JP6667346B2 - 周辺リスク表示装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献3には、危険度合に応じた操舵抑制を行うことによってドライバに状況を認識させる車両の操舵装置において、レーダ等によって自車両周囲の他車両等の障害物を検出するとともに、検出された他車両の自車両に対する相対運動情報に基づいて各障害物のリスクポテンシャルを求め、リスクポテンシャルを等高線表示することが記載されている。
また、リスク対象物が車両である場合に限っても、車種や大きさによって車両がとり得る挙動は異なるため、その周囲におけるリスクポテンシャルの分布は異なる。
例えば、車両が自動運転中である場合に、ユーザ(手動運転時のドライバ)が、個々のリスク対象物の特性に応じたリスクポテンシャル分布の違いを把握して状況判断できなければ、適切な周辺リスクの監視を行うことができず、自動運転制御の妥当性を判断することができない。
請求項1に係る発明は、車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段とを備え、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が車両である場合に、車種の大型化に応じて該リスク対象物の前方における前記リスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くするとともに、該リスク対象物の後方における前記リスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすることを特徴とする周辺リスク表示装置である。
これによれば、リスク対象物の属性、位置、移動状態に応じてリスクポテンシャルの変化率及び分布範囲の広さを変化させることによって、リスク対象物の特性に対する判断を適切に行うためのわかりやすい情報提供を行うことができる。
また、大型トラック、バス等の大型車両は、乗用車等の一般的な車両に対して運動エネルギーが大きくかつ急制動能力が劣るため、自車両がその前方を走行する場合に追突を受けるリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなること、及び、自車両が後方を走行する場合には自車両が追突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が狭くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も低くなることを適切に表現することができる。
請求項2に係る発明は、車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段とを備え、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が車両である場合に、車種の大型化に応じて該リスク対象物の側方における前記リスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすることを特徴とする周辺リスク表示装置である。
これによれば、大型車は車線内における横位置を急激に変化させにくいことから、自車両が側方を併走する場合には自車両と衝突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が狭くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も低くなることを適切に表現することができる。
請求項3に係る発明は、車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段とを備え、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が二輪車である場合に、四輪車である場合に対して該リスク対象物の側方における前記リスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くすることを特徴とする周辺リスク表示装置である。
これによれば、二輪車は車線内における横方向位置を急激に変化させ得ることから、自車両が側方を併走する場合には自車両と衝突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなることを適切に表現することができる。
請求項4に係る発明は、車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段とを備え、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、同一方向の複数の車線が並行する道路を走行する際に、リスク対象物の位置の中央分離帯側への接近に応じてリスクポテンシャルを高く推定することを特徴とする周辺リスク表示装置である。
これによれば、リスク対象物である車両が、中央分離帯を越えて対向車線から逸脱してきた対向車両に対する回避動作を行なったり、対向車両と衝突するリスクを適切に表現することができる。
これによれば、リスクポテンシャルの分布をユーザに直感的かつ容易に理解させることが可能である。
これによれば、リスク対象物である他車両の走行速度の増加に応じて、自車両がその前方を走行する場合に追突を受けるリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなることを適切に表現することができる。
これによれば、リスク対象物である他車両の走行速度の増加に応じて、自車両がその後方を走行する場合に自車両が他車両に追突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が狭くなり、距離が同等であればリスクポテンシャル自体も低くなる一方、他車両の走行速度の減少に応じて自車両が追突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなることを適切に表現することができる。
図1は、本発明を適用した周辺リスク表示装置の実施例1が設けられる車両の構成を模式的に示すブロック図である。
実施例1の周辺リスク表示装置は、例えば、自動運転機能を有する乗用車等の自動車である車両1に設けられ、ユーザ(例えば手動運転時のドライバ)等のユーザ等に対して、自車両周辺のリスクに関する情報等を画像表示するものである。
ユーザは、自動運転時においては周辺リスク表示装置が提示する情報に基づいて、周辺リスクを監視するとともに自動運転制御における目標走行軌跡設定の妥当性を検証することができる。
また、ユーザ自身がドライバとして手動運転を行う場合にも、適切な走行軌跡の案内を含む運転支援を受けることができる。
上述した各ユニットは、例えば、CPU等の情報処理手段、RAMやROM等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有するユニットとして構成される。これらの各ユニットは、例えばCAN通信システム等の車載LANシステムを介して相互に通信が可能となっている。
エンジンとして、例えば、4ストロークガソリンエンジンが用いられる。
エンジン制御ユニット(ECU)10は、エンジンのスロットルバルブ開度、燃料噴射量及び噴射時期、点火時期等を制御することによって、エンジンの出力トルクを制御することが可能である。
車両1がドライバの運転操作に応じて運転される状態においては、エンジン制御ユニット10は、アクセルペダルの操作量等に基いて設定されるドライバ要求トルクに、エンジンの実際のトルクが近づくようエンジンの出力を制御する。
また、車両1が自動運転を行う場合には、エンジン制御ユニット10は、自動運転制御ユニット50からの指令に応じてエンジンの出力を制御する。
車両1が自動運転を行う場合には、トランスミッション制御ユニット20は、自動運転制御ユニット50からの指令に応じて、前後進等のレンジ切替や変速比の設定を行う。
変速機として、例えば、チェーン式、ベルト式、トロイダル式等のCVTや、複数のプラネタリギヤセットを有するステップAT、DCT、AMT等の各種自動変速機を用いることができる。
変速機は、バリエータ等の変速機構部のほか、例えばトルクコンバータ、乾式クラッチ、湿式クラッチ等の発進デバイスや、前進走行レンジと後退走行レンジとを切替える前後進切替機構等を有して構成されている。
前後進切替アクチュエータ21は、前後進切替機構に油圧を供給する油路を切り替える前後進切替バルブを駆動し、車両の前後進を切替えるものである。
前後進切替アクチュエータ21は、例えば、ソレノイド等の電動アクチュエータである。
レンジ検出センサ22は、変速機において現在選択されているレンジが前進用のものであるか、後退用のものであるかを判別するセンサ(スイッチ)である。
挙動制御ユニット30には、ハイドロリックコントロールユニット(HCU)31、車速センサ32等が接続されている。
車両1が自動運転を行う場合には、HCU31は、自動運転制御ユニット50からの制動指令に応じて、各車輪のホイルシリンダに制動力を発生させる。
車速センサ32は、各車輪のハブ部に設けられ、車輪の回転速度に比例する周波数の車速パルス信号を発生するものである。
車速パルス信号の周波数を検出し、所定の演算処理を施すことによって、車両の走行速度(車速)を算出することが可能である。
EPS制御ユニット40には、モータ41、舵角センサ42等が接続されている。
車両1が自動運転を行う場合には、モータ41は、自動運転制御ユニット50からの操舵指令に応じて、操舵系の舵角が所定の目標舵角に近づくように操舵系にトルクを付与して転舵を行わせる。
舵角センサ42は、車両の操舵系における現在の舵角を検出するものである。
舵角センサ42は、例えば、ステアリングシャフトの角度位置を検出する位置エンコーダを備えている。
また、自動運転モードは、ユーザが手動運転を希望する場合、あるいは、自動運転の続行が困難である場合等に、ユーザからの所定の解除操作に応じて中止され、ドライバによる手動運転を行う手動運転モードへの復帰が可能となっている。
入出力装置51は、自動運転制御ユニット50からユーザへの警報や各種メッセージ等の情報を出力するとともに、ユーザからの各種操作の入力を受け付けるものである。
入出力装置51は、例えば、LCD等の画像表示装置、スピーカ等の音声出力装置、タッチパネル等の操作入力装置等を有して構成されている。
環境認識ユニット60は、ステレオカメラ制御ユニット70、レーザスキャナ制御ユニット80、後側方レーダ制御ユニット90、ナビゲーション装置100、路車間通信装置110、車車間通信装置120等からそれぞれ提供される情報に基づいて、自車両周辺の駐車車両、走行車両、建築物、地形、歩行者等の障害物や、自車両が走行する道路の車線形状等を認識するものである。
個々のステレオカメラ71は、例えば、レンズ等の撮像用光学系、CMOS等の固体撮像素子、駆動回路及び信号処理装置等からなるカメラユニットを、並列に例えば一対配列して構成されている。
ステレオカメラ制御ユニット70は、公知のステレオ画像処理技術を利用した画像処理結果に基づいて、ステレオカメラ71によって撮像された被写体の形状及び自車両に対する相対位置を認識する。
レーザスキャナ制御ユニット80は、レーザスキャナ81を制御するとともに、レーザスキャナ81の出力に基づいて車両周囲の車両や障害物等の各種物体を3D点群データとして認識するものである。
後側方レーダ91は、例えば、自車両の後側方から接近する他車両を検知可能となっている。
後側方レーダ91として、例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダが用いられる。
ステレオカメラ71は、車両1の前部、後部、左右側部にそれぞれ設けられている。
レーザスキャナ81は、車両1の周囲に実質的に死角が生じないよう分布して複数設けられている
後側方レーダ91は、例えば、車両1の車体左右側部に配置され、検知範囲を車両後方側かつ車幅方向外側に向けて配置されている。
地図データは、道路、交差点、インターチェンジ等の道路情報を車線レベルで有する。
道路情報は、3次元の車線形状データのほか、各車線(レーン)の右左折可否や、一時停止位置、制限速度等の走行上の制約となる情報も含む。
ナビゲーション装置100は、後述するインストルメントパネル340に組み込まれたディスプレイ101を有する。
ディスプレイ101は、ナビゲーション装置100がドライバに対して出力する各種情報が表示される画像表示装置である。
ディスプレイ101は、タッチパネルを有して構成され、ドライバからの各種操作入力が行われる入力部としても機能する。
リスクポテンシャルの推定は、例えば、リスク対象物の種類、移動方向、移動速度等に基づいて行われる。
例えば、各種のリスク対象物の進行方向に対する方向(前方、後方、側方)ごとに、基本パターンとなるリスクポテンシャルの分布を予めマップ化して保持し、この基本パターンをもとに、リスクの高低や分布範囲を補正して個別のリスク対象物に係るリスク分布を設定する構成とすることができる。
リスク対象物の種類に応じた具体的なリスクポテンシャル分布の例については、後に詳しく説明する。
図3に示すように、車両は、フロントガラス310、フロントドアガラス320、サイドミラー330、インストルメントパネル340、ステアリングホイール350、Aピラー360、ルーフ370、ルームミラー380等を有する。
フロントガラス310は、実質的に横長の矩形状に形成され、前方が凸となる方向に湾曲した2次曲面ガラスである。
フロントガラス310は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように後傾して配置されている。
フロントドアガラス320は、昇降式の本体部321、及び、本体部321の前部に設けられた固定式の三角窓部322を有する。
サイドミラー330は、左右フロントドアのアウタパネルから車幅方向外側に突出している。
ユーザ視界において、サイドミラー330は、例えば、フロントドアガラス320の本体部321の前端部近傍に見えるようになっている。
インストルメントパネル340は、各種計器類、表示装置、スイッチ類、空調装置、助手席エアバッグ装置、膝部保護エアバッグ装置等が収容される筐体としても機能する。
インストルメントパネル340は、コンビネーションメータ341、マルチファンクションディスプレイ342、ナビゲーション装置100のディスプレイ101等が設けられる。
コンビネーションメータ341には、表示装置210が内蔵されている。
マルチファンクションディスプレイ342は、インストルメントパネル340の車幅方向中央部における上部に設けられた例えばLCD等の画像表示装置である。
ナビゲーション装置100のディスプレイ101は、インストルメントパネル340の車幅方向中央部における下部に設けられている。
ステアリングホイール350は、ドライバの前方に実質的に正対して設けられる。
コンビネーションメータ341は、ユーザ視界において、ステアリングホイール350の上半部における内径側から目視可能となっている。
Aピラー360の車室内側の面部は、樹脂製のピラートリムによってカバーされている。
ルーフ370の車室内側の面部は、樹脂製のルーフトリムによってカバーされている。
ルーフ370の車幅方向中央部における前端部には、前方撮影用のステレオカメラ71が収容されるステレオカメラ収容部371が設けられている。
ルームミラー380は、図示しないステーを介してフロントガラス310の車幅方向中央部における上端部近傍に設けられている。
表示装置210として、例えば、図3に示すようにインストルメントパネル340のコンビネーションメータ341に組み込まれたLCDを用いることができる。
図4は、表示装置における画像表示の一例を示す図である。
図4は、例えば、左側通行片側3車線の高速道路(高規格の自動車専用道)を走行中の状態を示している。
画像表示は、環境認識ユニット60が認識した車線形状(白線形状)を含む。
図4においては、左側から順に、左側走行車線LL、右側走行車線LR、追越車線LPが表示されている。
また、左側走行車線LLには、自車両OV(車両1の構成を有するもの)の前方側において、合流車線LMが左側より合流している。
右側通行車線LRにおける自車両OVの前方には、乗用車PC1が走行している。
左側通行車線LLにおける自車両OVの側方には、乗用車PC2が走行している。
追越車線LPにおける自車両OVの斜め前方側には、二輪車MC2が走行している。
この等高線表示は、リスク対象物の周囲において、リスクポテンシャルの大きさが同等であると推定される点を結ぶことによって、リスク対象物の周囲に環状の線(等高線C)を設定し、これを表示したものである。
このような等高線表示は、複数の異なったリスクポテンシャルの大きさについてそれぞれ設定される。
その結果、リスク対象物の周囲には、異なった大きさのリスクポテンシャルを示す複数の等高線Cが表示され、それぞれの等高線Cを滑らかな曲面で繋いだ形状は、実質的に上方が窄みかつ内部にリスク対象物(車両等)を収容する山型に表示される。
図5(a)は乗用車を側面から見た状態、図5(b)は正面から見た状態をそれぞれ示している。(後述する図6、図7において同じ)
リスク対象物である乗用車PCと重畳する領域は、自車両OVが進入した場合に確実に衝突することから、リスクポテンシャルは最大となる。その結果、等高線表示においてももっとも高く表示される。
ここでのリスクポテンシャルの大きさ(等高線の高さ)は、例えば、リスク対象物の走行速度、自車両に対する相対速度、大きさ(大きいほど車重が重いと推定される)の増加に応じて増加するように設定される。
リスクポテンシャルの高さ(等高線Cの高さ)は、乗用車PCからの距離の増加に応じて漸減するように設定される。
例えば、リスク対象物の走行速度、自車両に対する相対速度、大きさ(大きいほど車重が重いと推定される)の増加に応じて、リスクポテンシャルが広く分布するように設定される。
また、自車両が減速状態にある場合や、自車両前方に渋滞、停止車両などの障害物が存在する場合にも、今後自車両と追走中のリスク対象物との相対速度(速度差)が増大するものとして、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
例えば、リスク対象物の走行速度の低下、自車両に対して近づく方向の相対速度の増加、大きさ(大きいほど車重が重いと推定される)の増加に応じて、リスクポテンシャルが広く分布するように設定される。
また、先行するリスク対象物のブレーキランプ点灯が検出された場合、リスク対象物の減速が検出された場合、路車間通信などにより前方に渋滞、停止車両などの障害物が存在する場合にも、今後自車両と追走中のリスク対象物との相対速度(速度差)が増大するものとして、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
例えば、周囲の交通量が多く、多数のリスク対象物が存在する場合には、リスク対象物となる車両が車線変更する可能性が高いものと考慮して、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
また、リスク対象物が走行中の車線の前方に渋滞、停止車両等が存在する場合や、リスク対象物となる車両のターンシグナルランプの点滅が検出された場合にも、リスクポテンシャルの分布範囲は広くなるように設定される。
図5に示す乗用車の場合と対比した場合、トラック等の大型車、重量車の場合には、運動エネルギが大きく衝突時の危険性がより大きいことから、リスクポテンシャルの最大値は大きく設定される。
また、制動時に発生し得る最大の減速度も乗用車より小さく制動距離が長くなると推定されることから、車速が同程度の場合には、トラックTの前方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車PCの場合よりも広く設定される。
さらに、リスク対象物(トラック)からの距離に応じたリスクポテンシャルの変化率は、乗用車PCの場合よりも小さく設定される。これは、リスク対象物からの距離が同等である場合に、リスクポテンシャルが乗用車PCよりも大きいことを意味する。
また、トラックT等の大型車の場合には、乗用車PCに対して急激な車線変更、進路変更を行いにくいと推定されるため、トラックTの側方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車PCの場合よりも狭く設定される。
さらに、リスク対象物(トラック)からの距離に応じたリスクポテンシャルの変化率は、乗用車PCの場合よりも大きく設定される。これは、リスク対象物からの距離が同等である場合に、リスクポテンシャルが乗用車PCよりも小さいことを意味する。
図5に示す乗用車の場合と対比した場合、自動二輪車の場合には、乗用車PCに対して急激な車線変更、進路変更が行われる可能性が高く、かつ、路面の不整等の外乱によって転倒するリスクも推定されるため、自動二輪車MCの側方におけるリスクポテンシャルの分布範囲は、乗用車PCの場合よりも広く設定される。
また、リスク対象物からの横方向距離に応じたリスクポテンシャルの変化率は、乗用車PCの場合よりも小さく設定されている。
図8(a)は、自車両の接近方向に対して直交する水平方向(側方)から見た状態を示し、図8(b)は自車両側から見た図を示す。
歩行者PEの場合には、それ自体の移動速度は車両等に対して小さいため、リスクポテンシャルの推定においては、歩行者PE自体の移動によるものよりは、自車両が歩行者の位置に向かって進行する場合の衝突リスクが支配的となる。
このため、図8に示すように、リスクポテンシャルの分布範囲は、歩行者PEから見て自車両が接近する側の方位において集中的に広くなり、その他の方位においては狭くなる。
また、例えば建造物や、駐車車両、地形等の静止しているリスク対象物に起因するリスクポテンシャルの分布範囲も、これと同様の傾向を示す。
これは、センターレーン側の車両は、例えば対向車線から逸脱した対向車両に対する回避動作をとったり、対向車両と衝突事故を起こすリスクが比較的高いと考えられるからである。
(1)リスク対象物である車両等の種類、位置、速度、リスク対象物からの方位等に応じて、リスクポテンシャルの変化率(等高線Cの密度)及び分布範囲の広さを変化させることによって、リスク対象物の特性に対する判断を適切に行うためのわかりやすい情報提供を行うことができる。
(2)他車両等のリスク対象物の周囲にリスクポテンシャル分布を等高線Cで表示することによって、リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布をユーザに直観的かつ容易に理解させることが可能となり、より適切に周辺リスクに関する情報を提供することができる。
(3)リスク対象物が自車両と並走する車両である場合に、絶対速度又は自車両に対する走行速度の増加に応じてリスク対象物の前方におけるリスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くすることによって、自車両がその前方を走行する場合に追突を受けるリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなることを適切に表現することができる。
(4)リスク対象物が自車両と並走する車両である場合に、絶対速度又は自車両に対する走行速度の増加に応じてリスク対象物の後方におけるリスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすることによって、自車両がその後方を走行する場合に自車両が他車両に追突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が狭くなり、距離が同等であればリスクポテンシャル自体も低くなる一方、他車両の走行速度の減少に応じて自車両が追突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなることを適切に表現することができる。
(5)リスク対象物である車両がトラック等の大型車である場合に、リスク対象物の前方におけるリスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くするとともに、リスク対象物の後方におけるリスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすることによって、自車両がその前方を走行する場合に追突を受けるリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなること、及び、自車両が後方を走行する場合には自車両が追突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が狭くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も低くなることを適切に表現することができる。
(6)リスク対象物である車両がトラック等の大型車である場合に、リスク対象物の側方におけるリスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすることによって、大型車は車線内における横位置を急激に変化させにくいことから、自車両が側方を併走する場合には自車両と衝突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が狭くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も低くなることを適切に表現することができる。
(7)リスク対象物である車両が二輪車である場合に、四輪車である場合に対してリスク対象物の側方における前記リスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くすることによって、二輪車は車線内における横方向位置を急激に変化させ得ることから、自車両が側方を併走する場合には自車両と衝突するリスクポテンシャルが及ぶ範囲が広くなり、リスク対象物からの距離が同等であればリスクポテンシャル自体も高くなることを適切に表現することができる。
(8)リスク対象物の位置の中央分離帯側への接近に応じてリスクポテンシャルを高く推定することによってリスク対象物である車両が、中央分離帯を越えて対向車線から逸脱してきた対向車両に対する回避動作を行なったり、対向車両と衝突するリスクを適切に表現することができる。
実施例2において、上述した実施例1と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例2の周辺リスク表示装置においては、インストルメントパネル310に組み込まれた表示装置210に代えて、フロントガラス310にヘッドアップディスプレイ(HUD)としての機能を付与することによって表示を行っている。
このような機能は、例えば、インストルメントパネル340に内蔵されたプロジェクタによって、フロントガラス310に画像を投影することによって実現可能である。
一方、リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャルの等高線C表示や、各走行軌跡PA,PP等は、HUDによる虚像として、実像に重畳表示される。
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)周辺リスク表示装置の構成や、車両の構成は、上述した実施例に限定されず適宜変更することが可能である。また、実施例において車両は乗用車であるが、本発明は貨物車等の商用車、トラック、バス、自動二輪車、その他各種特殊車両などにも適用することが可能である。
(2)実施例1において、車両はエンジンを走行用動力源とするものであったが、本発明はこれに限らず、電動モータや、エンジンと電動モータとを組み合わせたハイブリッドシステムを走行用動力源として用いることも可能である。
(3)自車両周辺の環境認識を行うセンサの種類や配置は、上述した実施例には限定されず、適宜変更することが可能である。例えば、実施例におけるセンサ類と併用あるいは代用して、ミリ波レーザ、レーザレーダ、単眼カメラ、超音波ソナー等の各種センサを用いることが可能である。
また、車両自体に搭載されているセンサ類などと併用あるいは代用して、路車間通信や車車間通信によって得た情報や、GPS等の測位手段及びナビゲーション装置等が有する地図データを用いて環境認識を行ってもよい。
(4)実施例におけるリスク対象物の種類に応じたリスクポテンシャルの分布態様は一様であって、適宜変更することが可能である。また、リスク対象物の種類、位置、移動状況等に加え、他のパラメータを加味してリスクポテンシャルの距離に対する変化率及びリスクポテンシャルの分布範囲を変化させるようにしてもよい。
(5)表示装置における画像表示は、例えば、図3に示すように自車両及び道路等を俯瞰した状態の二次元(2D)画像として表示することが可能であるが、これに限らず、例えば3D表示を行ったり、上方から見た平面図を表示する構成としてもよい。
20 トランスミッション制御ユニット 21 前後進切替アクチュエータ
22 レンジ検出センサ 30 挙動制御ユニット
31 ハイドロリックコントロールユニット(HCU)
32 車速センサ
40 電動パワーステアリング(EPS)制御ユニット
41 モータ 42 舵角センサ
50 自動運転制御ユニット 51 入出力装置
60 環境認識ユニット 70 カメラ制御ユニット
71 カメラ
80 レーザスキャナ制御ユニット
81 レーザスキャナ 90 後側方レーダ制御ユニット
91 後側方レーダ 100 ナビゲーション装置
101 ディスプレイ
110 路車間通信装置 120 車車間通信装置
200 周辺リスク認識ユニット 210 表示装置
310 フロントガラス 320 フロントドアガラス
321 本体部 322 三角窓部
330 ドアミラー 340 インストルメントパネル
341 コンビネーションメータ
342 マルチファンクションディスプレイ
350 ステアリングホイール 360 Aピラー
370 ルーフ 371 ステレオカメラ収容部
380 ルームミラー
OV 自車両 PC 乗用車
MC 自動二輪車 T トラック
PE 歩行者
LR 右側走行車線 LL 左側走行車線
LP 追い越し車線 LM 合流車線
Claims (7)
- 車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、
自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、
前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段と
を備え、
前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が車両である場合に、車種の大型化に応じて該リスク対象物の前方における前記リスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くするとともに、該リスク対象物の後方における前記リスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすること
を特徴とする周辺リスク表示装置。 - 車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、
自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、
前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段と
を備え、
前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が車両である場合に、車種の大型化に応じて該リスク対象物の側方における前記リスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすること
を特徴とする周辺リスク表示装置。 - 車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、
自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、
前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段と
を備え、
前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が二輪車である場合に、四輪車である場合に対して該リスク対象物の側方における前記リスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くすること
を特徴とする周辺リスク表示装置。 - 車両に設けられ自車両周辺のリスク対象物を表示する周辺リスク表示装置であって、
自車両周囲の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段の認識結果に基づいて所定以上のリスクポテンシャルを有するリスク対象物を抽出するとともに、前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を推定する周辺リスク認識手段と、
前記周辺リスク認識手段が抽出した前記リスク対象物の周囲におけるリスクポテンシャル分布を示す画像を該リスク対象物と重畳して表示する表示手段と
を備え、
前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物の周囲における該リスク対象物からの距離の増加に対する前記リスクポテンシャルの減少量である前記リスクポテンシャルの変化率、及び、前記リスクポテンシャルの分布範囲の広さを、前記リスク対象物の属性、位置、移動状態の少なくとも一つに応じて変化させるとともに、前記周辺リスク認識手段は、同一方向の複数の車線が並行する道路を走行する際に、リスク対象物の位置の中央分離帯側への接近に応じてリスクポテンシャルを高く推定すること
を特徴とする周辺リスク表示装置。 - 前記表示手段は、前記リスクポテンシャル分布を、リスクポテンシャルの高さが同等となる点を結んで前記リスク対象物の周囲に形成される等高線表示によって表示すること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の周辺リスク表示装置。 - 前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が自車両と実質的に同方向へ走行している車両である場合に、該リスク対象物の絶対速度又は自車両に対する相対速度の少なくとも一方の増加に応じて、該リスク対象物の前方における前記リスクポテンシャルの変化率を小さくしかつ分布範囲を広くすること
を特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の周辺リスク表示装置。 - 前記周辺リスク認識手段は、前記リスク対象物が自車両の前方を自車両と実質的に同方向へ走行している車両である場合に、該リスク対象物の絶対速度又は自車両に対して遠ざかる方向の相対速度の少なくとも一方の増加に応じて、該リスク対象物の後方における前記リスクポテンシャルの変化率を大きくしかつ分布範囲を狭くすること
を特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の周辺リスク表示装置。
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