JP2014219814A - 運転支援装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】運転支援のための情報提供を行う際の運転者に与える煩わしさを低減する。
【解決手段】意思表明マップ生成部34が、入力装置12から入力された運転支援の要否に関する運転者の意思表明を受け付け、意思表明情報を各地点に有する意思表明マップを生成する。環境認識部36が、GPS装置、速度センサ、加速度センサ、撮像装置等を含むセンシング部14で検出された検出値を取得し、自車両周辺の環境が運転支援を行う環境か否かを認識する。情報提供判断部38が、環境認識部36により運転支援を行う環境と認識された地点に対応する意思表明マップ上の地点が、支援「要」の意思表明地点の場合に、運転支援を行うと判断する。情報提供制御部40が、情報提供判断部38により運転支援を行うと判断された場合に、運転支援を示す支援情報が運転者に提供されるように、出力装置18を制御する。
【選択図】図2

Description

本発明は、運転支援装置及びプログラムに関する。
従来、管理センターの運転履歴データベースに、車両操作に関する情報を含んだ車両情報が該当する経路情報に関連付けされて運転履歴として登録され、車載システム及び管理センターが、運転支援の対象とする車両の走行経路を特定するとともに、この特定した走行経路に対応する運転履歴を運転履歴データベースから抽出し、抽出した運転履歴に基づき、ドライバーに対する運転教示を行う運転支援システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、車両の周辺の物体を検出し、検出された物体のうち、車両近傍に接近してくる移動物体について、車両と衝突の可能性があると判定された場合に、車両の運転者に報知を行う走行安全装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この走行安全装置は、検出された移動物体の方向を車両の運転者が見通すことのできる角度を、第1の見通し角度として算出し、第1の見通し角度に基づいて、運転者への報知のタイミングを変更する。
また、車両が現在事故を起こし易い特定状況にあると判断した場合に、記録された運転者の安全確認精度、運転集中度、及び操作適性度による各運転特性値に基づいて、警報を出力する必要があると判断したときに、警報を出力する車両用警報装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
また、静止物及び走路区分に基づいて算出した存在可能度マップ上で、ある移動状態分布を持った移動物の移動予測を行い、衝突危険度を算出し、交差点や静止障害物などによって作られる死角に対しては、適宜、仮想的な移動物を配置することにより、衝突危険度を算出する移動物予測装置が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
また、高齢ドライバーの運転特性に基づいた信号のない一時停止交差点における一時不停止及び安全不確認の防止支援を目指し、行動を誘導することを特徴とする車載型運転支援システムが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。
特開2012−113631号公報 特開2011−076526号公報 特開2002−127780号公報 国際公開第2012/033173号パンフレット
高原美和、國分三輝、和田隆広、土井俊一、"高齢ドライバーにおける一時停止システムの研究"、国際交通安全学会誌(IATSS Review)、Vol.36、No.1、pp.6-13
しかしながら、上記特許文献1の技術では、運転支援のための情報提供を行うか否かを判定するための重要度を、データベース設計者が事例等に基づいて決定しているが、データベース設計者が決定した重要度と、運転者にとっての重要度とが一致するとは限らない。
また、上記特許文献2の技術では、他者の存在及び見通しの悪さにより、運転支援のための情報提供を行うか否かを判定するが、見通しの悪い箇所が運転者にとって必ずしも運転支援が必要な箇所とは限らない。
また、上記特許文献3の技術では、運転者の運転に対する能力の変動を客観的指標で評価しようとしているが、客観的に運転者の能力低下がみられたからと言って、運転者の主観が能力低下を認めるとは限らず、運転者を合理的理由により納得させることができる運転支援を行うことができない場合がある。
また、上記特許文献4の技術では、数値シミュレーションにより運転支援のための情報提供を行うか否かの判断の合理性を担保するが、判断の前提となるパラメータ設定が、運転者の主観に一致するとは限らない。
また、上記非特許文献1の技術では、ターゲットとなる運転者層が極めて限定的である。
上記の従来技術のように、運転支援のための情報提供が、運転者の主観を考慮することなく行われた場合には、運転者にとって煩わしい情報提供となってしまう、という問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、運転支援のための情報提供を行う際の運転者に与える煩わしさを低減することができる運転支援装置及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の運転支援装置は、運転支援の要否に関する運転者の意思表明を示す意思表明情報を各地点に有する意思表明マップを生成する生成手段と、自車両及び自車両周辺の状態を検出する検出手段の検出値に基づいて、前記自車両周辺の環境が、前記運転支援を行う環境か否かを認識する認識手段と、前記認識手段により前記運転支援を行う環境と認識された地点に対応する前記意思表明マップ上の地点が、前記運転支援が必要であることを表す意思表明を示す意思表明情報を有する場合に、前記運転支援を行うと判断する判断手段と、前記判断手段により、前記運転支援を行うと判断された場合に、前記運転支援を示す支援情報が前記自車両の運転者に提供されるように、前記支援情報を出力するための出力装置を制御する制御手段と、を含んで構成されている。
本発明の運転支援装置によれば、生成手段が、運転支援の要否に関する運転者の意思表明を示す意思表明情報を各地点に有する意思表明マップを生成する。また、認識手段が、自車両及び自車両周辺の状態を検出する検出手段の検出値に基づいて、自車両周辺の環境が、運転支援を行う環境か否かを認識する。そして、判断手段が、認識手段により運転支援を行う環境と認識された地点に対応する意思表明マップ上の地点が、運転支援が必要であることを表す意思表明を示す意思表明情報を有する場合に、運転支援を行うと判断し、制御手段が、判断手段により、運転支援を行うと判断された場合に、運転支援を示す支援情報が自車両の運転者に提供されるように、支援情報を出力するための出力装置を制御する。
このように、運転者の主観である運転支援の要否に関する意思表明を表す意思表明マップを用いて、運転支援の要否を判断するため、運転支援のための情報提供を行う際の運転者に与える煩わしさを低減することができる。
また、前記生成手段は、前記運転支援が必要な度合いを含む意思表明情報を有する前記意思表明マップを生成し、前記判断手段は、前記認識手段により前記運転支援を行う環境と認識された地点に対応する前記意思表明マップ上の地点が有する意思表明情報に含まれる前記運転支援が必要な度合いに応じて、前記制御手段により提供される前記支援情報の情報量、前記支援情報の提供区間、同時に提供する前記支援情報の数、及び前記出力装置から前記支援情報を出力する際の出力レベルの少なくとも一つが変更されるように設定することができる。これにより、運転者の主観に対して、より柔軟な運転支援のための情報提供を行うことができる。
また、前記認識手段は、前記自車両及び複数の他車両において、前記検出手段により過去に検出された検出値に基づいて、前記運転支援を行う環境であると認識した地点を示す環境特性マップを生成し、前記判断手段は、前記意思表明マップと前記環境特性マップとに基づいて、前記運転支援を行う地点を判断することができる。実際に検出された検出値に基づいて生成した環境特性マップと上述の意思表明マップとを用いて、運転支援の要否を判断するため、運転者に対して納得度の高い情報提供を行うことができる。
また、前記生成手段は、前記運転者から意思表明を受け付ける際に、前記認識手段により生成された環境特性マップを前記運転者に提示することができる。これにより、運転者が運転支援の要否についてより適切に意思表明を行うことができる。
また、前記判断手段は、規範的な走行を行う規範車両において、前記検出手段により過去に検出された検出値に基づいて、前記運転支援を行う環境であると認識した地点における目標となる運転行動を示す支援情報を生成することができる。これにより、法規を遵守する運転行動を支援するための情報提供を行うことができる。
また、本発明の運転支援装置は、前記検出手段の検出値に基づいて、前記自車両周辺に存在する移動体の状況を含む周辺状況を推定する周辺状況推定手段を含んで構成することができ、前記判断手段は、前記周辺状況推定手段により推定された周辺状況に応じて、前記制御手段により提供される前記支援情報の情報量、前記支援情報の提供区間、同時に提供する前記支援情報の数、及び前記出力装置から前記支援情報を出力する際の出力レベルの少なくとも一つが変更されるように設定することができる。
また、本発明の運転支援装置は、前記検出手段の検出値に基づいて、前記支援情報を提供する地点における運転者の生理状態を推定する生理状態推定手段を含んで構成することができ、前記判断手段は、前記生理状態推定手段により推定された生理状態に応じて、前記制御手段により提供される前記支援情報の情報量、前記支援情報の提供区間、同時に提供する前記支援情報の数、及び前記出力装置から前記支援情報を出力する際の出力レベルの少なくとも一つが変更されるように設定することができる。
これにより、運転者の認知機能等を考慮して、支援情報の提供方法を変更することができる。
また、本発明の運転支援プログラムは、コンピュータを、上記の運転支援装置を構成する各手段として機能させるためのプログラムである。
なお、本発明のプログラムを記憶する記憶媒体は、特に限定されず、ハードディスクであってもよいし、ROMであってもよい。また、CD−ROMやDVDディスク、光磁気ディスクやICカードであってもよい。更にまた、該プログラムを、ネットワークに接続されたサーバ等からダウンロードするようにしてもよい。
以上説明したように、本発明の運転支援装置及びプログラムによれば、運転者の主観である運転支援の要否に関する意思表明を表す意思表明マップを用いて、運転支援の要否を判断するため、運転支援のための情報提供を行う際の運転者に与える煩わしさを低減することができる、という効果が得られる。
第1の実施の形態に係る運転支援装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第1の実施の形態に係る運転支援装置の機能的構成を示すブロック図である。 見通し度の算出を説明するための図である。 第1の実施の形態における運転支援処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態における意思表明マップ生成処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態における意思表明受け付け画面の一例を示すイメージ図である。 第1の実施の形態における環境認識処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態における情報提供処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態における支援情報の出力の一例を示すイメージ図である。 第1の実施の形態における支援情報の出力の他の例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態に係る運転支援装置の機能的構成を示すブロック図である。 第2の実施の形態における環境事例DB処理を示すフローチャートである。 環境事例DBの一例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態における運転行動DB処理を示すフローチャートである。 運転行動DBの一例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態における運転支援処理を示すフローチャートである。 第2の実施の形態における環境特性マップ生成処理を示すフローチャートである。 第2の実施の形態における意思表明マップ生成処理を示すフローチャートである。 第2の実施の形態における意思表明受け付け画面の一例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態における情報提供処理を示すフローチャートである。 生成された支援情報の一例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態における支援情報の編集の一例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態における支援情報の出力の一例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態における支援情報の出力の他の例を示すイメージ図である。 第3の実施の形態に係る運転支援装置の機能的構成を示すブロック図である。 第3の実施の形態における情報提供処理を示すフローチャートである。 第3の実施の形態における周辺状況推定処理を示すフローチャートである。 第3の実施の形態における生理状態推定処理を示すフローチャートである。 第3の実施の形態における支援情報の編集の一例を示すイメージ図である。 第3の実施の形態における支援情報の出力の一例を示すイメージ図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1に示すように、第1の実施の形態に係る運転支援装置10は、入力装置12、センシング部14、コンピュータ16、及び出力装置18を含んで構成されている。
入力装置12は、例えば、運転者の音声を入力するマイクロフォン、接触操作により受け付けた内容を入力するタッチパネルディスプレイ等を用いることができる。
センシング部14は、本発明における検出手段の一例であり、自車両及び自車両周辺の状態を検出するものであればよい。例えば、運転支援装置10が搭載された車両の位置を測位するGPS装置、車両の速度を計測する速度センサ、車両の加速度を計測する加速度センサ、車両周辺及び車内(運転者の顔など)を撮像するための撮像装置等の複数の検出手段を含むことができる。
コンピュータ16は、図1に示すように、運転支援装置10全体の制御を司るCPU20、後述する運転支援処理ルーチンを実現するための運転支援プログラム等を記憶したROM22、データを一時的に記憶するRAM24、及び各種情報を記憶するためのメモリ26、入出力(I/O)ポート28、及びネットワークインターフェース(I/F)30を含んで構成されている。なお、運転支援プログラムは、ROM22に記憶しておく場合に限定されず、メモリ26に記憶しておいてもよいし、ネットワークI/F30を介してネットワークに接続し、外部装置からダウンロードするようにしてもよい。
出力装置18は、運転者に提供する支援情報を音声出力するためのスピーカ、メッセージや画像等を表示するためのディスプレイ等を用いることができる。ディスプレイは、入力装置12としても用いることができるタッチパネルディスプレイ、車両のフロントガラス上に重畳表示されるヘッドアップディスプレイ(HUD)等を用いることができる。
コンピュータ16を機能ブロックで表すと、図2に示すように、経路設定部32、意思表明マップ生成部34、環境認識部36、情報提供判断部38、及び情報提供制御部40を含んだ構成で表すことができる。なお、意思表明マップ生成部34は本発明の生成手段の一例であり、環境認識部36は本発明の認識手段の一例であり、情報提供判断部38は本発明の判断手段の一例であり、情報提供制御部40は本発明の制御手段の一例である。
経路設定部32は、センシング部14に含まれるGPS装置から入力された車両の現在位置(現在地)から、入力装置12により運転者(または同乗者)から入力された目的地までの最適経路を探索して設定する。また、経路設定部32は、現在地から目的地までの経路を含む領域の経路マップを生成する。なお、経路の設定方法は、カーナビゲーション装置等による一般的な方法を用いることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。
意思表明マップ生成部34は、運転者が運転支援の要否に関する意思表明をした地点を表す意思表明マップを生成する。例えば、見通しの悪い地点であったり、事故多発地点であったりしても、運転者が普段から頻繁に通る地点であれば、運転者は運転支援を望まない場合がある。逆に、通り慣れていない地点や、普段から運転に不安を感じている地点などでは、運転者は運転支援を望む場合がある。そこで、運転者の主観を運転者自身の意思表明として受け付け、マップ化するものである。
具体的には、意思表明マップ生成部34は、経路設定部32で設定された経路マップを、任意の地点を選択可能で、かつその地点の運転支援の要否を選択可能な意思表明受付画面として、入力装置12及び出力装置18の一例であるタッチパネルディスプレイに表示する。そして、意思表明マップ生成部34は、運転者により選択された地点(以下、「意思表明地点」という)、及び意思表明地点における運転支援の要否を受け付け、緯度及び経度で特定された意思表明地点及び意思表明地点における運転支援の要否を示す意思表明情報を有する意思表明マップを生成する。以下では、意思表明情報を、意思表明地点dの緯度lat及び経度lng、並びに運転支援の要否(「要」または「不要」)を用いて、[lat,lng,要/不要]のように表記する。なお、運転支援が必要な地点のみ、または不要な地点のみを意思表明地点として受け付けるようにしてもよい。この場合、意思表明情報の「要」または「不要」の部分を省略可能である。このような意思表明情報[lat,lng,要/不要](d=1,・・・,D、Dは意思表明マップが有する意思表明情報の総数)を有する意思表明マップをMと表記する。
環境認識部36は、センシング部14で検出された検出値に基づいて、車両周辺の環境が、運転支援を行う環境か否かを認識する。運転支援を行う環境とは、交差点、横断歩道、合流または分岐地点、見通しの悪い箇所、事故多発地点等、何らかの運転操作や安全確認等の運転行動が必要な環境である。例えば、センシング部14に含まれる撮像装置により撮像された車両前方の画像を取得し、車両前方の環境を認識する。より具体的には、環境認識部36は、取得した画像からコーナー検出などで用いるHarris特徴点を抽出する。Harris特徴点は、画像が複雑な場合に多く抽出される特徴点である。例えば、図3(A)の鳥瞰図に示すような状況において車両前方を撮像した画像及びHarris特徴点の抽出結果の概略図の一例を図3(B)に示す。同様に、図3(A)の状況より前方の交差点の見通しが悪い図3(C)の鳥瞰図に示す状況における画像及びHarris特徴点の抽出結果の概略図の一例を図3(D)に示す。図3(B)と(D)との比較からも分かるように、見通しが悪い状況での前方画像の方が多くHarris特徴点が抽出される。従って、Harris特徴点の数を、見通しの良し悪しを判断するための指標として用いることができる。環境認識部36は、Harris特徴点の数が所定数以上の場合には、その画像を撮像した地点を見通し不良地点であると認識する。
情報提供判断部38は、意思表明マップ生成部34で生成された意思表明マップM、及び環境認識部36の認識結果に基づいて、各地点で運転支援を行うか否かを判断する。具体的には、情報提供判断部38は、環境認識部36により運転支援を行う環境と認識された地点(ここでは、見通し不良地点)について、車両の現在位置と意思表明マップとを照合し、その見通し不良地点が、運転支援が必要であることを表す意思表明がなされた意思表明地点(以下、「支援「要」の意思表明地点」という)か否かを判定する。情報提供判断部38は、見通し不良地点が支援「要」の意思表明地点であると判定した場合に、運転支援を行うと判断する。従って、見通し不良地点であっても、支援「不要」の意思表明地点の場合には、運転支援を行わない。
情報提供制御部40は、情報提供判断部38により運転支援を行うと判断された場合に、運転支援を示す支援情報を出力装置18から出力して、運転者に提供するように制御する。例えば、出力装置18であるディスプレイに注意を促すマークを表示したり、スピーカからメッセージを出力したりする。
次に、第1の実施の形態に係る運転支援装置10の作用について説明する。運転支援装置10では、CPU20がROM22に記憶された運転支援プログラムを読み出して、図4に示す運転支援処理を実行する。
図4に示す運転支援処理のステップ100で、経路設定部32が、入力装置12により運転者(または同乗者)から入力された目的地を受け付けたか否かを判定する。目的地の入力を受け付けていない場合には、受け付けるまで本ステップの判定を繰り返す。目的地の入力を受け付けた場合には、ステップ102へ移行する。
ステップ102では、経路設定部32が、GPS装置から入力された車両の現在位置(現在地)を取得し、現在地から上記ステップ100で受け付けた目的地までの最適経路を探索して設定し、現在地から目的地までの経路を含む経路マップを生成する。
次に、ステップ200で、図5に示す意思表明マップ生成処理を実行する。
図5に示す意思表明マップ生成処理のステップ202で、意思表明マップ生成部34が、意思表明マップMを状態φに初期化する。状態φは、所定の意思表明地点d以外の意思表明情報を削除した状態である。所定の意思表明地点dは、例えば、所定回数以上、意思表明地点として設定された地点(頻繁に意思表明地点として設定される地点)や、固定的に意思表明地点とするように設定された地点とすることができる。
次に、ステップ204で、意思表明マップ生成部34が、上記ステップ102で生成された経路マップを、例えば、図6に示すように、任意の地点を選択可能で、かつその地点の運転支援の要否を選択可能な意思表明受付画面として、入力装置12及び出力装置18の一例であるタッチパネルディスプレイに表示する。
次に、ステップ206で、意思表明マップ生成部34が、運転者からの意思表明を受け付けたか否かを判定し、受け付けた場合には、ステップ208へ移行し、受け付けていない場合には、意思表明を受け付けるまで本ステップの判定を繰り返す。
ステップ208では、意思表明マップ生成部34が、上記ステップ206で受け付けた意思表明地点d(d=1,・・・,D)の各々の意思表明情報[lat,lng,要/不要]を、意思表明マップMに登録し、図4に示す運転支援処理へリターンする。
次に、図4に示す運転支援処理のステップ300で、経路設定部32が、上記ステップ102で生成した経路マップと、車両の現在位置とに基づいて、経路案内を行う。経路案内の方法は、カーナビゲーション装置等の一般的な方法と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
次に、ステップ400で、図7に示す環境認識処理を実行する。ここでは、運転支援を行う環境として、見通し不良地点か否かを認識する場合について説明する。
図7に示す環境認識処理のステップ402で、環境認識部36が、センシング部14に含まれる撮像装置により撮像された車両前方の画像Iを取得する。
次に、ステップ404で、環境認識部36が、上記ステップ402で取得した画像IからHarris特徴点corner(I)を抽出し、Harris特徴点の数Ncorを算出する。
次に、ステップ406で、環境認識部36が、上記ステップ404で算出したHarris特徴点の数Ncorが、予め定めた閾値δcorより大きいか否かを判定する。Ncor>δcorの場合には、ステップ408へ移行して、環境認識部36が、画像Iを取得した地点を見通し不良地点として認識し、図4に示す運転支援処理へリターンする。一方、Ncor≦δcorの場合には、そのまま図4に示す運転支援処理へリターンする。
次に、図4に示す運転支援処理のステップ500で、図8に示す情報提供処理を実行する。
図8に示す情報提供処理のステップ502で、情報提供判断部38が、上記ステップ400で、環境認識部36により現地点が見通し不良地点であると認識されたか否かを判定する。見通し不良地点と認識された場合には、ステップ504へ移行し、情報提供判断部38が、自車両の現在地と意思表明マップMとを照合し、現在地(見通し不良地点)が、支援「要」の意思表明地点か否かを判定する。具体的には、意思表明マップMに登録された意思表明地点dの意思表明情報[lat,lng,要/不要]のうち、現在地の緯度lat及び経度lngと同一または差が所定範囲内となる[lat,lng]を有する意思表明地点dを検索する。検索した意思表明地点dの意思表明情報が[lat,lng,要]であれば、支援「要」の位置表明地点であると判定する。
なお、現在地が意思表明地点ではない場合、すなわち、支援「要」または支援「不要」のいずれも意思表明されていない場合には、支援「要」の意思表明地点と判定してもよいし、支援「不要」の意思表明地点と判定してもよい。また、上記ステップ404で算出されたNcorの大きさが所定の閾値以上であれば、支援「要」の意思表明地点と判定し、閾値未満であれば支援「不要」の意思表明地点と判定するようにしてもよい。支援「要」の意思表明地点の場合には、運転支援を行うと判断して、ステップ506へ移行する。
ステップ506では、情報提供制御部40が、支援情報が出力装置18から出力されるように制御する。例えば、図9(A)に示すように、上記ステップ402で取得した画像Iの所定箇所や、HUD上の所定箇所に運転者の注意を引くような色を付けた支援情報を表示することができる。所定箇所は、例えば、Harris特徴点が密集している箇所や、画像処理を行って画像上で交差点等のポイント地点を認識し、認識したポイント地点に対応する箇所等とすることができる。
一方、ステップ504で否定された場合、すなわち、見通し不良地点ではあるが、支援「要」の意思表明地点ではない場合には、図9(B)に示すように、支援情報を出力することなく、そのまま図4に示す運転支援処理へリターンする。また、ステップ502で否定された場合、すなわち、見通し不良地点ではない場合も、支援「要」または支援「不要」にかかわらず、図9(C)に示すように、支援情報を出力することなく、そのまま図4に示す運転支援処理へリターンする。
以上説明したように、第1の実施の形態に係る運転支援装置によれば、運転支援を行う環境であると認識された地点毎に、運転者から受け付けた運転支援の要否を示す意思表明に基づいて生成した意思表明マップと照合して、運転支援を行うか否かを判断するため、運転支援のための情報提供を行う際の運転者に与える煩わしさを低減することができる。
なお、第1の実施の形態では、運転支援を行う環境を見通し不良地点とする場合について説明したが、これに限定されない。交差点、横断歩道、合流または分岐地点、事故多発地点等、何らかの運転操作や安全確認等の運転行動が必要な地点を、運転支援を行う環境と認識することができる。
また、第1の実施の形態では、図9に示すように、見通し不良地点であって、かつ支援「要」の意思表明地点の場合に、支援情報を提供する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、図10(A)に示すように、見通し不良地点ではなくても、支援「要」の意思表明地点の場合や、図10(B)に示すように、支援「不要」の意思表明地点であっても、見通し不良地点であれば、支援情報を提供するようにしてもよい。この場合、図9(A)の場合のように、見通し不良地点であって、支援「要」の意思表明地点の場合に提供される支援情報よりも、支援情報の色を淡くしたり、輝度を低下させたりするなど、支援情報の出力レベルを低下させる。これにより、運転者の主観を考慮しつつ、必要な運転支援のための情報提供を行うことができる。
<第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態に係る運転支援装置ついて説明する。なお、第2の実施の形態に係る運転支援装置について、第1の実施の形態に係る運転支援装置10と同一の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図1に示すように、第2の実施の形態に係る運転支援装置210は、入力装置12、センシング部14、コンピュータ216、及び出力装置18を含んで構成されている。
コンピュータ216を機能ブロックで表すと、図11に示すように、経路設定部32、意思表明マップ生成部234、環境特性マップ生成部42、情報提供判断部238、及び情報提供制御部40を含んだ構成で表すことができる。なお、意思表明マップ生成部234は本発明の生成手段の一例であり、環境特性マップ生成部42は本発明の認識手段の一例であり、情報提供判断部238は本発明の判断手段の一例である。
環境特性マップ生成部42は、多数の異なる車両の各々のセンシング部14で検出された検出値が示す環境事例情報を蓄積した環境事例DB50から必要な環境事例情報を取得して、経路設定部32で生成された経路マップ上の各ポイント地点における環境特性を示す環境特性マップを生成する。ポイント地点は、交差点、横断歩道、合流または分岐地点、見通しの悪い箇所、事故多発地点等、なんらかの運転操作や安全確認等の運転行動が必要な地点とすることができる。ポイント地点DB52に、緯度及び経度でポイント地点を特定したポイント地点情報を格納しておき、このポイント地点DB52からポイント地点情報を取得することができる。環境事例DB50及びポイント地点DB52は、例えば、管理センター等に設置されたサーバに記憶しておくことができる。
具体的には、環境特性マップ生成部42は、ネットワークを介して、ポイント地点DB52が記憶されたサーバにアクセスして、ポイント地点DB52から、経路設定部32で生成された経路マップに含まれるポイント地点を取得する。また、環境特性マップ生成部42は、ネットワークを介して、環境事例DB50が記憶されたサーバにアクセスして、環境事例DB50から、経路マップ上の各ポイント地点の環境事例情報を取得する。環境特性マップ生成部42は、各ポイント地点の環境が、運転支援を行う環境か否かを判定するための指標となる環境特性を算出する。
環境特性としては、例えば、加速度が一定閾値を超える急減速が行われる頻度を用いて表される事故頻度mcol、第1の実施の形態の環境認識部36で算出したHarris特徴点の数を用いて表される見通し度mcor等を用いることができる。なお、環境特性はこれらに限定されず、センシング部14で検出される検出値に基づいて算出される他の指標を用いてもよい。例えば、センシング部14にレーザレーダを含めておき、レーザレーダで検出された自車両周辺の物体の位置から死角領域を認識し、この死角領域に基づいて推定される歩行者の飛び出し等の潜在的な危険度を環境特性としてもよい。
ここでは、環境特性として、事故頻度mcol及び見通し度mcorを用いた環境特性マップを生成する場合について説明する。以下では、各ポイント地点pの環境特性を、ポイント地点の緯度lat及び経度lng、並びに事故頻度mcol及び見通し度mcorを用いて、[lat,lng,mcol,p,mcor,p]のように表記する。このようなポイント地点p(p=1,・・・,P、Pは環境特性マップに含まれるポイント地点の総数)の環境特性を有する環境特性マップをMenvと表記する。
意思表明マップ生成部234は、第1の実施の形態における意思表明マップ生成部34と同様に、運転支援の要否に関して運転者が意思表明した地点を表す意思表明マップを生成する。第2の実施の形態における意思表明マップ生成部234では、運転者から意思表明を受け付ける際に、運転者の意思表明を補助する情報を合わせて提示する。例えば、環境特性マップ生成部42により生成された環境特性マップMenvが有する環境特性の情報を提示することができる。
また、意思表明マップ生成部234は、運転支援の必要度を含む意思表明情報を有する意思表明マップMを生成する。運転支援の必要度は、例えば、運転者から意思表明を受け付ける際に合わせて受け付けることができる。また、走行経路の履歴を蓄積しておき、この走行履歴を参照して、通る頻度の高いポイント地点では、運転支援の必要度を低下させるようにしてもよい。以下では、運転支援の必要度Eを含む意思表明地点d(d=1,・・・,D)の意思表明情報を[lat,lng,E]と表記する。
情報提供判断部238は、環境特性マップ生成部42で生成された環境特性マップMenv、及び意思表明マップ生成部234で生成された意思表明マップMを用いて、ポイント地点毎に、運転支援を行うか否かを判断する。さらに、情報提供判断部238は、運転支援を行う場合に、どのような支援情報を提供するかの判断も行う。
具体的には、情報提供判断部238は、規範的な走行を行う多数の異なる車両の各々のセンシング部14で検出された検出値が示す運転行動情報を蓄積した運転行動DB54から必要な運転行動情報を取得して、各ポイント地点における目標となる運転行動を示す支援情報を生成する。規範的な運転を行う車両とは、例えば、自動車学校の運転指導員が運転する車両や、運転指導員により作成された指導規範に従って走行する車両である。指導規範は、例えば、実路での一般の人(運転指導員ではない人)の運転を運転指導員が評価し、その評価における改善点及び留意点から抽出することができる。運転行動DB54は、例えば、管理センター等に設置されたサーバに記憶しておくことができる。
情報提供判断部238は、生成した支援情報を、環境特性マップMenvが有する環境特性を示す指標の大きさ、及び意思表明マップMが有する運転支援の必要度に応じて編集する。例えば、環境特性を示す指標と運転支援の必要度とからスコアを算出し、スコアが高いほど、支援情報の表示の色を濃くする、輝度を高くする、音声を大きくするなど、支援情報の出力レベルが大きくなるように編集する。また、支援情報を提供する区間が短くなるように編集してもよい。さらに、生成した支援情報が示す運転行動が複数存在するときは、スコアが高い場合には、全ての運転行動を示す支援情報を提供し、スコアが低い場合には、運転行動の数を減らした支援情報を提供するように編集してもよい。
次に、第2の実施の形態に係る運転支援装置210の作用について説明する。運転支援装置210を搭載した車両(以下、「一般車両」という)が走行中に、センシング部14で検出した検出値が示す環境事例情報を、ネットワークを介してサーバへ送信する。サーバでは、図12に示す環境事例DB処理が実行される。また、運転支援装置210を搭載し、規範的な走行を行う車両(以下、「規範車両」という)の走行中に、センシング部14で検出された検出値が示す運転行動情報を、ネットワークを介してサーバへ送信する。サーバでは、図14に示す運転行動DB処理が実行される。さらに、運転支援装置210では、図16に示す運転支援処理が実行される。以下、各処理について詳述する。
図12に示す環境事例DB処理のステップ1002で、サーバが、環境事例DB50を状態φに初期化する。ここで、環境事例DB50には、所定地域毎に分割されたブロックN毎に、緯度及び経度で特定した各ブロックNの範囲[Nlat,Nlng]、及び各ブロックを走行中の一般車両から送信された環境事例情報群[dbenv,N]を有する複数のブロック毎のデータベースDBenv,N[Nlat,Nlng,dbenv,N]が含まれる。[dbenv,N]には、例えば図13に示すように、車両の位置を示す緯度lat及び経度lng、車両の速度v、加速度a、及び車両前方の画像Iを含む環境事例情報が格納される。なお、各環境事例情報には、環境事例情報がセンシング部14で検出された検出日時の情報が付与されている。本ステップでの状態φとは、各ブロックNの範囲[Nlat,Nlng]の情報は保持したまま、環境事例情報群[dbenv,N]を削除した状態である。
次に、ステップ1004で、サーバが、一般車両に搭載された運転支援装置210から送信された環境事例情報を受信したか否かを判定する。環境事例情報を受信した場合には、ステップ1006へ移行し、受信していない場合には、ステップ1008へ移行する。ここで受信される環境事例情報を[lat,lng,v,a,I]と表記する。
ステップ1006では、サーバが、受信した環境事例情報に含まれる[lat,lng]が示す位置を含むブロックNのDBenv,Nに、受信した環境事例情報[lat,lng,v,a,I]を登録する。この際、既にDBenv,Nに同一の[lat,lng]を有する環境事例情報が登録されている場合、[v,a,I]については、同一の[lat,lng]を有する環境事例情報間の代表値を求める。速度[v]及び加速度[a]の代表値は、例えば平均値、最大値、最小値等とすることができる。画像[I]の代表値は、例えば最新の画像、画像処理で抽出される特徴点が多い画像等とすることができる。なお、[lat,lng]の差が同一の地点であるとみなせる程度の差であれば、同じ[lat,lng]として扱ってもよい。
次に、ステップ1008で、サーバが、運転支援装置210から、ポイント地点を指定すると共に、指定したポイント地点に関する環境事例情報のクエリ結果の送信を要求する送信要求を受信したか否かを判定する。送信要求を受信していない場合には、ステップ1004へ戻り、送信要求を受信した場合には、ステップ1010へ移行する。
ステップ1010では、サーバが、ポイント地点pに関する環境事例情報のクエリ結果Qenv,pを0に初期化する。次に、ステップ1012で、サーバが、環境事例DB50から、指定されたポイント地点pの位置[lat,lng]含むブロックNのDBenv,Nを選択する。
次に、ステップ1014のループ処理で、DBenv,Nに格納された[lat,lng,v,a,I](n=1,・・・,nmax、nmaxはDBenv,Nに格納された環境事例情報の総数)の各々について、ステップ1016〜1020の処理を実行する。
ステップ1016では、サーバが、ポイント地点pの位置[lat,lng]とn番目の環境事例情報に含まれる[lat,lng]で表される位置との距離Dを計算する。次に、ステップ1018で、サーバが、距離Dが予め定めた閾値δ未満か否かを判定する。閾値δとしては、ポイント地点pに対して運転行動を行う区間が含まれるような距離を定めておくことができる。例えば、ポイント地点pが交差点の場合には、ポイント地点pの位置を交差点中心とする。そして、交差点中心の手前50mから減速及び目視の運転行動を開始し、交差点中心を通過して30mの地点まで加速及び目視の運転行動を行うものと想定する。この場合、交差点を通過するために行う運転行動が全て含まれるポイント地点からの距離である50m以上の値を、閾値δとして定めておくことができる。
<δの場合には、ステップ1020へ移行し、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I]及び上記ステップ1016で計算した距離[D]をクエリ結果Qenv,pに追加する。一方、D≧δの場合には、ステップ1020をスキップする。すなわち、ポイント地点pからの距離がδ未満の環境事例情報の集合をクエリ結果Qenv,pとする。
max番目の環境事例情報までステップ1014のループ処理が終了すると、ステップ1022へ移行し、サーバが、作成されたクエリ結果Qenv,pを送信要求元の運転支援装置210へ送信して、ステップ1004へ戻る。
次に、図14に示す運転行動DB処理について説明する。なお、図12に示す環境事例DB処理と同様の処理については、対応するステップ番号を示して、詳細な説明を省略する。
図14に示す運転行動DB処理のステップ1102で、環境事例DB処理のステップ1002と同様に、サーバが、運転行動DB54を状態φに初期化する。ここで、運転行動DB54には、環境事例DB50と同様、各ブロックNの範囲[Nlat,Nlng]、及び各ブロックを走行中の規範車両から送信された運転行動情報群[dbman,N]を有する複数のブロック毎のデータベースDBman,N[Nlat,Nlng,dbman,N]が含まれる。[dbman,N]には、例えば図15に示すように、緯度lat及び経度lng、車両の速度v、加速度a、目視eye、及び補助情報r(ここでは「理由」。詳細は後述)が格納される。目視eyeの情報は、例えば、センシング部14に含まれる運転者の顔を撮像可能な撮像装置で撮像された画像を画像処理して、運転者の目視方向を認識したものを用いることができる。
なお、運転行動情報には、この他に、操舵角、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量、ウインカー操作情報等、運転行動に関する情報を含めることができる。
次に、ステップ1104で、環境事例DB処理のステップ1004と同様に、サーバが、規範車両に搭載された運転支援装置210から送信された運転行動情報を受信したか否かを判定する。運転行動情報を受信した場合には、ステップ1106へ移行し、受信していない場合には、ステップ1110へ移行する。ここで受信される運転行動情報を[lat,lng,v,a,eye]と表記する。
ステップ1106では、環境事例DB処理のステップ1006と同様に、サーバが、受信した運転行動情報に含まれる[lat,lng]を含むブロックNのDBman,Nに、受信した運転行動情報[lat,lng,v,a,eye]を登録する。
次に、ステップ1108で、サーバが、補助情報rを受け付けて、DBman,Nに登録する。運転行動DB54に登録された情報は、後述するように、運転者に提供される支援情報の元となる。従って、補助情報rとしては、支援情報として有用な情報を登録することができる。例えば、図15の例のように、各運転行動情報が示す運転行動が行われた理由を補助情報として含めることができる。運転行動情報は、規範的な運転に基づいているため、例えば、安全確認のために減速した等の運転行動に対する理由は、運転行動を支援情報として提供する際に、運転者に対して合理的な説明として用いることができる。また、上記の目視eyeの情報を画像認識により取得するのではなく、補助情報として規範車両の運転者の申告により登録してもよい。
次に、ステップ1110で、環境事例DB処理のステップ1008と同様に、サーバが、運転支援装置210から送信要求を受信したか否かを判定し、送信要求を受信していない場合には、ステップ1104へ戻り、送信要求を受信した場合には、ステップ1112へ移行する。
ステップ1112では、環境事例DB処理のステップ1010と同様に、サーバが、ポイント地点pに関する運転行動情報のクエリ結果Qman,pを0に初期化する。次に、ステップ1114で、環境事例DB処理のステップ1012と同様に、サーバが、運転行動DB54から、指定されたポイント地点pの位置[lat,lng]含むブロックNのDBman,Nを選択する。
次に、ステップ1116で、環境事例DB処理のステップ1014のループ処理と同様に、サーバが、ステップ1118〜1122を実行して、ポイント地点pからの距離Dがδ未満の運転行動情報[lat,lng,v,a,r,D]の集合をクエリ結果Qman,pとする。
max番目の運転行動情報までステップ1116のループ処理が終了すると、ステップ1124へ移行し、環境事例DB処理のステップ1022と同様に、サーバが、作成されたクエリ結果Qman,pを送信要求元の運転支援装置210へ送信して、ステップ1104へ戻る。
次に、図16に示す運転支援処理について説明する。なお、第2の実施の形態における運転支援処理において、第1の実施の形態における運転支援処理と同様の処理については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図16に示す運転支援処理のステップ100で、経路設定部32が、目的地の入力を受け付けると、次のステップ102で、現在地から目的地までの経路を含む経路マップを生成する。
次に、ステップ2400で、図17に示す環境特性マップ生成処理を実行する。なお、ここでは、環境特性として、事故頻度mclo及び見通し度mcorを有する環境特性マップMenvを生成する場合について説明する。
図17に示す環境特性マップ生成処理のステップ2402で、環境特性マップ生成部42が、環境特性マップMenvが有する事故頻度mclo及び見通し度mcorの値を0に初期化する。
次に、ステップ2404で、環境特性マップ生成部42が、ネットワークを介して、ポイント地点DB52が記憶されたサーバにアクセスして、ポイント地点DB52から、上記ステップ102で生成された経路マップに含まれるポイント地点pの位置[lat,lng]を取得する。
次に、ステップ2406のループ処理で、上記ステップ2404で取得したポイント地点pの位置[lat,lng](p=1,・・・,P、Pは経路マップに含まれるポイント地点の総数)の各々について、ステップ2408〜2418の処理を実行する。
ステップ2408では、環境特性マップ生成部42が、サーバへポイント地点pに関する環境事例情報のクエリ結果の送信要求を送信する。サーバでは、上述の環境事例DB処理(図12)のステップ1010〜1022が実行される。これにより、環境特性マップ生成部42が、クエリ結果Qenv,pを取得する。
次に、ステップ2410のループ処理で、上記ステップ2408で取得したクエリ結果Qenv,pに含まれる環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D](n=1,・・・,nmax、nmaxはクエリ結果Qenv,pに含まれる環境事例情報の総数)の各々について、ステップ2412〜2418の処理を実行する。
ステップ2412では、環境特性マップ生成部42が、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D]に含まれる[a]が、予め定めた閾値δcolを超えるか否かを判定する。a>δcolの場合には、ステップ2414へ移行し、環境特性マップ生成部42が、例えば、下記(1)式に示すように、事故頻度mcol,pを更新する。
col,p←mcol,p+αcol(D)×a ・・・(1)
ただし、αcol(D)は、距離Dに応じた重み付け係数である。すなわち、事故頻度mcolは、閾値δcolを超える加速度aの加重平均で表される。
次に、ステップ2416で、環境特性マップ生成部42が、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D]に含まれる画像[I]からHarris特徴点corner(I)を抽出し、Harris特徴点の数Ncorを算出する。次に、ステップ2418で、環境特性マップ生成部42が、例えば、下記(2)式に示すように、見通し度mcor,pを更新する。
cor,p←mcor,p+αcor(D)×Ncor ・・・(2)
ただし、αcor(D)は、距離Dに応じた重み付け係数である。すなわち、見通し度mcorは、Harris特徴点の数Ncorの加重平均で表される。
max番目の環境事例情報までステップ2410のループ処理が終了すると、次のポイント地点pについてステップ2406のループ処理を繰り返す。P番目のポイント地点Pまでステップ2406のループ処理が終了すると、ステップ2420へ移行する。
ステップ2420では、環境特性マップ生成部42が、上記ステップ2414で算出した各ポイント地点の事故頻度mcol,p、及び上記ステップ2418で算出した各ポイント地点の見通し度mcor,pを、環境特性マップMenvに登録して、図16に示す運転支援処理へリターンする。
次に、図16に示す運転支援処理のステップ2200で、図18に示す意思表明マップ生成処理を実行する。なお、図5に示す第1の実施の形態における意思表明マップ生成処理と同様の処理については、対応するステップ番号を示して、詳細な説明を省略する。また、第2の実施の形態における意思表明マップ生成処理では、運転支援が必要な地点を意思表明地点として受け付けると共に、走行経路履歴に基づいて、運転支援の必要度を変更する場合を例に説明する。
図18に示す意思表明マップ生成処理のステップ2202で、第1の実施の形態における意思表明マップ生成処理のステップ202と同様に、意思表明マップ生成部234が、意思表明マップMを状態φに初期化する。
次に、ステップ2204で、第1の実施の形態における意思表明マップ生成処理のステップ204と同様に、上記ステップ102で生成された経路マップを、任意の地点を選択可能な意思表明受付画面として、入力装置12及び出力装置18の一例であるタッチパネルディスプレイに表示する。この際、意思表明マップ生成部234は、上記ステップ2400で生成された環境特性マップMenvが有する各ポイント地点の事故頻度mcol,p及び見通し度mcor,pを画像化して経路マップに重畳表示する。例えば、図19に示すように、事故頻度mcol,p及び見通し度mcor,pの値の大きさに応じたサイズのマーク(図19の例では、実線丸印及び破線丸印)を、経路マップ上の対応するポイント地点に配置した表示とすることができる。なお、表示方法は図19の例の場合に限定されず、事故頻度mcol,p及び見通し度mcor,pの値の大きさを色の濃さや輝度で表したり、棒グラフのように表したりしてもよい。
次に、ステップ2206で、意思表明マップ生成部234が、ネットワークを介して、ポイント地点DB52が記憶されたサーバにアクセスして、ポイント地点DB52から、上記ステップ102で生成された経路マップに含まれるポイント地点pの位置[lat,lng]を取得する。なお、上述の環境特性マップ生成処理(図17)のステップ2404で、環境特性マップ生成部42が取得した経路マップに含まれるポイント地点pの位置[lat,lng]をそのまま利用してもよい。
次に、ステップ2208で、意思表明マップ生成部234が、経路マップの範囲における走行経路履歴Qhistを取得する。走行経路履歴Qhistは、車両が走行した経路を所定の記憶領域に記憶しておいたものを用いればよい。
次に、ステップ2210のループ処理で、上記ステップ2206で取得したポイント地点pの位置[lat,lng]に対する運転支援の必要度E(p=1,・・・,P、Pは経路マップに含まれるポイント地点の総数)の各々について、ステップ2212の処理を実行する。
ステップ2212で、意思表明マップ生成部234が、上記ステップ2208で取得した走行経路履歴Qhistを参照して、ポイント地点pの走行回数をカウントする。走行回数が多いポイント地点、すなわち走行し慣れた地点であれば、運転者は運転支援を必要としないと考えられる。そこで、意思表明マップ生成部234は、走行回数が多いほど小さくなるように定めた値Δhistを、ポイント地点pの運転支援の必要度Eとする。
P番目のポイント地点Pまでステップ2210のループ処理が終了すると、ステップ2214へ移行する。
ステップ2214では、第1の実施の形態における意思表明マップ生成処理のステップ206と同様に、意思表明マップ生成部234が、運転者からの意思表明を受け付けたか否かを判定し、受け付けた場合には、ステップ2216へ移行し、受け付けていない場合には、意思表明を受け付けるまで本ステップの判定を繰り返す。
次に、ステップ2216のループ処理で、上記ステップ2206で取得したポイント地点pの位置[lat,lng]に対する運転支援の必要度E(p=1,・・・,P)の各々について、ステップ2218の処理を実行する。
ステップ2218で、意思表明マップ生成部234が、位置[lat,lng]が上記ステップ2214で受け付けた意思表明地点として選択されている場合には値x、意思表明地点として選択されていない場合には値y(y<x、例えばx=1,y=0)となる値Δを加算することにより、運転支援の必要度Eを更新する。すなわち、運転者により運転支援が必要であると意思表明されたポイント地点の運転支援の必要度Eが大きくなるように更新する。
P番目のポイント地点Pまでステップ2216のループ処理が終了すると、ステップ2220へ移行する。
ステップ2220では、意思表明マップ生成部234が、各ポイント地点pの位置[lat,lng]に、上記ステップ2218で更新された運転支援の必要度[E]を加えた意思表明情報[lat,lng,E]を、意思表明マップMに登録し、図16に示す運転支援処理へリターンする。
次に、図16に示す運転支援処理のステップ300で、経路設定部32が、経路案内を行う。
次に、ステップ2500で、図20に示す情報提供処理を実行する。なお、図8に示す第1の実施の形態における情報提供処理と同様の処理については、対応するステップ番号を示して、詳細な説明を省略する。
図20に示す情報提供処理のステップ2502で、情報提供判断部238が、上記ステップ2404またはステップ2206で取得した経路マップ内のポイント地点pの位置[lat,lng]を参照して、運転支援装置210を搭載した車両の現在位置がポイント地点付近か否かを判定する。例えば、ポイント地点からの距離が所定距離以内(例えば60m以内)であれば、ポイント地点付近であると判定することができる。ポイント地点付近の場合には、ステップ2504へ移行し、ポイント地点付近ではない場合には、そのまま図16に示す運転支援処理へリターンする。
ステップ2504では、情報提供判断部238が、サーバへポイント地点pに関する運転行動情報のクエリ結果の送信要求を送信する。サーバでは、上述の運転行動DB処理(図14)のステップ1112〜1124が実行される。これにより、情報提供判断部238が、クエリ結果Qman,pを取得する。
次に、ステップ2506で、情報提供判断部238が、上記ステップ2504で取得したクエリ結果Qman,pに含まれる運転行動情報[lat,lng,v,a,eye,r](n=1,・・・,nmax、nmaxはクエリ結果Qman,pに含まれる運転行動情報の総数)を集計して、運転行動に関する支援情報を生成する。具体的には、n番目の運転行動情報が有する距離[D]と、対応する[v,a,eye,r]とに基づいて、各運転行動が開始された地点のポイント地点からの距離、及び各運転行動が行われた区間幅を算出する。距離及び区間幅は、同一の運転行動に関するものの平均値、最大値、最小値等の代表値として算出することができる。
例えば、ポイント地点pを交差点とした場合に生成した支援情報の一例を図21(A)に示す。この場合、交差点中心位置をポイント地点pの位置[lat,lng]として定めておくことができる。また、図21(A)の支援情報を図示したものを図21(B)に示す。図21(A)及び(B)に示す例では、交差点中心の手前40mの地点から25mの区間で「右目視」を行い、交差点中心の手前35mの地点から25mの区間で「減速」を行い、交差点中心の手前10mの地点から25mの区間で「左目視」を行い、交差点中心を通過して5mの地点から15mの区間で「加速」を行うような支援情報が生成されている。また、例えば、補助情報rから目視に関する「理由」を抽出し、目視に関する支援情報を補助する支援情報(図21の例では「見通しの良い右から確認」)を生成することもできる。このような補助的な支援情報は、例えば、補助対象となる支援情報(ここでは「右目視」及び「左目視」)の開始地点の所定距離(例えば10m)手前から開始し、補助対象となる支援情報の終了地点と同じ地点で終了する等のルールを予め定めておき、このルールに従って生成することができる。
次に、ステップ2508で、情報提供判断部238が、支援情報を提供するか否かを判断するための重要度Sを算出する。重要度Sは、例えば、下記(3)式に示すように、環境特性マップMenvが有する環境特性を示す指標の大きさと、意思表明マップMが有する運転支援の必要度との重み付和により算出することができる。
S=βcol×mcol,p+βcor×mcor,p+β×E ・・・(3)
ただし、βcolはmcol,pに対する重み係数、βcorはmcor,pに対する重み係数、βはEに対する重み係数である。
次に、ステップ2510で、情報提供判断部238が、上記ステップ2508で算出した重要度Sに応じて、上記ステップ2506で生成した支援情報を編集する。例えば、図21に示すような支援情報が生成されている場合において、重要度Sが高い場合には、図22の支援情報(A)に示すように、全ての支援情報をそのまま提供するようにすることができる。また、重要度Sが低い場合には、図22の支援情報(B)に示すように、提供する支援情報の数を減らしたり、支援情報(C)に示すように、支援情報を提供する際の出力レベルを低下させるように設定したり(図22中では破線で囲んだ支援情報により表現)、支援情報(D)に示すように、各支援情報の区間幅を短くしたりするように編集することができる。重要度Sがさらに低い場合には、支援情報を提供しないと判断することもできる。
次に、ステップ2512で、第1の実施の形態における情報提供処理のステップ506と同様に、情報提供制御部40が、上記ステップ2510で編集した支援情報が出力装置18から出力されるように制御する。例えば、編集された支援情報が、図22の支援情報(A)の場合、センシング部14に含まれるGPS装置で取得される自車両の位置の変化に沿って、支援情報(A)を提供する。より具体的には、自車両の位置が、図22の支援情報(A)の地点(A)の場合には、図23(A)に示すように、「見通しの良い右から確認」することを促すメッセージをスピーカから出力すると共に、HUD上に「右目視」を促すマーク(図23(A)では矢印)を表示することができる。また、自車両の位置が、図22の支援情報(A)の地点(B)まで進んだ場合には、図23(B)に示すように、「見通しの良い右から確認」することを促すメッセージをスピーカから出力することを継続すると共に、HUD上に「左目視」を促すマーク及び加速を指示するメッセージを表示することができる。また、上記ステップ2510で、支援情報の出力レベルについて設定が行われている場合には、設定された出力レベルに応じた強度で、マークの表示や、メッセージの出力を行う。上記ステップ2510で編集された支援情報を全て出力したら、図16に示す運転支援処理へリターンする。
以上説明したように、第2の実施の形態に係る運転支援装置によれば、運転支援を行う環境か否かを示す環境特性マップと、運転者から受け付けた運転支援の要否を示す意思表明マップとに基づいて、運転支援を行うか、及びどのような支援情報を提供するかを判断するため、運転支援のための情報提供を行う際の運転者に与える煩わしさを低減することができる。
なお、第2の実施の形態では、規範車両から収集した運転行動情報に基づいて生成した支援情報を提供する場合について説明したが、環境特性DBから取得した情報を合わせて提供するようにしてもよい。例えば、環境特性DBに、車両前方の画像及び車内(運転者の顔)画像が含まれる場合には、図24に示すような表示を行うことができる。
<第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態に係る運転支援装置ついて説明する。なお、第2の実施の形態に係る運転支援装置について、第1の実施の形態に係る運転支援装置10または第2の実施の形態に係る運転支援装置210と同一の部分については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図1に示すように、第3の実施の形態に係る運転支援装置310は、入力装置12、センシング部14、コンピュータ316、及び出力装置18を含んで構成されている。
コンピュータ316を機能ブロックで表すと、図25に示すように、経路設定部32、意思表明マップ生成部234、環境特性マップ生成部42、周辺状況推定部44、生理状態推定部46、情報提供判断部338、及び情報提供制御部40を含んだ構成で表すことができる。
周辺状況推定部44は、環境事例DB50から、運転支援装置310を搭載した自車両、及び自車両周辺に存在する他車両の直近の環境事例情報を取得して、自車両の周辺状況を推定する。周辺状況推定部44は、例えば、周辺状況として、自車両周辺に所定の閾値以上の速度で走行する他の車両がどの程度存在するかを示す高速移動度を算出することができる。なお、周辺状況は高速移動度に限定されず、自車両周辺に存在する移動体(他車両、歩行者等)の状況を示すものであればよい。また、これらの周辺状況は、環境事例情報に基づいて推定する場合に限定されず、例えばセンシング部14に含まれる撮像装置で撮像された画像に基づいて推定してもよい。
生理状態推定部46は、環境事例DB50から、自車両、及び自車両周辺に存在する他車両の現在地付近における環境事例情報を取得して、現在地付近における運転者の生理状態を推定する。生理状態推定部46は、例えば、生理状態として、各ポイント地点における各車両の加速度が所定の閾値以上となる度合で表される焦燥度を算出することができる。なお、生理状態は焦燥度に限定されず、例えば意識低下度等を推定してもよい。意識低下度は、例えば、環境事例情報に操舵角の情報や運転者の顔画像を含めておき、これらを解析することにより推定することができる。
情報提供判断部338は、第2の実施の形態における情報提供判断部238と同様に、環境特性マップと意思表明マップとに基づいて、運転支援を行うか否か、及びどのような支援情報を提供するかを判断する。さらに、情報提供判断部338は、周辺状況推定部44で推定された周辺状況、及び生理状態推定部46で推定された生理状態に基づいて、提供する支援情報を編集する。
次に、第3の実施の形態に係る運転支援装置310の作用について説明する。運転支援装置310では、第2の実施の形態と同様に、図16に示す運転支援処理が実行される。第3の実施の形態における運転支援処理では、ステップ2500において、図26に示す情報提供処理が実行される。なお、図20に示す第2の実施の形態における情報提供処理と同様の処理については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図26に示す情報提供処理のステップ2502で、情報提供判断部338が、運転支援装置310を搭載した車両の現在位置がポイント地点付近であると判定すると、ステップ2504〜2508で、情報提供判断部238が、そのポイント地点で支援情報を提供するか否かを判断するための重要度Sを算出する。
次に、ステップ700で、図27に示す周辺状況推定処理を実行する。ここでは、周辺状況として、高速移動度を推定する場合について説明する。
図27に示す周辺状況推定処理のステップ702で、周辺状況推定部44が、高速移動度mvel及び高速移動度mvelを算出するためのカウンタiを0に初期化する。
次に、ステップ704で、周辺状況推定部44が、ネットワークを介して、ポイント地点DB52が記憶されたサーバにアクセスして、ポイント地点DB52から、上記ステップ2502で判定されたポイント地点を含む周辺のポイント地点pの位置[lat,lng]を取得する。
次に、ステップ706のループ処理で、上記ステップ704で取得したポイント地点pの位置[lat,lng](p=1,・・・,P、Pは取得したポイント地点の総数)の各々について、ステップ708〜716の処理を実行する。
ステップ708では、周辺状況推定部44が、サーバへポイント地点pに関する環境事例情報のクエリ結果の送信要求を送信する。サーバでは、上述の環境事例DB処理(図12)のステップ1010〜1022が実行される。これにより、周辺状況推定部44が、クエリ結果Qenv,pを取得する。
次に、ステップ710のループ処理で、上記ステップ708で取得したクエリ結果Qenv,pに含まれる環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D](n=1,・・・,nmax、nmaxはクエリ結果Qenv,pに含まれる環境事例情報の総数)の各々について、ステップ712〜716の処理を実行する。
ステップ712では、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D]の検出日時と現在時刻との差が所定範囲内(例えば、1分以内)か否かを判定することにより、n番目の環境事例情報が最近の環境事例情報か否かを判定する。最近の環境事例情報の場合には、ステップ714へ移行する。
ステップ714では、周辺状況推定部44が、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D]に含まれる[v]を用いて、例えば、下記(4)式に示すように、mvelを更新する。
vel←mvel+αvel(D)×v ・・・(4)
ただし、αvel(D)は、距離Dに応じた重み付け係数である。
次に、ステップ716で、周辺状況推定部44が、カウントiを1インクリメントする。
max番目の環境事例情報までステップ710のループ処理が終了すると、次のポイント地点pについてステップ706のループ処理を繰り返す。P番目のポイント地点Pまでステップ706のループ処理が終了すると、ステップ718へ移行する。
ステップ718では、周辺状況推定部44が、上記ステップ714で算出したmvelをカウントiで割って、高速移動度mvelを算出する。すなわち、高速移動度mvelは、周辺車両の速度vの加重平均で表される。高速移動度mvelの算出が終了すると、図26に示す情報提供処理へリターンする。
次に、図26に示す情報提供処理のステップ800で、図28に示す生理状態推定処理を実行する。ここでは、生理状態として、焦燥度を推定する場合について説明する。
図28に示す生理状態推定処理のステップ802で、生理状態推定部46が、焦燥度mdrw及び焦燥度mdrwを算出するためのカウンタiを0に初期化する。
次に、ステップ804で、生理状態推定部46が、サーバへ、上記ステップ2502で判定されたポイント地点pに関する環境事例情報のクエリ結果の送信要求を送信する。サーバでは、上述の環境事例DB処理(図12)のステップ1010〜1022が実行される。これにより、生理状態推定部44が、クエリ結果Qenv,pを取得する。なお、上述の図27に示す周辺状況推定処理のステップ708で取得したクエリ結果Qenv,pのうち、上記ステップ2502で判定されたポイント地点pについての環境事例情報を抽出して、クエリ結果Qenv,pとしてもよい。
次に、ステップ806のループ処理で、上記ステップ804で取得したクエリ結果Qenv,pに含まれる環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D](n=1,・・・,nmax、nmaxはクエリ結果Qenv,pに含まれる環境事例情報の総数)の各々について、ステップ808〜812の処理を実行する。
ステップ808では、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D]に含まれる[a]が所定の閾値δdrwを超えるか否かを判定する。a>δdrwの場合には、ステップ810へ移行し、n番目の環境事例情報[lat,lng,v,a,I,D]に含まれる[a]を用いて、例えば、下記(5)式に示すように、mdrwを更新する。
drw←mdrw+αdrw(D)×a ・・・(5)
ただし、αdrw(D)は、距離Dに応じた重み付け係数である。
次に、ステップ812で、生理状態推定部46が、カウントiを1インクリメントする。nmax番目の環境事例情報までステップ806のループ処理が終了すると、ステップ814へ移行する。
ステップ814では、生理状態推定部46が、上記ステップ810で算出したmdrwをカウントiで割って、焦燥度mdrwを算出する。すなわち、焦燥度mdrwは、そのポイント地点における複数の車両の加速度aの加重平均で表される。焦燥度mdrwの算出が終了すると、図26に示す情報提供処理へリターンする。
次に、図26に示す情報提供処理のステップ3510で、情報提供判断部338が、上記ステップ2508で算出した重要度S、上記ステップ700で推定した高速移動度mvel、及び上記ステップ800で推定した焦燥度mdrwに応じて、上記ステップ2506で生成した支援情報を編集する。第2の実施の形態と同様に、重要度Sが高い場合には、全ての支援情報を提供し、重要度Sが低い場合には、提供する支援情報の数を減らしたり、支援情報を提供する際の出力レベルを低下させたり、各支援情報の区間幅を短くしたりするように編集することができる。
さらに、重要度Sが低い場合でも、高速移動度mvelまたは焦燥度mdrwが所定の閾値以上の場合には、全ての支援情報を提供するようにしてもよい。また、高速移動度mvelまたは焦燥度mdrwが所定の閾値以上の場合には、上記ステップ2506で生成した支援情報に加え、推定した周辺状況及び生理状態に応じた支援情報が提供されるように支援情報を編集してもよい。また、高速移動度mvelが所定の閾値以上の場合には、ポイント地点を通過する際に多くの支援情報が提供されると運転者にとって負担になる場合がある。また、焦燥度vdrwが所定の閾値以上の場合には、運転者の認識機能が低下していると考えられる。そこで、高速移動度mvelまたは焦燥度vdrwが所定の閾値以上の場合には、図29に示すように、提供する支援情報を直列的に並べ、重複して提供される支援情報を減らすように編集してもよい。
なお、高速移動度mvel及び焦燥度mdrwは、支援情報の編集の用途にのみ用い、支援情報を提供するか否かの判断には用いないようにすることができる。見通し度や事故頻度等の環境特性に対する目標の運転行動は、その時々の周辺状況や運転者の生理状態には影響されないものだからである。従って、周辺状況や運転者の生理状態は、目標の運転行動自体ではなく、その目標の運転行動を実現するために、どのように運転者に支援情報を提供するかという部分に反映させるのがより適切である。
次に、ステップ2512で、図20に示す第2の実施の形態における情報提供処理のステップ2512と同様に、情報提供制御部40が、上記ステップ3510で編集された支援情報が出力装置18から出力されるように制御する。図30に、高速移動度mvelに応じた支援情報も提供する場合の一例を示す。
以上説明したように、第3の実施の形態に係る運転支援装置によれば、推定した周辺状況及び生理状態も用いて、運転支援を行うか、及びどのような支援情報を提供するかを判断するため、情報提供に対する運転者の主観を考慮しつつ、安全運転に対する支援を行うことができる。
なお、上記第1〜第3の実施の形態では、現在地から目的地の経路を設定した際に、運転者からの意思表明を受け付ける場合について説明したが、設定した走路を走行中に、運転者から意思表明の追加または削除を受け付けるようにしてもよい。この場合、新たに受け付けた運転者からの意思表明に基づいて、意思表明マップを更新するようにするとよい。
なお、上記第1〜第3の実施の形態では、現在地から目的地までの経路を設定することを前提とした場合について説明したが、経路を設定する場合に限定されず、現在地を含む所定範囲の意思表明マップを生成するようにしてもよい。
また、上記第1〜第3の実施の形態では、環境事例情報として、緯度及び経度、速度、加速度、及び画像を用いる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、車両の進行方向(方位)も環境事例情報に含めてもよい。この場合、第3の実施の形態において、周辺状況を推定する際に、どの方向へ進行する車両の平均速度が高いか、ということを推定してもよい。その場合には、例えば、「右から通過する車両の平均速度が高いので注意しましょう!」等の支援情報を提供することができる。
また、本発明の運転支援装置を、スマートフォン等の携帯端末で利用されるアプリケーションの形態で実現することも可能である。
10、210、310 運転支援装置
12 入力装置
14 センシング部
16、216、316 コンピュータ
18 出力装置
32 経路設定部
34、234 意思表明マップ生成部
36 環境認識部
38、238、338 情報提供判断部
40 情報提供制御部
42 環境特性マップ生成部
44 周辺状況推定部
46 生理状態推定部
50 環境事例DB
52 ポイント地点DB
54 運転行動DB

Claims (8)

  1. 運転支援の要否に関する運転者の意思表明を示す意思表明情報を各地点に有する意思表明マップを生成する生成手段と、
    自車両及び自車両周辺の状態を検出する検出手段の検出値に基づいて、前記自車両周辺の環境が、前記運転支援を行う環境か否かを認識する認識手段と、
    前記認識手段により前記運転支援を行う環境と認識された地点に対応する前記意思表明マップ上の地点が、前記運転支援が必要であることを表す意思表明を示す意思表明情報を有する場合に、前記運転支援を行うと判断する判断手段と、
    前記判断手段により、前記運転支援を行うと判断された場合に、前記運転支援を示す支援情報が前記自車両の運転者に提供されるように、前記支援情報を出力するための出力装置を制御する制御手段と、
    を含む運転支援装置。
  2. 前記生成手段は、前記運転支援が必要な度合いを含む意思表明情報を有する前記意思表明マップを生成し、
    前記判断手段は、前記認識手段により前記運転支援を行う環境と認識された地点に対応する前記意思表明マップ上の地点が有する意思表明情報に含まれる前記運転支援が必要な度合いに応じて、前記制御手段により提供される前記支援情報の情報量、前記支援情報の提供区間、同時に提供する前記支援情報の数、及び前記出力装置から前記支援情報を出力する際の出力レベルの少なくとも一つが変更されるように設定する
    請求項1記載の運転支援装置。
  3. 前記認識手段は、前記自車両及び複数の他車両において、前記検出手段により過去に検出された検出値に基づいて、前記運転支援を行う環境であると認識した地点を示す環境特性マップを生成し、
    前記判断手段は、前記意思表明マップと前記環境特性マップとに基づいて、前記運転支援を行う地点を判断する
    請求項1または請求項2記載の運転支援装置。
  4. 前記生成手段は、前記運転者から意思表明を受け付ける際に、前記認識手段により生成された環境特性マップを前記運転者に提示する請求項3記載の運転支援装置。
  5. 前記判断手段は、規範的な走行を行う規範車両において、前記検出手段により過去に検出された検出値に基づいて、前記運転支援を行う環境であると認識した地点における目標となる運転行動を示す支援情報を生成する請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の運転支援装置。
  6. 前記検出手段の検出値に基づいて、前記自車両周辺に存在する移動体の状況を含む周辺状況を推定する周辺状況推定手段を含み、
    前記判断手段は、前記周辺状況推定手段により推定された周辺状況に応じて、前記制御手段により提供される前記支援情報の情報量、前記支援情報の提供区間、同時に提供する前記支援情報の数、及び前記出力装置から前記支援情報を出力する際の出力レベルの少なくとも一つが変更されるように設定する
    請求項1〜請求項5のいずれか1項記載の運転支援装置。
  7. 前記検出手段の検出値に基づいて、前記支援情報を提供する地点における運転者の生理状態を推定する生理状態推定手段を含み、
    前記判断手段は、前記生理状態推定手段により推定された生理状態に応じて、前記制御手段により提供される前記支援情報の情報量、前記支援情報の提供区間、同時に提供する前記支援情報の数、及び前記出力装置から前記支援情報を出力する際の出力レベルの少なくとも一つが変更されるように設定する
    請求項1〜請求項6のいずれか1項記載の運転支援装置。
  8. コンピュータを、請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の運転支援装置を構成する各手段として機能させるための運転支援プログラム。
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