JP6992285B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両において運転を支援する技術に関する。

特許文献１には、車両に搭載された運転支援装置において、センサの検出領域内において物体が検出された際に、その位置と速度とを記憶しておき、これらの情報に基づいて、物体がセンサの検出領域外に出た後も該物体の位置を推定し続ける、という技術が開示されている。

特開２０１３－２１４２６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、仮に、センサの検出領域外に車両と接近するおそれがある物体が位置していたとしても、該物体がセンサの検出領域内において一度も検出されたことが無い場合、該物体の位置する方向を、車両と接近するおそれのある物体が位置する方向である、と特定することができない、という問題があった。

本開示の１つの局面は、車両に搭載された運転支援装置において、センサによって検出された物体に限定されること無く、車両と接近するおそれがある物体の位置する方向を推定する技術を提供する。

本開示の１つの局面は、情報取得部（３１）と、判断部（３２）と、算出部（３３）と、を備える運転支援装置である。情報取得部は、車両の運転状態を表す複数の運転情報を繰り返し取得する。判断部は、運転者が運転中に危険を感じた時に生じる危険反応が検出されたか否かを判断する。算出部は、危険反応が検出されたと判断されたときに、予め定められた計算モデルに従って、危険反応が検出されたときの運転情報を表す入力値から、少なくとも、入力値としての運転情報が取得されたときの危険方向であって車両に接近する可能性のある物体が位置する方向を表す危険方向、を含む出力値を算出する。ここで、計算モデルは、危険反応が検出されたときよりも過去に取得された運転情報である過去情報と、少なくとも過去情報によって表される状況における危険方向とを対応づけた複数の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルであって、運転情報を表す入力値から少なくとも入力値によって表される状況における危険方向を含む出力値を算出する計算モデルである。

このような構成によれば、危険反応が検出されたときに、過去の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルに従って、危険反応が検出されたときの運転情報を入力として出力としての危険方向が算出される。その結果、センサによって検出された物体に限定されること無く、車両に接近するおそれのある物体が位置する方向を推定することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態の車載装置の構成を示すブロック図。 制御部の機能を示す機能ブロック図。 状況ベクトルの一例を説明する説明図。 計算モデルの生成を説明する説明図。 算出部の作動を説明する説明図。 実行部の機能を示す機能ブロック図。 安全機能マップの一例を説明する説明図。 第１実施形態の車載装置の作動を説明する説明図。 第２実施形態の車載装置の構成を示すブロック図。 第２実施形態の制御部の機能の一部を説明する説明図。 他の実施形態における危険反応の検出例を説明する説明図。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す車載装置１は、車両に搭載され、運転者の運転支援を行うための装置である。車載装置１は、制御部１０を備える。車載装置１は、センサ部２０と、無線通信部２５、支援実行部２６、情報データベース（以下、情報ＤＢ）２７、を備えていてもよい。

センサ部２０は、車両センサ群２１と、生体センサ群２２と、環境センサ群２３と、を備えていてもよい。
車両センサ群２１は、車速を検出する車速センサ、車両の操舵角を検出する操舵角センサ、運転者によるブレーキペダルの操作量（以下、ブレーキ踏度）を検出するブレーキ踏度センサ、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ、車両の左右方向の加速度を検出する左右加速度検出センサを備える。ただし、これに限定されるものではない。

車両センサ群２１は、車両の挙動、運転者による車両操作、各種車載機器の作動状態などを検出するための各種センサを備えていてよい。車両センサ群２１が備える各センサの検出対象には、例えば、車速、加速度、ブレーキペダルの操作量の他、ヨーレート、アクセルペダル、ステアリング等の操作量、方向指示器、ワイパ、ヘッドライト、シートベルト等の作動状態、等が含まれ得る。

生体センサ群２２は、運転者の声を検出するマイク、運転者の顔を撮像した画像（以下、顔画像）を取得する顔撮像カメラを備える。ただし、これに限定されるものではない。
生体センサ群２２は、運転者の身体的変化を検出するための各種センサを備えていてもよい。生体センサ群２２が備える各センサの検出対象には、例えば、視線や顔向き、心拍、血圧、発汗、声、表情等が含まれ得る。

環境センサ群２３は、車両の前方を撮像するカメラ（以下、前方カメラ）を備える。ただし、これに限定されるものではない。環境センサ群２３には、例えば、レーザレーダや、ミリ波レーダ、車両の前方のみならず後方や車両の右側や左側を撮像する各種カメラ、等といった各種センサが含まれ得る。

なお、これらの車両センサ群２１～環境センサ群２３を構成する各センサは、車両の各部に配置されており、制御部１０は、図示しない車載ＬＡＮを介して各センサでの検出結果を取得する。車載ＬＡＮとしては、ＣＡＮやＬＩＮ等が挙げられる。ＣＡＮ及びＬＩＮは登録商標である。また、車両センサ群２１～環境センサ群２３を構成する各センサは、必ずしも全ての車両が全種類を備えている必要は無く、車両毎に、部分的に異なっていてもよい。

無線通信部２５は、無線通信用の通信インフラを利用して、図示しない管理センタとの通信を行う。通信インフラには、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標）等の路側機や、携帯電話の基地局等が含まれ得る。管理センタは、車両外に設置されており、車載装置１からの情報収集、車載装置１への情報配信を行う。

支援実行部２６は、制御部１０からの指示に応じて、運転支援の為の各種機能を実行する。運転支援の為の各種機能には、車両が物体に接触することを抑制する機能や、車両が物体に接触した際の被害（以下、接触被害）を抑制する機能、等が含まれ得る。ここでいう接触には、車両との衝突が含まれる。

具体的には、支援実行部２６は、制御部１０からの指示に応じて、物体との接触を抑制するように、車両のエンジン、ブレーキ、ステアリング等を操作するように構成され得る。また、支援実行部２６は、制御部１０からの指示に従って、物体との接触を抑制するように、ライトやクラクション等といった、車両外への報知を行うように構成され得る。

また、支援実行部２６は、制御部１０からの指示に応じて、例えばエアバック等といった、車両の乗員に対する接触被害を軽減するための各種装置を作動させる準備を行うように構成され得る。また、支援実行部２６は、制御部１０からの指示に応じて、例えば歩行者エアバックや衝撃吸収バンパ等といった、車両外の歩行者に対する接触被害を軽減するための各種装置を作動させる準備を行うように構成され得る。

情報ＤＢ２７は、種々の情報を記憶するためのデータベースである。情報ＤＢ２７は、例えば、後述するように、危険反応が検出されたときに、該危険反応が検出されたときの状況ベクトルと、車両の前方を撮像した画像（以下、前方画像）と、を記憶する。

制御部１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ１２）と、を有するマイクロコンピュータを備える。制御部１０の各種機能は、ＣＰＵ１１がメモリ１２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。

制御部１０は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図２に示すように、情報取得部３１と、判断部３２と、算出部３３と、実行部３４と、を備える。

情報取得部３１は、予め定められた周期（以下、取得周期）で、車両の運転状態を表す複数の運転情報を繰り返し取得し、取得した複数の運転情報をメモリ１２に記憶させる。ここでいう車両の運転状態とは、運転者によって車両が運転されている状態をいう。車両の運転状態には、車両が走行している状態及び停止している状態が含まれ得る。また、車両の運転状態には、車両の挙動、運転者の状態、車両の周囲状況、等が含まれ得る。

車両の挙動を表す運転情報には、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリング等の操舵量等といった運転者による車両操作の状態を表す情報が含まれ得る。また、車両の挙動を表す運転情報には、例えば、車両の速度、前後の加速度、左右の加速度、ヨーレート等といった、運転者の車両操作による車両の作動を表す情報が含まれ得る。また、方向指示器、ワイパ、ヘッドライト、シートベルト等の各種車載機器の作動状態を表す情報が含まれ得る。

つまり、車両の挙動を表す運転情報には、例えば、車両センサ群２１による検出結果を表す情報が含まれ得る。同様に、運転者の状態を表す運転情報には、例えば、生体センサ群２２による検出結果を表す情報が含まれ得る。また、車両の周囲状況を表す運転情報には、例えば、環境センサ群２３による検出結果を表す情報が含まれ得る。

本実施形態では、一例として、情報取得部３１は、車両センサ群２１が備える車速センサ、操舵角センサ、ブレーキ踏度センサ、前後加速度センサ、左右加速度センサから、各々の検出結果を、車両の挙動を表す運転情報として取得する。また、情報取得部３１は、生体センサ群２２が備えるマイク、顔撮像カメラから、顔画像、運転者の声を表すデータを、運転者の状態を表す運転情報として取得する。また、情報取得部３１は、環境センサ群２３が備える前方カメラから、前方画像を表すデータを、車両の周囲状況を表す運転情報として取得する。

これらのセンサ部２０による複数の検出結果を表すデータは、図３に示すように、１つの配列として、メモリ１２に記憶される。以下では、このように１つの配列として表される複数の運転情報を、単位情報ベクトル、という。つまり、情報取得部３１は、取得周期毎に、複数の運転情報としての単位情報ベクトルを取得し、該単位情報ベクトルをメモリ１２に記憶させる。

本実施形態では、情報取得部３１は、図３に示すように、直近の時刻ｔ_nに取得された単位情報ベクトルと、該単位情報ベクトルが取得された時刻ｔ_nから予め定められた一定期間分過去の複数の単位情報ベクトルとをメモリ１２に記憶させるように構成されている。

つまり、情報取得部３１は、単位情報ベクトルを新たに取得する毎に、メモリ１２に記憶されている複数の単位情報ベクトルのうち最も古い単位情報ベクトルをメモリ１２から削除して新たに取得した単位情報ベクトルをメモリ１２に記憶させる。これによって、直近の一定期間における所定の複数の単位情報ベクトルがメモリ１２に記憶される。

以下では、直近の一定期間における所定の複数の単位情報ベクトルを状況ベクトルという。ここでいう一定期間は、後述する危険方向及び危険度に要求される精度、処理速度等に応じて、任意に定められ得る値である。該一定期間は、予めメモリ１２に記憶されている。

判断部３２は、少なくとも１つの上述の運転情報に基づいて、危険反応が検出されたか否かを判断する。危険反応とは、運転者が運転中に危険を感じたときに生じる反応をいう。危険反応には、例えば、急ブレーキ操作や急ハンドル操作等といった、運転者が危険を感じたときに行う車両操作が含まれ得る。また、危険反応には、心拍や血圧の上昇、発汗量の増加、大声をあげる、驚きや怒りの表情が現れる、等といった、運転者が危険を感じたときの身体的変化が含まれ得る。

危険反応は、例えば、ブレーキ踏度や、操舵角等といった、運転者による車両操作の状態を表す運転情報に基づいて検出され得る。本実施形態では、判断部３２は、ブレーキ踏度センサによる検出値としてのブレーキ踏度が予め定められた閾値以上となった場合に、運転者による急ブレーキ操作が行われたものとして、危険反応が検出されたと判断する。

算出部３３は、判断部３２によって危険反応が検出されたと判断されたときに、予め定められた計算モデルに従って、危険反応が検出されたときの状況ベクトルを表す入力値から、危険方向と危険度とを含む出力値を算出する。

危険方向とは、車両に接近する可能性のある物体が位置する方向を表す。ここでいう接近には、接触する位近くまで該車両に近づくこと、が含まれる。ここでいう物体とは、例えば、歩行者、他の車両、ガードレール、標識、建物等といった、有体物をいう。

本実施形態では、危険方向は、例えば、右前方、右側方、右後方、左後方、左側方、左前方といったように、水平面において車両を中心とする３６０°の範囲を車両の進行方向前方を０°として時計回りに６０°ずつ区切った複数の角度範囲のうちの１つとして表されている。右前方、右側方、右後方、左後方、左側方、左前方のそれぞれには、１、２、３、４、５、６といった番号（以下、方向カテゴリ番号）が付与されている。

危険方向は、該方向カテゴリ番号によって表される。但し、これに限定されるものではなく、危険方向は、０～３６０°のうちの任意の角度範囲として設定され得る。
危険度とは、物体が車両に接触する可能性の高低を表す。より具体的には、危険度は、物体が車両に接触する可能性の高低を表す。危険度は、例えば、０％～１００％までの連続値のうちのある値として表されていてもよい。または、危険度は、０～１００％までの連続値を区切った複数の範囲のうちの１つとして表されてもよい。

本実施形態では、０～１００％までの連続値が、小さい値から大きい値へ順に、危険度１、危険度２、危険度３、といった３つの範囲に区切られており、危険度は、３つに区切られた範囲のうちのいずれか１つ、によって表されている。但し、これに限定されるものではなく、危険度は、０～１００％の連続値が任意の複数の範囲に区切られたものの内の１つ、として設定され得る。

また、上述の危険度１、危険度２、危険度３といった３つの範囲には、それぞれ、１、２、３といった番号（以下、危険レベル番号）が付与されており、危険度は、該危険レベル番号によって表されている。危険度は、車両に物体が接触する可能性の高いときの値が低いときの値よりも大きくなるように設定されている。

次に、上述の計算モデルについて説明する。計算モデルは、予めメモリ１２に記憶されている。上述の計算モデルは、複数の学習データに基づいて、統計的手法によって生成される計算モデルである。また、上述の計算モデルは、状況ベクトルを表す入力値から、該入力値によって表される状況における危険方向と危険度とを含む出力値を算出するための計算モデルである。本実施形態では、計算モデルは、開発者らの人手によって生成される。

上述の学習データとは、後述する図８に示すように、過去に取得された状況ベクトル（以下、過去の状況ベクトル）と、該過去の状況ベクトルによって表される状況における危険方向と、危険度と、を対応づけたデータをいう。

なお、本実施形態では、制御部１０は、判断部３２によって危険反応が検出されたと判断される毎に、該危険反応が検出されたときの状況ベクトルをメモリ１２から取得し、状況ベクトルにこのときの時刻を表す時刻情報を付与して、これらを情報ＤＢ２７に記憶させるように構成されている。また、制御部１０は、判断部３２によって危険反応が検出されたと判断される毎に、このときの前方画像を表すデータに上述の時刻情報を付与して、これらを情報ＤＢ２７に記憶するように構成されている。

本実施形態では、開発者らは、情報ＤＢ２７に記憶された情報に基づいて、学習データを生成する。つまり、まず、情報ＤＢ２７に記憶されている複数の過去の状況ベクトルと複数の過去の前方画像の中から、時刻情報に基づいて、危険反応が検出されたときの過去の状況ベクトルと、該過去の状況ベクトルが取得されたときの過去の前方画像と、が対応づけられる。

そして、開発者らによる、過去の前方画像の目視によって、過去の前方画像における危険方向と危険度とが判断される。つまり、過去の状況ベクトルによって表される状況とは、過去の状況ベクトルに対応付けられた過去の前方画像によって表される状況であり、該状況における危険方向と危険度と、が開発者らによって判断される。

次に、過去の状況ベクトルに危険方向と危険度とが付与されたデータが、上述の学習データとして生成される。このようにして、情報ＤＢ２７に記憶されている複数の過去の状況ベクトルの各々に基づいて、複数の学習データが生成される。

続いて、開発者らは、図４に示すように、過去の状況ベクトルを説明変数とし、且つ、対応付けられた危険方向及び危険度を目的変数とする、複数の学習データ（以下、学習データ群）に基づいて、学習器６０に計算モデルを学習させる。ここでは、出力値として離散値を得るサポートベクターマシーン（以下、ＳＶＭ）という統計的手法に基づいて、学習データ群から、状況ベクトルを説明変数とし、且つ、危険方向及び危険度を目的変数とする計算モデル、が生成される。その結果、状況ベクトルを表す入力値から、該入力値によって表される状況における危険方向と危険度とを含む出力値を算出するための計算モデル、が生成される。

算出部３３は、図５に示すように、予め学習された上述の計算モデルに対して、判断部３２によって危険反応が検出されたときの状況ベクトルを入力値として適用することで、判断部３２によって危険反応が検出されたときの危険方向及び危険度、を出力値として算出する。なお、本実施形態では、このようにして推定される危険方向、及び危険度は、上述の方向カテゴリ番号及び危険レベル番号といった、離散値で算出される。

実行部３４は、算出部３３により推定された危険方向及び危険度であって、危険反応が検出されたときの危険方向及び危険度に基づいて、安全機能マップに従って、安全機能を作動させる。安全機能とは、物体と車両との接触を抑制するための機能を表す。ここでいう接触を抑制するための機能には、接触そのものを抑制する機能、接触被害を抑制する機能、が含まれ得る。実行部３４は、図６に示すように、機能決定部４１と、機能指示部４２と、を備える。

機能決定部４１は、上述の安全機能マップを取得する機能を備える。安全機能マップは、例えば図７に示すように、対象角度範囲と、安全機能と、が対応づけられたマップであり、予めメモリ１２に記憶されている。対象角度範囲は、水平面において車両を中心とする３６０°の範囲を、車両の進行方向前方を０°として、所定の角度で区切った複数の角度範囲のうちの１つとして表されている。

本実施形態では、対象角度範囲は、上述の危険方向と同様に、右前方、右側方、右後方、左前方、左側方、左後方といった６つの角度範囲のうちの１つとして表されており、上述のカテゴリ番号によって識別されるようになっている。

安全機能マップでは、対象角度範囲のそれぞれについて、少なくとも１つの安全機能が対応付けられている。例えば、図７に示す例では、対象角度範囲が方向カテゴリ番号１で表される右前方である場合、右前方エアバッグを作動させる機能（以下、右前方エアバッグ）、及び右前方を回避するハンドル操作をアシストする機能（以下、右前方操作アシスト）、が安全機能として対応づけられている。

機能決定部４１は、算出部３３によって算出された、危険反応が検出されたときの危険方向が含まれる対象角度範囲を特定し、安全機能マップに従って、特定された対象角度範囲に対応する安全機能を決定する。以下でいう決定機能とは、危険反応が検出されたときの危険方向が含まれる対象角度範囲に対応する安全機能をいう。

機能指示部４２は、支援実行部２６に、決定機能を実行させる指示を出力する。本実施形態では、危険度についての所定の閾値（以下、危険度閾値）が安全機能マップに含まれる安全機能毎に設定されている。危険度閾値は、メモリ１２に予め記憶されている。機能指示部４２は、算出された危険度が、設定された危険度閾値以上となった安全機能を作動させる。

例えば、右前方エアバッグという安全機能については、「３」が危険度閾値として設定されており、機能指示部４２は、右前方エアバッグが決定機能として特定された場合に、算出された危険度が、危険度閾値としての「３」である場合に該右前方エアバッグを作動させ、該危険度閾値未満である場合に右前方エアバッグを作動させない。

機能指示部４２は、決定機能毎に、危険反応が検出されたときの危険度が危険度閾値以上であるか否かを判断する。ここで、機能指示部４２は、危険度が危険度閾値以上である場合に、支援実行部２６に、決定機能を実行させる指示を出力する。一方、機能指示部４２は、危険度が危険度閾値未満である場合には、支援実行部２６に、決定機能を実行させる指示を出力しない。

なお、本実施形態では、図７に示す安全機能マップでは、安全機能それぞれについて、危険度閾値そのものではなく、安全機能を作動させるか不作動とするかが危険度毎に表されている。ここでいう作動とは、算出された危険度が危険度閾値以上の場合であり、不作動とは、算出された危険度が危険度閾値未満の場合である。但し、これに限定されるものではない。安全機能マップでは、安全機能毎に、設定された危険度閾値が対応づけられていてもよい。

［１－２．作動］
このように構成された車載装置１では、制御部１０は、図８に示すように、制御部１０を含む車載装置１が搭載された車両９において、危険反応が検出されたと判断されたときの状況ベクトルから、計算モデルに従って、危険方向及び危険度を推定する。つまり、危険反応が検出されたときに、車両９周囲の物体１００がレーダ装置等といったセンサによる検出範囲９１外に位置している場合であっても、計算モデルに従って、物体１００が位置する方向が危険方向として推定される。

制御部１０は、例えば、危険方向を表す方向カテゴリ番号が「１」であった場合には、右前方を危険方向として特定する。そして、制御部１０は、例えば、危険方向が右前方であった場合には、安全機能マップに基づいて、右前方エアバッグ及び右前方操作アシストといった、右前方に対応する安全機能を決定機能として特定する。

更に、制御部１０は、例えば、危険反応が検出されたときの危険度を表す危険レベル番号が、右前方操作アシストに対応付けられた危険度閾値としての「２」以上である場合は、支援実行部２６に、右前方操作アシストを実行させる指示を出力する。これにより、支援実行部２６によって、右前方に位置する物体との接触を抑制するように、車両が操作される。

また、制御部１０は、例えば、危険反応が検出されたときの危険レベル番号が、右前方エアバッグに対応付けられた危険度閾値としての「３」以上である場合は、支援実行部２６に、右前方操作アシストを実行させる指示を出力と共に、右前方エアバッグを作動させる準備を行う指示を出力する。これにより、仮に右前方に位置する物体が車両に接触したとしても、右前方エアバッグが作動するので、接触被害が抑制される。

また、制御部１０は、例えば、危険反応が検出されたときの危険レベル番号が「１」である場合は、図７に示す安全機能マップにおいて決定機能の全てが不作動に設定されているので、支援実行部２６に、決定機能を実行させる指示を出力しない。

［１－３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）制御部１０は、情報取得部３１と、判断部３２と、算出部３３とを備える。情報取得部３１は、状況ベクトルを繰り返し取得する。判断部３２は、危険反応が検出されたか否かを判断する。算出部３３は、危険反応が検出されたと判断されたときに、予め定められた計算モデルに従って、危険反応が検出されたときの状況ベクトルを入力値として、少なくとも、入力値としての状況ベクトルが取得されたときの危険方向を出力値として算出する。

計算モデルは、過去の状況ベクトルと、少なくとも、過去の状況ベクトルによって表される状況における危険方向とを対応づけた複数の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルである。該計算モデルは、運転情報を表す入力値から、少なくとも、該入力値によって表される状況における危険方向を含む出力値を算出する計算モデルである。

これによれば、危険反応が検出されたときに、過去の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルに従って、危険反応が検出されたときの運転情報を入力として出力としての危険方向が算出される。その結果、レーダ装置等のセンサによって検出された物体に限定されること無く、車両に接近するおそれのある物体が位置する方向を推定することができる。

（１ｂ）制御部１０は、機能決定部４１を更に備える。機能決定部４１は、安全機能マップを取得する。安全機能マップは、対象角度範囲と安全機能とが予め対応づけられた情報である。機能決定部４１は、算出部３３によって算出された、危険反応が検出されたときの危険方向が含まれる対象角度範囲を特定し、安全機能マップに従って、特定された対象角度範囲に対応する安全機能を決定する。

これによれば、危険反応が検出されたときに、推定された危険方向に対応する安全機能を決定することができる。つまり、レーダ装置等のセンサの検出範囲外に位置する物体についても、該物体の接近に適した安全機能を決定することができる。

（１ｃ）制御部１０は、機能指示部４２を更に備える。機能指示部４２は、機能決定部４１によって決定された安全機能である決定機能を実行する支援実行部２６に、該決定機能を実行させる指示を出力する。

これによれば、危険反応が検出されたときに、支援実行部２６に、推定された危険方向に対応する安全機能を実行させることができる。つまり、レーダ装置等のセンサの検出範囲外に位置する物体についても、該物体の接近に適した安全機能を作動させるための準備をすることができる。

（１ｄ）計算モデルは、複数の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルであって、状況ベクトルを入力値として、該状況ベクトルによって表される状況における危険方向及び危険度を含む出力値を算出する計算モデルである。算出部３３は、危険反応が検出されたと判断されたときに、計算モデルに従って、入力値としての状況ベクトルが取得されたときの危険方向及び危険度を含む出力値を算出する。

これによれば、例えば、危険反応が検出されたときに、過去の状況ベクトルと同様の状況ベクトルが取得された状況において、該過去の状況ベクトルに対応する危険方向及び危険度と同様の危険方向及び危険度を、取得された状況ベクトルに対応づけることができる。つまり、レーダ装置等のセンサ検出範囲外に位置する物体についても、統計的に、危険方向及び危険度を推定することができる。

（１ｅ）所定の閾値が安全機能毎に設定されている。また、危険度は、車両が物体と接触する可能性の高いときの値が低いときの値よりも大きい。実行部３４は、危険度が決定機能について設定された危険度閾値以上であるか否かを判断する。実行部３４は、支援実行部２６に、危険度が危険度閾値以上である場合に決定機能を実行させ、危険度が危険度閾値未満である場合に決定機能を実行させない。

これによれば、危険度の高低に応じて所定の安全機能が実行される。その結果、例えば、推定された危険度が低いときに危険度が高いときに適した安全機能が実行されるといったように、不要な安全機能が実行されること、を抑制することができる。

なお、上記実施形態において、制御部１０が運転支援装置に相当し、機能決定部４１が安全機能部及び決定部に相当し、機能指示部４２が実行指示部に相当する。また、支援実行部２６が機能実行部に相当する。また、状況ベクトルが運転情報に相当し、過去の状況ベクトルが過去情報に相当し、安全機能マップが安全機能情報に相当する。

［２．第２実施形態］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、状況ベクトルには、直近の一定期間における複数の単位情報ベクトルが含まれており、単位情報ベクトルのそれぞれには、センサ部２０による複数の検出結果そのものを表すデータが含まれており、１つの配列として表されていた。これに対し、第２実施形態では、センサ部２０による複数の検出結果に基づく情報（以下、処理情報）が、単位情報ベクトルすなわち状況ベクトルに含まれる点で、第１実施形態と相違する。

［２－１．構成］
第２実施形態の車載装置１は、図１に示す車載装置１が備える構成に加えて、図９に示すように、更にＧＰＳ受信機２４と地図ＤＢ２８とを備えていてもよい。ＧＰＳ受信機２４は、ＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ受信機２４が搭載された車両の位置を特定する。また、地図ＤＢ２８は、地図情報が記憶されているデータベースである。

また、第２実施形態の制御部１０は、図２に示す第１実施形態の機能ブロックに加えて、図１０に示すように、更に情報処理部３５を備えていてもよい。
情報処理部３５は、センサ部２０による検出結果に基づいて処理情報を生成し、生成した処理情報を情報取得部３１へ出力する。処理情報は、車両の挙動、運転者の状態、車両の周囲状況、等を表す運転情報であって、複数にグループ化された車両の挙動、運転者の状態、車両の周囲状況、等において、グループ化されたうちの１つを表す情報である。

例えば、情報処理部３５は、ＧＰＳ受信機２４によって検出された車両の位置と、地図ＤＢ２８に記憶された地図データとに基づいて、車両が走行している環境（以下、走行環境）がどのような走行環境であるかを識別するように構成され得る。走行環境は、例えば、市街地、高速道路、交差点等、といった複数のグループに分類され得る。これらの走行環境のグループそれぞれには、例えば、１、２、３といったように、走行環境毎に番号（以下、道路区分番号）が予め付与されていてもよい。

また、情報処理部３５、センサ部２０による検出結果に基づいて、車両の周辺の環境（以下、周辺環境）がどのような周辺環境であるかを識別するように構成され得る。周辺環境としては、前方に歩行者が存在する環境である及び前方に歩行者が存在しない環境である、前方に車両が存在する環境である及び前方に車両が存在しない環境である、等といったように、複数のグループに分類され得る。これらの周辺環境のグループそれぞれには、例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄいったように、周辺環境毎に記号（以下、周辺環境記号）が予め付与されていてもよい。

情報処理部３５は、道路区分番号や周辺環境記号を上述の処理情報として、情報取得部３１へ出力するように構成され得る。但し、処理情報はこれらに限定されるものではなく、センサ部２０による検出結果に基づいて生成される任意の情報が処理情報として用いられてよい。

情報取得部３１は、上述のセンサ部２０による複数の検出結果そのものを表すデータに、処理情報としての道路区分番号を加えて、１つの配列として表したものを、上述の単位情報ベクトル、及び状況ベクトルとして用いてもよい。算出部３３は、処理情報を含む過去の状況ベクトルを学習データとして生成された計算モデルに従って、危険反応が検出されたときの処理情報を含む状況ベクトルに従って、危険方向及び危険度を算出してもよい。

［２－２．効果］
制御部１０は、情報処理部３５を更に備える。情報処理部３５は、車両の運転情報を検出するセンサの検出結果に基づいて、車両の運転状態を複数のグループに分類する処理情報を生成する。情報取得部３１は、情報処理部３５によって生成された処理情報を含む、複数の運転情報を、繰り返し取得するように構成される。算出部３３は、処理情報を含む過去の運転情報と該過去の運転情報によって表される状況における危険方向及び危険度とを対応付けた複数の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルに従って、危険反応が検出されたときに、危険方向及び危険度を算出する。

このように構成される第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。すなわち、情報処理部３５は、処理情報を生成することによって、車両の挙動、運転者の状態、車両の周囲状況等といった車両の運転状態をグループ化するので、車両の運転状態を明確にすることができる。

算出部３３は、グループ化された処理情報に基づく学習データによって生成された計算モデルに従って危険方向及び危険度を算出するので、危険方向及び危険度の推定精度を向上させることができる。また、情報取得部３１は、センサ部２０による検出結果を表すデータをそのまま状況ベクトルとして用いる場合よりも、状況ベクトルのデータ量を低減することができる。

［２－３．変形例］
学習モデルは、周辺環境毎に生成され、予めメモリ１２に記憶されていてもよい。例えば、算出部３３は、ＧＰＳ受信機２４による検出結果と地図ＤＢ２８に記憶されている地図データとに基づいて車両の位置が市街地であることが検出された場合に、市街地に応じた計算モデルを選択し、該計算モデルに従って、危険方向及び危険度を算出するように構成されてもよい。これにより、危険方向及び危険度の推定精度を向上させることができる。

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（３ａ）上記実施形態では、判断部３２は、ブレーキ踏度に基づいて、危険反応が検出されたか否かを判断していた。但し、これに限定されるものではない。例えば、判断部３２は、車両センサ群２１が備える操舵角センサによる検出値としての操舵角の変化量が予め定められた閾値以上となった場合に、運転者による急ハンドル操作が行われたものとして、危険反応が検出されたと判断するように構成され得る。

また、判断部３２は、ブレーキ踏度や操舵角といった運転者による車両操作の状態を表す運転情報、以外の運転情報に基づいて、危険反応を検出するように構成され得る。例えば、判断部３２は、運転者の車両操作による車両の作動を表す運転情報に基づいて、危険反応を検出するように構成され得る。具体的には、判断部３２は、車両の速度や前後の加速度等に基づいて、これらの検出結果が所定の閾値以上となった場合に、急ブレーキ操作が行われたものとして、危険反応が検出されたと判断するように構成され得る。

また、例えば、判断部３２は、運転者の状態を表す運転情報に基づいて、危険反応を検出するように構成され得る。具体的には、判断部３２は、生体センサ群２２が備える顔撮像カメラによって検出された顔画像に基づいて、運転者が驚き、恐怖、焦り等を感じた際の表情が検出された場合に、危険反応が検出されたと判断するように構成され得る。また、判断部３２は、判断部３２が備えるマイクによって検出された運転者の声に基づいて、運転者が驚き、恐怖、焦り等を感じた際の声が検出された場合に、危険反応が検出されたと判断するように構成され得る。

また、例えば、判断部３２は、例えば図１１に示すように、急ブレーキ操作の度合い（以下、急ブレーキ度合い）と、急ハンドル操作の度合い（以下、急ハンドル度合い）と、という複数の指標に基づいて、危険反応が検出されたか否かを判断するように構成され得る。図１１では、急ブレーキ度合い及び急ハンドル度合いによって定められる位置が斜線の範囲内に位置する場合に、危険反応が検出されたと判断される。なお、急ブレーキ操作の度合いは、ブレーキ踏度の単位時間あたりの変化量によって表されてもよい。急ハンドル操作の度合いは、操舵角の単位時間あたりの変化量によって表されてもよい。

（３ｂ）上記実施形態では、情報取得部３１は、直近の一定期間に取得された複数の単位情報ベクトルを状況ベクトルとして用いていたが、これに限定されるものではない。制御部１０は、例えば、最新の単位情報ベクトルのみを状況ベクトルとして用いるように構成されてもよい。

（３ｃ）上記実施形態では、出力値として離散値を得るＳＶＭといった統計的手法に基づいて、状況ベクトルを説明変数とし、危険方向及び危険度を目的変数とする、計算モデルが生成されたが、これに限定されるものではない。例えば、出力値として離散値を得る、ｋ－近傍法や、ニューラルネットワーク等のような統計的手法に基づいて、計算モデルが生成されてもよい。

（３ｄ）上記実施形態では、危険方向は、車両を中心とする３６０°の範囲を区切った複数の角度範囲のうちの１つとして表されていたが、これに限定されるものではない。危険方向は、例えば、車両の進行方向前方といった予め定められた基本方向を０°とする、基本方向から時計回りに、０°から３６０°といった連続値のうちのある値として表されてもよい。同様に、危険度は、０％～１００％までの連続値のうちのある値として表されていてもよい。

なお、この場合、出力値として連続値で表される値のうちのある値を得る、重回帰やＬａｓｓｏ回帰等といった統計的手法に基づいて、計算モデルが生成され得る。これによって、上記実施形態と同様に、計算モデルに従って、状況ベクトルを表す入力値から、該入力値によって表される状況における上述の危険方向と上述の危険度とを含む出力値が算出される。なお、このようにして推定された危険方向、及び危険度は、上述のように、連続値のうちのある値として表されている。

（３ｅ）上記実施形態では、学習データは、車載装置１が搭載された車両（以下、自車両）によって収集された、状況ベクトル及び前方画像といった情報に基づいて生成されたが、これに限定されるものではない。学習データは、自車両以外の他の車両において収集された状況ベクトル及び前方画像といった情報に基づいて生成され得る。例えば、自車両及び他の車両にて収集された状況ベクトル及び前方画像といった情報は、無線通信部２５を用いて、センタへ送信されてもよい。そして、これらの情報に基づいて、学習データ及び計算モデルが、センタにおいて開発者ら人手によって生成されてもよい。

（３ｆ）上記実施形態では、学習データに含まれる危険方向及び危険度は、開発者らの人手で付与されていたが、これに限定されるものではない。例えば、危険方向は、レーダ装置等の検出結果や前方画像に基づく物体認識処理を適用し、制御部１０によって自動で付与されてもよい。また、例えば、危険方向は、該物体認識処理を適用し、例えば自車両と物体との距離が近いほど高い危険度を表すように、制御部１０によって自動で付与されてもよい。

（３ｇ）上記実施形態では、制御部１０において、算出部３３は、危険方向及び危険度を算出するように構成されていたが、これに限定されるものではない。算出部３３は、危険方向及び危険度のうち、少なくとも一方を算出するように構成され得る。また、危険度が算出されない場合、機能決定部４１は、危険方向に基づいて決定機能を特定し、機能指示部４２は、危険度に関係なく、決定機能を実行するように構成され得る。

（３ｈ）上記実施形態では、学習データにおいて、危険方向を目的変数とする場合の説明変数としての過去の状況ベクトルと、危険度を目的変数とする場合の説明変数としての過去の状況ベクトルと、が同じである例を説明したが、これに限定されるものではない。学習データにおいて、危険方向を目的変数とする場合の説明変数としての過去の状況ベクトルと、危険度を目的変数とする場合の説明変数としての過去の状況ベクトルと、では、該過去の状況ベクトルに含まれる運転情報の種類が異なっていてもよい。つまり、危険方向を算出するための計算モデルと、危険度を算出するための計算モデルとが、別々に予め生成されており、これら個別の計算モデルに従って、危険方向、危険度のそれそれが算出されてもよい。

（３ｉ）安全機能マップは、図７に示す内容に限定されるものではない。また、安全機能マップは、少なくとも、対象角度範囲と、安全機能と、を対応づけたものであってもよい。

（３ｊ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（３ｋ）上述した制御部１０、車載装置１の他、制御部１０を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１０ 制御部、３１ 情報取得部、３２ 判断部、３３ 算出部、機能決定部４１、機能指示部４２。

Claims (4)

1. 車両の運転状態を表す複数の運転情報を繰り返し取得する情報取得部（３１）と、
   運転者が運転中に危険を感じたときに生じる危険反応が検出されたか否かを判断する判断部（３２）と、
   前記危険反応が検出されたと判断されたときに、予め定められた計算モデルに従って、前記危険反応が検出されたときの前記運転情報を表す入力値から、少なくとも、前記入力値としての前記運転情報が取得されたときの危険方向であって前記車両に接近する可能性のある物体が位置する方向を表す危険方向、を含む出力値を算出する算出部（３３）と、
   前記車両を中心とする水平面における予め定められた一又は複数の角度範囲を表す対象角度範囲と、前記対象角度範囲内に位置する物体と前記車両との接触を抑制するための安全機能と、が予め対応づけられた安全機能情報を取得する安全機能部（４１）と、
   前記算出部によって算出された前記危険方向が含まれる前記対象角度範囲を特定し、前記安全機能情報に従って、特定された前記対象角度範囲に対応する前記安全機能を決定する決定部（４１）と、
   を備え、
   前記計算モデルは、前記危険反応が検出されたときよりも過去に取得された前記運転情報である過去情報と、少なくとも前記過去情報によって表される状況における前記危険方向とを対応づけた複数の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルであって、前記運転情報を表す入力値から少なくとも前記入力値によって表される状況における前記危険方向を含む出力値を算出する計算モデルである
   運転支援装置（１０）。
2. 請求項１に記載の運転支援装置であって、
   前記決定部によって決定された前記安全機能である決定機能を実行する機能実行部に、前記決定機能を実行させる実行指示部（４２）、
   を更に備える運転支援装置。
3. 請求項２に記載の運転支援装置であって、
   前記計算モデルは、前記過去情報と、前記過去情報によって表される状況における危険度であって前記車両に前記物体が接触する可能性の高低を表す危険度及び前記危険方向とを対応づけた複数の学習データに基づいて統計的手法によって生成された計算モデルであって、前記運転情報を表す入力値から前記入力値によって表される状況における前記危険方向及び前記危険度を含む出力値を算出する計算モデルであり、
   前記算出部は、前記危険反応が検出されたと判断されたときに、前記計算モデルに従って、前記入力値としての前記運転情報が取得されたときの前記危険方向及び前記危険度を含む出力値を算出する
   運転支援装置。
4. 請求項３に記載の運転支援装置であって、
   所定の閾値が前記安全機能毎に設定されており、
   前記危険度は、前記車両に前記物体が接触する可能性の高いときの値が低いときの値よりも大きく、
   前記実行指示部は、前記危険度が前記決定機能について設定された前記閾値以上であるか否かを判断し、前記機能実行部に、前記危険度が前記閾値以上である場合に前記決定機能を実行させ、前記危険度が前記閾値未満である場合に前記決定機能を実行させない
   運転支援装置。

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