JP2017126263A - 運転支援装置、および運転支援方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、前方車両との車間距離を検出して、車間距離が閾値よりも短くなった場合には、車間距離を確保するように警告する技術が広く用いられている(特許文献1)。
こうすれば、前方車両が存在する場合に、その前方車両が運転者の視界に与える影響も考慮して運転者に警告することができる。その結果、適切な車間距離を確保して運転者が安全に走行することが可能となる。
A.装置構成 :
図1には、本実施例の運転支援装置100を搭載した車両1の大まかな構成が示されている。図示されるように、車両1には、運転支援装置100と共に、レーダー11と、車速センサー12と、車載カメラ13と、ディスプレイ14と、スピーカー15とが搭載されている。
運転支援装置100は、レーダー11や車速センサー12からの情報に基づいて前方車両等との車間距離の適否を判断し、その結果に応じて、ディスプレイ14あるいはスピーカー15を用いて運転者に警告する。この時、本実施例の運転支援装置100は、更に車載カメラ13で取得した前方画像の情報も利用することによって、車間距離の適否をより精度良く判断することが可能となっている。
車速検出部102は、車速センサー12を用いて自車の走行速度を検出して車間距離評価部103に出力する。
車間距離評価部103は、前方車両との車間距離と自車の走行速度に基づいて追突の危険性を評価し、危険性が高いと評価した場合は、その旨を警告部104に出力する。
警告部104は、車間距離評価部103から追突の危険性が高い旨の評価結果を受けとると、ディスプレイ14あるいはスピーカー15を用いて運転者に対して車間距離を確保するように促す警告を行う。
先ず、前方画像取得部105は、車載カメラ13から前方の状況を撮影した前方画像を取得して、車両存在領域検出部106に出力する。
車両存在領域検出部106は、受け取った前方画像を解析することによって、前方車両を検出する。そして前方車両の輪郭を検出すると輪郭によって囲まれた領域を前方車両が存在する車両存在領域B1として検出して前方車両と共に視界影響評価部107に出力する。
視界影響評価部107は、前方画像および車両存在領域B1を用いて前方車両が運転者の視界に与える影響を評価する。前方車両が視界に与える影響を評価する方法については後述する。その結果、視界に与える影響が大きいと評価した場合には、その旨の評価結果を警告部104に出力する。そして、警告部104はディスプレイ14あるいはスピーカー15を用いて運転者に車間距離を取るように警告する。
以下、この点について詳しく説明する。
更に運転者は、窓枠越しに視認可能なすべての範囲に視線を走らせながら運転しているわけではない。すなわち、運転者が前方の状況を把握しようとする主な目的の1つは、これから起こりえる状況を予測することであり、従って、運転者が主に視認する領域は、図4中に破線の矩形で例示したように、車両が進行しようとする方向を中心として一定範囲の領域(以下、視界領域R0)となる。
これに対して図4(b)では、視界領域R0内に占める前方車両Bの面積が大きくなっている。このため運転者は、前方車両Bによって前方の視界を大きく妨げられて、前方の様子を把握することが困難となる。このような状況では、これから起こりえる状況を予測することが困難となるため、事故に遭遇する危険性は図4(a)よりは高い。
更に図4(c)では、視界領域R0のほとんどを、前方車両Bが占めており、運転者は前方車両Bに視界を遮られて前方の様子を把握できない。このため、既に大変に危険な状況となっており、このような状況になる前に、車間距離を確保するように警告することが望ましい。
そこで、本実施例の運転支援装置100は、前方車両との追突の危険性にとどまらず、前方車両が運転者の視界に与える影響も考慮して、車間距離を確保するように促す警告も行うために、以下のような車間距離監視処理を実行している。
図5には、本実施例の運転支援装置100が実行する車間距離監視処理のフローチャートが示されている。
車間距離監視処理では、先ず、監視対象となる前方車両が存在するか否かを、レーダー11を用いて判断する(S101)。前方車両が存在しないと判断した場合(S101:no)は、監視する前方車両が存在しないため、図5の車間距離監視処理の先頭に戻る。 これに対して、前方車両が存在すると判断した場合(S101:yes)は、レーダー11を用いて前方車両との車間距離を検出する(S102)。
これに対して、車間距離が十分と判断した場合は(S103:yes)、前方車両が運転者の視界に与える影響を評価すべく、以下のような処理を開始する。
図7には、前方車両が遠くに居る場合(図7(a))と、前方車両が近くに居る場合(図7(b))とが比較して示されている。当然ながら、図7(a)の場合よりも、図7(b)の場合の方が、運転者の視界に与える影響は大きくなる。
ここで、図7(a)と図7(b)とを比較すると明らかなように、視界領域R0中で車両存在領域B1が占める領域B2は、図7(a)よりも図7(b)の方が大きくなっている。このことから、視界領域R0中で車両存在領域B1が占める領域B2の面積S1と、視界領域R0の面積S0との比率(=S1/S0)を求めてやれば、運転者の視界に与える影響を評価できるものと考えられる。このようにして求めた比率を指標として採用した場合は、指標が大きくなる程、運転者の視界が大きく妨げられていることになる。
図5のS106では、視界領域R0中での車両存在領域B1が占める領域B2の面積S1を、視界領域R0の面積S0で除算して、上述した指標(=S1/S0)を算出することによって、前方車両が視界に与える影響を評価する。
その結果、指標の値が閾値よりも小さい場合は、前方車両が運転者の視界に与える影響は許容範囲内と判断する(S107:yes)。
そしてこの場合は、前述した様に前方車両との車間距離が十分であると判断されているから(S103:yes)、前方車両に追突する虞もなく、前方車両によって視界が妨げられることもないと考えられる。そこで、S107で「yes」と判断した場合は、運転者に対する警告を行うことなく、車間距離監視処理の先頭に戻った後、再び前方車両が存在するか否かを判断する(S101)。
しかし、本実施例の車間距離監視処理では、追突の危険に加えて、視界の確保の点からも警告することができるので、運転者に負担を掛けなくても適切な車間距離を確保することが可能となり、その結果、安全に走行することが可能となる。
上述した実施例には、いくつかの変形例が存在する。以下では、これら変形例について簡単に説明する。
上述した実施例では、運転者の視界に与える影響を、視界領域R0中で車両存在領域B1が占める面積の割合によって評価している。しかし、運転者の視界に与える影響を、どの様な場合でも面積の割合によって評価できるとは限らない。
例えば、図8(a)に示したように、前方車両が運転者の正面にある場合と、図8(b)に示したように運転者から見て左側にある場合とを比べると、前方車両が運転者の視界に与える影響は異なったものとなる。
従って、評価の精度を向上させるためには、単に視界領域R0中で車両存在領域B1が占める面積の割合に加えて、視界領域R0中で車両存在領域B1が占める位置も考慮して、視界に与える影響を考慮することが望ましいと考えられる。
例えば、視界領域R0の中央の上方部分の小領域は、運転者がこれから起こりえる状況を予測するために頻繁に視認する小領域であり、この部分が前方車両で塞がれてしまうと運転者の視界に大きな影響を及ぼすと考えられる。そこで、このような小領域には、標準よりも大きな重みをつけておく。
また、視界領域R0内の左右にある小領域は、左右から接近して来る車両や歩行者の存在を認識するために用いられるが、それらの小領域の上方部分はこれらの用途に用いられることはない。従って、前方車両によって塞がれても運転者の視界に与える影響は小さいと考えられるので、このような小領域には、標準よりも小さな重みをつけておく。
図9(b)中に「r0」と表示した小領域(以下、小領域r0)には、標準の重みが設定されており、「r1」と表示した小領域(以下、小領域r1)には、標準より小さな重みが設定されている。また、「r2」と表示した小領域(以下、小領域r2)には、標準より大きな重みが設定されている。
尚、図9(b)に示した例では3種類の重みが設定されているものとしているが、より多くの種類の重みを設定しても構わない。
一例として図10(a)を参照しながら、前方車両が運転者の正面にある場合について説明する。
先ず、前述したように視界領域R0は複数の小領域に分割されているから、その小領域で車両存在領域B1が占める面積を、小領域毎に求める。例えば、小領域の全体が車両存在領域B1に覆われている場合は、その小領域の面積が求める面積となる。また、車両存在領域B1に覆われていない小領域については、求める面積は「0」となる。
そして、求めた面積に対して、その小領域に設定された重み係数を乗算して、得られた値を全ての小領域について集計する。
このため、第1変形例では、前方車両の位置に応じて、運転者の視界に与える影響を適切に評価することが可能となる。
上述した実施例および第1変形例では、視界領域R0は、車載カメラ13による前方画像中に同じ大きさで設定されているものとして説明した。しかし、運転者が状況の把握のために目視する領域は、運転状況によって代わり得る。そこで、運転状況に応じて、前方画像中での視界領域R0の大きさを異ならせるようにしても良い。
例えば、一般的に、自車両の走行速度が上がるほど、運転者が前方の状況を把握するために目視する領域が狭くなることが知られている。そこで、自車両の走行速度が遅い場合は、図11(a)に例示するように、視界領域R0が比較的大きめに設定されているが、走行速度が上がるにつれて、図11(b)に例示するように視界領域R0が狭くなるようにしても良い。
このようにすれば、運転者が実際に目視する領域に合わせて視界領域R0を設定することができるので、運転者の視界に与える影響を適切に評価することが可能となる。
例えば、自車両の右折時には視界領域R0の位置を右方向に移動させ、左折時には視界領域R0の位置を左方向に移動させても良い。あるいは、自車両の右折や左折に応じて、視界領域R0の形状を変更してもよい。
上述した実施例および変形例では、車載カメラ13で得られた前方画像中に、運転者が運転中に主に視認する領域を視界領域R0として設定した。そして、その視界領域R0内に存在する車両存在領域B1を検出することによって、前方車両が運転者の視界に与える影響を評価するものとして説明した。視界領域R0は、運転者が運転中に主に視認する領域であるから、視界領域R0内を監視して車両存在領域B1を検出することで、運転者の視界に与える影響を精度良く評価することができる。
しかし、視界領域R0内の全範囲を監視するのではなく、視界領域R0内に設定した特定の領域あるいは特定の部分で視界領域R0を代表させて、この領域あるいは部分を監視して車両存在領域B1を検出することによって、運転者の視界に与える影響を簡易的に評価しても良い。
このことから、代表領域Rcは、大まかには視界領域R0を代表していると考えることができる。従って、このような代表領域Rc内での車両存在領域B1を検出してやれば、運転者の視界に与える影響を簡易的に評価することができる。
もちろん、前方車両が乗用車のように背の低い車両であった場合には、前方車両の車両存在領域B1は判定線L0に重ならない事態が起こり得る。しかし、車両存在領域B1が判定線L0に重ならない程に背の低い車両は、そもそも運転者の視界の妨げになることはない。そして、運転者の視界を妨げるような背の高い車両は、車両存在領域B1が判定線L0に重なると考えて良い。
そこで、図14に示したように、判定線L0上の複数箇所に判定点D0を設定しておき、判定線L0の長さの代わりに、車両存在領域B1が重なった判定点D0の個数を検出することとしても良い。
このようにすれば、複数箇所で車両存在領域B1が重なっているか否かを判断すればよいので、より一層簡単に、運転者の視界に与える影響を評価することが可能となる。
13…車載カメラ、 14…ディスプレイ、 15…スピーカー、
100…運転支援装置、 101…車間距離検出部、 102…車速検出部、
103…車間距離評価部、 104…警告部、 105…前方画像取得部、
106…車両存在領域検出部、 107…視界影響評価部。
Claims (9)
- 車両の運転者に対して前方車両との車間距離を取るように警告する運転支援装置であって、
前記車両から前方の状況を撮影した前方画像を取得する前方画像取得部と、
前記前方画像を解析することによって、該前方画像中で前記前方車両が写った車両存在領域を検出する車両存在領域検出部と、
前記車両存在領域の検出結果に基づいて、前記前方車両が前記運転者の視界に与える影響を評価する視界影響評価部と、
前記運転者の視界に与える影響の評価結果に基づいて、前記前方車両との車間距離を取るように前記運転者に警告する警告部と
を備える運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置であって、
前記車両存在領域検出部は、前記前方画像中で前記前方車両の輪郭を検出して、該輪郭で囲まれた領域を前記車両存在領域として検出する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1または請求項2に記載の運転支援装置であって、
前記視界影響評価部は、前記車両存在領域の面積に基づいて、前記運転者の視界に与える影響を評価する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1または請求項2に記載の運転支援装置であって、
前記視界影響評価部は、前記車両存在領域を、前記前方画像中に予め設定された前記運転者の視界領域と比較することによって、前記運転者の視界に与える影響を評価する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項4に記載の運転支援装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出部を備え、
前記視界影響評価部は、前記車両の運転条件に応じて設定された前記視界領域に基づいて、前記運転者の視界に与える影響を評価する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項4または請求項5に記載の運転支援装置であって、
前記視界影響評価部は、前記視界領域の中で前記車両存在領域が占める面積に基づいて、前記運転者の視界に与える影響を評価する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項4または請求項5に記載の運転支援装置であって、
前記視界影響評価部は、前記視界領域の中で前記車両存在領域が存在する位置を考慮して、前記運転者の視界に与える影響を評価する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 請求項7に記載の運転支援装置であって、
前記視界影響評価部は、前記視界領域の中で前記車両存在領域が存在する位置を、前記視界領域内の場所毎に予め定められた重みを付けて評価することによって、前記運転者の視界に与える影響を評価する
ことを特徴とする運転支援装置。 - 車両の運転者に対して前方車両との車間距離を取るように警告する運転支援方法であって、
前記車両から前方の状況を撮影した前方画像を取得する工程と、
前記前方画像を解析することによって、該前方画像中で前記前方車両が写った車両存在領域を検出する工程と、
前記車両存在領域の検出結果に基づいて、前記前方車両が前記運転者の視界に与える影響を評価する工程と、
前記運転者の視界に与える影響の評価結果に基づいて、前記前方車両との車間距離を取るように前記運転者に警告する工程と
を備える運転支援方法。
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WO2023132098A1 (ja) * | 2022-01-05 | 2023-07-13 | 日立Astemo株式会社 | 車両制御装置 |
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