JP2012234408A

JP2012234408A - 車両用運転支援装置

Info

Publication number: JP2012234408A
Application number: JP2011103185A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takemura; 和紘竹村; Yuki Fujiwara; 由貴藤原; Toshihiro Hara; 利宏原; Takashi Sugano; 崇菅野; Yusaku Takeda; 雄策武田; Hideki Takahashi; 英輝高橋
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2031-05-02
Also published as: JP5953655B2

Abstract

【課題】運転者の視線を誘導するために設定される認知エリアと、衝突警報あるいは衝突回避制御が行なうために設定される判断エリアとを、適切に設定できるようにする。
【解決手段】車両前方に、認知エリアＰ１が設定されると共に、認知エリアの内側に判断エリアＰ２が設定される。レーダ１やカメラ２によって、認知エリアＰ１内に障害物が検出されると、検出された障害物に運転者の視線が誘導される。判断エリアＰ２内に障害物が検出されると、衝突警報や自動ブレーキ等の衝突回避制御が行われる。所定条件、例えば、乗員による障害物の発見のしにくさ、衝突回避操作に伴う車両の追従性、乗員の反応遅れの可能性等に応じて、認知エリアＰ１が変更される。判断エリアＰ２は、変更が禁止されるか、または認知エリアＰ１よりも小さい変更度合でもって変更される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用運転支援装置に関するものである。

特許文献１には、交差点における自車両と他車両の位置予測に基づいて算出された接近最小距離から衝突危険度を判定するものが開示されている。特許文献１のものでは、他車両の運転者が自車両を認知していない場合に、その衝突危険度を高め、あるいは衝突危険度のしきい値を下げるようにしている。

特許文献２には、運転者の不注意方向と衝突危険度とに基づいて警報を発するタイミングを決定するものが開示されている。特許文献２のものでは、検出された運転者の顔の向きに応じて警報しきい値を設定するようにしている。

特開２００７−２４１７２９号公報特開２００７−１２８４３０号公報

ところで、障害物との衝突（接触）回避のためには、自車両の前方に存在する障害物を、運転者が余裕をもった状態であらかじめ明確に認識していることが重要となる。このため、例えばレーダやカメラ等によって前方の障害物を検出するための認知エリアを設定して、この認知エリアで障害物が検出されたときに、運転者の視線を障害物に誘導することが考えられる。このようにすることによって、運転者が例えば左方を注視している状態で、認知エリア内の右方側に障害物が検出されたときに、この検出された障害物に運転者の視線を誘導して、余裕をもった状態において障害物を運転者に認識させることが可能になる。

また、車両前方に、衝突回避のための判断エリアを設定して、この判断エリア内で障害物が検出されたときは、衝突警報、あるいは自動ブレーキや自動操舵等の衝突回避制御を行うことが考えられる。このような判断エリアと認知エリアとの両方のエリア設定によって、障害物との衝突回避の上でより一層好ましいものとなる。

上記のように認知エリアおよび判断エリアを設定する場合、各エリアをどのような範囲でもって設定するか、ということが問題となる。すなわち、安全のために認知エリアをあまりに広く（大きく）設定すると、不必要に多くの障害物を検出して、運転者の視線を誘導する機会が増大し過ぎて、運転者にとって大きな負担となる。逆に、認知エリアを狭く（小さく）設定し過ぎると、接触の可能性のある障害物を検出しないということになりかねない。また、判断エリアをあまりに広く設定すると、衝突警報や衝突回避制御が不必要に行われてしまう事態をまねいて好ましくないものとなる。逆に。判断エリアを狭く設定し過ぎると、衝突警報や衝突回避制御による衝突回避を確実に行う、という点で問題が残る。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、認知エリアと判断エリアとを適切に設定できるようにした車両用運転支援装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
車両前方に認知エリアを設定する認知エリア設定手段と、
車両前方で前記認知エリアの内側に判断エリアを設定する判断エリア設定手段と、
車両前方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って前記認知エリア内で検出された障害物に対して運転者の視線を誘導する視線誘導手段と、
前記障害物検出手段によって前記判断エリア内で障害物が検出されたとき、衝突警報または衝突回避制御を行う衝突回避手段と、
あらかじめ設定された所定条件に応じて、前記認知エリアを変更する一方、前記判断エリアの変更を禁止するかまたは該認知エリアの変更度合よりも小さい変更度合でもって該判断エリアを変更するエリア変更手段と、
を備えているようにしてある。

上記解決手法によれば、認知エリア内に障害物が検出されたときに、運転者の視線が検出された障害物に誘導されるので、障害物に衝突する可能性が高まる前に運転者は余裕をもって障害物を明確に認識することができる。また、車両により近い位置となる判断エリア内で障害物が検出されたときは、衝突警報あるいは衝突回避制御によって、衝突が回避されることになる。そして、認知エリアは、所定条件に応じて変更されるので、障害物への視線誘導を適切に行うことができる。また、判断エリアについては、変更されないかまたは変更されたとしても認知エリアほど大きく変更されないので、衝突警報や衝突回避制御を安定して行う上で好ましいものとなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記所定条件が、車速以外とされている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、車速以外の所定条件に応じて各エリアを適切に設定することができる。特に、車速に応じて各エリアを基本設定した場合に、所定条件に応じた変更を基本設定からの補正として、各エリアの設定をより適切に行うことができる。

前記所定条件が、乗員による障害物の発見のしにくさに関連する第１条件と、衝突回避操作に伴う車両の追従性に関連する第２条件と、乗員の反応遅れの可能性に関連する第３条件とのうち、少なくとも１つの条件とされている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、所定条件の具体的な内容が提供される。特に、第１条件については、乗員が視認可能な距離範囲を考慮したエリア設定とすることができる。また、第２条件としては、衝突回避のためにブレーキ操作やハンドル操作したときに生じる車両の追従性の相違（止まりやすさ、曲がりやすさ）を考慮したエリア設定とすることができる。第３条件としては、乗員による衝突回避の操作に遅れを生じる可能性を考慮したエリア設定とすることができる。

前記所定条件が、周囲の明るさ、天候状態、車両重量、路面状態、車内騒音、アクセル操作状況のうち、少なくとも１以上とされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、前記第１条件〜第３条件に対応したより具体的な条件が提供される。すなわち、周囲の明るさや天候状態は前記第１条件となり、車両重量や路面状態は前記第２条件となり、車内騒音やアクセル操作状況は前記第３条件となる。

前記所定条件が、乗員による障害物の発見のしにくさに関連した条件とされている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、乗員による障害物の発見のしにくさを考慮した適切なエリア設定とすることができる。

前記所定条件が、衝突回避操作に伴う車両追従性に関連した条件とされている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、衝突回避操作に伴う車両追従性を考慮した適切なエリア設定とすることができる。

前記所定条件が、乗員の反応遅れの可能性に関連した条件とされている、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、乗員の反応遅れの可能性を考慮した適切なエリア設定とすることができる。

前記所定条件に応じた前記判断エリアの変更が禁止される、ようにしてある（請求項８対応）。この場合、衝突警報あるいは衝突回避制御を安定して行う上で、制御系の負担軽減の上で好ましいものとなる。

本発明によれば、認知エリアと判断エリアの設定を適切に行うことができる。

認知エリア、判断エリア、物理限界エリアの設定例を示す図。本発明が適用された車両の簡略平面図。本発明の制御系統例を示すブロック図。車速に応じて認知エリアと判断エリアを変更する例を示す図。本発明の制御例を示す全体フローチャート。認知エリア設定例を示すフローチャート。認知エリアの補正例を示すフローチャート。判断エリアの設定例を示すフローチャート。判断エリアの補正例を示すフローチャート。認知エリアの変更例を示す図。基本の認知エリアと判断エリアとを示す図。図１１の状態から、認知エリアを左方へ拡大した状態を示す図。図１１の状態から、認知エリアを前方へ縮長し、左方へ大きく拡大し、右方へ小さく拡大した状態を示す図。図１１の状態から、認知エリアを前方へ縮長し、左右両方向へほぼ同程度に拡大した状態を示す図。

図１は、車両（実施形態では自動車）Ｖの周囲のうち特に前方に設定される３つのエリアＰ１、Ｐ２、Ｐ３を示す。Ｐ１は認知エリアＰ１であり、Ｐ２は判断エリアであり、Ｐ３は物理限界エリアとされる。各エリアＰ１〜Ｐ３は、障害物の検出範囲となるもので、各エリアＰ１〜Ｐ３内に障害物が検出されると、検出された障害物が位置するエリアに応じた危険回避の制御が実行される。認知エリアＰ１は、もっとも外側（遠方）に設定されたエリアで、前後長がもっとも長くて遠方の障害物を検出可能であり、その左右幅ももっとも大きくなっている。判断エリアＰ２は、認知エリアＰ１の内側に設定されて、その前後長が認知エリアＰ１よりも短く、かつ左右幅も認知エリアＰ１よりも小さく設定されている。物理限界エリアＰ３は、判断エリアＰ２の内側に設定されて、前後長が判断エリアＰ２よりも短くかつ左右幅も判断エリアＰ２よりも小さく設定されている。このような各エリアＰ１〜Ｐ３はレーダやカメラあるいはその組み合わせによって形成される。なお、車両Ｖを上方から見たときの各エリアＰ１〜Ｐ３の基本的な形状は、車両Ｖの前方に向かうにつれて徐々に幅広くなった後、途中から徐々に幅が狭くなるように設定されて、左右対称形状となる略楕円形状とされる。そして、この基本形状および大きさが、後述のようにして、種々変更される。なお、障害物検出用のレーダやカメラによる障害物の最大検出範囲内において、その検出範囲を限定することにより、前記各エリアＰ１〜Ｐ３の設定、変更が行われる。

危険回避の制御例について説明すると、認知エリアＰ１内に障害物が検出されると、車両Ｖの運転者の視線が検出された障害物に向かうように誘導する制御が実行される。視線誘導制御は、例えば、音声によって「右前方に障害物が存在します」というように音声案内したり、障害物が存在する方向から警報音を発声するようにしたり（障害物までの距離が近いほど警報音量を大きくする）、フロントウインドガラスのうち障害物が位置する方向に対応した位置に障害物表示（例えばヘッドアップディスプレイによる前方への虚像表示や点滅表示）することができ、これらの制御を組み合わせた制御を行うこともできる。なお、上記した制御は一例であって、乗員の視線誘導を行うことができるような適宜の制御を採択することができる。図３には、上述した視線誘導を行うための装置が視線誘導装置９として示される。

判断エリアＰ２内に障害物が検出されたときは、衝突警報が行われる。衝突警報は、運転者の視線が障害物に向かうように誘導する場合よりもより積極的な警報で、例えば、大きな音量で「衝突の危険があります」というように音声案内したり、操舵反力やペダル反力を大きくしたり、ハンドルやペダルに振動を与えたり、自動操舵装置によって障害物を避ける方向へ操舵したり、自動ブレーキ装置によって減速したりする等の制御や、これらの制御を組み合わせた制御を行うこともできる。上記の制御は、障害物との衝突を回避できる可能性が高いときであるので、この接触回避のための制御としては上記の場合に限らず、適宜の制御を採択することができる。上記警報を行う警報装置が図３において警報装置６として示され、また衝突回避のための各種の車両制御を行う車両制御装置が図３において車両制御装置１０として示される。

物理限界エリアＰ３内に障害物が検出されたときは、もはや障害物との衝突は避けられないときであるとして、車両Ｖの乗員の安全を確保する制御が行われる。例えば、自動ブレーキ装置によって急制動したり、自動操舵装置によって少しでも障害物からずれるように大きく自動操舵したり、シートベルトを強制的に引き込み操作して乗員をシートバックに強く押し付ける等の制御が行われ、これらの制御を組み合わせた制御を行うこともできる。なお、各エリアＰ１〜Ｐ３のうち２あるいは３以上のエリアで障害物が検出されたときは、障害物が検出されたエリアのうちもっとも内側にあるエリアに対応した制御が優先的に行われる。この衝突対応のための車両制御を行う装置が、図３において車両制御装置１０として示される。なお、車両制御装置１０は、判断エリアＰ２での障害物検出時と物理限界エリアＰ３での障害物検出時との両方に対応したものとなっているが、各エリアＰ２、Ｐ３毎に独立した制御装置を設けるようにしてもよい。

図２は、車両Ｖに搭載された各種機器類を示すものである。この図２において、車両前方の障害物検出するために、車両Ｖの前部にレーダ１が設けられると共に、運転席の前方高い位置に外界カメラ２が設けられる。レーダ１と外界カメラ２とが、障害物検出センサを構成しているが、いずれか一方のみを設けたものであってもよい。車両Ｖは、ナビゲーション装置におけるＧＰＳ３と地図データ４とを装備している。車両Ｖのバックミラー付近あるいはインストルメントパネルには、運転者の視線（視線方向）を監視するための視線監視カメラ５が装備されている。さらに、車両Ｖには、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）７が装備されると共に、前述した警報装置６および、視線誘導装置９、車両制御装置１０が装備されている。

図３は、コントローラ７における制御系統例を示すものである。このコントローラ７には、前述した各種機器類１〜５からの信号が入力される他、車速センサ８で検出された車速信号が入力される。また、コントローラ７は、警報装置６、視線誘導装置９、車両制御装置１０を制御する。なお、図３において、Ｓは、既述のセンサ以外の各種のセンサやスイッチあるいは機器類をまとめてセンサ群として示すものであり、このセンサ群Ｓからの信号は、後述する認知エリアＰ１や判断エリアＰ２の設定や変更のために用いられる。

図４は、車速に応じた認知エリアＰ１および判断エリアＰ２の変更を説明するための図である。図４中、実線が、低速時での認知エリアＰ１と判断エリアＰ２を示し、基本の設定となる。また、一点鎖線が高速時での認知エリアＰ１と判断エリアＰ２を示す。認知エリアＰ１については、高速時は低速時に比して、前方へ延長される（前後長の拡大）と共に左右長が縮長される（縮小）。そして、認知エリアＰ１の面積は、高速時は低速時に比して不変か小さくされる（実施形態では面積小とされる）。このような認知エリアＰ１の変更は、車速の増大に応じて連続可変的に行うようにしてもよく、例えば３段階、４段階というように段階的に変更するようにしてもよい。

判断エリアＰ２も、高速時は低速時に比して、前方へ延長される（前後長の拡大）。また、判断エリアＰ２の左右長は、車速の増大に応じて不変か、あるいは前後長の拡大割合（延長割合）よりも小さい割合で拡大するようにしてもよい。このような認知エリアＰ１の変更は、車速の増大に応じて連続可変的に行うようにしてもよく、例えば３段階、４段階というように段階的に変更するようにしてもよい。

次に、図５〜図９を参照しつつ、コントローラ７による制御例について、特に認知エリアＰ１と判断エリアＰ２との設定、変更に着目して説明することとする。なお、以下の説明でＱはステップを示す。

まず、全体制御を示す図５のＱ１において物理限界エリアＰ３が作成される。この後、Ｑ２において認知エリアＰ１が作成され、Ｑ３において判断エリアＰ２が作成される。なお、認知エリアＰ１および判断エリアＰ２の作成については後に詳述する。この後、Ｑ４において、レーダ１，カメラ２によって、車両前方の障害物の検出が行われる。Ｑ４の後、Ｑ５において、障害物が存在するか否か（検出されたか否か）が判別される。このＱ５の判別でＮＯのときは、Ｑ１に戻る。

Ｑ５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６において、障害物の位置が算出される。この後、Ｑ７において、障害物の移動速度と進行方向とが算出され、Ｑ８において、所定時間後の障害物の位置が算出される。Ｑ８の後、Ｑ９において、Ｑ８で算出された障害物の位置が、物理限界エリアＰ３内であるか否かが判別される。このＱ９の判別でＹＥＳのときは、衝突回避は不可能であるとして、Ｑ１０において、衝突に備えて、プリクラッシュセーフティが作動される（シートベルトを引き戻し操作して、乗員をシートバックに押しつける）。

前記Ｑ９の判別でＮＯのときは、Ｑ１１において、Ｑ８で算出された障害物の位置が、判断エリアＰ２内であるか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２において、既述のように衝突警報と衝突回避の制御との少なくとも一方が行われる。

前記Ｑ１１の判別でＮＯのときは、Ｑ１３において、Ｑ８で算出された障害物の位置が、認知エリアＰ１内であるか否かが判別される。このＱ１３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１４において、運転者の視線を障害物に向かわせる誘導制御が行われる。Ｑ１３の判別でＮＯのときは、リターンされる。なお、認知エリアＰ１については、検出した障害物毎に、例えば、障害物の種類（例えば、歩行者、２輪車、他車両、固定物等）と、車両Ｖへの接近速度と、エリアの内側へ向かう方向へ移動しているのか外側へ向かう方向へ移動しているのかというエリアへの接近速度（待避速度はマイナスの接近速度とみる）と、に基づいて障害物毎に危険度合を判定して、ある一定以上の危険度のある障害物のみを危険障害物と最終判断して、この危険障害物の位置のみを、Ｑ１３の判別で用いる障害物の位置とするようにしてもよい（運転者に認識させるべき障害物の数があまり多くなり過ぎないようにする）。また、視線誘導する障害物の数を、危険度の高い方から優先的に所定数（例えば２個）以下に限定する等して、運転者の負担が大きくならないようにすることもできる。

前記Ｑ２での認知エリアＰ１の作成の詳細が、図６に示される。すなわち、まずＱ２１において、車速Ｖが検出される。この後Ｑ２２において、認知エリアＰ１の前後長が、「前後長＝Ｋ１＋Ｖ・ｋ１」として算出される。すなわち、Ｋ１はベース値であり、ｋ１は車速Ｖに比例した比例項となる（ただし、Ｋ１＞０、ｋ１＞０）。このように、認知エリアＰ１の前後長（車両Ｖからの前方延長長さ）は、車速Ｖが増大するほど大きくなるように設定される。

Ｑ２２の後、Ｑ２３において、認知エリアＰ１の左右長が、「左右長＝Ｗ１−Ｖ・ｗ１」として算出される。すなわち、Ｗ１はベース値であり、ｗ１は車速Ｖに比例した比例項となる（ただし、Ｗ１＞０、ｗ１＞０）。このように、認知エリアＰ１の左右長は、車速Ｖの増大するほど小さくされる（縮長）。

Ｑ２３の後、Ｑ２４において、認知エリアＰ１の左右長が補正される。このＱ２３での補正は、例えば次のような内容とされる。まず、地図データ４に基づいて得られる道路環境に応じて補正される。この道路環境としては、歩道を有しない一般道を基本（補正なし）として、歩道を有する一般道の場合は左右長が短くなるように補正され、また高速道路ではさらにより左右長が短くなるように補正される。また、乗員心理状況に応じて補正される。例えば心拍数が所定値以上のときは緊張状態であるとして、またまばたき数の少ないときは眠気をもよおしていて注意力散漫となっているときであるとして、それぞれ左右長を大きくする方向へ補正される（心理状況を検出するセンサは図３のセンサ群Ｓ中に含まれる）。先行車両（先行他車両）の有無に応じて補正され、先行車両が存在しないときは補正なしとされ、先行車両が存在するときは、先行車両に視線が向きがちになることから、左右長が長くなる方向に補正される。減速状況に応じて補正され、車両Ｖが減速しているときは左右長が小さくなる方向に補正される（その他のときは補正なし）。周囲の明るさに応じて補正され、暗いほど左右長が長くなるように補正される（明るさセンサは図３のセンサ群Ｓに含まれる）。ウインカの操作状況に応じて補正され、ウインカの作動状態では左右長が大きくなるように補正される（ウインカが作動していないときは補正なし）。地図データ４に基づいて得られる走行地域に応じて補正され、郊外のように歩行者が少なくて交通量も少ない地域では左右長が短くなるように補正され、市街地のように交通量が多くかつ歩行者も多い地域では、左右長が長くなるように補正される。

Ｑ２４の後、Ｑ２５において、Ｑ２１の〜Ｑ２４の処理によって設定、補正された前後長および左右長を有するように認知エリアＰ１が設定される。Ｑ２５の後、Ｑ２６において、後述するように認知エリアＰ１の補正が行われる。この後、Ｑ２７において、夜間であるか否かが判別される（例えばヘッドライトの点灯有無や照度センサの出力に基づいて判断）。このＱ２７の判別でＮＯとき（昼間のとき）は、Ｑ２８において、運転者の視線が検出される。この後、Ｑ２９において、運転者が見ていない方向についてのみ左右長を拡大する（例えば２割拡大で、例えば図１２の状態）。Ｑ２７の判別でＹＥＳのとき、つまり夜間のときは、Ｑ２９での認知エリアＰ１の拡大は行われないが、これは、夜間のときは運転者の視認距離範囲に限界があることから、拡大を行わないようにしたものである。なお、夜間のときも、拡大割合を昼間のときよりも小さくして拡大するようにしてもよい。

Ｑ２９後、あるいはＱ２７の判別でＮＯのときは、Ｑ３０において、地図データ４に基づいて、交差点付近（交差点手前から交差点内）であるか否かが判別される。このＱ３０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３１において、認知エリアＰ１の前後長が縮長される。この後、Ｑ３２において、認知エリアＰ１の左右長が拡大される（例えば図１３、図１４の状態）。

Ｑ３２の後、Ｑ３３において、目的地への経路誘導中であるか否かが判別される。このＱ３３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３４において、交差点を右折あるいは左折するときであるか否かが判別される。このＱ３４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３５において、交差点での進行方向（曲がり方向）について認知エリアＰ１の左右長を拡大する。この後、Ｑ３６において、曲がり方向とは逆方向についても、認知エリアＰ１の左右長が拡大される。Ｑ３６での拡大処理された後の認知エリアＰ１の状態が、例えば図１４の状態となる。

Ｑ３６の後、Ｑ３０の判別でＮＯのとき、Ｑ３３の判別でＮＯのとき、Ｑ３４の判別でＮＯのときは、それぞれリターンされる。なお、図１２〜図１４については、後述する。

図６のＱ２６における認知エリアの補正の詳細が、図７に示される。すなわち、Ｑ４１において、車両Ｖの周囲の明るさが検出された後、Ｑ４２において、周囲が暗いか否か（照度が所定値以下であるか否か）が判断される。このＱ４２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４３において、認知エリアＰ１の前後長が拡大され（例えば２割拡大）、左右長は不変とされる。

Ｑ４３の後、あるいはＱ４２の判別でＮＯのときは、Ｑ４４において、天候つまり視界の善し悪しの程度が検出される。この後、Ｑ４５において、視界の悪くなる悪天候（例えば霧、雨）であるか否かが判別される（例えばワイパの作動状態、フォグランプの作動状態、あるいは狭い地域毎の天候情報等から判断）。このＱ４５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４６において、認知エリアＰ１の前後長が拡大され（例えば１割拡大）、また左右長は不変とされる。

Ｑ４６の後、あるいはＱ４５の判別でＮＯのときは、Ｑ４７において、車両重量が検出される。この後、Ｑ４８において、車両重量が所定値以上となる重量大であるか否かが判別される。このＱ４８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４９において、認知エリアＰ１の前後長が拡大され（例えば１割拡大）、また左右長も拡大される（例えば１割拡大）。

Ｑ４９の後、あるいはＱ４８の判別でＮＯのときは、Ｑ５０において、路面状態、つまり路面の滑り易さが検出される（例えばＡＢＳ制御やトラクション制御で検出されるタイヤのスリップ値に基づいて判断）。この後、Ｑ５１において、路面状態が悪化状態であるか否か（滑り易い状態であるか否か）が判別される。このＱ５１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５２において、認知エリアＰ１の前後長が拡大され（例えば３割拡大）、また左右長も拡大される（例えば２割拡大）。

Ｑ５２後、あるいはＱ５１の判別でＮＯのときは、Ｑ５３において、車内騒音が検出される。この後、Ｑ５４において、車内騒音が所定値以上となる騒音大であるか否かが判別される。このＱ５４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５５において、認知エリアＰ１の前後長が拡大され（例えば１割拡大）また左右長も拡大される（例えば０．５割拡大）。

Ｑ５５の後、あるいはＱ５４の判別でＮＯのときは、Ｑ５６において、アクセルの操作状態が検出される。この後、Ｑ５７において、アクセルが踏み込み操作されているか否かが判別される。このＱ５７の判別でＹＥＳのときは、ブレーキペダル操作する際に遅れを伴う状況であるとして、Ｑ５８において、認知エリアＰ１の前後長が拡大され（例えば２割拡大）、また左右長は不変とされる。Ｑ５８後、あるいはＱ５７の判別でＮＯのときは、リターンされる。

以上述べた周囲の明るさと天候は、乗員による障害物の発見しにくさの要因を考慮した補正となる。また、車両重量と路面状態は、車両の止まりにくさや曲がりにくさ等、車両操作系を操作したときの車両の追従性の相違を考慮した補正となる。さらに、車内騒音とアクセル操作状況は、乗員の反応遅れの可能性を考慮した補正となる。また、最終的な補正後の前後長と左右長についてそれぞれ、下限値と上限値とを設定するようにしてもよく、あるいは認知エリアＰ１の面積についても上限値と下限値を設定するようにしてもよい。

図５のＱ３での判断エリアＰ２の作成の詳細が、図８に示される。すなわち、まずＱ６１において、車速Ｖが検出される。この後Ｑ６２において、判断エリアＰ２の前後長が、「前後長＝Ｋ２＋Ｖ・ｋ２」として算出される。すなわち、Ｋ２はベース値であり、ｋ２は車速Ｖに比例した比例項となる（ただし、Ｋ１＞Ｋ２＞０、ｋ１＞ｋ２＞０）。このように、判断エリアＰ２の前後長は、車速Ｖが増大するほど大きくなるように設定される。ただし、ｋ１＞ｋ２に設定してあることから、判断エリアＰ２の前後長拡大割合は、認知エリアＰ１の前後長拡大割合よりも小さくされる。

Ｑ６２の後、Ｑ６３において、判断エリアＰ２の左右長が、「左右長＝Ｗ２−Ｖ・ｗ２」として算出される。すなわち、Ｗ２はベース値であり、ｗ２は車速Ｖに比例した比例項となる。ただし、「Ｗ１−Ｖ・ｗ１」（認知エリアＰ１の左右長）＞Ｗ２＞０かつｗ２＝０とされるか、または、ｋ１／ｋ２＞ｗ１／ｗ２、Ｗ２＞０、ｗ２＞０とされる。これにより、判断エリアＰ２は、が認知エリアＰ１の内側（狭い面積）となるように設定される。このように、判断エリアＰ２の左右長は、不変かあるいは車速の増大に応じて縮長されるが、縮長度合は、認知エリアＰ１の左右長の縮長度合よりも小さくされる。

Ｑ６３の後、Ｑ６４において、Ｑ６２ので設定された前後長、Ｑ６３で設定された左右長を有するように、判断エリアＰ２が設定される。Ｑ６４の後、Ｑ６５において、後述するように判断エリアＰ２の補正が行われる。この後、Ｑ６６において、地図データ４に基づいて、交差点付近（交差点手前から交差点内）であるか否かが判別される。このＱ６６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６７において、判断エリアＰ２の前後長が縮長される（縮長度合は、図６のＱ３１における認知エリアＰ１の縮長度合よりも小さくされる）。この後、Ｑ６８において、判断エリアＰ２の左右長が拡大される（拡大度合は、図６のＱ３２における認知エリアＰ１の拡大度合よりも小さくされる）。

Ｑ６８の後、Ｑ６９において、目的地への経路誘導中であるか否かが判別される。このＱ６９の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７０において、交差点を右折あるいは左折するときであるか否かが判別される。このＱ７０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７１において、交差点での進行方向（曲がり方向）について判断エリアＰ２の左右長が拡大される（拡大度合は、図６のＱ３５における認知エリアＰ１の拡大度合よりも小さくされる）。この後、Ｑ７２において、曲がり方向とは逆方向についても、判断エリアＰ２の左右長が拡大される（拡大度合は、図６のＱ３６における認知エリアＰ１の拡大度合よりも小さくされる）。

Ｑ７２の後、Ｑ６６の判別でＮＯのとき、Ｑ６９の判別でＮＯのとき、Ｑ７０の判別でＮＯのときは、それぞれリターンされる。

図８のＱ６５における判断エリアの補正の詳細が、図９に示される。この図９で示すＱ８１〜Ｑ９２の処理は、図７のＱ４７〜Ｑ５８に対応しているので、図７と相違する部分についてのみ説明する。まず、図７のＱ５５に対応したＱ８９では、前後長の拡大割合が認知エリアＰ１についての拡大割合よりも小さくされ、また左右長については不変とされる。また、図７のＱ５８に対応したＱ９２では、前後長の拡大割合が認知エリアＰ１についての拡大割合よりも小さくされる。

なお、判断エリアＰ２についても、最終的な補正後の前後長と左右長についてそれぞれ、下限値と上限値とを設定するようにしてもよく、あるいは判断エリアＰ２の面積についても上限値と下限値を設定するようにしてもよい。

図１０は、認知エリアＰ１の変更例を分かりやすく示すものである。図１０中、実線は、補正前のベース状態である。図１０中一点鎖線は、運転者が視線を向けていない方向へ左右長を拡大するときの拡大例を示す（左右いずれか一方向への拡大となる）。また、図１０中破線は、交差点付近において、前後長を縮長すると共に、左右長を左右両方向に等しく拡大した例を示す。

認知エリアＰ１の変更例について、図１１〜図１４を参照しつつさらに説明する。まず、図１１は、ベース状態である。図１２は、運転者の視線が右方を向いているために、左方へのみ左右長を拡大した例を示す（前後長はベース状態から不変）。また、図１３は、図１４は、交差点付近において、前後長をベース状態から縮長すると共に、左右長を拡大してある。特に、図１３の場合は、左方については、過去の事故データ等によって危険性の高い方向であるとして、左方への拡大度合を大きく、かつ右方への拡大度合を小さくしてある。また、図１４では、曲がり方向となる左方へは運転者が注意する一方、曲がり方向とは反対方向となる右方へは運転者の注意が行き届かないということから、右方への拡大割合を大きく、かつ左方への拡大割合を中程度としたものである。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。車両としては、自動車に限らず、二輪車、電車等であってもよい。認知エリアＰ１の拡大、縮小に応じて、判断エリアＰ２を認知エリアＰ１と同一方向に拡大、縮長するようにしてもよく、この場合、判断エリアＰ２の拡縮割合は認知エリアＰ１の拡縮割合よりも小さくするのが、衝突警報や衝突回避制御を安定的に行う等の上で好ましい。また、判断エリアＰ２は、車速に応じてのみ変更可能で、その他の条件では変更しないようにしてもよい。認知エリアＰ１、判断エリアＰ２共に、車速に応じた変更を行わないようにすることもできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、例えば自動車の運転支援の上で好ましいものとなる。

Ｖ：車両
Ｐ１：認知エリア
Ｐ２：判断エリア
Ｐ３：物理限界エリア
１：レーダ（障害物検出用）
２：カメラ（障害物検出用）
３：ＧＰＳ
４：地図データ
５：視線監視カメラ
６：警報装置
７：コントローラ
８：車速センサ
９：視線誘導装置
１０：車両制御装置（衝突回避、衝突対応用）

Claims

車両前方に認知エリアを設定する認知エリア設定手段と、
車両前方で前記認知エリアの内側に判断エリアを設定する判断エリア設定手段と、
車両前方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って前記認知エリア内で検出された障害物に対して運転者の視線を誘導する視線誘導手段と、
前記障害物検出手段によって前記判断エリア内で障害物が検出されたとき、衝突警報または衝突回避制御を行う衝突回避手段と、
あらかじめ設定された所定条件に応じて、前記認知エリアを変更する一方、前記判断エリアの変更を禁止するかまたは該認知エリアの変更度合よりも小さい変更度合でもって該判断エリアを変更するエリア変更手段と、
を備えていることを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項１において、
前記所定条件が、車速以外とされている、ことを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項１または請求項２において、
前記所定条件が、乗員による障害物の発見のしにくさに関連する第１条件と、衝突回避操作に伴う車両の追従性に関連する第２条件と、乗員の反応遅れの可能性に関連する第３条件とのうち、少なくとも１つの条件とされている、ことを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項３において、
前記所定条件が、周囲の明るさ、天候状態、車両重量、路面状態、車内騒音、アクセル操作状況のうち、少なくとも１以上とされている、ことを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項１または請求項２において、
前記所定条件が、乗員による障害物の発見のしにくさに関連した条件とされている、ことを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項１または請求項２において、
前記所定条件が、衝突回避操作に伴う車両追従性に関連した条件とされている、ことを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項１または請求項２において、
前記所定条件が、乗員の反応遅れの可能性に関連した条件とされている、ことを特徴とする車両用運転支援装置。
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
前記所定条件に応じた前記判断エリアの変更が禁止される、ことを特徴とする車両用運転支援装置。