JP4911453B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図である。図1に示す運転支援装置1は、車両の一時停止位置における一時停止を支援する装置である。一時停止位置とは、一時停止することが定められている位置である。運転支援装置1は、レーダセンサ10、車速センサ12、ブレーキセンサ14、CCDカメラ16、カーナビゲーションシステム18、視線計測装置20、運転支援システム22、および電子制御ユニット(以下、ECU:Electrical Control Unitという)30を備えている。
D=1/2・Gb・Tz2+V・Tz・・・(1)
まず、ECU30の停止行動学習部31によって、予め、運転者が、普段、車両を一時停止位置で一時停止させる運転者であるか否かが学習される。具体的には、過去の一時停止位置の通過回数と各一時停止位置における停止回数とから過去の一時停止割合が算出され、算出された一時停止割合が所定値80%より大きい場合に、この運転者が、通常、一時停止位置で停止する運転者であることが学習される。
次いで、減速操作判定部32によって、運転者が減速行動を開始したか否かが判定される。具体的には、一時停止線までの距離およびブレーキ操作の有無に基づいて、一時停止線に対して50m手前から20m手前までの減速操作開始検出区間−Pb〜−Pcにおいて、ブレーキ信号がブレーキ操作開始を示したか否かが判定される。
次いで、減速操作判定部32によって、運転者が減速行動を開始しないと判定された場合には、強制制御信号が運転支援システム22へ送信される。すると、運転支援システム22によって、第3の一時停止支援が行われる。具体的には、現在速度と一時停止線までの現在距離とから、車両を一時停止線で停止させるために必要な減速度Gaが算出される。算出された減速度Gaが所定値Gmaxより大きいときには、急ブレーキを要するにも拘らず、運転者が減速行動を行っていないと判断され、算出された減速度Gaによりブレーキ介入が行われる。なお、算出された減速度Gaが所定値Gmax以下である場合には、上記した運転支援システム22による第3の停止支援処理が繰り返される。
一方、減速操作判定部32によって、運転者が減速行動を開始したと判定された場合には、注視行動検出期間設定部33によって、現在速度V、一時停止線までの現在距離D、および現在減速度Gbに基づく上記(1)式より、一時停止までの予測時間Tzが算出される。
次いで、注視行動検出期間設定部33によって、注視行動検出期間が設定される。具体的には、ブレーキ操作の開始時刻が注視行動検出期間の開始タイミングとされ、算出された一時停止までの予測時間Tzから所定時間Taを減算した時間が注視行動検出期間として、終了タイミングが設定される。すなわち、一時停止予測地点を時刻0とすると、−Tzから−Taまでの注視行動検出期間が設定される。
次いで、支援制御部34によって、第1の一時停止支援を示す制御信号が出力された場合には、運転支援システム22によって、第1の一時停止支援が行われる。具体的には、現在速度と所定減速度G1=0.4Gとから一時停止するために必要な距離が算出される。この算出された距離が、一時停止線までの現在距離に比べて大きくなるギリギリのタイミングにおいて、所定減速度G1=0.4Gを用いてブレーキ介入が行われる。換言すれば、現在速度と現在距離との関係が、図4に示す斜線領域から直線6を超えて支援領域に入るギリギリのタイミングにおいて、直線6が示す支援減速度閾値G1=0.4Gを用いてブレーキ介入が行われる。
一方、支援制御部34によって、第2の一時停止支援を示す制御信号が出力された場合には、運転支援システム22によって、第2の一時停止支援が行われる。具体的には、現在速度と所定減速度G2=0.2Gとから一時停止するために必要な距離が算出される。算出された距離が、一時停止線までの現在距離に比べて大きくなるタイミングにおいて、所定減速度G2=0.2Gを用いてブレーキ介入が行われる。換言すれば、現在速度と現在距離との関係が、図4に示す斜線領域から直線7を超えて支援領域に入るタイミングにおいて、直線7が示す支援減速度閾値G2=0.2Gを用いてブレーキ介入が行われる。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図である。図6に示す運転支援装置1Aは、運転支援装置1においてカーナビゲーションシステム18に代えてカーナビゲーションシステム18Aを備えており、運転支援システム22に代えて運転支援システム22Aを備えている。また、運転支援装置1Aは、ECU30に代えてECU30Aを備えており、更に音声センサ24を備えている。運転支援装置1Aのその他の構成は、運転支援装置1と同一であるので説明を省略する。
注視行動遅れ時間取得部36は、前方車両が一時停止交差点を停止せずに通過した場合に、遅れ時間Tx1を算出する。具体的には、注視行動遅れ時間取得部36は、レーダセンサ10からレーダ信号を受けると共に、カーナビゲーションシステム18Aからカーナビ信号を受ける。注視行動遅れ時間取得部36は、レーダ信号が示す自車両と他車両との距離、他車両の速度、および、ある時間間隔における自車両と他車両との距離と他車両の速度とから他車両の減速度を求める。また、注視行動遅れ時間取得部36は、カーナビ信号から一時停止線の位置および交差点の位置を求める。
(i)D1<α1 (α1は定数であり、例えば50m)
(ii)V1>β1 (β1は定数であり、例えば10km/h)
(iii)A1>γ1 (γ1は負の定数であり、例えば1m/s2)
Tx1=m1・(α1−D1)/α1+l1・(V1−β1)/β1+n1・(A1−γ1)/γ1・・・(2)
m1,l1,n1は、任意の係数である。
注視行動遅れ時間取得部36は、自車両が一時停止交差点で直進する場合に、遅れ時間Tx2を設定する。具体的には、カーナビゲーションシステム18が経路案内中のときには、注視行動遅れ時間取得部36は、カーナビ信号が示す経路案内方向が直進である場合に、所定の遅れ時間Tx2を設定し、経路案内方向が右折または左折である場合には、所定の遅れ時間Tx2を設定しない。本実施形態では、遅れ時間Tx2は1秒である。
(iv)N2>α2 (α2は定数であり、例えば10回)
(v)P2>β2 (β2は定数であり、例えば0.8)
なお、注視行動遅れ時間取得部36は、曜日や時間帯などのパラメータを判定条件に加えて確立精度を上げてもよい。
注視行動遅れ時間取得部36は、交差車線の道幅が自車両線に比べて狭い場合に、遅れ時間Tx3を設定する。具体的には、注視行動遅れ時間取得部36は、カーナビ信号が示す道路情報から、走行道路の道幅W1および交差道路の道幅W2を求め、道幅比W2/W1を算出し、以下の条件(vi)を満たす場合に、下式(3)を用いて遅れ時間Tx3を算出する。条件(vi)を満たさない場合には、遅れ時間Tx3を算出しない。
(vi)W2/W1<α3 (α3は定数であり、例えば0.7)
Tx3=m3・(α3−W2/W1)・・・(3)
m3は任意の係数である。
注視行動遅れ時間取得部36は、運転者が同乗者と会話中である場合や電話中である場合に、遅れ時間Tx4を設定する。具体的には、注視行動遅れ時間取得部36は、音声センサ24から音声信号を受ける。注視行動遅れ時間取得部36は、ブレーキ信号が示す減速操作開始後、音声信号が運転者の会話があることを示した場合に、遅れ時間Tx4を設定する。本実施形態では、遅れ時間Tx4は1秒である。音声信号が運転者の会話があることを示さない場合に、遅れ時間Tx4を設定しない。なお、運転者の音声を認識する手法以外にも、携帯電話の通話中や鳴動中の電波を検出した場合に遅れ時間Tx4を設定してもよい。
G4=G2−m5・T・・・(4)
m5は任意の係数である。
図9は、本発明の第3の実施形態に係る運転支援装置の構成を示す図である。図8に示す運転支援装置1Bは、運転支援装置1においてカーナビゲーションシステム18に代えてカーナビゲーションシステム18Bを備えており、視線計測装置20に変えて視線計測装置20Bを備えている。また、運転支援装置1Bは、ECU30に代えてECU30Bを備えており、運転支援システム22に代えて運転支援システム22Bを備えている。運転支援装置1Bのその他の構成は、運転支援装置1と同一であるので説明を省略する。なお、カーナビゲーションシステム18Bは、特許請求の範囲に記載の記憶手段として機能する。
Φ=α5・Ta+β5/Tb+γ5・Tc・・・(5)
α5,β5,γ5は重み付け係数であり、各パラメータの優先度順にα5>β5>γ5のような値が設定される。この通行頻度Φが大きい程、通行頻度が高いこととなる。
G5=0.4G−τ/ξ/η・・・(6)
τは任意の係数であり、ξは一時停止目標物の注視回数であり、ηは一時停止回数である。これらのτ,ξ,ηは、0.2G≦τ/ξ/η≦0.4Gを満たすように設定される。
次いで、通行経験判定部37によって、一時停止線の通行経験があるか否かが判定される。具体的には、走行回数Ta、走行日時間隔Tb、およびルート変更回数Tcに基づく上記(5)式より、一時停止線に対する通行頻度Φが算出され、算出された通行頻度Φが所定値より大きいか否かが判定される。
通行経験判定部37によって、一時停止線の通行経験があると判定されている場合には、上述した手順5と同様に、注視行動検出期間設定部33Bによって、注視行動検出期間−Tz〜−Taが設定されると共に、注視対象物学習部38によって、一時停止線以外の注視対象物が学習される。具体的には、視線計測装置20Bによって検出された過去の各物体に対する注視行動の回数が所定値以上である場合に、それらの物体が注視対象物として設定され、これらの注視対象物情報が視線計測装置20Bに送信される。すると、視線計測装置20Bによって、一時停止線に対する注視行動および注視対象物に対する注視行動が検出される。
支援制御部34によって、第2の一時停止支援を示す制御信号が出力された場合には、運転支援システム22Bによって、通行頻度Φに応じて支援減速度閾値が変更される。具体的には、通行頻度Φと所定減速度0.4Gとに基づく上記(6)式より支援減速度閾値G5が算出される。すると、算出された支援減速度閾値G5と現在速度とから一時停止するために必要な距離が算出され、この算出された距離が、一時停止線までの距離に比べて大きくなるタイミングにおいて、支援減速度閾値G5を用いてブレーキ介入が行われる。
一方、通行経験判定部37によって、一時停止線の通行経験がないと判定されている場合には、運転者が一時停止線を見落とす可能性が高いと判断され、注視行動検出期間設定部33Bによって、設定された注視行動検出期間の終了タイミングを変更することによって注視行動検出期間が−Tz〜(−Tz+2)に短縮される。
Claims (8)
- 一時停止位置の手前における運転者の運転操作を支援する支援手段と、
一時停止位置に対する運転者の注視行動を検出する注視行動検出手段と、を備え、
前記支援手段は、前記注視行動検出手段により検出される車両減速中における前記注視行動の有無に応じて、車両減速中に前記注視行動が検出されなかった場合に、運転操作の支援の介入タイミングを早めるように、運転操作の支援仕様を切り替えることを特徴とする、運転支援装置。 - 運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
一時停止位置を示す指標物の位置を検出する指標位置検出手段と、を更に備え、
前記注視行動検出手段は、前記視線方向検出手段により検出された前記運転者の視線方向と、前記指標位置検出手段により検出された前記指標物の位置とに基づいて、前記運転者の注視行動を検出することを特徴とする、請求項1に記載の運転支援装置。 - 自車両の進行方向前方に設けられた一時停止位置を検出する一時停止位置検出手段と、
運転者による減速操作を検出する減速操作検出手段と、
前記一時停止位置が検出され、かつ減速操作が検出された場合に、該減速操作が開始された時刻に基づいて前記注視行動を検出する注視行動検出期間を設定する設定手段と、を更に備え、
前記支援手段は、前記設定手段により設定された前記注視行動検出期間内における前記注視行動の有無に応じて、運転操作の支援仕様を切り替えることを特徴とする、請求項1または2に記載の運転支援装置。 - 前記設定手段は、車両の走行状態から該車両が停止するまでに要する時間を予測し、この予測時間をさらに考慮して前記注視行動検出期間を設定することを特徴とする、請求項3に記載の運転支援装置。
- 前記運転者が注視行動を行うタイミングを学習する注視タイミング学習手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記注視タイミング学習手段により学習された前記タイミングに応じて、前記注視行動検出期間を補償することを特徴とする、請求項4に記載の運転支援装置。 - 車両の周囲環境および運転者の状態に基づいて、注視行動の遅れ時間を求める遅れ時間取得手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記遅れ時間取得手段により取得された前記遅れ時間に応じて、前記注視行動検出期間を補償することを特徴とする、請求項4または5に記載の運転支援装置。 - 一時停止位置ごとに通行履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に通行履歴が記憶されている一時停止位置において、該一時停止位置と関連付けられた道路標識以外の注視対象物を学習する注視対象物学習手段と、をさらに備え、
前記注視行動検出手段は、前記注視対象物学習手段により学習された前記注視対象物に対する前記運転者の注視行動を検出し、該注視対象物に対する注視行動を前記一時停止位置に対する注視行動とみなすことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の運転支援装置。 - 前記支援手段は、車両に付与する制動力を自動的に調節することにより、運転支援を実行することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の運転支援装置。
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