JP2021136001A - 運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
まず、本発明の実施の形態に係る運転支援装置の構成例を説明する。図1は、本実施形態に係る運転支援装置10の構成例を示すブロック図である。
乗員情報検出部41は、ドライバや同乗者等の車両の乗員の情報を検出する。乗員情報検出部41は、乗員の感情や感性を推定するための情報を検出する一つ又は複数の検出機器からなる。電子制御装置50は、乗員情報検出部41で検出された情報を取得可能に構成される。
周囲情報検出部43は、車両の周囲環境の情報を検出する。周囲情報検出部43は、車両の周囲環境の情報として、車両の周囲に存在する人物や他車両、自転車、その他障害物等を検出する。電子制御装置50は、周囲情報検出部43で検出された情報を取得可能に構成される。周囲情報検出部43は、例えば、車両の周囲を撮像するカメラや、車両の周囲の物体を検出するレーダ、車両の周囲の物体までの距離や方位等を検出するRiDAR等の検出器のうちの少なくとも一つを含む。また、周囲情報検出部43は、車車間通信又は路車間通信等の車両の外部の装置から情報を取得する通信装置を含んでいてもよい。さらに、周囲情報検出部43は、路面摩擦に関連する情報を検出する検出器を含んでいてもよい。
車両情報検出部45は、車両の走行状態の情報を検出する。車両情報検出部45は、車速、加速度、ヨーレート等の車両の走行状態の情報を検出する。電子制御装置50は、車両情報検出部45で検出された情報を取得可能に構成される。車両情報検出部45は、例えば、車速センサ、加速度センサ、角速度センサのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
操作情報検出部47は、車両の運転操作状態の情報を検出する。操作情報検出部47は、アクセル操作量、ブレーキ操作量、ステアリング舵角等の車両の運転操作状態の情報を検出する。電子制御装置50は、操作情報検出部47で検出された情報を取得可能に構成される。操作情報検出部47は、例えば、アクセルポジションセンサ、ブレーキストロークセンサ、舵角センサのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
警告装置31は、電子制御装置50により制御されて運転支援制御の一つとしての警告動作を行う。例えば、警告装置31は、警告表示を行う表示装置であってもよく、警告音又は警告音声を発するスピーカであってもよく、発光により警告する警告ランプであってもよい。表示装置は、例えば、ダッシュボードに備えられる表示パネルや、フロントウィンドウに投影するHUD(Head Up Display)であってもよく、また、インストルメントパネル内のメータ表示機器であってもよく、ナビゲーションシステムの表示装置であってもよく、種々の情報を提示するマルチファンクションディスプレイであってもよい。
車両制御装置33は、電子制御装置50により制御されて運転支援制御の一つとしての自動運転制御を行う。車両制御装置33は、車両の走行制御を実行する一つ又は複数の制御装置を含む、例えば、車両制御装置33は、エンジンや、一つ又は複数の駆動用モータ及び変速機を含む動力伝達機構、ステアリングシステム、ブレーキシステム等の駆動を制御する制御装置を含む。車両制御装置33は、基本的に、ドライバの運転操作に基づいて、車両の走行制御を実行する。また、車両制御装置33は、電子制御装置50からの指令を受信して運転支援制御を実行する。
電子制御装置50は、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等の演算処理装置や、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の記憶素子を備えて構成される。演算処理装置は、記憶素子に記憶されたプログラムを実行することにより種々の演算処理を実行する。記憶素子と併せて、あるいは、記憶素子に代えて、HDD(Hard Disk Drive)やCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、SSD(Solid State Drive)、USB(Universal Serial Bus)フラッシュ、ストレージ装置等の記憶媒体を備えていてもよい。なお、電子制御装置50の一部又は全部は、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、CPU等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
交通状況予測部70は、周囲情報検出部43、車両情報検出部45及び操作情報検出部47から送信される情報に基づいて、車両が置かれる交通状況を予測する。つまり、交通状況予測部70は、少なくとも自車両の走行状態及び操作状態と、自車両の周囲の交通環境及び交通参加者の状態とから、自車両が置かれる交通状況を予測する。
衝突・交錯判定部57は、交通状況予測部70により予測された自車両の現在の交通状況の情報に基づいて、自車両と他の交通参加者との衝突あるいは交錯が発生するか否かを判定する。衝突・交錯判定部57は、現在の交通環境と、予測される交通参加者の挙動と、予測される自車両の挙動とに基づいて、交通参加者の行動予定の軌跡と自車両の行動予定の軌跡とが交錯するか否かを判定する、いわゆる物理的モデルに基づく衝突等の判定を行う。衝突・交錯判定部57による自車両と他の交通参加者との衝突等の判定は、主としてドライバ個々のスキルの要素を考慮しない判定結果となる。
ヒヤリハット検出部51は、乗員情報検出部41から送信される情報に基づいて、乗員が危険を感じた状態であるヒヤリハットを検出する。具体的に、ヒヤリハット検出部51は、乗員情報検出部41により検出される乗員の顔の表情や顔向き、視線、脈拍又は心拍、血圧、心電等の変化に基づいてヒヤリハットを検出する。
危険予測部55は、データが蓄積され、学習されたヒヤリハット学習モデル53を用いて、交通状況予測部70により予測された交通状況に基づいて自車両の危険状態を予測する。つまり、危険予測部55は、車両の乗員が危険を感じた過去の交通状況の事例を学習したヒヤリハット学習モデル53を用いて、現在の交通状況において危険が迫っているか否かを予測する機能を有する。
運転傾向推定部59は、交通状況予測部70により予測された自車両の現在の交通状況の情報に基づいて、現在の自車両が置かれている交通状況における、ドライバの運転傾向を推定する。具体的に、運転傾向推定部59は、蓄積された運転傾向データベース(DB)69を参照して、現在の交通状況において過去にドライバが危険を感じた頻度や、当該ドライバの運転支援制御への依存度等を推定する。運転傾向データベース69は、過去にドライバが危険を感じた状態が検出された交通状況と、そのときの危険度、また、運転支援制御を実行した場合の実際のドライバの運転操作の情報とを、ドライバ個々の情報として蓄積したデータベースであり、記憶素子あるいは記憶媒体に格納されている。この場合、記憶素子あるいは記憶媒体は、運転傾向データ記憶部としての機能を有する。運転傾向データベース69は、ドライバ個々の運転スキルの情報を含んでいてもよい。ドライバ個々の運転傾向を推定した結果を運転支援制御に用いることにより、ドライバの運転傾向に応じて運転支援制御の介入度合いを変えることができる。
運転支援制御部90は、乗員情報検出部41から送信される情報と、危険予測部55、衝突・交錯判定部57及び運転傾向推定部59により求められた情報とに基づいて、所定の運転支援制御を実行する。本実施形態において、運転支援制御部90は、警告制御部61及び車両制御部63の操作指令の情報を算出する。
また、危険度評価部91は、予測される危険状態に応じて危険度を重み付けしてもよい。
例えば、車両同士の衝突か否か、車両と歩行者又は自転車との衝突か否か、正面衝突か軽度の接触であるか、あるいは、自車両と衝突相手との相対速度等に応じて、危険度を重み付けしてもよい。
また、本実施形態において、警告/制御実行判定部95は、ドライバの運転傾向に応じて警告又は車両制御の介入動作の設定内容を異ならせる。具体的には、ドライバの運転スキルが低いほど、あるいは、運転支援制御に対する依存度が高いほど、車両制御への介入度合いが大きくなるように制御の実行の要否が判定される。あるいは、ドライバの運転スキルが低いほど、あるいは、運転支援制御に対する依存度が高いほど、運転支援制御の実行時期が早くなるように実行の要否が判定される。
警告制御部61は、警告/制御実行判定部95による判定結果に基づいて、警告装置31の制御信号を生成する。警告制御部61は、警告装置31による警告動作を実行させる場合、警告装置31に所定の警告動作を行わせるための制御信号を生成し、当該制御信号を警告装置31へ出力する。これにより、ドライバに対して車両1の危険状態を回避する運転操作を促すことができ、車両1の衝突等の危険状態を回避し、また、被害を軽減することができる。警告制御部61は、音声又はテキスト表示により警告動作を行わせる場合、危険度評価言語化処理部93により生成された言語化された情報を警告装置31へ出力する。これにより、警告装置31は、音声又はテキスト表示による警告動作をすることができる。
車両制御部63は、警告/制御実行判定部95による判定結果に基づいて、車両制御装置33の制御信号を生成する。車両制御部63は、車両の衝突等の危険状態が予測された場合に、車両の一部又は全部を自動運転化して危険状態を回避し、あるいは、被害を低減させる。例えば、車両制御部63は、車両を減速させたり、急ブレーキをかけたり、旋回させたりするための制御信号を生成し、当該制御信号を車両制御装置33へ出力する。これにより、車両1が衝突を回避する動きをすることになり、車両1の衝突等の危険状態を回避し、また、被害を軽減することができる。
運転評価部65は、運転支援制御を実行したときのドライバ個々の運転傾向を評価する。例えば、運転評価部65は、予測された車両1の危険状態及び危険度の情報と、交通状況の情報と、実際に行われた運転操作の情報とを運転傾向データベース69に蓄積する。
予測された車両1の危険状態及び危険度の情報が多いほど、ドライバの運転スキルが低い傾向にあることが推定される。運転傾向データベース69が、ドライバ個々の運転スキルの情報を含んでいてもよい。また、車両1の危険状態及び危険度の情報に対して、ドライバが早い段階で減速又は停止動作を行い、危険状態が回避されているほど、運転支援制御に対する依存度が高い傾向にあることが推定される。この他、運転評価部65は、運転支援制御の実行に伴い、ドライバの運転傾向を評価することができる種々の情報を運転傾向データベース69に蓄積させてもよい。
ここまで、本実施形態に係る運転支援装置の構成例を説明した。次に、本実施形態に係る運転支援装置の動作例を、車両が自転車あるいは他車両に衝突する事例を用いて説明する。
図8に示す事例においても、図5〜図7に示す設定例を適用することができる。
次に、図10〜図12に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る運転支援装置により実行される制御処理を説明する。図10は、運転支援制御部90による制御処理の全体の流れを示すフローチャートである。図11は、交通状況予測部70による交通状況予測処理の流れを示すフローチャートであり、図12は、運転支援制御部90による運転支援制御処理の流れを示すフローチャートである。これらのフローチャートに示す制御処理は、車両1のシステムが起動している間常時実行されてもよく、運転支援制御の動作を開始させる入力があった後に実行されてもよい。
車両の乗員が実際に危険を感じた過去の事例に基づいて、現在の交通状況から客観的に車両1の危険状態を予測する。これにより、衝突・交錯判定部57において物理的モデルを用いて判定される衝突等の発生の確定度が低い時点から、車両1の衝突等の発生を予測することができる。
このため、ドライバ個々の運転スキルや、運転支援制御に対する依存度に応じて、警告又は車両制御の介入度合いが異なり、円滑な走行を妨げることなく警告又は走行制御への介入動作を実行することができる。
例えば、挙動学習モデル、ヒヤリハット学習モデル及び運転傾向データベースのうちの少なくとも一つが車外の機器に格納され、移動体通信等の無線通信ネットワークを介して電子制御装置と車外の機器とが通信可能に構成されていてもよい。
Claims (6)
- 車両の走行状態の情報及び前記車両の周囲環境の情報に基づいて前記車両の危険状態を予測する危険予測部と、
前記予測された危険状態に基づいて運転支援制御を実行する運転支援制御部と、
乗員の生体情報を取得し、前記生体情報に基づいて前記乗員が危険を感じたことを検出するヒヤリハット検出部と、
前記乗員が前記危険を感じたときの前記車両の走行状態の情報及び前記車両の周囲環境の情報を蓄積したヒヤリハット学習モデルを記憶するヒヤリハットデータ記憶部と、を備え、
前記運転支援制御部は、予測された前記危険状態と併せて、前記乗員が前記危険を感じたときの前記車両の走行状態の情報及び前記車両の周囲環境の情報に基づいて、前記運転支援制御を実行する、運転支援装置。 - 前記運転支援制御を実行した際の前記車両のドライバの運転操作の傾向のデータを蓄積する運転傾向データ記憶部をさらに備え、
前記運転支援制御部は、さらに前記ドライバの運転操作の傾向のデータに基づいて前記運転支援制御を実行する、請求項1に記載の運転支援装置。 - 前記運転傾向データ記憶部は、前記ドライバの運転操作の傾向として、前記乗員が前記危険を感じた頻度、前記危険を感じたときの運転操作、前記危険を感じた時の危険度又は前記ドライバの運転スキルのうちの少なくとも一つのデータを蓄積し、
前記運転支援制御部は、当該データに基づいて前記運転支援制御の内容を設定する、請求項2に記載の運転支援装置。 - 前記運転支援制御部は、前記ドライバの運転操作の傾向のデータに基づいて前記運転支援制御の実行時期を設定する、請求項2又は3に記載の運転支援装置。
- 前記運転支援制御部は、前記危険状態が予測された時からの経過時間に基づいて前記運転支援制御の内容を設定する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の運転支援装置。
- 前記運転支援制御部は、前記ドライバの集中力又は覚醒度に基づいて前記運転支援制御の内容を設定する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の運転支援装置。
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WO2023089823A1 (ja) * | 2021-11-22 | 2023-05-25 | 本田技研工業株式会社 | 交通安全支援システム及び交通安全支援方法 |
WO2023210491A1 (ja) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 株式会社日立製作所 | 車両制御システム及び車両データ収集方法 |
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