JPWO2008126389A1 - 安全運転支援装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、危険な移動物の検出を精度良く、早いタイミングで行うことができる安全運転支援装置を提供することを目的とする。本発明の安全運転支援装置１００は、車両周辺の交通障害物を検出する交通障害物検出手段１０１と、前記交通障害物検出手段１０１で検出した交通障害物から、歩行者の急激な挙動変化を誘発する事象を検出する速度変化誘発事象検出手段１０６と、前記交通障害物検出手段１０１で検出した交通障害物から歩行者の急激な挙動変化を検出する速度変化検出手段１０２と、前記速度変化誘発事象検出手段１０６で検出された歩行者の速度変化誘発事象が発生した時点から一定時間内に前記速度変化検出手段１０２で歩行者の挙動変化が検出された場合に危険な歩行者であると判断する危険歩行者検出手段１０９とを有する。

Description

本発明は、車両を運転する運転者の安全確認を支援する運転支援技術分野に関するものである。
従来の安全運転支援装置は、危険対象と交差あるいは接近する場所において、自車の進路と危険対象の進路と地図情報から危険領域を推定する手段を有し、推定した前記危険領域と前記危険対象を前記交差あるいは接近する場所の地図に重ねて表示する表示手段で構成されているものがある。この安全運転支援装置によれば、事故が起きていない交差点等でも、自車と関係する事故が起きる可能性がある領域、対象を表示することが出来、運転者に事前に危険を意識させることが出来るという効果がある（例えば、特許文献１参照）。
特開2005-165555号公報
しかしながら、上記従来の安全運転支援装置は、例えば、信号機のある交差点を危険領域とし、歩行者を危険対象として、画一的に表示するため、歩行者が信号機に従って停止した場合などに、実際には危険でない歩行者を、危険であると判断してしまう。
この従来の手法に対して、歩行者の速度変化を検出して速度変化が発生した場合に当該歩行者を危険であると判断する手法が考えられる。
しかしながら、この手法では、交差点において、信号の変わり際に歩行者が突然走り出し、横断歩道を横断するような危険な状況であっても、歩行者が、横断歩道での横断意思なく、単に歩道を走り出すような危険のない状況であっても、区別なく、当該歩行者を危険であると判断してしまう。
また、危険であることを直接的に判定する手法として、歩行者が自車の将来の移動進路上に入ったことを検出して危険であると判定する手法がある。しかしながら、この手法では、歩行者が自車の移動進路上に入った時点で初めて当該歩行者を危険であると判定するため、運転者への危険警告が直前になってしまう。
本発明は、前記従来の事情に鑑みてなされたものであって、危険な移動物の検出を精度良く、早いタイミングで行うことができる安全運転支援装置を提供することを目的とする。
本発明の安全運転支援装置は、自車周辺に存在する、車両若しくは歩行者を含む移動物、又は、前記移動物及び交通規制物若しくは道路形状を検出する交通障害物検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を誘発する事象である速度変化誘発事象を検出する速度変化誘発事象検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を検出する速度変化検出手段と、前記速度変化誘発事象検出手段が、現在又は過去における前記速度変化誘発事象の発生を検出し、かつ、前記速度変化検出手段が、前記移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する危険移動物検出手段と、を有する構成としている。
この構成により、例えば、交差点において信号が青から赤に変化する際、急に走り出す歩行者等といった、運転者の予想に反して急に速度を変化させ、事故に繋がる可能性が高い危険な移動物を、精度良く検出できる。また、例えば、歩行者が自車の進路上に進入したことを検出する従来の場合と比べて、早いタイミングで危険な移動物を検出できる。したがって、運転者は、特に注意すべき危険な移動物の存在を、自車の周辺状況に応じて適切に把握することができるため、事故の発生を未然に防止することが出来る。
本発明は、危険な移動物の検出を精度良く、早いタイミングで行うことができるという効果を有する安全運転支援装置を提供することができる。
本発明の実施の形態１における安全運転支援装置のブロック図 本発明の実施の形態１における安全運転支援装置の動作を表すフロー図 速度変化誘発事象を選択するステップの動作を表すフロー図 危険歩行者候補への視認判定を行うステップの動作を表すフロー図 信号の変わり際に急加速して横断歩道を横断する歩行者の状況を表す図 バスがバス停に停車した時に急加速して道路を横断する歩行者の状況を表す図 水溜りや工事現場を避けて急に道路に進入する歩行者の状況を表す図 幼児が対向車線歩行者上の大人に向かって急に動き出す状況を表す図 ボールを追って急に子供が道路に進入する状況を表す図
符号の説明
１００ 安全運転支援装置
１０１ 交通障害物検出部
１０２ 速度変化検出部
１０３ 自車走行情報検出部
１０４ 自車移動進路予測部
１０５ 速度変化誘発事象選択部
１０６ 速度変化誘発事象検出部
１０７ 視線検出部
１０８ 視認判定部
１０９ 危険歩行者検出部
１１０ 情報提示部
１１１ 車両制御部
本発明の安全運転支援装置は、自車周辺に存在する、車両若しくは歩行者を含む移動物、又は、前記移動物及び交通規制物若しくは道路形状を検出する交通障害物検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を誘発する事象である速度変化誘発事象を検出する速度変化誘発事象検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を検出する速度変化検出手段と、前記速度変化誘発事象検出手段が、現在又は過去における前記速度変化誘発事象の発生を検出し、かつ、前記速度変化検出手段が、前記移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する危険移動物検出手段と、を有する構成としている。
この構成により、例えば、交差点において信号が青から赤に変化する際、急に走り出す歩行者等といった、運転者の予想に反して急に速度を変化させ、事故に繋がる可能性が高い危険な移動物を、精度良く検出できる。また、例えば、歩行者が自車の進路上に進入したことを検出する従来の場合と比べて、早いタイミングで危険な移動物を検出できる。したがって、運転者は、特に注意すべき危険な移動物の存在を、自車の周辺状況に応じて適切に把握することができるため、事故の発生を未然に防止することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記交通障害物検出手段は、自車周辺に存在する、前記移動物の移動状態、位置若しくは形状的特徴、又は、前記交通規制物若しくは前記道路形状の位置若しくは形状的特徴を検出し、前記交通障害物検出手段で検出した情報に基づいて、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する速度変化誘発事象選択手段を有する構成としている。
この構成により、交通規制、道路形状、歩行者の移動状態や位置、歩行者の身長などの形状的特徴から推測される年齢などの属性等の状況に基づいて、歩行者等の移動物の速度変化を誘発する可能性が高い事象を選択することが出来るため、危険な移動物をより精度よく判定することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、自車の進路を予測する自車移動進路予測手段を有し、前記速度変化誘発事象選択手段は、前記自車移動進路予測手段で予測した自車の進路に基いて決定した範囲内において、検出すべき速度変化誘発事象を選択する構成としている。また、本発明の安全運転支援装置は、自車の走行情報を検出する自車走行情報検出手段を有し、前記自車移動進路予測手段は、前記自車走行情報検出手段で検出した自車の走行情報から自車の進路を予測する構成としている。
この構成により、自車の移動進路に応じて、より適切に歩行者等の移動物の速度変化を誘発する可能性が高い事象を選択することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記速度変化誘発事象検出手段が、前記速度変化誘発事象選択手段で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内において、速度変化誘発事象の発生を検出する構成としている。
この構成により、速度変化誘発事象を検出する範囲を限定できるため、処理負荷を軽減できる。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記速度変化検出手段が、前記速度変化誘発事象選択手段で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内に存在する移動物を検出対象とする構成としている。
この構成により、速度変化を検出する対象の移動物を限定できるため、処理負荷を軽減出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、運転者の視線方向を検出する視線検出手段と、前記交通障害物検出手段で検出した移動物の存在位置と、前記視線検出手段で検出した視線方向と、から、運転者が当該移動物を視認しているかを判定する視認判定手段と、を有し、前記危険移動物検出手段が、前記速度変化検出手段が、過去の一定時間内に前記視認判定手段で視認していると判定された移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する構成としている。
この構成により、運転者が移動物を認知しているかを判定することにより、運転者の危険予測に近い判断が出来るため、運転者の安全運転をより適切に支援することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、速度変化誘発事象を示す情報を、交通規制物、道路形状又は移動物に関する情報と関連付けて格納する格納手段を有し、前記速度変化誘発事象選択手段は、前記格納手段に格納された情報から、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する構成としている。
この構成により、自車周辺の交通規制物等の条件において速度変化を誘発する可能性の高い事象を選択することが出来るため、危険な移動物の判定をより精度良く行うことが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、速度変化誘発事象を示す情報を、道路に設置された路側システムから、路車間通信手段を介して取得する取得手段を有し、前記速度変化誘発事象選択手段が、前記取得手段で取得した情報から、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する構成としている。
この構成により、路側システムが設置された場所において速度変化を誘発する可能性の高い事象を示す情報を、効率よく取得することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記危険移動物検出手段で危険な移動物が検出された場合に、当該危険移動物との接触回避のための情報を運転者に提示する情報提示手段を有する構成としている。
この構成により、危険な移動物の存在をディスプレイやスピーカなどによって運転者に通知することが出来るため、運転者による危険移動物の認知を補助することが出来る。
さらに、本発明の安全運転支援装置は、前記危険移動物検出手段で危険な移動物が検出された場合に、当該危険移動物との接触回避のために車両を制御する車両制御手段を有する構成としている。
この構成により、危険歩行者の存在を前照灯による照射によって通知したり、車両を自動制動させたりすることが出来るため、運転者による危険移動物の認知や回避行動を補助することが出来る。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における安全運転支援装置の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、安全運転支援装置１００は、ルームミラーの背後に設置され、進行方向に向けられたステレオカメラや、フロントバンパーに設置されたレーザレーダ、ミリ波レーダなどのセンシング手段や、カーナビゲーションシステムに含まれる地図情報を記憶する記憶手段や、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）、光ビーコン及び電波ビーコンなどの路車間通信手段（図示しない）などの通信手段で構成され、自車前方に存在する、信号機、標示及び標識を含む交通規制物、交差点を含む道路形状、並びに、車両及び歩行者を含む移動物を検出して、検出された交通規制物等の種類の判別、形状的特徴の判別、位置（自車からみた角度、距離）の推定を行い、それらの判別結果及び速度などの移動状態として定義される交通障害物を検出する交通障害物検出部１０１と、交通障害物検出部１０１で検出した歩行者の移動状態から速度変化を検出する速度変化検出部１０２とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、自車に搭載されたＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）や、カーナビゲーションシステムや、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークや、ＧＰＳ（Global Positioning System）などから、自車の速度、舵角、ウィンカー指示、位置情報、道路形状、目的地までのルート情報などの走行情報を検出する自車走行情報検出部１０３と、自車走行情報検出部１０３で検出した自車の走行情報から自車の将来の移動進路を予測する自車移動進路予測部１０４とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、交通障害物検出部１０１で検出した自車周辺の交通規制物、道路形状、歩行者をはじめとする移動物の位置情報、形状的特徴や移動状態と、自車移動進路予測部１０４で予測した自車の予測移動進路に基いて決定した範囲内において、自車周辺において、歩行者の速度変化を誘発する可能性が高い事象である速度変化誘発事象を少なくとも一つ以上選択する速度変化誘発事象選択部１０５と、速度変化誘発事象選択部１０５で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内において、速度変化誘発事象の発生を検出する速度変化誘発事象検出部１０６とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、自車内のコラムカバーやインストルメントパネル内やルームミラー等に搭載され運転者の目を含む顔周辺を撮影するカメラなどで構成され、運転者の視線方向を検出する視線検出部１０７と、交通障害物検出部１０１で検出した歩行者の存在位置と視線検出部１０７によって検出した視線方向から、運転者が当該歩行者を視認しているかを判定する視認判定部１０８とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、速度変化誘発事象が速度変化誘発事象検出部１０６で検出され、かつ歩行者の速度変化が速度変化検出部１０２で検出され、視認判定部１０８によって過去の一定時間内に当該歩行者への視認があった場合に、運転者が過去に当該歩行者を視認した際の移動状態を基に歩行者の移動進路を予測しており、当該歩行者の速度変化が運転者にとって予想外である可能性が高く、危険な歩行者であると判断する危険歩行者検出部１０９を有する。
さらに、安全運転支援装置１００は、危険歩行者検出部１０９で危険歩行者が検出された場合に、当該危険歩行者との接触回避のための情報をディスプレイやスピーカなどを用いて運転者に提示する情報提示部１１０と、危険歩行者検出部１０９で危険歩行者が検出された場合に、当該危険歩行者との接触回避のために自車を自動的に制動させたり、前照灯を当該危険歩行者の方向に照射させたりするなど車両を制御する車両制御部１１１を有する構成としている。
ここで、交通障害物検出部１０１は交通障害物検出手段の一例である。また、速度変化検出部１０２は速度変化検出手段の一例である。また、自車走行情報検出部１０３は自車走行情報検出手段の一例である。また、自車移動進路予測部１０４は自車移動進路予測手段の一例である。また、速度変化誘発事象選択部１０５は速度変化誘発事象選択手段の一例である。
また、速度変化誘発事象検出部１０６は速度変化誘発事象検出手段の一例である。また、視線検出部１０７は視線検出手段の一例である。また、視線判定部１０８は視線判定手段の一例である。また、危険歩行者検出部１０９は危険歩行者検出手段の一例である。また、情報提示部１１０は情報提示手段の一例である。また、車両制御部１１１は車両制御手段の一例である。
また、速度変化誘発事象を示す情報は、実際に過去に発生した歩行者事故の内、歩行者の急な速度変化に起因する事故を誘発した事象であって、発生頻度が高いものを、車両周辺の道路形状、交通規制物、移動物の位置情報などと関連付けて定義したものとする。速度変化誘発事象の例として、右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際である場合、自車が近い将来に走行する道路の対向車線にバス停があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する状況下でバス停に路線バスが停車した場合や、バス停に対して一定距離以内にバスが接近している場合、自車側車線や歩道上に水溜りや工事現場があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する状況下で水溜りや工事現場に歩行者が一定距離以内（例えば５ｍ以下）に接近した場合、自車側車線の歩道上に幼児が一人存在している状況下で、幼児の周囲３ｍ以内に大人が存在せず、かつ対向車線の歩道に大人が存在する場合、自車側車線の歩道上にボールと子供が存在する（ボールと子供の距離は例えば５ｍ以下）場合、等が考えられる。
安全運転支援装置１００の速度変化誘発事象の取得方法としては、予めカーナビゲーションシステムにおける地図情報と共に蓄積する形で安全運転支援装置１００内に格納しておいてもよいし、ＤＳＲＣ、光ビーコン及び電波ビーコンなどの路車間通信手段（図示しない）などによって、道路に設置された路側システムから取得しても構わない。路側システムから取得する場合は、路側システムが設置された場所毎に頻発する速度変化誘発事象を個別に用意しておくことで、効率よく速度変化誘発事象を取得することが可能となる。
尚、上記説明では、視線検出部１０７及び視認判定部１０８によって、危険歩行者への視認状態を用いて危険歩行者の判定を行う例を示したが、運転者の歩行者への認知状態を用いることなく、危険歩行者を判定してよいことは言うまでもない。また、上記説明した速度変化誘発事象選択部１０５は、必須の構成ではないが、速度変化誘発事象選択部１０５を備えることにより、自車の周辺状況に応じて、より適切に危険歩行者を判定できる。
次に、本発明の実施の形態１における安全運転支援装置の動作を表すフロー図を図２に示す。ここでは、図５に示すような自車が交差点を右折する際に、対向車線の歩道を背面通行する歩行者が歩行者用信号の変わり際（青点滅）に急加速して右折先道路に設置された横断歩道を横断する場合を例にとり、安全運転支援装置の動作フローを説明する。
安全運転支援装置１００は、交通障害物検出部１０１で検出した自車周辺の道路形状、信号機、横断歩道、車両、歩行者の存在の有無と、存在する場合には対象物までの距離、方向を検知し、速度変化誘発事象選択部１０５によって、検出すべき速度変化誘発事象を選択する（Ｓ２０１）。
ここで、交通障害物検出部１０１が自車周辺の道路形状を検出する方法としては、カーナビゲーションシステムの地図情報を用いる方法や、自車前方を撮影したカメラ画像に対して予め用意しておいた複数の道路モデルとの適合度を確率論的に推定して尤もらしい道路形状を推定する方法や、路車間通信を用いて路側システムから道路形状に関する情報を入手する方法や、路車間通信システムを用いて交差点に設定された定点カメラの画像を入手して自車で道路形状を推定する方法などが考えられる。また、交通障害物検出部１０１が自車周辺の信号機、横断歩道、車両、歩行者を検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像と、信号機、横断歩道、車両、歩行者のそれぞれに対して予め用意しておいた複数のテンプレートとの適合度を確率論的に推定する方法が挙げられる。更に、交通障害物検出部１０１が信号機や横断歩道を検出する方法としては、カーナビゲーションシステムの地図情報を用いる方法や、路車間通信を通して路側システムから存在場所や信号機の灯火状況状態を入手する方法が挙げられる。車両、歩行者については、車両、歩行者のそれぞれに、加速度を検出するセンシング手段、自身の属性（年齢、性別、所属情報等）を入力する入力手段、他者と通信を行なう通信手段を持った端末を搭載、携帯させておき、当該端末から通信手段を使って、それぞれの属性や状態を自車に送信することにより、交通障害物検出部１０１は車両、歩行者を検出出来る。ここで所属情報とは、端末を搭載、携帯する車両のドライバや歩行者の所属を示す情報であり、例えば端末固有ＩＤがＡである端末を持った歩行者と、端末固有ＩＤがＢである歩行者が親子であると特定するために利用できる情報である。また、歩行者が携帯する端末としては、携帯電話などを用いればよい。
ここで、右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際が速度変化誘発事象となる場合のステップＳ２０１の動作フローを図３に示す。ステップＳ２０１では、自車移動進路予測部１０４は、自車の走行情報から、近い将来の自車の移動進路を予測する（Ｓ３０１）。
自車の移動進路を予測する方法としては、カーナビゲーションシステムに設定された目的地までのルート情報を用いる方法や、交通障害物検出部１０１で検出した道路形状と、自車のウィンカー指示とから運転者が近い将来に進入する交差点における移動進路を予測する方法や、ドライバのブレーキ、アクセル、ステアリング、ウィンカー操作等の時系列データと、その後の自車の進行方向から統計的な学習に基づいて作成した運転行動予測モデルを用いて推定する方法などがある。これらの方法により、自車の移動進路を予測してもよい。運転者が次に進入する交差点において右折することが検出された場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、速度変化誘発事象選択部１０５は交通障害物検出部１０１を用いて自車周辺の交通障害物を検出する（Ｓ３０３）。
ここで、速度変化誘発事象選択部１０５が交通障害物検出部１０１を用いて交通障害物を検出する検出範囲としては、予測した自車進路の対向車線を含んだ車道と歩道及びその上部に存在する標識、信号機等の交通規制物を含む領域とすればよい。例えば、交差点を右折することが検出された場合であれば、道路面に対して水平方向の検出範囲は、交差点進入前の領域として、自車線と対向車線の車道と歩道、交差点内部全体が含まれ、右折先道路の領域として、自車線と対向車線の車道と歩道が含まれる範囲とし、垂直方向の検出範囲は、その上部に存在する標識、標示、信号機等の交通規制物が含まれる範囲とすればよい。
このように交通障害物の検出範囲を限定することは、自車周辺の交通障害物をセンシングする範囲を限定し交通障害物検出部１０１の処理負荷を低減させることにも効果がある。
このようにして決めた検出範囲から、交通障害物検出部１０１が、自車前方の道路形状、信号機の有無、自車周辺の移動物の位置、移動状態を検知した結果、対向車線歩道上に背面通行の歩行者が存在し（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、かつ、右折先道路に歩行者用信号機が存在する場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）は、速度変化誘発事象選択部１０５は、検出すべき速度変化誘発事象として「右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際」を選択する（Ｓ３０６）。ここでは、速度変化誘発事象を一つだけ選択する例を示したが、もちろん速度変化誘発事象は複数選択しても構わない。
速度変化誘発事象が選択されると、視認判定部１０８は、速度変化誘発事象に応じて定義される危険歩行者候補への運転者の目視による視認判定を行う（Ｓ２０２）。危険歩行者候補とは、速度変化誘発事象が発生した場合に危険な歩行者となりうる歩行者のことであり、安全運転のために運転者が安全確認すべき歩行者である。
視認判定部１０８は、例えばISO 15007の注視時間に関する定義を基に、例えば連続して0.5sec以上危険歩行者候補を注視している場合に目視していると判断すればよい。
ここで、危険歩行者候補への視認判定を行うステップＳ２０２の動作フローを図４に示す。ステップ２０２では、速度変化誘発事象を選択するステップ（Ｓ２０１）で選択された速度変化誘発事象に応じて、速度変化誘発事象選択部１０５が、危険歩行者候補の検出範囲を、自車が進入しようとしている交差点前後の対向車線歩道上と設定し（Ｓ４０１）、検出範囲内から、交通障害物検出部１０１を用いて危険歩行者候補を検出し、存在方向を特定する（Ｓ４０２）。
危険歩行者候補が存在する場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）は、視認判定部１０８が、運転者の視線方向と危険歩行者候補の存在方向との差が一定の角度（例えば５度以内）より小さければ、目視により認知している（視認状態である）と判定する（Ｓ４０４）。
視認状態が検出された場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、運転者が視認している視認対象物として、運転者がその時点において認知している視認対象物を視認リストに追加する（Ｓ４０６）。視認リストはFIFO（Ｆｉｒｓｔ-Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ-Ｏｕｔ）のキュー構造になっており、ある視認対象物を最後に視認した時間が、例えば１０秒以内の視認対象物のみが視認リストに保存されるように更新される（Ｓ４０７）。
認知対象歩行者が複数存在する場合は、一人ひとりの歩行者への視認状態を判定してもよいし、相互間の距離が近い歩行者を群として捉え、当該群を視認対象として設定してもよい。
尚、速度変化誘発事象選択部１０５によって選択された速度変化誘発事象に基づいて、危険歩行者候補の存在範囲を限定することは、歩行者をセンシングする範囲を限定し交通障害物検出部１０１の処理負荷を低減させることにも効果がある。
速度変化誘発事象検出部１０６は、速度変化誘発事象選択部１０５によって選択された速度変化誘発事象である「右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際」が発生したかを、交通障害物検出部１０１で検知した当該信号の歩行者用信号の灯火状況から検知する（Ｓ２０３）。
歩行者用信号の変わり際が検出されなかった場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、Ｓ２０１から処理が繰り返される。一方、歩行者用信号の変わり際が検出された場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２で定義した危険歩行者候補の速度変化を速度変化検出部１０２によって検出する（Ｓ２０５）。
危険歩行者候補の速度変化が速度変化誘発事象の発生から一定時間以内（例えば２秒）に検出されなかった場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、Ｓ２０１から処理が繰り返される。危険歩行者候補の速度変化が一定時間以内に検出された場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、検出された危険歩行者候補の速度変化が運転者にとって予想外の挙動であると判断し、情報提示部１１０が注意喚起を行う（Ｓ２０７）。
図５に示す例では、まず、時刻ｔにおいて歩行者用信号機の点滅開始が検出される（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。そして、時刻（ｔ−１）における歩行者の位置と、時刻ｔにおける歩行者の位置と、時刻（ｔ＋１）における歩行者の位置と、から、時刻（ｔ−１）から時刻ｔ間の歩行者の速度と、時刻ｔから時刻（ｔ＋１）間の歩行者の速度とが検出され、時刻（ｔ＋１）において、歩行者の速度変化が検出される（Ｓ２０５、Ｓ２０６）。したがって、運転者にとって予想外の挙動であると判断され、時刻（ｔ＋１）以降に、運転者に注意喚起が行われる（Ｓ２０７）。
尚、ここでは危険歩行者候補の速度変化を検出した場合に、情報提示部１１０によって運転者に注意喚起を行う例を示したが、車両制御部１１１によって自車を自動的に制動させたり、自車の前照灯を危険歩行者候補の方向に照射させたりしてもよい。
また、実施の形態１は、上記の例以外にも適用可能である。例えば図６に示すように、自車が単路走行中に対向車線のバス停に路線バスが停車した際に、自車側車線の歩道を背面歩行中であった歩行者が急に方向を変えて道路を横断する場合にも適用可能である。
この場合、速度変化誘発事象として、自車が近い将来に走行する道路の対向車線にバス停があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、バス停への路線バスの停車や、バス停への一定距離以内の接近を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
バス停を検出する方法としては、カーナビゲーションシステムの地図情報を用いる方法や、自車前方を撮影したカメラ画像と予めバス停毎に用意しておいた複数のバス停テンプレートそれぞれとの適合度を確率論的に推定して尤もらしいバス停を検出する方法や、ＤＳＲＣや光ビーコンや電波ビーコン等の路車間通信を用いて路側システムからバス停に関する情報を入手する方法などが考えられる。
路線バスを検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像と、路線バスについて予めバス毎に用意しておいた複数のテンプレートのそれぞれとの適合度を確率論的に推定する方法が挙げられる。更に、路線バスに搭載されている通信手段を用いて、路線バスの状態（速度、加速度等）を自車に送信させることにより、路線バスを検出しても良い。
他にも、例えば図７に示すように、自車側車線や歩道上に水溜りや工事現場がある場合に、自車側車線の歩道を背面走行中であった歩行者が水溜りや工事現場を避けるために急に自車の進路上に進入してくる場合にも適用可能である。
水溜りを検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像において、車道、歩道上の偏光領域を検出することで判別することが出来る。工事現場を検出する方法としては、ＤＳＲＣや、光ビーコンや、電波ビーコン等からＶＩＣＳ等の交通情報から入手する方法や、工事現場の手前に存在する道路工事中の標識などをカメラ画像等により検出する方法が挙げられる。
この場合、速度変化誘発事象として、自車側車線や歩道上に水溜りや工事現場があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、水溜りや工事現場に歩行者が一定距離以内に接近した場合（例えば５ｍ以下）を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
他にも、例えば図８に示すように、自車側車線の歩道上に一人で幼児が立ち止まっており、対向車線の歩道に大人が立ち止まって向かい合っているような状況から、幼児が急に動き出して自車の進路上に進入してくる場合にも適用可能である。
この場合、速度変化誘発事象として、自車側車線の歩道上に幼児が一人存在し（周囲３ｍ以内に大人が居ない）、対向車線の歩道に大人が存在する場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、大人と幼児が、自車が走行中の道路を挟んで向かい合っている状態を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
他にも、例えば図９に示すように、自車の進路上にボールが検出された場合に、そのボールを追って急に子供が自車の進路上に進入してくる場合にも適用可能である。この場合、速度変化誘発事象として、自車側車線の歩道上にボールと子供が存在する（ボールと子供の距離は例えば５ｍ以下）場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、ボールが自車の進路上に進入した状態を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
自車進路上のボールを検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像において、予め定めた大きさ（例えば、直径５ｃｍ以上）の円形の物体を検出すればよい。
以上説明したように、本発明の上記実施形態によれば、例えば、交差点において信号が青から赤に変化する際、急に走り出す歩行者等といった、運転者の予想に反して急に速度を変化させ、事故に繋がる可能性が高い危険な移動物を、精度良く検出できる。また、例えば、歩行者が自車の進路上に進入したことを検出する従来の場合と比べて、早いタイミングで危険な移動物を検出できる。したがって、運転者は、特に注意すべき危険な移動物の存在を、自車の周辺状況に応じて適切に把握することが出来るため、事故の発生を未然に防止することが出来る。
また、検出対象の移動物の存在範囲を限定することにより、例えば、危険歩行者候補が多数存在する状況においても、警戒すべき対象についてのみ検出処理を行うことが出来るため、交通障害物検出部の処理負荷を低減させることが出来る。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2007年4月2日出願の日本特許出願（特願2007−096609）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、歩行者が運転者の予想に反して挙動変化を起こしたことを検出し、運転者に注意喚起する安全運転支援装置やカーナビゲーションシステム等として有用である。
本発明は、車両を運転する運転者の安全確認を支援する運転支援技術分野に関するものである。
従来の安全運転支援装置は、危険対象と交差あるいは接近する場所において、自車の進路と危険対象の進路と地図情報から危険領域を推定する手段を有し、推定した前記危険領域と前記危険対象を前記交差あるいは接近する場所の地図に重ねて表示する表示手段で構成されているものがある。この安全運転支援装置によれば、事故が起きていない交差点等でも、自車と関係する事故が起きる可能性がある領域、対象を表示することが出来、運転者に事前に危険を意識させることが出来るという効果がある（例えば、特許文献１参照）。
特開2005-165555号公報
しかしながら、上記従来の安全運転支援装置は、例えば、信号機のある交差点を危険領域とし、歩行者を危険対象として、画一的に表示するため、歩行者が信号機に従って停止した場合などに、実際には危険でない歩行者を、危険であると判断してしまう。
この従来の手法に対して、歩行者の速度変化を検出して速度変化が発生した場合に当該歩行者を危険であると判断する手法が考えられる。
しかしながら、この手法では、交差点において、信号の変わり際に歩行者が突然走り出し、横断歩道を横断するような危険な状況であっても、歩行者が、横断歩道での横断意思なく、単に歩道を走り出すような危険のない状況であっても、区別なく、当該歩行者を危険であると判断してしまう。
また、危険であることを直接的に判定する手法として、歩行者が自車の将来の移動進路上に入ったことを検出して危険であると判定する手法がある。しかしながら、この手法では、歩行者が自車の移動進路上に入った時点で初めて当該歩行者を危険であると判定するため、運転者への危険警告が直前になってしまう。
本発明は、前記従来の事情に鑑みてなされたものであって、危険な移動物の検出を精度良く、早いタイミングで行うことができる安全運転支援装置を提供することを目的とする。
本発明の安全運転支援装置は、自車周辺に存在する、車両若しくは歩行者を含む移動物、又は、前記移動物及び交通規制物若しくは道路形状を検出する交通障害物検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を誘発する事象である速度変化誘発事象を検出する速度変化誘発事象検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を検出する速度変化検出手段と、前記速度変化誘発事象検出手段が、現在又は過去における前記速度変化誘発事象の発生を検出し、かつ、前記速度変化検出手段が、前記移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する危険移動物検出手段と、を有する構成としている。
この構成により、例えば、交差点において信号が青から赤に変化する際、急に走り出す歩行者等といった、運転者の予想に反して急に速度を変化させ、事故に繋がる可能性が高い危険な移動物を、精度良く検出できる。また、例えば、歩行者が自車の進路上に進入したことを検出する従来の場合と比べて、早いタイミングで危険な移動物を検出できる。したがって、運転者は、特に注意すべき危険な移動物の存在を、自車の周辺状況に応じて適切に把握することができるため、事故の発生を未然に防止することが出来る。
本発明は、危険な移動物の検出を精度良く、早いタイミングで行うことができるという効果を有する安全運転支援装置を提供することができる。
本発明の実施の形態１における安全運転支援装置のブロック図 本発明の実施の形態１における安全運転支援装置の動作を表すフロー図 速度変化誘発事象を選択するステップの動作を表すフロー図 危険歩行者候補への視認判定を行うステップの動作を表すフロー図 信号の変わり際に急加速して横断歩道を横断する歩行者の状況を表す図 バスがバス停に停車した時に急加速して道路を横断する歩行者の状況を表す図 水溜りや工事現場を避けて急に道路に進入する歩行者の状況を表す図 幼児が対向車線歩行者上の大人に向かって急に動き出す状況を表す図 ボールを追って急に子供が道路に進入する状況を表す図
本発明の安全運転支援装置は、自車周辺に存在する、車両若しくは歩行者を含む移動物、又は、前記移動物及び交通規制物若しくは道路形状を検出する交通障害物検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を誘発する事象である速度変化誘発事象を検出する速度変化誘発事象検出手段と、前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を検出する速度変化検出手段と、前記速度変化誘発事象検出手段が、現在又は過去における前記速度変化誘発事象の発生を検出し、かつ、前記速度変化検出手段が、前記移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する危険移動物検出手段と、を有する構成としている。
この構成により、例えば、交差点において信号が青から赤に変化する際、急に走り出す歩行者等といった、運転者の予想に反して急に速度を変化させ、事故に繋がる可能性が高い危険な移動物を、精度良く検出できる。また、例えば、歩行者が自車の進路上に進入したことを検出する従来の場合と比べて、早いタイミングで危険な移動物を検出できる。したがって、運転者は、特に注意すべき危険な移動物の存在を、自車の周辺状況に応じて適切に把握することができるため、事故の発生を未然に防止することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記交通障害物検出手段は、自車周辺に存在する、前記移動物の移動状態、位置若しくは形状的特徴、又は、前記交通規制物若しくは前記道路形状の位置若しくは形状的特徴を検出し、前記交通障害物検出手段で検出した情報に基づいて、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する速度変化誘発事象選択手段を有する構成としている。
この構成により、交通規制、道路形状、歩行者の移動状態や位置、歩行者の身長などの形状的特徴から推測される年齢などの属性等の状況に基づいて、歩行者等の移動物の速度変化を誘発する可能性が高い事象を選択することが出来るため、危険な移動物をより精度よく判定することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、自車の進路を予測する自車移動進路予測手段を有し、前記速度変化誘発事象選択手段は、前記自車移動進路予測手段で予測した自車の進路に基いて決定した範囲内において、検出すべき速度変化誘発事象を選択する構成としている。また、本発明の安全運転支援装置は、自車の走行情報を検出する自車走行情報検出手段を有し、前記自車移動進路予測手段は、前記自車走行情報検出手段で検出した自車の走行情報から自車の進路を予測する構成としている。
この構成により、自車の移動進路に応じて、より適切に歩行者等の移動物の速度変化を誘発する可能性が高い事象を選択することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記速度変化誘発事象検出手段が、前記速度変化誘発事象選択手段で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内において、速度変化誘発事象の発生を検出する構成としている。
この構成により、速度変化誘発事象を検出する範囲を限定できるため、処理負荷を軽減できる。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記速度変化検出手段が、前記速度変化誘発事象選択手段で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内に存在する移動物を検出対象とする構成としている。
この構成により、速度変化を検出する対象の移動物を限定できるため、処理負荷を軽減出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、運転者の視線方向を検出する視線検出手段と、前記交通障害物検出手段で検出した移動物の存在位置と、前記視線検出手段で検出した視線方向と、から、運転者が当該移動物を視認しているかを判定する視認判定手段と、を有し、前記危険移動物検出手段が、前記速度変化検出手段が、過去の一定時間内に前記視認判定手段で視認していると判定された移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する構成としている。
この構成により、運転者が移動物を認知しているかを判定することにより、運転者の危険予測に近い判断が出来るため、運転者の安全運転をより適切に支援することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、速度変化誘発事象を示す情報を、交通規制物、道路形状又は移動物に関する情報と関連付けて格納する格納手段を有し、前記速度変化誘発事象選択手段は、前記格納手段に格納された情報から、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する構成としている。
この構成により、自車周辺の交通規制物等の条件において速度変化を誘発する可能性の高い事象を選択することが出来るため、危険な移動物の判定をより精度良く行うことが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、速度変化誘発事象を示す情報を、道路に設置された路側システムから、路車間通信手段を介して取得する取得手段を有し、前記速度変化誘発事象選択手段が、前記取得手段で取得した情報から、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する構成としている。
この構成により、路側システムが設置された場所において速度変化を誘発する可能性の高い事象を示す情報を、効率よく取得することが出来る。
また、本発明の安全運転支援装置は、前記危険移動物検出手段で危険な移動物が検出された場合に、当該危険移動物との接触回避のための情報を運転者に提示する情報提示手段を有する構成としている。
この構成により、危険な移動物の存在をディスプレイやスピーカなどによって運転者に通知することが出来るため、運転者による危険移動物の認知を補助することが出来る。
さらに、本発明の安全運転支援装置は、前記危険移動物検出手段で危険な移動物が検出された場合に、当該危険移動物との接触回避のために車両を制御する車両制御手段を有する構成としている。
この構成により、危険歩行者の存在を前照灯による照射によって通知したり、車両を自動制動させたりすることが出来るため、運転者による危険移動物の認知や回避行動を補助することが出来る。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における安全運転支援装置の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、安全運転支援装置１００は、ルームミラーの背後に設置され、進行方向に向けられたステレオカメラや、フロントバンパーに設置されたレーザレーダ、ミリ波レーダなどのセンシング手段や、カーナビゲーションシステムに含まれる地図情報を記憶する記憶手段や、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）、光ビーコン及び電波ビーコンなどの路車間通信手段（図示しない）などの通信手段で構成され、自車前方に存在する、信号機、標示及び標識を含む交通規制物、交差点を含む道路形状、並びに、車両及び歩行者を含む移動物を検出して、検出された交通規制物等の種類の判別、形状的特徴の判別、位置（自車からみた角度、距離）の推定を行い、それらの判別結果及び速度などの移動状態として定義される交通障害物を検出する交通障害物検出部１０１と、交通障害物検出部１０１で検出した歩行者の移動状態から速度変化を検出する速度変化検出部１０２とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、自車に搭載されたＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）や、カーナビゲーションシステムや、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークや、ＧＰＳ（Global Positioning System）などから、自車の速度、舵角、ウィンカー指示、位置情報、道路形状、目的地までのルート情報などの走行情報を検出する自車走行情報検出部１０３と、自車走行情報検出部１０３で検出した自車の走行情報から自車の将来の移動進路を予測する自車移動進路予測部１０４とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、交通障害物検出部１０１で検出した自車周辺の交通規制物、道路形状、歩行者をはじめとする移動物の位置情報、形状的特徴や移動状態と、自車移動進路予測部１０４で予測した自車の予測移動進路に基いて決定した範囲内において、自車周辺において、歩行者の速度変化を誘発する可能性が高い事象である速度変化誘発事象を少なくとも一つ以上選択する速度変化誘発事象選択部１０５と、速度変化誘発事象選択部１０５で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内において、速度変化誘発事象の発生を検出する速度変化誘発事象検出部１０６とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、自車内のコラムカバーやインストルメントパネル内やルームミラー等に搭載され運転者の目を含む顔周辺を撮影するカメラなどで構成され、運転者の視線方向を検出する視線検出部１０７と、交通障害物検出部１０１で検出した歩行者の存在位置と視線検出部１０７によって検出した視線方向から、運転者が当該歩行者を視認しているかを判定する視認判定部１０８とを有する。
また、安全運転支援装置１００は、速度変化誘発事象が速度変化誘発事象検出部１０６で検出され、かつ歩行者の速度変化が速度変化検出部１０２で検出され、視認判定部１０８によって過去の一定時間内に当該歩行者への視認があった場合に、運転者が過去に当該歩行者を視認した際の移動状態を基に歩行者の移動進路を予測しており、当該歩行者の速度変化が運転者にとって予想外である可能性が高く、危険な歩行者であると判断する危険歩行者検出部１０９を有する。
さらに、安全運転支援装置１００は、危険歩行者検出部１０９で危険歩行者が検出された場合に、当該危険歩行者との接触回避のための情報をディスプレイやスピーカなどを用いて運転者に提示する情報提示部１１０と、危険歩行者検出部１０９で危険歩行者が検出された場合に、当該危険歩行者との接触回避のために自車を自動的に制動させたり、前照灯を当該危険歩行者の方向に照射させたりするなど車両を制御する車両制御部１１１を有する構成としている。
ここで、交通障害物検出部１０１は交通障害物検出手段の一例である。また、速度変化検出部１０２は速度変化検出手段の一例である。また、自車走行情報検出部１０３は自車走行情報検出手段の一例である。また、自車移動進路予測部１０４は自車移動進路予測手段の一例である。また、速度変化誘発事象選択部１０５は速度変化誘発事象選択手段の一例である。
また、速度変化誘発事象検出部１０６は速度変化誘発事象検出手段の一例である。また、視線検出部１０７は視線検出手段の一例である。また、視認判定部１０８は視線判定手段の一例である。また、危険歩行者検出部１０９は危険歩行者検出手段の一例である。また、情報提示部１１０は情報提示手段の一例である。また、車両制御部１１１は車両制御手段の一例である。
また、速度変化誘発事象を示す情報は、実際に過去に発生した歩行者事故の内、歩行者の急な速度変化に起因する事故を誘発した事象であって、発生頻度が高いものを、車両周辺の道路形状、交通規制物、移動物の位置情報などと関連付けて定義したものとする。速度変化誘発事象の例として、右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際である場合、自車が近い将来に走行する道路の対向車線にバス停があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する状況下でバス停に路線バスが停車した場合や、バス停に対して一定距離以内にバスが接近している場合、自車側車線や歩道上に水溜りや工事現場があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する状況下で水溜りや工事現場に歩行者が一定距離以内（例えば５ｍ以下）に接近した場合、自車側車線の歩道上に幼児が一人存在している状況下で、幼児の周囲３ｍ以内に大人が存在せず、かつ対向車線の歩道に大人が存在する場合、自車側車線の歩道上にボールと子供が存在する（ボールと子供の距離は例えば５ｍ以下）場合、等が考えられる。
安全運転支援装置１００の速度変化誘発事象の取得方法としては、予めカーナビゲーションシステムにおける地図情報と共に蓄積する形で安全運転支援装置１００内に格納しておいてもよいし、ＤＳＲＣ、光ビーコン及び電波ビーコンなどの路車間通信手段（図示しない）などによって、道路に設置された路側システムから取得しても構わない。路側システムから取得する場合は、路側システムが設置された場所毎に頻発する速度変化誘発事象を個別に用意しておくことで、効率よく速度変化誘発事象を取得することが可能となる。
尚、上記説明では、視線検出部１０７及び視認判定部１０８によって、危険歩行者への視認状態を用いて危険歩行者の判定を行う例を示したが、運転者の歩行者への認知状態を用いることなく、危険歩行者を判定してよいことは言うまでもない。また、上記説明した速度変化誘発事象選択部１０５は、必須の構成ではないが、速度変化誘発事象選択部１０５を備えることにより、自車の周辺状況に応じて、より適切に危険歩行者を判定できる。
次に、本発明の実施の形態１における安全運転支援装置の動作を表すフロー図を図２に示す。ここでは、図５に示すような自車が交差点を右折する際に、対向車線の歩道を背面通行する歩行者が歩行者用信号の変わり際（青点滅）に急加速して右折先道路に設置された横断歩道を横断する場合を例にとり、安全運転支援装置の動作フローを説明する。
安全運転支援装置１００は、交通障害物検出部１０１で検出した自車周辺の道路形状、信号機、横断歩道、車両、歩行者の存在の有無と、存在する場合には対象物までの距離、方向を検知し、速度変化誘発事象選択部１０５によって、検出すべき速度変化誘発事象を選択する（Ｓ２０１）。
ここで、交通障害物検出部１０１が自車周辺の道路形状を検出する方法としては、カーナビゲーションシステムの地図情報を用いる方法や、自車前方を撮影したカメラ画像に対して予め用意しておいた複数の道路モデルとの適合度を確率論的に推定して尤もらしい道路形状を推定する方法や、路車間通信を用いて路側システムから道路形状に関する情報を入手する方法や、路車間通信システムを用いて交差点に設定された定点カメラの画像を入手して自車で道路形状を推定する方法などが考えられる。また、交通障害物検出部１０１が自車周辺の信号機、横断歩道、車両、歩行者を検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像と、信号機、横断歩道、車両、歩行者のそれぞれに対して予め用意しておいた複数のテンプレートとの適合度を確率論的に推定する方法が挙げられる。更に、交通障害物検出部１０１が信号機や横断歩道を検出する方法としては、カーナビゲーションシステムの地図情報を用いる方法や、路車間通信を通して路側システムから存在場所や信号機の灯火状況を入手する方法が挙げられる。車両、歩行者については、車両、歩行者のそれぞれに、加速度を検出するセンシング手段、自身の属性（年齢、性別、所属情報等）を入力する入力手段、他者と通信を行なう通信手段を持った端末を搭載、携帯させておき、当該端末から通信手段を使って、それぞれの属性や状態を自車に送信することにより、交通障害物検出部１０１は車両、歩行者を検出出来る。ここで所属情報とは、端末を搭載、携帯する車両のドライバや歩行者の所属を示す情報であり、例えば端末固有ＩＤがＡである端末を持った歩行者と、端末固有ＩＤがＢである歩行者が親子であると特定するために利用できる情報である。また、歩行者が携帯する端末としては、携帯電話などを用いればよい。
ここで、右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際が速度変化誘発事象となる場合のステップＳ２０１の動作フローを図３に示す。ステップＳ２０１では、自車移動進路予測部１０４は、自車の走行情報から、近い将来の自車の移動進路を予測する（Ｓ３０１）。
自車の移動進路を予測する方法としては、カーナビゲーションシステムに設定された目的地までのルート情報を用いる方法や、交通障害物検出部１０１で検出した道路形状と、自車のウィンカー指示とから運転者が近い将来に進入する交差点における移動進路を予測する方法や、ドライバのブレーキ、アクセル、ステアリング、ウィンカー操作等の時系列データと、その後の自車の進行方向から統計的な学習に基づいて作成した運転行動予測モデルを用いて推定する方法などがある。これらの方法により、自車の移動進路を予測してもよい。運転者が次に進入する交差点において右折することが検出された場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、速度変化誘発事象選択部１０５は交通障害物検出部１０１を用いて自車周辺の交通障害物を検出する（Ｓ３０３）。
ここで、速度変化誘発事象選択部１０５が交通障害物検出部１０１を用いて交通障害物を検出する検出範囲としては、予測した自車進路の対向車線を含んだ車道と歩道及びその上部に存在する標識、信号機等の交通規制物を含む領域とすればよい。例えば、交差点を右折することが検出された場合であれば、道路面に対して水平方向の検出範囲は、交差点進入前の領域として、自車線と対向車線の車道と歩道、交差点内部全体が含まれ、右折先道路の領域として、自車線と対向車線の車道と歩道が含まれる範囲とし、垂直方向の検出範囲は、その上部に存在する標識、標示、信号機等の交通規制物が含まれる範囲とすればよい。
このように交通障害物の検出範囲を限定することは、自車周辺の交通障害物をセンシングする範囲を限定し交通障害物検出部１０１の処理負荷を低減させることにも効果がある。
このようにして決めた検出範囲から、交通障害物検出部１０１が、自車前方の道路形状、信号機の有無、自車周辺の移動物の位置、移動状態を検知した結果、対向車線歩道上に背面通行の歩行者が存在し（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、かつ、右折先道路に歩行者用信号機が存在する場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）は、速度変化誘発事象選択部１０５は、検出すべき速度変化誘発事象として「右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際」を選択する（Ｓ３０６）。ここでは、速度変化誘発事象を一つだけ選択する例を示したが、もちろん速度変化誘発事象は複数選択しても構わない。
速度変化誘発事象が選択されると、視認判定部１０８は、速度変化誘発事象に応じて定義される危険歩行者候補への運転者の目視による視認判定を行う（Ｓ２０２）。危険歩行者候補とは、速度変化誘発事象が発生した場合に危険な歩行者となりうる歩行者のことであり、安全運転のために運転者が安全確認すべき歩行者である。
視認判定部１０８は、例えばISO 15007の注視時間に関する定義を基に、例えば連続して0.5sec以上危険歩行者候補を注視している場合に目視していると判断すればよい。
ここで、危険歩行者候補への視認判定を行うステップＳ２０２の動作フローを図４に示す。ステップ２０２では、速度変化誘発事象を選択するステップ（Ｓ２０１）で選択された速度変化誘発事象に応じて、速度変化誘発事象選択部１０５が、危険歩行者候補の検出範囲を、自車が進入しようとしている交差点前後の対向車線歩道上と設定し（Ｓ４０１）、検出範囲内から、交通障害物検出部１０１を用いて危険歩行者候補を検出し、存在方向を特定する（Ｓ４０２）。
危険歩行者候補が存在する場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）は、視認判定部１０８が、運転者の視線方向と危険歩行者候補の存在方向との差が一定の角度（例えば５度以内）より小さければ、目視により認知している（視認状態である）と判定する（Ｓ４０４）。
視認状態が検出された場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、運転者が視認している視認対象物として、運転者がその時点において認知している視認対象物を視認リストに追加する（Ｓ４０６）。視認リストはFIFO（Ｆｉｒｓｔ-Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ-Ｏｕｔ）のキュー構造になっており、ある視認対象物を最後に視認した時間が、例えば１０秒以内の視認対象物のみが視認リストに保存されるように更新される（Ｓ４０７）。
認知対象歩行者が複数存在する場合は、一人ひとりの歩行者への視認状態を判定してもよいし、相互間の距離が近い歩行者を群として捉え、当該群を視認対象として設定してもよい。
尚、速度変化誘発事象選択部１０５によって選択された速度変化誘発事象に基づいて、危険歩行者候補の存在範囲を限定することは、歩行者をセンシングする範囲を限定し交通障害物検出部１０１の処理負荷を低減させることにも効果がある。
速度変化誘発事象検出部１０６は、速度変化誘発事象選択部１０５によって選択された速度変化誘発事象である「右折先道路上に設置された歩行者用信号の変わり際」が発生したかを、交通障害物検出部１０１で検知した当該信号の歩行者用信号の灯火状況から検知する（Ｓ２０３）。
歩行者用信号の変わり際が検出されなかった場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、Ｓ２０１から処理が繰り返される。一方、歩行者用信号の変わり際が検出された場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２で定義した危険歩行者候補の速度変化を速度変化検出部１０２によって検出する（Ｓ２０５）。
危険歩行者候補の速度変化が速度変化誘発事象の発生から一定時間以内（例えば２秒）に検出されなかった場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、Ｓ２０１から処理が繰り返される。危険歩行者候補の速度変化が一定時間以内に検出された場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、検出された危険歩行者候補の速度変化が運転者にとって予想外の挙動であると判断し、情報提示部１１０が注意喚起を行う（Ｓ２０７）。
図５に示す例では、まず、時刻ｔにおいて歩行者用信号機の点滅開始が検出される（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。そして、時刻（ｔ−１）における歩行者の位置と、時刻ｔにおける歩行者の位置と、時刻（ｔ＋１）における歩行者の位置と、から、時刻（ｔ−１）から時刻ｔ間の歩行者の速度と、時刻ｔから時刻（ｔ＋１）間の歩行者の速度とが検出され、時刻（ｔ＋１）において、歩行者の速度変化が検出される（Ｓ２０５、Ｓ２０６）。したがって、運転者にとって予想外の挙動であると判断され、時刻（ｔ＋１）以降に、運転者に注意喚起が行われる（Ｓ２０７）。
尚、ここでは危険歩行者候補の速度変化を検出した場合に、情報提示部１１０によって運転者に注意喚起を行う例を示したが、車両制御部１１１によって自車を自動的に制動させたり、自車の前照灯を危険歩行者候補の方向に照射させたりしてもよい。
また、実施の形態１は、上記の例以外にも適用可能である。例えば図６に示すように、自車が単路走行中に対向車線のバス停に路線バスが停車した際に、自車側車線の歩道を背面歩行中であった歩行者が急に方向を変えて道路を横断する場合にも適用可能である。
この場合、速度変化誘発事象として、自車が近い将来に走行する道路の対向車線にバス停があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、バス停への路線バスの停車や、バス停への一定距離以内の接近を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
バス停を検出する方法としては、カーナビゲーションシステムの地図情報を用いる方法や、自車前方を撮影したカメラ画像と予めバス停毎に用意しておいた複数のバス停テンプレートそれぞれとの適合度を確率論的に推定して尤もらしいバス停を検出する方法や、ＤＳＲＣや光ビーコンや電波ビーコン等の路車間通信を用いて路側システムからバス停に関する情報を入手する方法などが考えられる。
路線バスを検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像と、路線バスについて予めバス毎に用意しておいた複数のテンプレートのそれぞれとの適合度を確率論的に推定する方法が挙げられる。更に、路線バスに搭載されている通信手段を用いて、路線バスの状態（速度、加速度等）を自車に送信させることにより、路線バスを検出しても良い。
他にも、例えば図７に示すように、自車側車線や歩道上に水溜りや工事現場がある場合に、自車側車線の歩道を背面走行中であった歩行者が水溜りや工事現場を避けるために急に自車の進路上に進入してくる場合にも適用可能である。
水溜りを検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像において、車道、歩道上の偏光領域を検出することで判別することが出来る。工事現場を検出する方法としては、ＤＳＲＣや、光ビーコンや、電波ビーコン等からＶＩＣＳ等の交通情報から入手する方法や、工事現場の手前に存在する道路工事中の標識などをカメラ画像等により検出する方法が挙げられる。
この場合、速度変化誘発事象として、自車側車線や歩道上に水溜りや工事現場があり、かつ、自車側車線の歩道に歩行者が存在する場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、水溜りや工事現場に歩行者が一定距離以内に接近した場合（例えば５ｍ以下）を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
他にも、例えば図８に示すように、自車側車線の歩道上に一人で幼児が立ち止まっており、対向車線の歩道に大人が立ち止まって向かい合っているような状況から、幼児が急に動き出して自車の進路上に進入してくる場合にも適用可能である。
この場合、速度変化誘発事象として、自車側車線の歩道上に幼児が一人存在し（周囲３ｍ以内に大人が居ない）、対向車線の歩道に大人が存在する場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、大人と幼児が、自車が走行中の道路を挟んで向かい合っている状態を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
他にも、例えば図９に示すように、自車の進路上にボールが検出された場合に、そのボールを追って急に子供が自車の進路上に進入してくる場合にも適用可能である。この場合、速度変化誘発事象として、自車側車線の歩道上にボールと子供が存在する（ボールと子供の距離は例えば５ｍ以下）場合を選択すればよい。また、速度変化誘発事象として、ボールが自車の進路上に進入した状態を選択すればよい。危険歩行者候補の検出範囲としては、自車側車線の歩道とすればよい。
自車進路上のボールを検出する方法としては、自車前方を撮影したカメラ画像において、予め定めた大きさ（例えば、直径５ｃｍ以上）の円形の物体を検出すればよい。
以上説明したように、本発明の上記実施形態によれば、例えば、交差点において信号が青から赤に変化する際、急に走り出す歩行者等といった、運転者の予想に反して急に速度を変化させ、事故に繋がる可能性が高い危険な移動物を、精度良く検出できる。また、例えば、歩行者が自車の進路上に進入したことを検出する従来の場合と比べて、早いタイミングで危険な移動物を検出できる。したがって、運転者は、特に注意すべき危険な移動物の存在を、自車の周辺状況に応じて適切に把握することが出来るため、事故の発生を未然に防止することが出来る。
また、検出対象の移動物の存在範囲を限定することにより、例えば、危険歩行者候補が多数存在する状況においても、警戒すべき対象についてのみ検出処理を行うことが出来るため、交通障害物検出部の処理負荷を低減させることが出来る。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2007年4月2日出願の日本特許出願（特願2007−096609）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、歩行者が運転者の予想に反して挙動変化を起こしたことを検出し、運転者に注意喚起する安全運転支援装置やカーナビゲーションシステム等として有用である。
１００ 安全運転支援装置
１０１ 交通障害物検出部
１０２ 速度変化検出部
１０３ 自車走行情報検出部
１０４ 自車移動進路予測部
１０５ 速度変化誘発事象選択部
１０６ 速度変化誘発事象検出部
１０７ 視線検出部
１０８ 視認判定部
１０９ 危険歩行者検出部
１１０ 情報提示部
１１１ 車両制御部

Claims (11)

  1. 自車周辺に存在する、車両若しくは歩行者を含む移動物、又は、前記移動物及び交通規制物若しくは道路形状を検出する交通障害物検出手段と、
    前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を誘発する事象である速度変化誘発事象を検出する速度変化誘発事象検出手段と、
    前記交通障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記移動物の速度変化を検出する速度変化検出手段と、
    前記速度変化誘発事象検出手段が、現在又は過去における前記速度変化誘発事象の発生を検出し、かつ、前記速度変化検出手段が、前記移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断する危険移動物検出手段と、
    を有する安全運転支援装置。
  2. 前記交通障害物検出手段は、自車周辺に存在する、前記移動物の移動状態、位置若しくは形状的特徴、又は、前記交通規制物若しくは前記道路形状の位置若しくは形状的特徴を検出し、
    前記交通障害物検出手段で検出した情報に基づいて、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択する速度変化誘発事象選択手段を有する請求項１に記載の安全運転支援装置。
  3. 自車の進路を予測する自車移動進路予測手段を有し、
    前記速度変化誘発事象選択手段は、前記自車移動進路予測手段で予測した自車の進路に基いて決定した範囲内において、検出すべき速度変化誘発事象を選択するものである請求項２に記載の安全運転支援装置。
  4. 自車の走行情報を検出する自車走行情報検出手段を有し、
    前記自車移動進路予測手段は、前記自車走行情報検出手段で検出した自車の走行情報から自車の進路を予測するものである請求項３に記載の安全運転支援装置。
  5. 前記速度変化誘発事象検出手段は、前記速度変化誘発事象選択手段で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内において、速度変化誘発事象の発生を検出するものである請求項２に記載の安全運転支援装置。
  6. 前記速度変化検出手段は、前記速度変化誘発事象選択手段で選択した速度変化誘発事象に対応して定められた範囲内に存在する移動物を検出対象とするものである請求項２に記載の安全運転支援装置。
  7. 運転者の視線方向を検出する視線検出手段と、
    前記交通障害物検出手段で検出した移動物の存在位置と、前記視線検出手段で検出した視線方向とから、運転者が当該移動物を視認しているかを判定する視認判定手段と、
    を有し、
    前記危険移動物検出手段は、前記速度変化検出手段が、過去の一定時間内に前記視認判定手段で視認していると判定された移動物の速度変化を検出した場合に、当該移動物を危険な移動物であると判断するものである請求項１に記載の安全運転支援装置。
  8. 速度変化誘発事象を示す情報を、交通規制物、道路形状又は移動物に関する情報と関連付けて格納する格納手段を有し、
    前記速度変化誘発事象選択手段は、前記格納手段に格納された情報から、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択するものである請求項２に記載の安全運転支援装置。
  9. 速度変化誘発事象を示す情報を、道路に設置された路側システムから、路車間通信手段を介して取得する取得手段を有し、
    前記速度変化誘発事象選択手段は、前記取得手段で取得した情報から、前記速度変化誘発事象検出手段が検出すべき速度変化誘発事象を選択するものである請求項２に記載の安全運転支援装置。
  10. 前記危険移動物検出手段で危険な移動物が検出された場合に、当該危険移動物との接触回避のための情報を運転者に提示する情報提示手段を有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の安全運転支援装置。
  11. 前記危険移動物検出手段で危険な移動物が検出された場合に、当該危険移動物との接触回避のために車両を制御する車両制御手段を有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の安全運転支援装置。
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