JP2011210095A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、運転支援のための各種のデバイスに故障が発生した場合であっても適切な運転支援を実現する。
【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、対象物及び車両の状況に応じて算出された衝突余裕時間及び対象物が車両の予測進路上に移動する可能性の度合いを示す推定危険度に基づき運転支援形態を判定し、判定された運転支援形態に基づき運転支援のための１つ以上のデバイスを制御することにより運転支援を実施する装置であって、デバイスの故障を検出する故障検出部２０と、デバイスによる運転支援が安全に寄与する度合いを示す値である安全寄与率と、故障検出手段により検出された故障デバイスに関する情報とに基づき推定危険度を増加させる危険度増分値算出部１２、推定危険度判定部１３とを備える。
【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、先行車両に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量である衝突余裕時間（ＴＴＣ：Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）に基づきリスクポテンシャルを算出し、算出されたリスクポテンシャルに応じて制動制御、操舵制御といった運転支援を行う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１０６６７３号公報

運転支援は、制動制御や操舵制御等のための各種のデバイスを制御することにより行われる。従来の装置では、運転支援に用いられるデバイスに故障が発生した場合に、適切な運転支援を実施することができない。このため、歩行者や先行車両といった対象物の回避操作が遅れる可能性がある。

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、運転支援のための各種のデバイスに故障が発生した場合であっても適切な運転支援を実現すること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に、対象物及び車両の状況に応じて算出された衝突余裕時間及び対象物が車両の予測進路上に移動する可能性の度合いを示す推定危険度に基づき運転支援形態を判定し、判定された運転支援形態に基づき運転支援のための１つ以上のデバイスを制御することにより運転支援を実施する運転支援装置であって、デバイスの故障を検出する故障検出手段と、デバイスごとに予め設定された値であって、デバイスによる運転支援が安全に寄与する度合いを示す値である安全寄与率と、故障検出手段により検出された故障デバイスに関する情報とに基づき推定危険度を増加させる推定危険度変更手段とを備える。

本発明の運転支援装置では、運転支援のためのデバイスの故障が検出され、故障が検出された故障デバイスに関する安全寄与率に基づき推定危険度が増加される。そして、増加された推定危険度に基づき運転支援形態が判定され、判定された運転支援形態に基づき運転支援が実施されるので、デバイスの故障の影響が反映された運転支援の実施が可能となる。

また、本発明の運転支援装置では、推定危険度変更手段は、予め設定された所定時間後において実施される運転支援形態におけるデバイスの制御量に基づき、安全寄与率を調整することとしてもよい。

この構成によれば、車両が現在の走行状態を維持した場合における所定時間後の運転支援形態及び当該運転支援形態におけるデバイスの制御量が求められ、その制御量に基づき当該デバイスの安全寄与率が変更される。これにより、実施される見込みの運転支援における実際のデバイスの寄与の度合いが、安全寄与率を介して推定危険度に反映されることとなる。従って、デバイスの故障及び当該デバイスの運転支援に対する寄与度合いが反映された運転支援の実施が可能となる。

また、本発明の運転支援装置では、推定危険度変更手段は、運転支援実施時における運転者の運転特性に基づき、安全寄与率を調整することとしてもよい。

この構成によれば、運転支援実施時における運転者の運転特性に基づき、運転支援のためのデバイスに関する安全寄与率が調整される。従って、運転者の運転特性が適切に反映された運転支援の実施が可能となる。

本発明の運転支援装置によれば、運転支援のための各種のデバイスに故障が発生した場合であっても適切な運転支援を実現することが可能となる。

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。

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。

（第１実施形態）
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。より具体的には、運転支援装置１は、対象物及び車両の状況に応じて算出された衝突余裕時間及び対象物が車両の予測進路上に移動する可能性の度合いを示す推定危険度に基づき運転支援形態を判定し、判定された運転支援形態に基づき運転支援のための１つ以上のデバイスを制御することにより運転支援を実施する。

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、運転者操作検出部４、走行状態検出部５、制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６、表示装置７、音声出力装置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、ミリ波レーダやレーザレーダといったレーダ装置により構成される。また、対象物検出部２は、カメラ及び画像認識処理手段により構成されることとしてもよい。なお、画像認識処理手段はコンピュータにより構成される。

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、車線を形成する白線の位置、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。

運転者操作検出部４は、運転者の運転操作を検出する部分であり、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリング等の操作を検出するセンサにより構成される。特に本実施形態では、運転者操作検出部４は、運転支援実施時における当該運転支援に反応した運転者の運転操作を検出し、検出された運転操作に関する情報を制御ＥＣＵ６に送出する。

走行状態検出部５は、車両の走行状態を検出する部分であり、例えば、車輪速センサ及びヨーレートセンサといったセンサにより構成される。走行状態検出部５は、検出された走行状態に関する情報を制御ＥＣＵ６に送出する。

制御ＥＣＵ６は、対象物検出部２、交通環境情報取得部３、運転者操作検出部４及び走行状態検出部５から取得した情報に基づき、表示装置７、音声出力装置８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、基礎推定危険度判定部１１、危険度増分値算出部１２（推定危険度変更手段）、推定危険度判定部１３（推定危険度変更手段）、運転支援形態判定部１４、運転支援制御部１５及び故障検出部２０（故障検出手段）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。

基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０を判定する部分である。即ち、基礎推定危険度Ｒ_０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。基礎推定危険度判定部１１は、判定した基礎推定危険度Ｒ_０を推定危険度判定部１３に送出する。

さらに具体的には、基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０を大きく判定する。また、基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０を大きく判定する。さらに、基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０を判定する。

図３及び図４を参照し、基礎推定危険度判定部１１における基礎推定危険度判定処理を説明する。図３は、基礎推定危険度判定部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、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、基礎推定危険度Ｒ_０は、数値により示されるものとする。基礎推定危険度判定部１１は、例えば、対象物及び交通環境の状況に基礎推定危険度Ｒ_０の値が対応付けて記憶されたデータベース（図示せず）を有しており、検出された対象物及び交通環境の状況に応じて、基礎推定危険度Ｒ_０の値を判定する。
基礎推定危険度Ｒ_０は、危険性の度合いを示す値であるので、基礎推定危険度Ｒ_０の値が小さいほど危険性の度合いが小さく、基礎推定危険度Ｒ_０の値が大きいほど危険性の度合いが大きい。

ステップＳ１０において、基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度判定部１１は、基礎推定危険度Ｒ_０の値を３と判定する。図４（ｄ）は、基礎推定危険度Ｒ_０が３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、基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度Ｒ_０を３と判定する。即ち、基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０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、基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０の判定処理を終了させ、当該対象物を回避するための運転支援を実施しない。

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、基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度判定部１１は、基礎推定危険度Ｒ_０を０と判定する。図４（ａ）は、基礎推定危険度Ｒ_０が０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なかった場合には、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、基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度判定部１１は、基礎推定危険度Ｒ_０を１と判定する。図４（ｂ）は、基礎推定危険度Ｒ_０が１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、基礎推定危険度判定部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）と比較して基礎推定危険度Ｒ_０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、基礎推定危険度判定部１１は、基礎推定危険度Ｒ_０を２と判定する。図４（ｃ）は、基礎推定危険度Ｒ_０が２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。

基礎推定危険度判定部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、基礎推定危険度Ｒ_０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、基礎推定危険度判定部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基礎推定危険度Ｒ_０が判定されるので、基礎推定危険度Ｒ_０の判定精度が向上し、適切な運転支援が可能となる。

危険度増分値算出部１２は、表示装置７、音声出力装置８、各種アクチュエータ９におけるブレーキアクチュエータ９Ａ及びステアリングアクチュエータ９Ｂといった運転支援のためのデバイスごとに予め設定された値である安全寄与率αと、故障検出部２０により検出された故障デバイスに関する情報とに基づき危険度増分値ΔＲを算出する部分である。安全寄与率αは、各デバイスによる運転支援が安全に寄与する度合いを示す値である。危険度増分値算出部１２による危険度増分値ΔＲの算出を具体的に説明する。

本実施形態の危険度増分値算出部１２には、表示装置７、音声出力装置８、ブレーキアクチュエータ９Ａ及びステアリングアクチュエータ９Ｂに関して予め設定された安全寄与率α_ｃ，α_ｗ，α_ｂ及びα_ｓが設定されている。また、危険度増分値算出部１２には、基準危険度増分値Ｒ_Ｆが設定されている。
そして、危険度増分値算出部１２は、下記式（１）を用いて、危険度増分値ΔＲを算出する。

式（１）において、添え字ｉに関する総和演算は、全ての故障デバイスに関する安全寄与率α_ｉと基準危険度増分値Ｒ_Ｆとの積の総和を算出するものである。式（１）の演算により、危険度増分値ΔＲは、デバイスの故障の影響が反映された値となる。危険度増分値算出部１２は、算出された危険度増分値ΔＲを推定危険度判定部１３に送出する。

推定危険度判定部１３は、基礎推定危険度判定部１１から取得した基礎推定危険度Ｒ_０に、危険度増分値算出部１２から取得した危険度増分値ΔＲを加算することにより、推定危険度Ｒを算出・判定する部分である。具体的には、推定危険度判定部１３は、運転支援形態の判定に用いるための推定危険度の基礎値である基礎推定危険度Ｒ_０に、危険度増分値ΔＲを加算することによって、推定危険度の値を増加させる。そして、推定危険度判定部１３は、算出された推定危険度Ｒを運転支援形態判定部１４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Ｒ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基礎推定危険度判定部１１から取得した推定危険度Ｒ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、例えば、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。

また、運転支援形態判定部１４は、取得した推定危険度Ｒを、例えば、Ｒ０〜Ｒ４の４段階（Ｒ０：Ｒ＜１、Ｒ１：１≦Ｒ＜２、Ｒ２：２≦Ｒ＜３、Ｒ３：３≦Ｒ＜４）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運転支援制御部１５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。

運転支援制御部１５は、運転支援形態判定部１４から取得した運転支援形態に関する情報に基づき、表示装置７、音声出力装置８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部分である。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、表示装置７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表示装置７に対象物が表示されると共に、音声出力装置８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のステアリング、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、音声出力装置８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表示装置７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、表示装置７の表示例を示す図である。図６における、表示装置７には、対象物として駐車車両Ａ_１、先行車両Ａ_２、歩行者Ａ_３、対抗車両Ａ_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、表示装置７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。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、及び基礎推定危険度判定部１１により判定された基礎推定危険度Ｒ_０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、各障害物に対する基礎推定危険度Ｒ_０に対応して算出される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、基礎推定危険度Ｒ_０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、音声出力装置８から警報音を出力する。

また、運転支援制御部１５は、運転支援のための各デバイス７〜９の作動状態を取得可能である。運転支援制御部１５は、各デバイス７〜９の作動状態に関する情報を故障検出部２０に送出する。

故障検出部２０は、運転支援制御部１５から取得した各デバイス７〜９の作動状態に関する情報に基づき、表示装置７、音声出力装置８、各種アクチュエータ９におけるブレーキアクチュエータ９Ａ及びステアリングアクチュエータ９Ｂといった運転支援のためのデバイスの故障を検出する部分である。故障検出部２０は、故障したデバイスである故障デバイスに関する情報を危険度増分値算出部１２に送出する。

表示装置７は、装置と運転者との間において視覚により情報をやり取りするためのインターフェースの１つであり、例えば、ディスプレイやランプといった装置により構成される。表示装置７は、運転支援制御部１５による制御に基づき、画像の表示を行う。

音声出力装置８は、装置と運転者との間において聴覚により情報をやり取りするためのインターフェースの１つであり、例えばスピーカを含む。音声出力装置８は、運転支援制御部１５による制御に基づき、警告音の出力を行う。

各種アクチュエータ９は、ブレーキアクチュエータ９Ａ及びステアリングアクチュエータ９Ｂを含む。ブレーキアクチュエータ９Ａは、運転支援制御部１５による制御に基づき、ブレーキを駆動する。ステアリングアクチュエータ９Ｂは、運転支援制御部１５による制御に基づき、ステアリングを駆動する。

次に、図８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。

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、基礎推定危険度判定部１１は、基礎推定危険度Ｒ_０を判定する。基礎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。基礎推定危険度判定部１１は、判定した基礎推定危険度Ｒ_０を運転支援形態判定部１４に送出する。

続くステップＳ４において、危険度増分値算出部１２は、安全寄与率αと、故障検出部２０により検出された故障デバイスに関する情報とに基づき危険度増分値ΔＲを算出し、算出された危険度増分値ΔＲを推定危険度判定部１３に送出する。

ステップＳ５において、推定危険度判定部１３は、基礎推定危険度判定部１１から取得した基礎推定危険度Ｒ_０に、危険度増分値算出部１２から取得した危険度増分値ΔＲを加算することにより、推定危険度Ｒを算出・判定する。

ステップＳ６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Ｓ７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Ｒに基づき運転支援形態を判定する。そして、ステップＳ８において、運転支援制御部１５は、運転支援形態判定部１４から取得した運転支援形態に関する情報に基づき、表示装置７、音声出力装置８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。

以上説明した第１実施形態の運転支援装置１では、運転支援のためのデバイスの故障が故障検出部２０により検出され、故障が検出された故障デバイスに関する安全寄与率に基づき推定危険度Ｒが増加される。そして、増加された推定危険度Ｒに基づき運転支援形態判定部１４により運転支援形態が判定され、判定された運転支援形態に基づき運転支援が実施されるので、デバイスの故障の影響が反映された運転支援の実施が可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の運転支援装置１は、現在から所定時間ｔ秒後までの間における各種アクチュエータ９のブレーキアクチュエータ９Ａ、ステアリングアクチュエータ９Ｂの制御量に応じて、それらの装置の安全寄与率を変更することにより、最適な運転支援を実現することを特徴とする。以下、第２実施形態における各機能部の機能について、第１実施形態と相違する点を説明する。

運転支援形態判定部１４は、車両が現在の走行状態を維持したと仮定した場合における、所定時間ｔ秒後における運転支援形態を判定する。所定時間ｔ秒後の運転支援形態は、回避誘導制御部１７により生成されたリスクマップ、及び所定時間ｔ秒後における車両の位置に基づき衝突余裕時間算出部１０により算出された衝突余裕時間に基づき判定される。

運転支援形態判定部１４により判定されたｔ秒後の運転支援形態が各種アクチュエータの制御を伴う運転支援形態である回避誘導又は回避制御であった場合に、運転支援制御部１５の回避誘導制御部１７又は回避制御部１８は、現在からｔ秒後までの間におけるブレーキ制御量Ｃ_ｂ及びステアリング制御量Ｃ_Ｓを算出する。

ブレーキ制御量Ｃ_ｂは、回避誘導又は回避制御といった運転支援を実施するために必要な減速度を発生させるためのブレーキアクチュエータ９Ａの制御量である。また、ステアリング制御量Ｃ_Ｓは、リスク回避のための車両の誘導に必要な旋回量を発生させるためのステアリングアクチュエータの制御量である。算出されたブレーキ制御量Ｃ_ｂ及びステアリング制御量Ｃ_Ｓは、危険度増分値算出部１２に送出される。

第２実施形態の危険度増分値算出部１２には、各種アクチュエータ９の安全寄与率α_ａが設定されている。危険度増分値算出部１２は、下記式（２）及び式（３）を用いて，ブレーキアクチュエータの安全寄与率α_ｂ及びステアリングアクチュエータα_ｓを算出する。

即ち、危険度増分値算出部１２は、式（２）及び式（３）により、各デバイスの安全寄与率を調整する。そして、危険度増分値算出部１２は、式（２）及び式（３）により算出された各デバイスの安全寄与率を用いて、式（１）により危険度増分値ΔＲを算出する。

第２実施形態の運転支援装置１によれば、車両が現在の走行状態を維持した場合における所定時間ｔ秒後の運転支援形態及び当該運転支援形態におけるデバイスの制御量が求められ、その制御量に基づき当該デバイスの安全寄与率が変更される。これにより、実施される見込みの運転支援形態における実際のデバイスの寄与の度合いが、安全寄与率を介して推定危険度に反映されることとなる。従って、デバイスの故障及び当該デバイスの運転支援に対する寄与度合いが反映された運転支援の実施が可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態の運転支援装置１は、運転支援実施時における運転者の運転特性に基づき、各デバイスの安全寄与率を調整することを特徴とする。以下、第３実施形態における各機能部の機能について、第１実施形態および第２実施形態と相違する点を説明する。

第３実施形態の危険度増分値算出部１２は、運転支援制御部１５から注意喚起及び警報といった運転支援が実施されたタイミングを取得する。また、危険度増分値算出部１２は、運転支援実施時における運転者の運転操作及び車両の走行状態をそれぞれ、運転者操作検出部４及び走行状態検出部５から取得する。そして、危険度増分値算出部１２は、運転支援実施タイミングが実施された後の運転者の運転操作及び車両の走行状態に基づき、運転支援の実施に対する運転者の反応時間を取得、蓄積する。

さらに、危険度増分値算出部１２は、例えば、各運転支援形態における運転者の反応時間の平均値を算出し、算出された反応時間の平均値に基づき、当該運転支援形態において制御される運転支援のためのデバイスの安全寄与率を調整する。具体的には、例えば、運転者の反応時間の平均値が予め設定された所定値より小さい場合には、安全寄与率は、予め設定された所定量だけ増加される。また、運転者の反応時間の平均値が予め設定された所定値より大きい場合には、安全寄与率は、予め設定された所定量だけ減少される。

第３実施形態の運転支援装置１によれば、運転支援実施時における運転者の運転特性に基づき、運転支援のためのデバイスに関する安全寄与率が調整される。従って、運転者の運転特性が適切に反映された運転支援の実施が可能となる。

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。

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…運転者操作検出部、５…走行状態検出部、６…制御ＥＣＵ、７…表示装置、８…音声出力装置、９…各種アクチュエータ、９Ａ…ブレーキアクチュエータ、９Ｂ…ステアリングアクチュエータ、１０…衝突余裕時間算出部、１１…基礎推定危険度判定部、１２…危険度増分値算出部、１３…推定危険度判定部、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…故障検出部、Ａ_１…駐車車両、Ａ_２…先行車両、Ａ_３…歩行者、Ａ_４…対抗車両、Ｃ…車両、Ｅ…対向車両、Ｆ…先行車両、Ｇ…電柱、Ｈ…高リスク度領域、Ｌ…低リスク度領域、Ｍ…中リスク度領域、Ｐ，Ｐ_０，Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３…歩行者、Ｐｘ…位置、Ｓ_１，Ｓ_２…横断歩道、Ｔ…駐車車両、Ｔ_２…車両。

Claims (3)

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に、前記対象物及び前記車両の状況に応じて算出された衝突余裕時間及び前記対象物が前記車両の予測進路上に移動する可能性の度合いを示す推定危険度に基づき運転支援形態を判定し、判定された前記運転支援形態に基づき運転支援のための１つ以上のデバイスを制御することにより運転支援を実施する運転支援装置であって、
   前記デバイスの故障を検出する故障検出手段と、
   前記デバイスごとに予め設定された値であって、前記デバイスによる運転支援が安全に寄与する度合いを示す値である安全寄与率と、前記故障検出手段により故障が検出された故障デバイスに関する情報とに基づき前記推定危険度を増加させる推定危険度変更手段と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記推定危険度変更手段は、予め設定された所定時間後において実施される運転支援形態における前記デバイスの制御量に基づき、前記安全寄与率を調整する、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記推定危険度変更手段は、運転支援実施時における前記運転者の運転特性に基づき、前記安全寄与率を調整する、
   請求項１または２に記載の運転支援装置。

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