのためには、指紋検出やパスワード入力など個人識別をおこなう識別手段を設け、識別した運転手と運転履歴を対応づけて記憶すればよい。なお、個人識別手段は、任意の技術を用いることができる。また、運転手を特定するカードなどの可搬性媒体を利用したり、車両に複数のイグニッションキーを割り当て、イグニッションキーごとに運転履歴を管理しても良い。さらに、車両の起動時にどの運転手が運転するのかを入力させるようにしても良い。

運転履歴の送受信に際しては、周辺の車両と直接に送受信しても良いし、運転履歴を管理する管理センタを介しても良い。直接の通信では、リアルタイム性の高い通信ができるという利点があり、管理センタ経由では、管理センタが情報処理を担当することで車両側の負荷を増大させること無く、高度な処理を行って運転手の傾向を求めることができるという利点がある。なお、周辺車両との直接通信と、管理センタ経由の通信とを併用しても良いことは言うまでも無い。

つぎに、記憶部３０２に記憶する運転履歴の具体例について説明する。図５５は、
運転履歴の具体例と、その運転履歴を活用可能な事例とを説明する説明図である。同図に示すように、対象車両の運転手や自車両の運転手が非優先道路から一時停止せずに交差点に進入する傾向がある場合、出会い頭の衝突を起こす危険がある。

また、対象車両の運転手が制限速度を所定以上超過して走行する傾向がある場合、出会い頭の衝突の危険や、自車両が右折する場合にその車両が直進して衝突する危険、また、その車両に追従することで自車両が速度超過する危険がある。同様に、自車両の運転手が制限速度を所定以上超過して走行する傾向がある場合、対向車両の右折時に自車両が直進して衝突する危険がある。

また、対象車両が急減速を行う傾向がある場合、その車両が減速したり、停止する場合に、自車両が追突する危険が有り、自車両の運転手が急減速を行う傾向がある場合には、自車両が減速したり停止する場合に後続車から追突される危険がある。

さらに、対象車両の運転手が急加速を行う傾向がある場合、その車両が先行車両に追突する危険があり、自車両の運転手が急加速を行う傾向がある場合、自車両が先行車両に追突する危険がある。

また、対象車両や自車両の運転手がウィンカーの操作を適切に行わない傾向がある、例えばウィンカーを出すタイミングが遅かったり、ウィンカーを出さずに右左折、発進などを行う傾向がある場合、その車両の右左折時や発進時に衝突の危険がある。

また、対象車両や自車両の運転手が脇見運転を行う傾向がある場合、先行車両との衝突の危険があり、対象車両や自車両の運転手が一時停止を適切に行わない、すなわち、停止線を越えて停止したり、一時停止を無視する傾向がある場合、出会い頭の衝突の危険がある。同様に、対象車両や自車両の運転手が、赤信号を無視する傾向がある場合や、黄色信号で加速を行う傾向がある場合、交差点での衝突事故の危険がある。

また、対象車両の運転手が周囲への注意が散漫である傾向がある場合、その車両がタイ移行する右折車両と衝突する危険があり、自車両の運転手が周囲への注意が散漫である傾向がある場合、自車両が対向する右折車両と衝突する危険がある。さらに、対向車両の運転手や自車両の運転手が自己中心的な強引運転を行う傾向がある場合、狭路でのすれ違いで接触事故を起こす危険がある。

また、対象車両の運転手が追い越されるのを嫌って加速する傾向がある場合、自車両の追い越しが失敗する危険があり、自車両の運転手が追い越されるのを嫌って加速する傾向がある場合、他車両の追越を妨害し、事故が発生する危険がある。

同様に、対象車両の運転手が割り込まれるのを嫌って車間距離を詰めるなどの妨害を行う傾向がある場合、自車両が合流や車線変更に失敗する危険があり、自車両の運転手が割り込まれるのを嫌って妨害を行う傾向がある場合、合流や車線変更の妨害による事故が発生する危険がある。

さらに、対象車両の運転手や、自車両の運転手がシステム（車両制御装置）の警告を無視する傾向がある場合、システムによる安全への警告が役に立たないこととなるので、全ての状況において注意を要する。

つぎに、図５５に示した運転傾向を適用した場合における危険領域および要警戒領域について説明する。図５６は、運転履歴をもとに設定した危険領域および要警戒領域の具体例を説明する説明図である。同図において、車両１５１〜１５４は、同一の車種である。そこで、車両１５１〜１５４の要警戒領域１５１ｂ〜１５４ｂは同一の形状となる。

ここで、車両１５１は、理想的な運転を行う運転手が運転している。一方、車両１５２は、速度超過や急加速を行う傾向のある運転手が運転している。そのため、車両１５２の危険領域１５２ａは、車両１５１の危険領域１５１ａに比して進行方向側に大きくなる。

同様に、車両１５３の運転手は、ウィンカーを出さずに急ハンドルを切る傾向がある。そのため、車両１５３の危険領域１５３ａは、車両１５１の危険領域１５１ａに比して左右方向に大きくなる。

さらに車両１５４の運転手は、システムの警告を無視する傾向があり、車両がどのように運転されるかの予測が困難である。そこで、車両１５４の危険領域１５４ａは、要警戒領域１５４ｂと同一の形状、すなわち、車両が動作可能な範囲を全て警戒することとなる。

なお、安全運転を支援するシステムが搭載されていない車両についても、車両１５４と同様に、危険領域を要警戒領域と同一の形状に設定することが望ましい。

つぎに、運転履歴を用いた危険判定の具体例について図５７，図５８を参照して説明する。図５７では、交差点において自車両１６１と対向車１６２とが接近しているが、自車両１６１の運転手も対向車１６２の運転手も理想的な運転を行っている。この状態では、自車両１６１の要警戒領域１６１ｂと対向車１６２の要警戒領域１６２ｂとが重なっているが、自車両１６１の危険領域１６１ａと対向車１６２の危険１６２ａとは重ならない。

一方、図５８では、自車両１６３と対向車１６４との位置関係は、図５７に示した自車両１６１と対向車１６２との位置関係と同一である。しかしながら、自車両１６３の運転手は速度超過や急加速をおこなう傾向があるために危険領域１６３ａが進行方向に大きくなっている。さらに、対向車１６４の運転手は、ウィンカーを出さずに右左折をする傾向が有り、危険領域１６４ａは、左右方向に広がっている。

その結果、危険領域１６３ａと危険領域１６４ａが重なることとなり、自車両１６３では対向車１６４との衝突が強く警告されることとなる。すなわち、このシチュエーションでは、対向車１６４の突然の右折を想定し、自車両１６３が対向車１６４右折時に衝突する危険が示唆されることとなる。

より具体的には、運転手の履歴を参照しないこととすると、自車両側では対向車の突然の右折を予測できず、直進可能と判断する。また、対向車側では自車両の突然の加速が予想できず、もしくは自車両側の速度を誤って低く見積もって、右折可能と判断する。そのため、対向車が右折し、自車両が直進することで衝突事故が発生する危険がある。

そこで、運転手の運転履歴に基づいて車両の動作を予測することで、発生しうる危険をより高精度に予測することが可能となるのである。

上述してきたように、実施の具体例２に係る車両制御装置では、各種のシミュレーションを行って予測判断するので、自動車事故の予防安全を精度良く一層適切に実現することができる。なお、上記で説明したシミュレーション用データ（図４７参照）の内容を、車内のモニタ５０２に表示してもよく、さらに、前面や側面の窓ガラス上で現物と重ねて表示するようにしてもよく、これによって、自動車事故の予防安全を促進させることもできる。

［７．他の実施例］
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてもよいものである。そこで、以下では、（１）情報取得、（２）シチュエーション特定、（３）危険判定、（４）車両制御、（５）回避シミュレーション、（６）その他にそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。

（１）情報取得
例えば、本実施例では、カメラ２１やマイク２２、通信装置４０などの手段を用いて、車両の内外から車両制御に利用可能な各種情報を取得する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、運転手や道路に係る情報が格納された記憶媒体を記憶部１１に予め読み込んでおき、記憶部１１から情報を取得するなど、あらゆる手段を用いて車両の内外から情報を取得する場合に同様に適用することができる。

また、本実施例では、例として、標識の種類、交差点の形状、信号の色、直接的に衝突の可能性がある相手の車の位置・スピード・加減速度などを取得する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外にも車両制御に利用可能な各種情報であれば、同様に取得するようにしてもよい。

（２）シチュエーション特定
本実施例では、信号の有無を踏まえて交差点における各種シチュエーションおよび車線逸脱にかかる各種シチュエーションを特定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、交差点における車線の本数など、シチュエーションの区分けに役立つ他の情報をも踏まえてシチュエーションを特定するようにしてもよい。つまり、交差点や車線逸脱にかかるシチュエーションを一層細かく適切に特定するようにしてもよい。

また、本実施例では、交差点における各種シチュエーションおよび車線逸脱にかかる各種シチュエーションを特定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、車線の合流、車庫入れ駐車など、交差点や車線逸脱以外の各種シチュエーションを特定する場合にも同様に適用することができる。

（３）危険判定
本実施例では、危険レベルを５段階で判定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２段階や３段階で判定するようにしてもよい。なお、この場合には、車両制御の内容も危険レベルに応じて２段階や３段階で区分けされることになる。

また、本実施例では、所定の対象物との衝突の可能性から危険性を判断する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、交通法規に違反するか否かなども考慮して、多角的な視点から「危険性」を判断するようにしてもよい。

（４）車両制御
本実施例では、危険レベルに応じて予報、警報、操作補助、動作強制のいずれかを実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、予報または警報のいずれかを実行する場合、操作補助または動作強制のいずれかを実行する場合にも同様に適用することができる。つまり、危険レベルに応じて予報または警報のいずれかを実行する車両と、危険レベルに応じて操作補助または動作強制のいずれかを実行する車両と、危険レベルに応じて予報、警報、操作補助、動作強制のいずれかを実行する車両といった具合に、クラス分けを行ってもよい。

また、このようなクラス分けを行う場合には、危険レベルに応じて予報または警報のいずれかを実行する第１の電子機器（マイコン）と、かかる第１の電子機器に追加接続されて、危険レベルに応じて操作補助または動作強制のいずれかを実行する第２の電子機器（マイコン）とを製造するようにしてもよい。すなわち、第１の電子機器に第２の電子機器を追加接続すれば、危険レベルに応じて適切な予報または警報を行って適切な操作・行動を運転手に促すだけでなく、適切な車両制御（操作補助または動作強制）を行うことも可能になり、簡単にクラス移行（レベルアップ）を実施することができる。

また、本実施例では、危険レベルに応じて予報、警報、操作補助、動作強制のいずれかを一意に実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、危険レベル４では警報および操作補助を同時に行い、危険レベル５では警報および動作強制を同時に行うなど、車両制御の内容を重複実行するような場合にも同様に適用することができる。

さらに、本実施例で説明した車両制御の内容（区分け）は一例であって、本発明はこれに限定されるものではなく、危険レベルに応じて他の制御（予報、警報、操作補助または動作強制とは異なる他の制御）を行うようにしてもよい。

（５）回避シミュレーション
本実施例では、シチュエーションにおける損害が最小になるように回避シミュレーションを行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、事故による損害保険料の支払額が最小になるように、または、運転手自身の傷害が最小になるように、さらに、同乗者（例えば、子供）の傷害が最小になるようになど、あらゆる所望の状態に近づけるようにシミュレーションを行ってもよい。また、運転手（利用者）が、予めこのような回避シミュレーションの種別を選択設定できるようにする方法も有効である。

（６）その他
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

なお、本実施例で説明した車両制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムを車載のコンピュータ（例えば、車両制御装置以外の他のＥＣＵに内蔵されたコンピュータなど）で実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

ところで、各種情報を取得する場合、全ての状況下で均一に情報を取得する必要は無く、特定したシチュエーションに基づいて、取得する情報の内容を変更することで、より効果的に情報を取得することができ、結果として認知・認識・判断・行動・操作の精度を向上できる。

具体的には、車両が交差点に進入する場合であれば、前方、右前方、左前方の情報を重点的に取得することが好ましく、追い越し等のために車両が右側の車線に車線変更する場合であれば、右前方、右側方、右後方の情報を重点的に取得することが好ましい。

このように取得する情報を変更するため、例えばカメラによって映像を取得する場合であれば、カメラの撮影方向を変更したり、映像の取得間隔を変更すればよい。

さらに、シチュエーションの特定の一助として、車両の操作系を使用しても良い。例えば、運転手が右に指示器を出した場合、その車両は右折もしくは車線変更すると判定し、右前方、右側方、右後方から重点的に情報を取得することができる。

すなわち、本実施例において、システム側でおこなう認知・認識・判断・行動・操作は、必ずしも運転手に対して独立したものではなく、指示器の操作やブレーキランプの点灯など、運転手の操作と協働することで自動車事故の予防安全を確実に実現するものである。

以上のように、本発明にかかる車両制御装置、車両制御方法および車両制御プログラムは、車両における各種手段の制御に有用であり、特に、自動車事故の高度な予防安全に適している。

本実施例に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本実施例による車両制御の処理手順を示すフローチャートである。 自動車事故の主要なケースを説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点を右折する際の予防安全を説明するための図である。 交差点へ進入する際の認知・認識・判断・行動・操作を説明するための図である。 交差点を右折する際の認知・認識・判断・行動・操作を説明するための図である。 車線を逸脱する際の予防安全を説明するための図である。 車線を逸脱する際の予防安全を説明するための図である。 不意の車線逸脱の状況例を説明する説明図である。 不意の車線逸脱にかかる認知・認識・判断・行動・操作の具体例を示す図である。 故意の車線逸脱の状況例を説明する説明図である。 故意の車線逸脱にかかる認知・認識・判断・行動・操作の具体例を示す図である。 オーバースピードによる車線逸脱の状況例を説明する説明図である。 オーバースピードによる車線逸脱にかかる認知・認識・判断・行動・操作の具体例を示す図である。 危険領域図の具体例について説明する説明図である。 実施の具体例１に係る車両制御装置の具体的な構成例を示すブロック図である。 記憶部に記憶される情報の構成例を示す図である。 シチュエーション特定テーブルに記憶される情報の構成例を示す図である。 危険予測テーブルに記憶される情報の構成例を示す図である。 危険判断テーブルに記憶される情報の構成例を示す図である。 制御テーブルに記憶される情報の構成例を示す図である。 前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止を説明するための図である。 前方の障害物（先行車）との出会い頭衝突防止を説明するための図である。 見えない車との出会い頭衝突防止を説明するための図である。 見えない車との出会い頭衝突防止を説明するための図である。 居眠りや脇見による車線逸脱防止を説明するための図である。 居眠りや脇見による車線逸脱防止を説明するための図である。 実施の具体例２に係る車両制御装置（特に、予測判断ＥＣＵ）の具体的な構成例を示すブロック図である。 シミュレーションの概念を説明するための概念図である。 対象エリア生成を説明するための図である。 対象エリア生成を説明するための図である。 道路生成を説明するための図である。 道路生成を説明するための図である。 自己エリア生成を説明するための図である。 自己エリア生成を説明するための図である。 障害物エリア生成を説明するための図である。 障害物エリア生成を説明するための図である。 危険予測シミュレーションおよび危険判断シミュレーションを説明するための図である。 危険予測シミュレーションおよび危険判断シミュレーションを説明するための図である。 危険回避シミュレーションを説明するための図である。 危険回避シミュレーションを説明するための図である。 運転履歴の具体例と、その活用事例とを説明する説明図である。 運転履歴をもとに設定した危険領域および要警戒領域の具体例を説明する説明図である。 運転履歴を用いた危険判定の具体例を説明する説明図である。 運転履歴を用いた危険判定の具体例を説明する説明図である。

符号の説明

１０ 車両制御装置
１１ 記憶部
１２ 制御部
１２ａ 情報取得部
１２ｂ シチュエーション特定部
１２ｃ 危険判定部
１２ｄ 車両制御部
１２ｅ 回避シミュレーション部
２０ 入力装置
２１ カメラ
２２ マイク
３０ 出力装置
３１ スピーカ
３２ モニタ
４０ 通信装置
５０ 各種機器
５１ ブレーキＥＣＵ
５２ ブレーキ
５３ エンジンＥＣＵ
５４ スロットル
５５ ステアリングＥＣＵ
５６ ハンドル
１０１，１６１，１６３ 自車両
１０２ 後続車
１０３，１６２，１６４ 対向車
１０４ 先行車
１１１ 自転車
１１２ 落下物
１２１ 歩行者
１１１ａ，１２１ａ，１０３ａ，１５１ａ〜１５４ａ，１６１ａ〜１６４ａ 危険領域
１１１ｂ，１２１ｂ，１０３ｂ，１５１ｂ〜１５４ｂ，１６１ｂ〜１６４ｂ 要警戒領域
１３１ｃ，１３２ｃ 要注意領域
１５１〜１５４ 車両

Claims (15)

1. 車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御装置であって、
   前記車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理する情報取得管理手段と、
   前記情報取得管理手段によって取得管理された各種情報に基づいて前記車両が現に迎えている局面を特定する局面特定手段と、
   前記情報取得管理手段によって取得管理された各種情報のなかから前記局面特定手段によって特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定する危険判定手段と、
   前記危険判定手段によって判定された前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御する車両制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記情報取得管理手段は、前記車両が現に迎えている局面に応じて取得情報を選択制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記情報取得管理手段は、所定の画像入力手段、音声入力手段および／または通信手段を介して、前記車両の内外から前記各種情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記情報取得手段は、前記車両の運転手による車両の運転操作の内容をさらに取得することを特徴とする請求項１，２または３に記載の車両制御装置。
5. 前記局面特定手段は、前記車両が現に走行している車線を逸脱する局面を特定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両制御装置。
6. 前記危険判定手段は、前記局面特定手段によって特定された局面に応じて自車両と直接的に衝突の可能性がある対象物を選択した後に、当該選択した対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて前記直接的な衝突の可能性を推定し、前記車両の危険性を判定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両制御装置。
7. 前記危険判定手段は、前記局面特定手段によって特定された局面に応じて自車両と直接的および間接的に衝突の可能性がある対象物をそれぞれ選択した後に、当該選択した対象物および自車両に関して取得管理する情報に基づいて前記直接的および間接的な衝突の可能性をそれぞれ推定し、前記車両の危険性を判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の車両制御装置。
8. 前記危険判定手段は、前記自車両と直接的および／または間接的に衝突の可能性のある対象物に対し、当該対象物の種類および状態に対応した危険領域を設定し、前記危険領域に基づいて前記車両の危険性を判定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の車両制御装置。
9. 前記危険判定手段は、前記対象物および／または自車両の現在の状況に関して取得管理する情報の他に、当該対象物および／または自車両の過去の状況に関して取得管理する情報も踏まえて、前記車両の危険性を判定することを特徴とする請求項６，７または８に記載の車両制御装置。
10. 自車両の運転手の運転履歴を取得する運転履歴取得手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の車両制御装置。
11. 他車両の運転手の運転履歴を、運転履歴の管理を行う管理センタおよび／または当該他車両から受信する履歴受信手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の車両制御装置。
12. 前記危険判定手段は、前記車両の危険性が予め定めた複数の危険レベルのうちのいずれの危険レベルに属するかを判定し、
    前記車両制御手段は、前記危険判定手段によって判定された危険レベルに応じて、前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の車両制御装置。
13. 前記危険判定手段および車両制御手段は、
    前記車両の危険性が前記運転手に予報すべきレベル若しくは警報すべきレベルのいずれに属するかを判定し、前記車両の危険性を前記運転手に予報若しくは警報するように前記車両における所定手段を制御する第１の電子機器と、
    当該第１の電子機器に追加接続されて、前記車両の危険性が前記運転手の操作で回避可能なレベル若しくは回避困難なレベルのいずれに属するかを判定し、前記運転手の操作を補助若しくは前記車両の動作を強制して前記車両の危険性を回避するように前記車両における所定手段を制御する第２の電子機器と、
    から構成されることを特徴とする請求項１２に記載の車両制御装置。
14. 車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御方法であって、
    前記車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理する情報取得管理工程と、
    前記情報取得管理工程によって取得管理された各種情報に基づいて前記車両が現に迎えている局面を特定する局面特定工程と、
    前記情報取得管理工程によって取得管理された各種情報のなかから前記局面特定工程によって特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定する危険判定工程と、
    前記危険判定工程によって判定された前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御する車両制御工程と、
    を含んだことを特徴とする車両制御方法。
15. 車両の運転手に代わって各種情報を取得して当該車両における各種手段を制御する車両制御方法をコンピュータに実行させる車両制御プログラムであって、
    前記車両における各種手段の制御に利用可能な各種情報を前記運転手に代わって取得して管理する情報取得管理手順と、
    前記情報取得管理手順によって取得管理された各種情報に基づいて前記車両が現に迎えている局面を特定する局面特定手順と、
    前記情報取得管理手順によって取得管理された各種情報のなかから前記局面特定手順によって特定された局面に応じた所定情報を選択し、該選択した所定情報に基づいて前記局面を迎えた車両の危険性を判定する危険判定手順と、
    前記危険判定手順によって判定された前記車両の危険性を減ずるように前記車両における所定手段を制御する車両制御手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする車両制御プログラム。