JP2023136794A - 車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】路面状態と運転者の運転特徴や運転技量に応じてより最適な運転支援を提供する。【解決手段】本開示の一形態における車両用運転支援装置は、一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサに通信可能に接続される一つ又は複数のメモリと、を備え、前記一つ又は複数のプロセッサは、前記車両が走行する路面状態情報、前記車両の運転者の運転技量情報、及び、前記車両の運転支援要否情報を取得し、取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定するとともに、取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定し、取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援処理を実行する、車両用運転支援装置。【選択図】図１

Description

本開示は、車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法に関する。

従来、例えば下記の特許文献１には、路面摩擦係数とドライバの運転特徴に応じて最適な車両制御を行う装置が開示されている。また下記の特許文献２には、車両の走行する位置に関する走行環境パラメータに基づいて運転者により合致した車両の駆動力制御を行う技術が開示されている。下記の特許文献３には、路面状況やドライバ覚醒度などの各種状況が車両の駆動力を増加させる制御の実行に適した状況であるときに車両の駆動力を増加させる制御装置が開示されている。特許文献４には、ドライバの覚醒度低下判定に応じて目標走行位置からの自車両の横偏差に応じた操舵アシスト力の付与を停止し、車両を減速する技術が開示されている。特許文献５には、車両の運転者又は同乗者の恐怖心を検知した場合車両の速度を低下させる車両制御技術が開示されている。特許文献６には、ステアリング角度、車両の左右方向の加速度、タイヤと路面との滑りを入力として、ドライバの技量を初級・中級・上級の３段階に判断し、車両を制御する技術が開示されている。

特開２０１９－１８９０６９号公報 特開２００７－３１３９２７号公報 特開２００７－２６３２４２号公報 特開２０１０－６９９８３号公報 特開２０１７－１３６９２２号公報 特開平７－３０６９９８号公報

上述した特許文献に記載された技術によっても、市場のニーズを適切に満たしているとは言えず、以下に述べる課題が存在する。
すなわち、車両を運転する運転者の運転技量や運転特徴は運転者毎に個別に異なっているため、従来技術により路面摩擦係数や運転技量に基づいて車両を制御したとしても、運転者毎の運転特徴の相違に応じて最適な車両制御を行うことが困難である。

本開示は上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、本開示の目的とするところは、路面状態と運転者の運転特徴や運転技量に応じてより最適な運転支援を行う車両用運転支援装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、本開示の一実施形態における車両用運転支援装置は、一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサに通信可能に接続される一つ又は複数のメモリと、を備え、前記一つ又は複数のプロセッサは、前記車両が走行する路面状態情報、前記車両の運転者の運転技量情報、及び、前記車両の運転支援要否情報を取得し、取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定するとともに、取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定し、取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援処理を実行する

本開示によれば、路面状態と運転者の運転特徴や運転技量に応じてより最適な車両の運転支援を提供することが可能となる。

実施形態に係る車両用運転支援装置を備えた車両の構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る車両用運転支援装置と周辺装置の構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る路面温度と路面凹凸と路面水分量とのマトリックスデータを示す模式図である。 実施形態に係る路面状態判定のためのデータベースの一例である。 （Ａ）は実施形態に係る運転技量区分判定のための模式図であり、（Ｂ）は実施形態に係る優先技量値決定のための模式図である。 実施形態に係る危険運転情報を取得するためのタイムチャートの一例である。 実施形態に係る運転支援の内容に関するデータベースの一例である。 本実施形態の車両用運転支援装置１００による運転支援方法のフローチャートの一例である。 本実施形態の車両用運転支援装置１００による運転支援の一例を示す模式図である。 本実施形態の車両用運転支援装置１００における、危険運転情報取得のフローチャートである。 本実施形態の車両用運転支援装置１００における、危険運転情報取得のタイムチャートである。

次に本開示を実施するための好適な実施形態について説明する。また、以下で詳述する以外の構成については、公知の各種の車載センサを含む公知の車両構造や車載システムを適宜補完してもよい。

［車両１］
図１に、本実施形態における車両１の構成例を示す。以下では、本実施形態に好適な車両として四輪駆動の自動車を例示するが、本開示の趣旨を阻害しない限りにおいて二輪車など四輪以外の自動車に適用してもよい。

＜車両の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る車両用運転支援装置１００を備えた車両１の構成例を示す模式図である。図１に示した車両１は、車両の駆動トルクを生成する駆動力源９から出力される駆動トルクを左前輪３ＬＦ、右前輪３ＲＦ、左後輪３ＬＲ及び右後輪３ＲＲ（以下、特に区別を要しない場合には「車輪３」と総称する）に伝達する四輪駆動車として構成されている。駆動力源９は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であってもよく、駆動用モータであってもよく、内燃機関及び駆動用モータをともに備えていてもよい。

なお、車両１は、例えば前輪駆動用モータ及び後輪駆動用モータの二つの駆動用モータを備えた電気自動車であってもよく、それぞれの車輪３に対応する駆動用モータを備えた電気自動車であってもよい。また、車両１が電気自動車やハイブリッド電気自動車の場合、車両１には、駆動用モータへ供給される電力を蓄積する二次電池や、バッテリに充電される電力を発電するモータや燃料電池等の発電機が搭載される。

車両１は、車両の運転制御に用いられる機器として、駆動力源９、電動ステアリング装置１５及びブレーキ液圧制御ユニット２０を備えている。駆動力源９は、図示しない変速機や前輪差動機構７Ｆ及び後輪差動機構７Ｒを介して前輪駆動軸５Ｆ及び後輪駆動軸５Ｒに伝達される駆動トルクを出力する。駆動力源９や変速機の駆動は、一つ又は複数の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）を含んで構成された車両制御装置４１により制御される。

前輪駆動軸５Ｆには電動ステアリング装置１５が設けられている。電動ステアリング装置１５は図示しない電動モータやギヤ機構を含み、車両制御装置４１により制御されることによって左前輪３ＬＦ及び右前輪３ＲＦの操舵角を調節する。車両制御装置４１は、手動運転中には、運転者によるステアリングホイール１３の操舵角に基づいて電動ステアリング装置１５を制御する。

車両１のブレーキシステムは、油圧式のブレーキシステムとして構成されている。ブレーキ液圧制御ユニット２０は、それぞれ前後左右の駆動輪３ＬＦ，３ＲＦ，３ＬＲ，３ＲＲに設けられたブレーキキャリパ１７ＬＦ，１７ＲＦ，１７ＬＲ，１７ＲＲ（以下、特に区別を要しない場合には「ブレーキキャリパ１７」と総称する）に供給する油圧を調節し、制動力を発生させる。ブレーキ液圧制御ユニット２０の駆動は、車両制御装置４１により制御される。車両１が電気自動車あるいはハイブリッド電気自動車の場合、ブレーキ液圧制御ユニット２０は、駆動用モータによる回生ブレーキと併用される。

車両制御装置４１は、車両１の駆動トルクを出力する駆動力源９、ステアリングホイール１３又は操舵輪の操舵角を制御する電動ステアリング装置１５、車両１の制動力を制御するブレーキ液圧制御ユニット２０の駆動を制御する一つ又は複数の電子制御装置を含む。車両制御装置４１は、駆動力源９から出力された出力を変速して車輪３へ伝達する変速機の駆動を制御する機能を備えていてもよい。車両制御装置４１は、後述する車両用運転支援装置１００から送信される情報を取得可能に構成され、この車両用運転支援装置１００による駆動力上限値に基づく車両制御を実行可能に構成されている。

また、車両１は、周囲環境センサ３１、乗員監視センサ３３、生体センサ３４、車両状態センサ３５、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ３７、車車間通信部３９、ナビゲーション装置４０及びＨＭＩ（Human Machine Interface）４３などを具備することができる。

このうち周囲環境センサ３１は、後述する路面の温度を検出する路面温度センサ、路面の凹凸を検出可能な凹凸検出センサおよび路面の水分量を検出可能な水分量センサを含んで構成されている。なお、路面温度を検出するセンサとしては、例えば特開２０１５－０３８５１６号公報に例示されるごとき公知の種々の温度センサを適用してもよい。また、路面の凹凸を検出可能な凹凸検出センサとしては、例えば特開２００４－１３８５４９号に開示された装置（路面の凹凸検出センサ）や特開２０１３－６１６９０号公報に記載された公知の種々の手段やレーザー距離計などを適用してもよい。また、路面の水分量を検出可能な水分量センサとしては、例えば特開２００６－４６９３６号公報に例示されるごとき公知の種々の水分量検出センサなどを適用できる。

また、本実施形態における周囲環境センサ３１は、前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ、後方撮影カメラ３１Ｒ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）３１Ｓを含んで構成されていてもよい。

前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ、後方撮影カメラ３１Ｒ及びＬｉＤＡＲ３１Ｓは、車両１の周囲環境の情報を取得するための周囲環境センサの一部を構成する。前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ及び後方撮影カメラ３１Ｒは、車両１の前方あるいは後方を撮影し、画像データを生成する。前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ及び後方撮影カメラ３１Ｒは、ＣＣＤ（Charged-Coupled Devices）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等の撮像素子を備え、生成した画像データを車両用運転支援装置１００へ送信することができる。

図１に示した車両１では、前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦは、左右一対のカメラを含むステレオカメラとして構成され、後方撮影カメラ３１Ｒは、いわゆる単眼カメラとして構成されているが、それぞれステレオカメラあるいは単眼カメラのいずれであってもよい。車両１は、前方撮影カメラ３１ＬＦ，３１ＲＦ及び後方撮影カメラ３１Ｒ以外に、例えばサイドミラーに設けられて左後方又は右後方を撮影する公知のカメラを備えていてもよい。

ＬｉＤＡＲ３１Ｓは、光を送信するとともに当該光の反射光を受信し、光を送信してから反射光を受信するまでの時間に基づいて物体及び物体までの距離を検知する。ＬｉＤＡＲ３１Ｓは、検出データを車両用運転支援装置１００へ送信することができる。車両１は、周囲環境の情報を取得するための周囲環境センサ３１として、ＬｉＤＡＲ３１Ｓの代わりに、又はＬｉＤＡＲ３１Ｓと併せて、ミリ波レーダ等のレーダセンサ、超音波センサのうちのいずれか一つ又は複数の公知のセンサを備えていてもよい。

また、乗員監視センサ３３は、車内撮影カメラ３３ｃを含んで構成されていてもよい。
車内撮影カメラ３３ｃは、車両１の乗員の情報を検出する一つ又は複数の公知のセンサからなる。車内撮影カメラ３３ｃは、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子を備え、車内を撮影し、画像データを生成する。車内撮影カメラ３３ｃは、生成した画像データを車両用運転支援装置１００へ送信することができる。本実施形態において、車内撮影カメラ３３ｃは、車両１の運転者を撮影可能に配置される。設置される車内撮影カメラ３３ｃは１つのみであってもよく、複数であってもよい。

生体センサ３４は、車両１の乗員の生体情報を検出し、検出データを車両用運転支援装置１００へ送信することができる。生体センサ３４は、公知の種々のセンサを適用でき、例えば乗員の心拍を検出するための電波式のドップラーセンサであってもよく、乗員の脈拍を検出するための非装着型の脈拍センサであってもよい。また、生体センサ３４は、車両１の運転者の心拍又は心電図を計測するためにステアリングホイール１３に埋設された電極組であってもよい。

車両状態センサ３５は、車両１の操作状態及び挙動を検出する一つ又は複数の公知のセンサからなる。車両状態センサ３５は、例えばそれぞれ公知の舵角センサ、アクセルポジションセンサ、ブレーキストロークセンサ、ブレーキ圧センサ又はエンジン回転数センサのうちの少なくとも一つを含み、ステアリングホイール１３あるいは操舵輪の操舵角、アクセル開度、ブレーキ操作量又はエンジン回転数等の車両１の操作状態を検出する。また、車両状態センサ３５は、例えばそれぞれ公知の車速センサ、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み、車速、前後加速度、横加速度、ヨーレート等の車両の挙動を検出する。また、車両状態センサ３５は、公知の方向指示器の操作を検出するセンサを含み、方向指示器の操作状態を検出する。また、車両状態センサ３５は、車両１の傾斜状態を検出するジャイロセンサなどの公知のセンサを含み、道路の傾斜状態を検出する。車両状態センサ３５は、検出した情報を含むセンサ信号を車両用運転支援装置１００へ送信することができる。

車車間通信部３９は、車両１の周囲を走行する車両（以下「他車両」ともいう）との間で通信を行うためのインタフェースである。
ナビゲーション装置４０は、乗員により設定される目的地までの走行経路を設定し、当該走行経路を運転者に通知する公知のナビゲーション装置である。ナビゲーション装置４０にはＧＰＳセンサ３７が接続され、ＧＰＳセンサ３７を介してＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信し、車両１の地図データ上の位置情報を取得する。なお、ＧＰＳセンサ３７の代わりに、車両１の位置を特定する他の衛星システムからの衛星信号を受信するアンテナが用いられてもよい。

ＨＭＩ４３は、車両用運転支援装置１００により駆動され、画像表示や音声出力等の手段により、乗員に対して種々の情報を提示する。ＨＭＩ４３は、例えばインストルメントパネル内に設けられた表示装置及び車両に設けられたスピーカを含む。表示装置は、ナビゲーション装置４０の表示装置の機能を有していてもよい。また、ＨＭＩ４３は、車両１のフロントウィンドウ上に画像を表示するヘッドアップディスプレイを含んでいてもよい。

［車両用運転支援装置１００］
続いて、本実施形態に係る、走行する車両１の車両用運転支援装置１００の構成例を具体的に説明する。なお本実施形態の車両用運転支援装置１００は、路面状態と運転者の運転特徴や運転技量に応じて車両１の運転支援を行う。

図２は、本実施形態に係る車両用運転支援装置１００の構成例を示すブロック図である。
車両用運転支援装置１００には、専用線又はＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Inter Net）等の通信手段を介して、センサ類３０（周囲環境センサ３１、乗員監視センサ３３、生体センサ３４、車両状態センサ３５及びＧＰＳセンサ３７など）が接続されている。また、車両用運転支援装置１００には、専用線又はＣＡＮやＬＩＮ等の通信手段を介して、上記した車車間通信部３９、ナビゲーション装置４０、車両制御装置４１及びＨＭＩ４３が接続されている。また、車両用運転支援装置１００は、公知の通信手段４５を介して、例えばインターネットなどの外部ネットワークＮＥＴと接続可能に構成されている。なお、車両用運転支援装置１００は、車両１に搭載された電子制御装置に限られるものではなく、スマートホンやウェアラブル機器等の端末装置であってもよい。

かような本実施形態の車両用運転支援装置１００は、制御部５０及び公知の記憶部（メモリ６０およびデータベース７０）を備えている。制御部５０は、一つ又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを備えて構成される。制御部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。上記した記憶部のうちメモリ６０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）等の公知のメモリデバイスで構成される。

また、上記した記憶部のうちデータベース７０は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）あるいはＵＳＢフラッシュやストレージ装置等の更新可能な公知の記録媒体で構成される。ただし、本実施形態では上記した記憶部の数や種類は特に限定されない。本実施形態の記憶部は、制御部５０により実行されるコンピュータプログラムや、演算処理に用いられる種々のパラメータ、検出データ、演算結果等の情報を記録するように構成されていてもよい。

なお本実施形態におけるデータベース７０は、路面状態毎に複数に区分された路面状態区分を含んでいてもよい。具体的に、路面状態毎（ＩＣＥ、ＳＮＯＷ、ＤＲＹ、ＷＥＴ）の複数に区分された路面状態区分７１や、運転者の運転技量毎（上・中・下）の複数に区分された運転技量区分７２、上記路面状態毎（ＩＣＥ、ＳＮＯＷ、ＤＲＹ、ＷＥＴ）や運転技量毎（上・中・下）に応じた摩擦係数データベース７３を含んで構成されている。

上記したデータベース７０は車両１に搭載されていてもよく、移動体通信等の無線通信手段を介して車両用運転支援装置１００と通信可能な外部サーバに少なくとも一部が格納されていてもよい。また、データベース７０の全体が単一のデータベースとして構成されていてもよいし、路面状態毎、又は、運転技量毎に別の単一のデータベースとして構成されていてもよい。

車両用運転支援装置１００の制御部５０は、図２に示されるとおり、運転支援要否情報取得部５１、路面状態検出部５２、運転技量検出部５３、路面状態判定部５４、運転技量区分判定部５５、運転支援処理実行判定部５６、指令部５７を含んで構成されている。

運転支援要否情報取得部５１は、車両１の運転支援が必要か否かの情報を取得する機能を備えている。より具体的には、運転支援要否情報取得部５１は、車両１の運転者が本開示の車両用運転支援装置による運転支援を受けることを許容するか否かの意思情報や、走行中の車両１が危険運転を行っているか否かの情報（危険運転情報）などを取得することができる。

運転者が運転支援を受けることを許容するか否かの意思情報は、運転者が車両１の運転開始前や運転開始後に、上記意思をディスプレイへ入力されることや音声入力されることにより生成される。そして運転支援要否情報取得部５１は、この生成された情報をＣＡＮやＬＩＮ等の通信手段を介して取得する。

なお、上述した走行中の車両１が危険運転を行っているか否かの情報（危険運転情報）は例えば、車両１に乗車する乗員の状態に基づいて生成される。このような危険運転情報は、車両１の運転者の運転中の覚醒度の情報や、車両１の運転者以外の同乗者における運転者の運転に対する恐怖度の情報などに基づいて生成される。運転者の覚醒度の情報は、例えば車内撮影カメラ３３ｃ等により運転者の運転画像を撮影することにより取得することができる。また、同乗者における恐怖度の情報は、例えば同乗者の心拍を電波式のドップラーセンサ等により検出することにより取得可能である。この際、運転支援要否情報取得部５１は図６に示すように、運転者の覚醒度や同乗者の恐怖度のパラメータが危険の閾値を下回った後に所定時間以上経過した場合に、危険運転情報が生成され、運転支援要否情報取得部５１により取得されてもよい。

路面状態検出部５２は、車両１が走行する路面の状態の情報を検出する機能を備えている。より具体的には路面状態検出部５２は、例えばそれぞれ上記した路面温度センサ、路面凹凸検出センサおよび路面水分量センサにより、車両が走行する路面状態、すなわち、路面温度、路面凹凸、路面水分量等の情報を検出することが可能である。

運転技量検出部５３は、車両１を運転する運転者の運転技量の情報を検出する機能を備えている。具体的には運転技量検出部５３は、車両１を運転する運転者が走行したときの任意の開始地点から終了地点に至るまでの走行時間、アクセル開度、車速やその立ち上がり、ブレーキ踏力、操舵角、ブレーキポイントまでの時間、減速の安定性、修正操舵頻度、車車間通信による車間距離変化の積分値、ＣＣＤカメラによる白線からの車両の離間距離、その他の変化量を計測することができる。

そして運転技量検出部５３は、例えば特開２００７－２７１９６１号公報に開示される方法等を用いて、走る技量、曲がる技量、止まる技量、のそれぞれの技量値を取得することができる。すなわち運転技量検出部５３は、車両１の運転者の運転技量の情報として、アクセルの踏み込みスキルを示すアクセル技量値（Ａ）、前記車両の運転者のカーブにおけるハンドルの操作スキルを示すハンドル操作技量値（Ｂ）、及び、前記車両の制動時における前記運転者の車両ブレーキの踏み込みスキルを示すブレーキ技量値（Ｃ）、等の情報を検出することが可能である。

路面状態判定部５４は、上述の路面状態検出部５２で取得した路面状態情報に基づいて、データベース７０内に保有される路面状態区分のいずれに属するか判定する機能を備えている。このような判定としては、例えば特開２０２０－１５７９８８号公報に記載の判定方法を適用可能である。より具体的には、データベース７０内の路面状態区分７１として「ＩＣＥ」、「ＳＮＯＷ」、「ＤＲＹ」、及び「ＷＥＴ」の４区分に分類しそれぞれの路面状態に応じた路面温度、路面凹凸、路面水分量や、摩擦係数の情報を規定している。そして路面状態判定部５４は、路面状態検出部５２で取得した路面状態情報（路面温度、路面凹凸、路面水分量）を路面状態区分７１に照らし合わせて、車両１が走行する路面が、「ＩＣＥ」、「ＳＮＯＷ」、「ＤＲＹ」、「ＷＥＴ」のいずれに属するかを判定する。

すなわち路面状態判定部５４は、図３に示すような予めマトリックス化された路面温度と路面凹凸と路面水分量との関係（マトリックスデータ）に基づいて、上記した走行する路面の状態（種類）が４つの状態（ＤＲＹ、ＷＥＴ、ＳＮＯＷ、ＩＣＥ）のいずれかであるか判定する機能を有している。従って路面状態判定部５４は上記マトリックスデータを参照して、上記各センサからのそれぞれ実測された路面温度、路面凹凸および路面水分量のデータに基づいて路面の状態を判定できる。

また、なお本実施形態の路面状態判定部５４は、上記のとおり路面の温度、路面の凹凸及び路面の水分量に基づいて路面の状態を判定しているが、本開示はこの形態に限られない。すなわち、例えば上記した４つの路面状態を判定するとき、本実施形態の趣旨と相反しない限りにおいて、例えば画像解析を用いた形態を含む公知の判定技術を適用してもよい。また、路面状態の判定に際しては、上記した４つの状態（ＤＲＹ、ＷＥＴ、ＳＮＯＷ、ＩＣＥ）に限られず、公知の他の路面状態を適用してもよい。例えば、図４に示すように路面の種類（アスファルト、コンクリート、砂利）や舗装の種類（簡易舗装、普通舗装、タール過剰）等に応じた摩擦係数データベースを用いることにより、路面状態判定部５４は車両１が走行する路面摩擦係数の特定を行ってもよい。

運転技量区分判定部５５は、運転技量検出部５３で取得した車両１の運転者の運転技量の情報に基づいて、データベース７０内に保有される技量判定データベースを参照して、「上」「中」「下」の３区分の運転技量区分のいずれに属するか判定する機能を備えている。具体的には、運転技量検出部５３において取得したアクセル技量値（Ａ）、ハンドル操作技量値（Ｂ）、及び、ブレーキ技量値（Ｃ）のそれぞれを、プロの運転者の各値と比較することにより点数化して、車両１の運転技量を総合判定し、「上」「中」「下」の３区分の運転技量区分のいずれに属するか判定することができる。例えば図５（Ａ）に示すように、アクセル技量値（Ａ）を例にとると、プロの運転者のアクセル技量値と比較して９０％以上の場合アクセル技量値「上」とし、８０％以上～９０％未満の場合アクセル技量値「中」とし、８０％未満の場合アクセル技量値「下」とする。ハンドル操作技量値（Ｂ）、及び、ブレーキ技量値（Ｃ）についても同様に各々の技量値を判定する。そして総合判定として、例えばアクセル技量値（Ａ）、ハンドル操作技量値（Ｂ）、及び、ブレーキ技量値（Ｃ）の全てが「上」の場合、車両１の運転者は、運転技量区分のうち「上」と判定される。

なお運転技量区分判定部５５は、路面状態判定部５４において判定した路面状態区分に基づいて、運転技量区分の判定基準を変更してもよい。具体的には図５（Ｂ）（ｉ）に示すように、路面状態判定部５４において路面状態区分が「ＩＣＥ」と判定された場合、運転技量区分判定部５５は、アクセル技量値（Ａ）、ハンドル操作技量値（Ｂ）、及び、ブレーキ技量値（Ｃ）のうち、カーブにおけるハンドルの操作スキルを示すハンドル操作技量値（Ｂ）を優先技量値と決定する。そして、ハンドル操作技量値（Ｂ）が優先技量値と決定された場合、図５（Ａ）を参照して、プロの運転者のハンドル操作技量値と比較して９８％以上の場合アクセル技量値「上」とし、９０％以上～９８％未満の場合アクセル技量値「中」とし、９０％未満の場合アクセル技量値「下」とする。

なお、優先技量値は上述の路面状態検出部５２において取得した路面状態情報に基づいて決定されてもよい。具体的には図５（Ｂ）（ｉｉ）に示される、路面状態検出部５２において取得した路面状態情報としての摩擦係数に基づいて優先技量値を決定してもよい。

なお、本実施形態の運転技量区分判定部５５における運転技量の判定は、上記形態に限られない。すなわち、本実施形態の趣旨と相反しない限りにおいて、他の公知の運転技量判定技術を適用してもよい。また運転技量の判定に際しては、３種類（上、中、下）のランクに限られず、２種類の判定（良、不良）としてもよいし、より細分化された判定を行ってもよい。

運転支援処理実行判定部５６は、運転支援要否情報取得部５１において取得した運転支援の要否情報に基づいて、路面状態判定部５４において判定された路面状態区分、及び、運転技量区分判定部５５において判定された前記運転技量区分に応じて、車両１の運転支援処理を実行するか否かを判定する機能を備える。

具体的には、運転支援要否情報取得部５１において、車両１の運転者の運転支援を受けることを許容する意思を取得した場合、運転支援処理実行判定部５６は、路面状態判定部５４で判定された路面状態区分と、運転技量区分判定部５５で判定された運転技量区分に応じた運転支援を車両１に対して行うことを判定する。具体的には、運転支援処理実行判定部５６は、図７に示されるような運転支援の内容に関する運転支援データベースを参照して運転支援の内容を決定することができる。

すなわち図７は、本実施形態の車両用運転支援装置１００による運転支援の一例として、駆動力上限値を設定する際に適用されるデータベースである。図７では、車両１の駆動力上限値が設定されない場合の駆動力を１００％として、駆動力上限値を設定した場合の値が路面状態毎に示される。例えば車両１への運転支援として駆動力の制限を行う場合には、図７に示される駆動力上限値一覧を参照して、路面状態判定（例えばＤＲＹ）及び運転技量判定（例えば上）に応じた駆動力の上限値が９０％と設定される。そして車両１の走行中に路面状態判定が「ＤＲＹ」から「ＳＮＯＷ」に変更された場合には、運転支援処理実行判定部５６は変更後の路面状態判定に基づいて再度、図７の駆動力上限値一覧を参照して、駆動力の上限値を８０％に変更（駆動力制限）することができる。

ここで、運転者の運転技量が高いと判定した場合ほど運転支援をより少なくし、運転者の運転技量が低いと判定した場合ほど運転支援をより多くするように設定することもできる。換言すれば、運転者の運転技量が高いほど車両の駆動力の制限を少なくし、運転技量が低いほど駆動力の制限を多くすることができる。このように、運転者の運転技量の高低に応じて運転支援（駆動力の制限含む）を変化させることにより、運転者の運転技量に応じてより最適な車両の運転支援を提供することが可能となる。すなわち、運転者の運転技量が低い場合、路面の摩擦係数以上の駆動力はスリップを誘発する可能性があるため、駆動力制限を多くすることが好ましい。一方で、運転者の運転技量が高い場合、反力に対し低すぎる駆動力は加速不良感を運転者に与えがちであるため、駆動力制限を比較的少なくしてもよい。

一方で運転支援要否情報取得部５１において、車両１の運転者が運転支援を受けることを許容しないという意思情報が取得された場合であっても、運転支援処理実行判定部５６は、運転支援要否情報取得部５１が取得した車両１の危険運転情報に基づいて、車両１に対して運転支援を行うことを判定してもよい。具体的には、運転者の覚醒度が低い状態が所定時間以上継続した場合や、同乗者の恐怖度が高い状態が所定時間以上継続した場合は、運転支援要否情報取得部５１が取得した危険運転情報に基づき、運転支援処理実行判定部５６は車両１に対して運転支援を行うことを判定する。なお、運転者の意思に反して運転支援を行うとの判定がされる場合、運転支援実行前に予め上記判定結果をディスプレイへの表示や音声出力により報知してもよい。予め運転者が上記判定結果を認識することにより、運転支援に対する不満を抑制できる。

指令部５７は、運転支援処理実行判定部５６が運転支援を行うことを判定した場合に、その判定信号を車両制御装置４１に対して出力する。車両制御装置４１は入力された判定信号に基づいて、車両１の運転支援を実行する。なお、車両１の運転支援としては、車両１の駆動力の制限や、駆動力上限値の下降又は上昇などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。

なお車両の駆動力は一般的に「駆動力（Ｐ）＝エンジントルク（Ｔｅ）×変速機ギヤ比×終減速比×伝達効率÷タイヤの動荷重半径」で求められることが知られている。本実施形態においては、車両１の駆動力の制限は具体的には上記エンジントルクの調整により実現可能である。

［車両用運転支援装置１００における運転支援方法］
次に図８のフローチャートを参照しつつ、本実施形態の車両用運転支援装置１００による運転支援方法について説明する。なお以下で説明する車両の運転支援は、上述した車両用運転支援装置１００によって実行される。

まずステップ１では、運転支援要否情報取得部５１によって、車両１の運転支援が必要か否かの情報が取得される。具体的には、運転者が車両用運転支援装置１００による運転支援を許容するか否かの意思がディスプレイ入力されることにより、「運転支援：許容」の情報が生成される。この生成された情報がＣＡＮやＬＩＮ等の通信手段を介して、運転支援要否情報取得部５１により取得される。

次いでステップ２では、上記した路面状態検出部５２によって、上記した周囲環境センサ３１等を用いて車両１が走行する路面の状態の情報が検出される。具体的には、路面温度、路面凹凸、路面水分量等の情報が検出される。

次いでステップ３では、運転技量検出部５３によって、車両状態センサ３５等を用いて、車両１を運転する運転者の運転技量の情報が検出される。具体的には、アクセルの踏み込みスキルを示すアクセル技量値（Ａ）、前記車両の運転者のカーブにおけるハンドルの操作スキルを示すハンドル操作技量値（Ｂ）、及び、前記車両の制動時における前記運転者の車両ブレーキの踏み込みスキルを示すブレーキ技量値（Ｃ）、等の情報が検出される。

次いでステップ４では、路面状態判定部５４により、路面状態検出部５２で取得した路面状態情報に基づいて、車両１が走行する路面が「ＩＣＥ」、「ＳＮＯＷ」、「ＤＲＹ」、「ＷＥＴ」のいずれに属するかの判定がされる。ここでは具体的には、データベース７０内の路面状態区分７１を参照して、路面状態情報（路面温度、路面凹凸、路面水分量）に基づいて車両１の走行中における路面状態が「ＤＲＹ」と判定されたと仮定する。

次いでステップ５では、運転技量区分判定部５５により、運転技量検出部５３で取得した運転技量の情報に基づいて、「上」「中」「下」の３区分の運転技量区分のいずれに属するか判定がなされる。ここでは、具体的には、車両１の運転者の運転技量が、運転技量区分のうち「上」と判定されたと仮定する。

次いでステップ６では、運転支援処理実行判定部５６により、路面状態判定部５４での判定及び運転技量区分判定部５５での判定に基づいた運転支援を決定する。具体的には、上述のように車両１が「ＤＲＹ」判定の路面を走行中であり運転技量が「上」であるため、それら判定に基づいて図７に示される運転支援データベースを参照して駆動力上限値を決定する。引き続きステップ７において指令部５７を介して車両制御装置４１に対して信号を出力することにより、車両１の運転支援が実行される。

ステップ８において車両システムがＯＦＦであることが判定された場合、処理は終了する。一方で車両システムがＯＦＦとなるまでは、上記処理は繰り返される。この場合、路面状態検出部により検出される路面状態情報により、路面状態区分の判定が更新され得る。例えば図９に示されるように、車両１の走行当初「ＤＲＹ」と判定されていた路面状態区分が、走行開始からｔ１秒経過後に「ＳＮＯＷ」判定に変更されたとする。この場合運転支援処理実行判定部５６は、更新後の情報に基づいて駆動力の上限値を変更することができる。具体的には図９に示されるように、走行時間又は走行距離に伴って、車両１の駆動力の上限値を下降することが可能である。

なお上記のステップ１において、運転支援要否情報取得部５１により取得される情報として、運転者が車両用運転支援装置１００による運転支援を「許容しない」という情報を取得した場合のフローについて、図１０に示すステップ９以降で説明する。

図１０に示されるように、運転支援要否情報取得部５１により車両用運転支援装置１００による運転支援を「許容しない」という情報が取得された場合、運転支援要否情報取得部５１は引き続き、車両１が危険運転を行っているか否かの情報（危険運転情報）を取得する。すなわちステップ９では、運転支援要否情報取得部５１により、運転者の覚醒度が検出される。またステップ１０では、運転支援要否情報取得部５１により、同乗者の恐怖度が検出される。運転者の覚醒度や同乗者の恐怖度のパラメータが危険の閾値を下回った後に所定時間以上経過した場合に、危険運転情報が生成され、ステップ１１で、運転支援要否情報取得部５１により取得される。その後、図８のステップ２に戻って処理を続行する。

一方で運転者の覚醒度や同乗者の恐怖度のパラメータが危険の閾値を下回った後に所定時間以上経過しない場合には、危険運転情報は生成されないので、再度ステップ９に戻って処理が続行される。

ステップ９～１１を含めた運転支援処理の流れは図１１に示される。すなわち、図１１（Ａ）はステップ９～１１を含めた駆動力制限を示す図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）における安全運転と危険運転の状態を示す図である。以下、時系列により説明する。運転者の運転支援を「許容しない」という情報が取得された後、ステップ９及びステップ１０に進んだ場合、図１１（Ａ）の時間Ｔ＝ｔ０～ｔ２の間において、運転支援要否情報取得部５１により危険運転情報は取得されていないため、車両用運転支援装置１００による運転支援、すなわち車両１の駆動力上限値の設定は行われない。そして、Ｔ＝ｔ２の時点で運転支援要否情報取得部５１により危険運転情報は取得されると、図７に示される駆動力上限値一覧を参照して車両１の駆動力上限値が設定される。次いで、Ｔ＝ｔ３の時点で路面状態判定部５４による判定が「ＤＲＹ」から「ＳＮＯＷ」に変更されると、再度図７に示される駆動力上限値一覧を参照して車両１の駆動力上限値が変更（制限）される。次いで、Ｔ＝ｔ４の時点で運転支援要否情報取得部５１により危険運転情報は取得されなくなり、車両１の駆動力上限値は解除される。なお車両用運転支援装置１００による運転支援方法は、ステップ１から繰り返される。

以上説明した本実施形態における車両１の車両用運転支援装置１００によれば、路面状態と運転者の運転特徴や運転技量に応じてより最適な運転支援を行うことができる。

なお上述のとおり添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。すなわち当業者であれば上記した実施形態に対して更なる変形を試みることは明らかであり、これらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

すなわち本実施形態の車両用運転支援装置１００において、車両１の運転支援としては駆動力上限値の設定または変更を例に取って上記説明したが、これに限られない。車両用運転支援装置１００による車両１の運転支援としては具体的には、車両１の加減速度の上限値や下限値の下降又は上昇、車両１の操舵速度や操舵角の支援、車両１のブレーキペダル踏力やブレーキ力の支援、車両１のＶＤＣ介入に関する支援、車両１のシートサポート強さに関する支援、車両１の運転操作のコーチングやサジェスト、等としてもよい。

また上記説明した車両用運転支援装置１００による運転支援方法では、「ＩＣＥ」、「ＳＮＯＷ」、「ＤＲＹ」、及び「ＷＥＴ」の４区分の路面状態判定及び、「上」「中」「下」の３区分の運転技量区分判定を用いた例を示したが、これに限られるものではない。すなわち、図４に示すような路面摩擦係数（μ値）を含むデータベースを用いて、路面状態の判定結果や運転技量の判定結果に応じた路面摩擦係数を用いることにより、さらに詳細な運転支援ができる。そのため、より最適な車両の運転支援を提供することが可能となる。

以下、本願の特許請求の範囲に記載した発明以外の、特許請求可能な発明を記載する。

（１）一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサに通信可能に接続される一つ又は複数のメモリと、を備えた車両用運転支援装置において、
前記一つ又は複数のプロセッサは、
車両が走行する路面状態情報、前記車両の運転者の運転技量情報、及び、前記車両の運転支援要否情報を取得し、
取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定するとともに、取得した前記運転技量情報のうち、前記車両の運転者のアクセルの踏み込みスキルを示すアクセル技量値、前記車両の運転者のカーブにおけるハンドルの操作スキルを示すハンドル操作技量値、及び、前記車両の制動時における前記運転者の車両ブレーキの踏み込みスキルを示すブレーキ技量値、を取得し、
取得した前記路面状態情報に基づいて、前記アクセル技量値、前記ハンドル操作技量値、及び前記ブレーキ技量値のうちの優先技量値を決定し、
決定した前記優先技量値に基づいて、予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定し、
取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援処理を実行する、車両用運転支援装置。

（２）前記一つ又は複数のプロセッサは、
前記路面状態情報が更新された場合に、更新された前記路面状態情報に基づいて前記処理を実行する、（１）に記載の車両用運転支援装置。

（３）前記一つ又は複数のプロセッサは、
取得した前記運転支援要否情報のうち、前記車両の乗員の状態に基づき検出される危険運転情報を取得し、
前記危険運転情報は、前記運転者の覚醒度を示す運転者覚醒度情報と、前記運転者以外で前記車両に同乗する乗員の感情情報と、の少なくとも１つを含み、
取得した前記危険運転情報に基づいて運転支援処理を実行する、（１）に記載の車両用運転支援装置。

（４）一つ又は複数のプロセッサに、
車両が走行する路面状態の情報、前記車両の運転者の運転技量の情報、及び前記車両の運転支援要否情報を取得することと、
取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定することと、
取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定することと、
取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援をすることと、
を含む処理を実行させる、コンピュータプログラム。

（５）一つ又は複数のプロセッサに、
車両が走行する路面状態の情報、前記車両の運転者の運転技量の情報、及び前記車両の運転支援要否情報を取得することと、
取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定することと、
取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定することと、
取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援をすることと、
を含む処理を実行させるコンピュータプログラムを記憶した、記録媒体。

（６）前記車両が走行する路面状態情報を検出する路面状態検出部と、
前記車両の運転者の運転技量情報を検出する運転技量検出部と、
前記車両の運転支援要否情報を取得する運転支援要否情報取得部と、
取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定する路面状態判定部と、
取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定する運転技量区分判定部と、
取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援処理を実行させる運転支援処理実行判定部と、
を備えた、車両用運転支援装置。

（７）前記運転技量検出部は、前記車両の運転者のアクセルの踏み込みスキルを示すアクセル技量値、前記車両の運転者のカーブにおけるハンドルの操作スキルを示すハンドル操作技量値、及び、前記車両の制動時における前記運転者の車両ブレーキの踏み込みスキルを示すブレーキ技量値、を取得し、
前記運転技量区分判定部は、取得した前記路面状態情報に基づいて、前記アクセル技量値、前記ハンドル操作技量値、及び前記ブレーキ技量値のうちの優先技量値を決定し、決定した前記優先技量値に基づいて、予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定する、（６）に記載の車両用運転支援装置。

（８）前記運転支援処理実行判定部は、前記路面状態情報が更新された場合に、更新された前記路面状態情報に基づいて前記車両の運転支援処理を実行させる、（６）に記載の車両用運転支援装置。

（９）前記運転支援要否情報取得部は、前記車両の運転者の運転支援許容に関する意思情報を取得し、
前記運転支援処理実行判定部は、取得した運転支援許容に関する前記意思情報に基づいて運転支援処理を実行する、（６）に記載の車両用運転支援装置。

（１０）前記運転支援要否情報取得部は、前記車両の乗員の状態に基づき検出される危険運転情報を取得し、
前記運転支援処理実行判定部は、取得した前記危険運転情報に基づいて運転支援処理を実行する、（６）に記載の車両用運転支援装置。

（１１）前記危険運転情報は、前記運転者の覚醒度を示す運転者覚醒度情報と、前記運転者以外で前記車両に同乗する乗員の感情情報と、の少なくとも１つを含む、（１０）に記載の車両用運転支援装置。

１ 車両
１００ 車両用運転支援装置
４１ 車両制御装置
５０ 制御部
５１ 運転支援要否情報取得部
５２ 路面状態検出部
５３ 運転技量検出部
５４ 路面状態判定部
５５ 運転技量区分判定部
５６ 運転支援処理実行判定部

Claims (5)

1. 一つ又は複数のプロセッサと、前記一つ又は複数のプロセッサに通信可能に接続される一つ又は複数のメモリと、を備えた車両用運転支援装置において、
   前記一つ又は複数のプロセッサは、
   車両が走行する路面状態情報、前記車両の運転者の運転技量情報、及び、前記車両の運転支援要否情報を取得し、
   取得した前記路面状態情報に基づいて予め定めた複数の路面状態区分のいずれに属するか判定するとともに、取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定し、
   取得した前記運転支援要否情報に基づいて、判定された前記路面状態区分及び判定された前記運転技量区分に応じて、前記車両の運転支援処理を実行する、車両用運転支援装置。
2. 前記一つ又は複数のプロセッサは、
   取得した前記運転支援要否情報のうち、前記車両の運転者の運転支援許容に関する意思情報を取得し、
   取得した運転支援許容に関する前記意思情報に基づいて運転支援処理を実行する、
   請求項１に記載の車両用運転支援装置。
3. 前記一つ又は複数のプロセッサは、
   取得した前記運転支援要否情報のうち、前記車両の乗員の状態に基づき検出される危険運転情報を取得し、
   取得した前記危険運転情報に基づいて運転支援処理を実行する、
   請求項１に記載の車両用運転支援装置。
4. 前記一つ又は複数のプロセッサは、
   取得した前記運転技量情報に基づいて予め定めた複数の運転技量区分のいずれに属するか判定し、
   前記運転技量区分において、運転技量が高いと判定した場合よりも、運転技量が低いと判定した場合において、運転支援の量を多くするように運転支援処理を実行する、
   請求項１に記載の車両用運転支援装置。
5. 前記車両が走行する路面の状態を検出する路面状態検出装置と、
   前記車両の運転者の運転技量を検出する運転技量検出装置と、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置と、
   を含む、車両。