JP4765844B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置に関し、特に、運転者の不注意により車輌が停止地点で停止しなかったり、高い速度で徐行区間に進入したりしてしまうのを未然に防止する運転支援装置に関する。

従来、一時停止地点までの距離が停止距離（空走距離（空走時間に車速を乗じた値）と制動距離（車速を二乗して所定の減速度で除した値）との合計として算出される。）を下回り、かつ、運転者が車輌を停止させるための運転操作を行っていないと判定された場合に、警報により運転者の注意を喚起する車輌運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図１は、縦軸に一時停止地点までの距離、横軸に車速を配し、上述の車輌運転支援装置が注意喚起を実行するための条件を満たす領域を斜線で示す。なお、その領域が二次曲線で画されるのは、制動距離が車速の二乗に比例する値とされるからである。

また、一時停止地点までの距離および車速が所定の組合せとなった場合に、一時停止地点に関する情報を運転者に報知する車輌用走行制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

図２は、図1と同様に、縦軸に一時停止地点までの距離、横軸に車速を配し、上述の車輌用走行制御装置が一時停止地点に関する情報を報知する条件を満たす領域を斜線で示す。なお、その領域を画する直線の傾きは、一時停止地点までの到達所要時間を示す。

これら装置は、注意喚起または情報の報知により一時停止地点の存在を適時に運転者に認識させ、運転者が車輌を一時停止地点で無理なく停止させることができるようにする。
特開２００５−１６５４２３号公報 特開２００２−１９０１００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車輌運転支援装置は、車速の増大に従って制動距離が著しく増大するという特性から、車速が大きい場合には一時停止地点の遙か手前で注意喚起を実行し運転者に煩わしさを感じさせてしまう。また、制限速度を遵守しようとする運転者に対する適切な注意喚起を実行させる場合、制限速度より大幅に高い速度領域を考慮する実益はない。

一方、車速の減少に従って制動距離が著しく減少するという特性から、上述の車輌運転支援装置は、車速が小さい場合にあっては車輌が一時停止地点にかなり接近しない限り注意喚起を実行せず、車輌が一時停止地点を通過するのを防止することができない。

図１は、上述の問題点を示す図であり、運転者に煩わしさを感じさせてしまうことから注意喚起を実行すべきでないとする領域を点線で示し、車輌が一時停止地点を通過してしまうことがないよう注意喚起を実行すべきとする領域を一点鎖線で示す。

また、特許文献２に記載の車輌用走行制御装置は、低速域における注意喚起のタイミングを改善するが、高速域については車輌運転支援装置と同様に一時停止地点の遙か手前で一時停止地点に関する情報を報知し、運転者に煩わしさを感じさせてしまう。なお、図２は、図１と同様、情報の報知を実行すべきでないとする領域を点線で示す。

上述の点に鑑み、本発明は、制限速度を遵守しようとする運転者に対し適切なタイミングで車輌の減速を促すための注意喚起を実行する運転支援装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、第一の発明に係る運転支援装置は、停止地点または徐行区間と自車位置との間の距離を取得する距離取得手段と、自車の走行速度を検出する車速検出手段と、注意喚起実行の要否を判定するための閾値として注意喚起距離を設定する閾値設定手段と、前記距離取得手段により取得した距離が前記注意喚起距離以下であり、かつ、該距離と前記車速検出手段により検出した走行速度とに基づいて算出される前記停止地点または徐行区間までの到達所要時間が所定時間以下である場合に運転者の注意を喚起する注意喚起手段と、を備えることを特徴とする。

また、第二の発明は、第一の発明に係る運転支援装置であって、前記注意喚起距離は、道路情報に基づいて設定される定数であることを特徴とする。

また、第三の発明は、第二の発明に係る運転支援装置であって、前記道路情報は、道路毎に設定される制限速度であることを特徴とする。

また、第四の発明は、第一の発明に係る運転支援装置であって、前記所定時間は、定数であることを特徴とする。

また、第五の発明は、第一の発明に係る運転支援装置であって、前記所定時間は、前記走行速度が所定速度以上となった場合、前記走行速度が増加するに従い減少することを特徴とする。

また、第六の発明は、第一乃至第五の何れかの発明に係る運転支援装置であって、運転者の減速意思の有無を判定する減速意思判定手段を備え、前記減速意思判定手段により運転者に減速の意思が有ると判定された場合に注意喚起を禁止することを特徴とする。

また、第七の発明は、第六の発明に係る運転支援装置であって、前記注意喚起手段は、前記減速意思判定手段により運転者に減速の意思が無いと判定された場合に運転者の注意を喚起することを特徴とする。

また、第八の発明は、第六または第七の発明に係る運転支援装置であって、前記減速意思判定手段は、運転操作の内容に基づいて運転者の減速意思の有無を判定することを特徴とする。

また、第九の発明は、第一乃至第八の何れかの発明に係る運転支援装置であって、前記距離取得手段により取得した距離が前記注意喚起距離より大きく、かつ、該距離と前記車速検出手段により検出した走行速度とに基づいて算出される前記停止地点または徐行区間までの到達所要時間が所定時間以下である場合に注意喚起を禁止することを特徴とする。

また、第十の発明に係る運転支援装置は、停止地点または徐行区間と自車位置との間の距離を取得する距離取得手段と、自車の走行速度を検出する車速検出手段と、注意喚起実行の要否を判定するための閾値として注意喚起距離および注意喚起時間を設定する閾値設定手段と、前記距離取得手段により取得した距離が前記注意喚起距離以下であり、かつ、前記車速検出手段により検出した走行速度が前記距離と前記注意喚起時間とに基づいて算出される速度以上である場合に運転者の注意を喚起する注意喚起手段とを備えることを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、制限速度を遵守しようとする運転者に対し適切なタイミングで車輌の減速を促すための注意喚起を実行する運転支援装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図３は、本発明に係る運転支援装置の構成例を示すブロック図であり、運転支援装置１は、制御部１０を有し、ＧＰＳ(Global Positioning System)２、ナビゲーション装置３、車速センサ４、スロットルセンサ５およびレーダセンサ６からの出力を受け、車載スピーカ７に制御信号を出力する。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）等を備えたコンピュータであり、距離取得手段１１、車速検出手段１２、閾値設定手段１３、注意喚起手段１４および減速意思判定手段１５に対応するプログラムをＮＶＲＡＭに記憶し、それらプログラムをＲＡＭ上に展開して対応する処理をＣＰＵに実行させる。

ＧＰＳ２は、車輌の位置情報（緯度、経度、高度）を取得するための装置であり、ＧＰＳ受信機によりＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星が出力するＧＰＳ信号に基づいて車輌の位置情報を測位・演算する。測位方法は、単独測位や相対測位（干渉測位を含む。）等の如何なる方法であってもよいが、好適には精度の高い相対測位が用いられる。また、車輌の位置情報は、車速センサ４、舵角センサもしくはジャイロセンサ等の各種センサの出力、または、ビーコン受信機もしくはＦＭ多重受信機を介して受信される各種情報に基づいて補正されてもよい。

ナビゲーション装置３は、ＧＰＳ２により取得された車輌の位置情報とハードディスクやＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等に記憶された地図情報とに基づいて目的地までの経路を探索し車輌を誘導するための装置であり、探索された予定経路上に停止地点または徐行区間が存在するか否かを判定するために利用される。

また、ナビゲーション装置３は、電波ビーコン、光ビーコンまたはＦＭ多重放送によるＶＩＣＳ渋滞情報を受信して停止位置または徐行区間を特定するようにしてもよい。

「停止地点」とは、自車を停車させるべき地点をいい、例えば、交差点、踏切もしくは信号機等の手前にある一時停止線、目的地点または渋滞最後尾地点等がある。

「徐行区間」とは、自車を徐行させるべき区間をいい、例えば、ＥＴＣ(Electronic Toll Collection system)ゾーン、スクールゾーン、急カーブ等がある。

車速センサ４は、車輌の速度を測定するセンサであり、例えば、各車輪に取り付けられた磁石による磁界の変化をMR（Magnetic Resistance）素子が磁気抵抗として読み取り、これを回転速度に比例したパルス信号として取り出すことで車輪の回転速度および車輌の走行速度を検出する。

スロットルセンサ５は、スロットルバルブの開閉度を測定するためのセンサであり、例えば、スロットルバルブの開閉に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器の出力電圧を読み取りスロットルバルブの開閉度を測定する。

レーダセンサ６は、車輌周辺にある物体を検出するためのセンサであり、例えば、フロントグリル付近に取り付けられ、ミリ波またはレーザー光を発射して自車の前方に存在する物体（他車、歩行者等）の位置情報、速度情報、自車との間の距離情報等を検出し、それら情報を制御部１０に出力する。

車載スピーカ７は、音声を出力するための装置であり、例えば、制御部１０からの制御信号を受けてアラーム音や音声メッセージを出力する。なお、音声メッセージに係る音声データは、制御部１０のＲＯＭに格納されており、車載スピーカ７は、制御信号と共に音声データを制御部１０から受信して音声メッセージを出力する。

次に、制御部１０が有する各種手段について説明する。

距離取得手段１１は、停止地点または徐行区間と自車位置との間の距離を取得するための手段であり、例えば、ナビゲーション装置３が有する地図情報に基づいて通行予定の経路上に停止地点または徐行区間があるか否かを判定し、停止地点または徐行区間があると判定した場合に、ＧＰＳ２から取得した車輌の位置情報と地図情報とに基づいて停止地点または徐行区間（この場合、徐行区間の開始する地点をいう。）と自車位置との間の距離を算出し、算出した距離を後述の注意喚起手段１４に出力する。

また、距離取得手段１１は、レーダセンサ６や車載カメラにより前方に停車している他車または障害物までの距離を測定し、停止地点（例えば、停車している他車の後方位置）と自車位置との間の距離を算出してもよく、道路に埋設された磁気ネイル等の路車間通信機が発信する情報を車載受信機により受信し、徐行区間（例えば、スクールゾーンの開始地点）と自車位置との間の距離を取得するようにしてもよい。

車速検出手段１２は、自車の走行速度を検出するための手段であり、例えば、車速センサ４の出力を受けて自車の走行速度を検出し、後述の注意喚起手段１４に出力する。

閾値設定手段１３は、注意喚起を実行させるか否かの判定に用いる閾値を設定するための手段であり、例えば、制御部１０のＮＶＲＡＭに記憶された閾値設定テーブルから走行する道路に対応した注意喚起時間Ｔや注意喚起距離Ｄを抽出し、後述の注意喚起手段１４に出力する。

「注意喚起時間」とは、後述の注意喚起手段１４による注意喚起の要否を判定する際に用いられる余裕時間の閾値であり、「余裕時間」とは、自車が現在速度で走行を継続した場合に停止地点または徐行区間に至るまでに要する時間をいい、自車位置と停止地点または徐行区間との間の距離を現在の走行速度で除することにより算出される。

「注意喚起距離」とは、後述の注意喚起手段１４による注意喚起の要否を判定する際に用いられる余裕距離の閾値であり、道路情報（道路の種類、車線数、曲率半径、制限速度、交差点の数、勾配、路面状況等をいう。）に対応付けられた定数、または、道路情報に基づいて導出される関数である。また、「余裕距離」は、自車の現在位置と停止地点または徐行区間との間の距離をいい、距離取得手段１１により取得される値である。

ここで、図４および図５を参照しながら、注意喚起時間Ｔの設定方法について説明する。図４は、一時停止線ＳＬで停止しようとする車輌Ｖのアクセルオフおよびブレーキオンのタイミングの測定方法を説明するための図であり、図５（Ａ）は、ブレーキオン時の余裕時間と一時停止線ＳＬで車輌を停止させるために必要な減速度との関係を示すグラフ、図５（Ｂ）は、アクセルオフ時の余裕時間と一時停止線ＳＬで車輌を停止させるために必要な減速度との関係を示すグラフである。なお、車輌Ｖが走行する道路の制限速度は、４０［ｋｍ／ｈ］である。

図４において、計測器Ｔは、一時停止線ＳＬから１００メートルの位置に設置され、路面が乾いた状態の道路を走行しながら一時停止線ＳＬに接近する車輌Ｖのアクセルオフおよびブレーキオンのタイミングを計測する。

計測器Ｔは、カメラとレーダを備えた装置であり、レーダにより車輌Ｖの走行速度を測定し、カメラにより車輌Ｖのブレーキランプを撮影する。計測器Ｔは、車輌Ｖの速度が低下した時点をアクセルオフ時とし、ブレーキランプが点灯した時点をブレーキオン時とする。

図５（Ａ）は、上述の測定方法で実際に測定されたデータをプロットしたグラフであり、ブレーキオンのタイミングが遅れるに従い、一時停止線ＳＬで車輌を停止させるために必要な減速度が増大することを示す。なお、図５（Ａ）は、図の左方向に向ってブレーキオンのタイミングが遅く余裕時間が小さくなることを示し、図の右方向に向ってブレーキオンのタイミングが早く余裕時間が大きくなることを示す。

図５（Ｂ）も同様に、上述の測定方法で実際に測定されたデータをプロットしたグラフであり、アクセルオフのタイミングが遅れるに従い、一時停止線ＳＬで車輌を停止させるために必要な減速度が増大することを示す。なお、図５（Ｂ）は、図の左方向に向ってアクセルオフのタイミングが遅く余裕時間が小さくなることを示し、図の右方向に向ってアクセルオフのタイミングが早く余裕時間が大きくなることを示す。

また、図５（Ａ）および（Ｂ）において点線で囲まれた範囲にあるデータは、相互に対応するデータ群であり、アクセルオフのタイミングが遅れるとブレーキオンのタイミングも遅れることを示す。

本実施例では、図５（Ｂ）の点線で囲まれた範囲の最大値Ｔ１（例えば、４秒）を注意喚起時間Ｔとして設定した。但し、注意喚起時間Ｔは、余裕時間の平均値とする等、他の設定方法により決定されてもよく、路面が濡れた状態の道路に対しては注意喚起時間Ｔを所定の割合で増大させる等（例えば、１０％増し）、道路状態に応じて調整されてもよい。

また、図６および図７を参照しながら、注意喚起距離Ｄの設定方法について説明する。なお、図６は、図５で使用したデータを用いるものとする。

図６は、制限速度が４０［ｋｍ／ｈ］の道路を走行する車輌のアクセルオフ時における車速のヒストグラムであり、３０［ｋｍ／ｈ］以上３４［ｋｍ／ｈ］未満、３４［ｋｍ／ｈ］以上３８［ｋｍ／ｈ］未満のように、４［ｋｍ／ｈ］刻みのグループに車速データを分類し、それらグループ毎の頻度を百分率で示す。

図６が示すように、アクセルオフ時における車速は、最も頻度が高いグループが３８［ｋｍ／ｈ］以上４２［ｋｍ／ｈ］未満のグループ、平均値が４０［ｋｍ／ｈ］となり、平均値が制限速度と等しい結果となった。

図７は、車速と停止地点までの距離との間の関係を示すグラフであり、図７（Ａ）が制限速度４０［ｋｍ／ｈ］の道路を走行する車輌において注意喚起が実行される条件を満たす領域（斜線領域）を示し、図７（Ｂ）が制限速度６０［ｋｍ／ｈ］の道路を走行する車輌において注意喚起が実行される条件を満たす領域（斜線領域）を示す。

図７（Ａ）および（Ｂ）における太線は、注意喚起を実行させるか否かを分ける境界を示し、運転支援装置１は、車速と停止地点までの距離との組合せが太線より下の斜線領域にある場合に注意喚起を実行させる。

本実施例では、アクセルオフ時の車輌の走行速度が制限速度付近になるという結果（図６参照。）と制限速度を遵守しようとする運転者に適切なタイミングで注意喚起を実行させるという目的とから、制限速度付近で走行する車輌が、上述のように設定された注意喚起時間Ｔ（例えば、４秒であり、線分Ｌ１で示される。）の間に移動する距離を注意喚起距離Ｄとした。

例えば、図７（Ａ）が示すように制限速度４０［ｋｍ／ｈ］の道路における注意喚起距離Ｄは、Ｄ１（約４４．４メートル）、図７（Ｂ）が示すように制限速度６０［ｋｍ／ｈ］の道路における注意喚起距離Ｄは、Ｄ２（約６６．７メートル）となる。

これにより、運転支援装置１は、制限速度４０［ｋｍ／ｈ］の道路を制限速度以上の速度（例えば、５０［ｋｍ／ｈ］）で車輌が走行している場合、車輌と停止地点との間の距離が定数Ｄ１（約４４．４メートル）以下となったときに注意喚起を実行させる。

また、運転支援装置１は、制限速度４０［ｋｍ／ｈ］の道路を制限速度未満の速度（例えば、３０［ｋｍ／ｈ］）で車輌が走行している場合、車輌と停止地点との間の距離が注意喚起時間Ｔ（４秒）に基づいて算出される値（３３．３メートル）となったときに注意喚起を実行させる。

なお、線分Ｌ２は、注意喚起時間Ｔ_ＭＩＮ（例えば、１秒）を示す線分であって、車輌が停止地点に停止できるか否かを分ける境界条件を示し、注意喚起時間Ｔ_ＭＩＮは、運転者に不快を感じさせない所定の減速度に基づいて設定される。

車速と停止地点までの距離との組合せが線分Ｌ２より下の斜線領域にある状態は、ブレーキを作動させても車輌を停止地点に停止させることが困難であることを意味し、運転支援装置１は、注意喚起とは別に警報を出力するようにしてもよく、そのまま注意喚起を実行させるようにしてもよい。

閾値設定手段１３は、上述のように実験データから導出され、かつ、ＮＶＲＡＭにおける閾値設定テーブルに予め登録された注意喚起時間Ｔおよび注意喚起距離Ｄを車輌が走行する道路の道路情報に基づいて抽出し、後述の注意喚起手段１４に出力する。

図８は、閾値設定テーブルの構成例を示す図であり、閾値設定テーブルは、「制限速度」欄４０、「エリア」欄４１、「注意喚起時間」欄４２および「注意喚起距離」欄４３で構成される。

「制限速度」または「エリア」は、図８に示すように、所定のグループに分類され、注意喚起時間Ｔおよび注意喚起距離Ｄは、これら分類に対応させて予め登録される。なお、「制限速度」または「エリア」に関するデータは、ナビゲーション装置３のハードディスクから読み出される。

例えば、運転支援装置１は、自車が走行する道路の制限速度（例えば、４０［ｋｍ／ｈ］とする。）をナビゲーション装置３のハードディスクに記憶された地図情報から抽出し、制御部１０のＮＶＲＡＭに記憶された閾値設定テーブル（図８参照。）を参照して閾値Ｔ１を注意喚起時間Ｔとして取得し、かつ、閾値Ｄ１を注意喚起距離Ｄとして取得する。

また、運転支援装置１は、自車が走行する道路の制限速度が地図情報に含まれておらず制限速度を取得できない場合、「エリア」データ（市街地、住宅街、郊外等の別を示す情報をいう。ここでは、例えば、郊外とする。）を「制限速度」データの代わりに取得し、制御部１０のＮＶＲＡＭに記憶された閾値設定テーブルを参照して閾値Ｔ１を注意喚起時間Ｔとして取得し、かつ、閾値Ｄ２を注意喚起距離Ｄとして取得する。

なお、図８において、注意喚起時間Ｔは、何れの場合においても閾値Ｔ１が登録されているが、他の異なる値が登録されていてもよい。

「制限速度」および「エリア」の何れもが地図情報に含まれていないためそれらデータを抽出できない場合、運転支援装置１は、法定速度を制限速度として採用し、制御部１０のＮＶＲＡＭに記憶された閾値設定テーブルを参照して注意喚起時間Ｔおよび注意喚起距離Ｄを取得する。

図３を再度参照する。注意喚起手段１４は、運転者の注意を喚起するための手段であり、例えば、車載スピーカ７からアラーム音や音声メッセージを出力させたり、ナビゲーション装置３の表示装置に警告メッセージを表示させたり、ステアリングホイールや運転席シートを振動させたりして運転者の注意を喚起する。

なお、注意喚起手段１４は、好適には、音声メッセージを出力させて運転者の注意を喚起する。短時間（例えば、１秒）で確実に情報を運転者に伝達する必要があるからであり、アラーム音を吹鳴させる場合には他のアラーム音との間の識別が困難であったり、警告メッセージを視覚的に表示させる場合には短期間であっても前方から視線を外す必要があったりするからである。

また、注意喚起手段１４は、音声メッセージを一回だけ出力させるが、所定時間にわたって繰り返し出力させてもよい。

注意喚起手段１４は、例えば、距離取得手段１１が出力する停止地点または徐行区間と自車位置との間の距離と、車速検出手段１２が出力する自車の走行速度と、閾値設定手段１３が出力する注意喚起時間Ｔおよび注意喚起距離Ｄと、を取得して注意喚起を実行させるか否かを判定する。

図９を参照しながら、注意喚起手段１４が注意喚起を実行させるか否かを判定する処理について説明する。

図９は、縦軸に停止地点までの距離、横軸に車速を配し、制限速度４０［ｋｍ／ｈ］の道路において運転支援装置１が注意喚起を実行するための条件を満たす領域を斜線で示す。

例えば、走行速度が３０［ｋｍ／ｈ］（８．３［ｍ／ｓ］）、停止地点までの距離が４０［ｍ］の組合せを示す点Ｘ１は、停止地点までの距離４０［メートル］が注意喚起距離（４４．４［メートル］）以下であるが、余裕時間が約４．８秒（４０［ｍ］÷８．３［ｍ／ｓ］）で注意喚起時間Ｔ（４秒）以上となり、図９の斜線領域に含まれないので、運転支援装置１は、注意喚起を実行させない。

また、走行速度が５０［ｋｍ／ｈ］（１３．９［ｍ／ｓ］）、停止地点までの距離が４４．４[ｍ]の組合せを示す点Ｘ２は、停止地点までの距離４４．４［メートル］が注意喚起距離（４４．４［メートル］）に等しく、かつ、余裕時間が約３．２秒（４４．４［ｍ］÷１３．９［ｍ／ｓ］）で注意喚起時間Ｔ（４秒）以下であり、図９の斜線領域に含まれるので、運転支援装置１は、注意喚起を実行させる。

図３を再度参照する。減速意思判定手段１５は、運転者の減速意思の有無を判定するための手段であり、例えば、スロットルセンサ５からの出力を受け、スロットルバルブの開閉度を検出し、スロットルバルブの開閉度が所定値未満である場合に運転者の減速意思があるものと判定し、スロットルバルブの開閉度が所定値以上である場合に運転者の減速意思が無いものと判定する。

また、減速意思判定手段１５は、所定間隔（例えば、０．１秒）刻みでその判定結果を注意喚起手段１４に出力する。

なお、減速意思判定手段１５は、ブレーキ圧、加速度、エンジン回転数等の変化を検出することにより運転者がブレーキペダル、シフトレバー等の操作装置を操作したことを検知し、ブレーキ圧の上昇を検出したり、エンジンブレーキによるエンジン回転数の上昇を検出したり、或いは、加速度センサにより減速を検出したりした場合に、運転者の減速意思があるものと判定してもよい。

注意喚起手段１４は、減速意思判定手段１５から運転者の減速意思が無いとの判定結果を受け、かつ、距離取得手段１１、車速検出手段１２および閾値設定手段１３からの出力に基づいて車速および停止地点からの距離に関して注意喚起を実行させる条件が満たされた場合に注意喚起を実行させる。

運転者が停止地点の存在を認識しておらず、現在の速度のまま停止地点に進入してしまうものと推定されるからである。

一方、注意喚起手段１４は、減速意思判定手段１５から運転者の減速意思があるとの判定結果を受けた後は、走行速度が増大しない限り、車速および停止地点からの距離に関して注意喚起を実行させる条件が満たされた場合であっても注意喚起を実行させないようにする。運転者が停止地点の存在を認識しているものと推定されるからである。

なお、減速意思判定手段１５は、運転者の減速意思があるとの判定を行った後、走行速度が増大した場合には、減速意思が無いとの判定結果を注意喚起手段１４に出力する。減速意思が無いとの判定結果を受けた注意喚起手段１４は、車速および停止地点からの距離に関して注意喚起を実行させる条件が既に満たされている場合、即座に注意喚起を実行させる。

この場合、運転者が一旦減速意思を有すると判定させるような運転操作を行ったものの、その運転操作が停止地点とは関係のないものである可能性があり運転者が停止地点で車輌を停止させるための減速意思を有するものと判定できず、運転者が停止地点の存在に気付いておらず車輌を停止させることなく停止地点に進入してしまう場合もあると推定されるからである。

但し、注意喚起手段１４は、減速意思判定手段１５により運転者の減速意思があると判定されている状態で、車輌と停止地点との間の距離が注意喚起距離Ｄ以下となり、かつ、余裕時間が注意喚起時間Ｔ以下となった場合に走行速度が増大し、減速意思判定手段１５により改めて運転者の減速意思が無いと判定された場合であっても、注意喚起を実行させないようにしてもよい。

停止地点付近であっても走行速度を調整するために加速させる場合もあるからであり、かかる状況で加速させた瞬間に注意喚起が実行されると運転者が煩わしいと感じる場合もあるからである。

なお、注意喚起手段１４は、減速意思判定手段１５による判定結果にかかわらず、車輌と停止地点との間の距離が注意喚起距離Ｄ以下となり、かつ、余裕時間が注意喚起時間Ｔ以下となった場合に注意喚起を実行させるようにしてもよい。運転者が停止地点または徐行区間の存在に気付いていない場合に確実に注意喚起を実行させるためである。

次に、図１０を参照しながら、運転支援装置１が注意喚起を実行する処理の流れについて説明する。図１０は、運転支援装置１が注意喚起を実行する処理の流れを示すフローチャートであり、運転支援装置１の制御部１０は、このフローチャートに示す処理を所定間隔（例えば、０．１秒間隔）で繰り返し実行する。

最初に、制御部１０は、ナビゲーション装置３が探索した予定経路上に一時停止地点が存在するか否かを判定する（ステップＳ１）。

制御部１０は、予定経路のうちＧＰＳ２で測定した自車位置から所定の距離範囲（例えば、５００メートル）内に一時停止地点が存在するか否かを判定し、予定経路上に一時停止地点が存在しないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、一時停止地点の探索を継続する。

予定経路上に一時停止地点が存在すると判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部１０は、距離取得手段１１によりＧＰＳ２およびナビゲーション装置３の出力に基づいて自車位置と一時停止地点との間の距離を算出し（ステップＳ２）、その後、車速検出手段１２により車速センサ４の出力に基づいて自車の走行速度を検出する（ステップＳ３）。

その後、制御部１０は、自車位置と一時停止地点との間の距離が０（ゼロ）より大きく自車が一時停止地点を通過していないことを確認する（ステップＳ４）。

自車位置と一時停止地点との間の距離が０（ゼロ）より小さく、自車が一時停止地点を既に通過してしまっている場合（ステップＳ４のＮＯ）、制御部１０は、注意喚起を実行するための処理を終了させる。

自車位置と一時停止地点との間の距離が０（ゼロ）より大きく、自車が一時停止地点を未だ通過していない場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、制御部１０は、減速意思判定手段１５によりスロットルセンサ５の出力に基づいて運転者によるアクセルペダルの踏み込みを検出し、運転者が減速意思を有するか否かを判定する（ステップＳ５）。

アクセルペダルの踏み込みが中止されアクセルオフの状態である場合（運転者の減速意思があると判定された場合）（ステップＳ５のＮＯ）、制御部１０は、注意喚起を実行するための処理を終了させる。

アクセルペダルの踏み込みが中止されておらずアクセルオンの状態である場合（運転者の減速意思が無いと判定された場合）（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御部１０は、注意喚起手段１４により一時停止地点までの距離と注意喚起距離Ｄとを比較し（ステップＳ６）、一時停止地点までの距離が注意喚起距離Ｄより大きい場合（ステップＳ６のＮＯ）、注意喚起を実行するための処理を終了させる。

一時停止地点までの距離が注意喚起距離Ｄ以下となった場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部１０は、注意喚起手段１４により余裕時間と注意喚起時間Ｔとを比較し（ステップＳ７）、余裕時間が注意喚起時間Ｔより大きい場合（ステップＳ７のＮＯ）、注意喚起を実行するための処理を終了させる。

余裕時間が注意喚起時間Ｔ以下となった場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、制御部１０は、注意喚起手段１４により車載スピーカ７からアラーム音および音声メッセージ「一時停止です」を出力させ（ステップＳ８）、処理を終了させる。

以上の構成により、運転支援装置１は、余裕時間が注意喚起時間Ｔ以下であり、かつ、余裕距離が注意喚起距離Ｄ以下である場合に限り運転者の注意を喚起するので、停止地点または徐行区間から離れた地点で運転者の注意を喚起し運転者に煩わしさを感じさせてしまうこともなく、制限速度を遵守しようとする運転者に対し適切な運転支援を行うことができる。

また、運転支援装置１は、走行する道路の制限速度が低下するに従い注意喚起距離Ｄを低減させ注意喚起実行の条件をより狭く厳格にするので、必要性のより高い場合にだけ注意喚起を行うようにし、制限速度を遵守しようとする運転者に対し適切な運転支援を行うことができる。

また、運転支援装置１は、スロットルセンサ５の出力に基づいて運転者の停止意思が無いと判定した場合に限り運転者の注意を喚起するので、停止地点または徐行区間を認識しているがブレーキタイミングが比較的遅い運転者に対して注意を喚起し運転者に煩わしさを感じさせてしまうこともない。

次に、図１１および図１２を参照しながら、踏み替え時間と注意喚起との間の関係について説明する。

図１１は、踏み替え時間のヒストグラムであり、０秒以上０．５秒未満、０．５秒以上１．０秒未満のように、０．５秒刻みのグループに踏み替え時間を分類し、それらグループ毎の頻度を百分率で示す。

「踏み替え時間」とは、運転者がアクセルペダルからブレーキペダルへ足を踏み替えるのに要する時間である。なお、この道路を実際に走行した車輌は、運転支援装置１を搭載しておらず、運転者は、注意喚起を受けていない。

図１１が示すように、踏み替え時間は、最も頻度の高いグループが１．０秒以上１．５秒未満のグループ、平均値が１．４秒であった。

また、踏み替え時間が短いケースは、アクセルオフおよびブレーキオンのタイミングが共に遅く（図５参照）、運転者が一時停止地点を視認した時点で慌ててブレーキペダルを踏み込んだケースであると推定される。

一方、アクセルオフおよびブレーキオンのタイミングが共に遅い場合であっても踏み替え時間が長いケースもあり、これらのケースは、ブレーキタイミングの個人差によるものであって運転者が一時停止地点の存在を早期に認識しているケースであると推定される。

上述の結果から、運転支援装置１は、慌ててブレーキペダルを踏み込んだ運転者に対して適切なタイミングで注意喚起することが好適である。

図１２は、縦軸に停止地点までの距離、横軸に車速を配し、制限速度４０［ｋｍ／ｈ］の道路において運転支援装置１が注意喚起を実行する条件を満たす領域を斜線で示した図であり、この道路を実際に走行した車輌のデータ（アクセルオフ時の車速とその時点における停止地点までの距離から構成されるデータをいう。）を重ねた図である。なお、この道路を実際に走行した車輌は、運転支援装置１を搭載しておらず、運転者は、注意喚起を受けていない。

図１２が示すように、大部分の運転者は、走行速度にかかわらず停止地点からの距離がＤ１より少し大きい地点でアクセルオフとしており、停止地点を視認した時点でアクセルペダルの踏み込みを中止しているものと推定される。

また、図１２は、運転支援装置１が注意喚起を実行する条件を満たす斜線領域Ｒ２と、余裕時間が注意喚起時間Ｔ以下であるが一時停止地点からの距離が注意喚起距離Ｄより大きい領域Ｒ１とを示し、領域Ｒ１には、全データの約１２％のデータが包含され、斜線領域Ｒ２には、全データの約８％のデータが包含された。

踏み替え時間については、領域Ｒ１の平均値が１．２秒、領域Ｒ２の平均値が０．８秒で、領域Ｒ２がより小さい値を示す結果となり、このように領域を区切ることにより、慌ててブレーキペダルを踏み込んだケースをより詳細に分類することが可能となった。

上述の結果から、運転支援装置１は、注意喚起を実行する条件を「アクセルオンの状態において、余裕時間が注意喚起時間Ｔ以下であり、かつ、一時停止地点までの距離が注意喚起距離Ｄ以下であること」とすることにより、踏み替え時間が比較的長く注意喚起の必要性が低い領域Ｒ１で注意喚起を行うことなく、踏み替え時間が比較的短く注意喚起の必要性が高い領域Ｒ２で確実に注意喚起を行うようにすることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、注意喚起距離Ｄを一定の値（例えば、Ｄ１）とするが、図１３の線分Ｌ４が示すように、注意喚起時間Ｔを示す線分Ｌ１と注意喚起距離Ｄを示す線分Ｌ３とが交差する点Ｘ３から走行速度が上昇するに従い注意喚起距離Ｄを増大させるようにしてもよい。

高い速度で走行する車輌に対しても走行速度に見合った余裕距離で注意喚起を実行するためであり、線分Ｌ１よりも傾きを小さくしていくことにより（走行速度が増大するに従って注意喚起時間Ｔを漸減させることを意味する。）、早期の注意喚起が運転者に煩わしさを感じさせることも防止できるからである。

また、運転支援装置１は、所定の条件を満たした場合に注意喚起を実行することとするが、注意喚起の代わりに、または、注意喚起に加えて、ブレーキによる制動力を自動的に発生させ走行速度を低下させたり、シフト位置を制御してエンジンブレーキを自動的に発生させ走行速度を低下させたり、或いは、スロットルバルブの開度を自動的に制御してアクセルペダルを踏み込んでも走行速度を増大させないようにしたりしてもよい。

また、運転支援装置１は、注意喚起を実行させるための条件に走行速度に関する条件を加えるようにしてもよく、例えば、走行速度が制限速度の５０［％］増し以上となっている場合には注意喚起を実行させないようにしてもよい。

停止地点からの距離が注意喚起距離Ｄになればいずれ注意が喚起されるという油断を運転者に抱かせないようにするためであり、また、制限速度を大幅に上回る運転者に対してはより厳格な運転制御（警報、加速制限、強制制動等）で対処すべきだからである。

また、上述の実施例において、運転支援装置１は、距離取得手段１１により取得した停止地点または徐行区間までの距離と車速検出手段１２により検出した走行速度とに基づいて余裕時間を算出してから、算出した余裕時間と閾値設定テーブルに登録された注意喚起時間とを比較して注意喚起の要否を判断する。

しかし、運転支援装置１は、距離取得手段１１により取得した停止地点または徐行区間までの距離と閾値設定テーブルに登録された注意喚起時間とに基づいて停止地点または徐行区間までに車輌を無理なく停止または減速させるための余裕速度を算出し、算出した余裕速度と車速検出手段１２により検出した走行速度とを比較して注意喚起の要否を判断するようにしてもよい。

注意喚起時間Ｔを道路情報に応じて変化させない場合、常に一定の注意喚起時間Ｔを用いることとなるので、注意喚起の要否を判断するために要する計算負荷を低減させることができるからである。

また、上述の実施例において、運転支援装置１は、多くの車輌の挙動に関するデータに基づいて注意喚起距離Ｄおよび注意喚起時間Ｔを導出し閾値設定テーブルに登録するが、車輌毎のデータまたは車輌を運転する運転者毎のデータを蓄積し、蓄積したデータを注意喚起距離Ｄおよび注意喚起時間Ｔの導出に反映させるようにしてもよい。

例えば、各停止地点に関するアクセルオフ時またはブレーキオン時のデータ（余裕距離、余裕時間、余裕速度等を含む。）を運転者毎に記録し、それらデータに基づいて注意喚起距離Ｄおよび注意喚起時間Ｔをカスタマイズする。これにより、運転支援装置１は、運転者毎に最適な注意喚起のタイミングを実現することができる。

従来技術である車輌運転支援装置が注意喚起を実行するための条件を満たす領域を示す図である。 従来技術である車輌用走行制御装置が一時停止地点に関する情報を報知する条件を満たす領域を示す図である。 運転支援装置の構成例を示すブロック図である。 一時停止線で停止しようとする車輌のアクセルオフおよびブレーキオンのタイミングの測定方法を説明するための図である。 ブレーキオン時またはアクセルオフ時の余裕時間と一時停止線で車輌を停止させるために必要な減速度との関係を示すグラフである。 アクセルオフ時における車速のヒストグラムである。 車速と停止地点までの距離との間の関係を示すグラフ（その１）である。 閾値設定テーブルの構成例を示す図である。 車速と停止地点までの距離との間の関係を示すグラフ（その２）である。 運転支援装置が注意喚起を実行する処理の流れを示すフローチャートである。 踏み替え時間のヒストグラムである。 車速と停止地点までの距離との間の関係を示すグラフ（その３）である。 車速と停止地点までの距離との間の関係を示すグラフ（その４）である。

符号の説明

１ 運転支援装置
２ ＧＰＳ
３ ナビゲーション装置
４ 車速センサ
５ スロットルセンサ
６ レーダセンサ
７ 車載スピーカ
１０ 制御部
１１ 距離取得手段
１２ 車速検出手段
１３ 閾値設定手段
１４ 注意喚起手段
１５ 減速意思判定手段
Ｄ 注意喚起距離
Ｔ 注意喚起時間
４０ 制限速度欄
４１ エリア欄
４２ 注意喚起時間欄
４３ 注意喚起距離欄

Claims (10)

1. 停止地点または徐行区間と自車位置との間の距離を取得する距離取得手段と、
   自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
   注意喚起実行の要否を判定するための閾値として、道路情報に基づく注意喚起距離を設定する閾値設定手段と、
   前記距離取得手段により取得した現在の距離が前記注意喚起距離以下であり、かつ、該現在の距離と前記車速検出手段により検出した現在の走行速度とに基づいて算出される前記停止地点または徐行区間までの到達所要時間が第一の所定時間以下である場合に運転者の注意を喚起する注意喚起手段と、
   を備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記注意喚起距離は、道路情報に基づいて設定される定数である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記道路情報は、道路毎に設定される制限速度である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記第一の所定時間は、定数である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
5. 運転者の減速意思の有無を判定する減速意思判定手段を備え、
   前記減速意思判定手段により運転者に減速の意思が有ると判定された場合に注意喚起を禁止する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の運転支援装置。
6. 前記注意喚起手段は、前記減速意思判定手段により運転者に減速の意思が無いと判定された場合に運転者の注意を喚起する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の運転支援装置。
7. 前記減速意思判定手段は、運転操作の内容に基づいて運転者の減速意思の有無を判定する、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の運転支援装置。
8. 前記距離取得手段により取得した距離が前記注意喚起距離より大きく、かつ、該距離と前記車速検出手段により検出した走行速度とに基づいて算出される前記停止地点または徐行区間までの到達所要時間が前記第一の所定時間以下である場合に注意喚起を禁止する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の運転支援装置。
9. 前記注意喚起手段は、前記距離取得手段により取得した現在の距離が前記注意喚起距離より大きく、かつ、前記到達所要時間が、前記第一の所定時間より小さい第二の所定時間以下である場合に運転者の注意を喚起し、
   前記第二の所定時間は、前記走行速度が、前記注意喚起距離を前記第一の所定時間で除した速度より大きい場合、前記走行速度が増加するに従い減少する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の運転支援装置。
10. 停止地点または徐行区間と自車位置との間の距離を取得する距離取得手段と、
    自車の走行速度を検出する車速検出手段と、
    注意喚起実行の要否を判定するための閾値として、注意喚起時間、及び、道路情報に基づく注意喚起距離を設定する閾値設定手段と、
    前記距離取得手段により取得した現在の距離が前記注意喚起距離以下であり、かつ、前記車速検出手段により検出した現在の走行速度が前記現在の距離と前記注意喚起時間とに基づいて算出される速度以上である場合に運転者の注意を喚起する注意喚起手段と、
    を備えることを特徴とする運転支援装置。

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