JPWO2013099391A1 - 運転支援システム - Google Patents

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Abstract

車両１は、車載センサ２０とカメラ２１の撮像画像を取得する車両情報取得部１１と、車両情報取得部１１により取得された情報を示す車両情報データを、ホストコンピュータ５０に送信する車両情報送信部１３と、ホストコンピュータ５０から返信される第１演算処理結果データを受信する第１演算処理結果受信部と１４、第１演算処理結果データに基づいて運転支援処理を実行する運転支援部１７とを有し、ホストコンピュータ５０は、車両情報データを受信する車両情報受信部５２と、車両情報データついて第１演算処理を実行する第１演算処理部５３と、第１演算処理の結果を示す第１演算処理結果データを車両１に送信する第１演算処理結果送信部５４とを有する。

Description

本発明は、走行中の車両により得られる情報に基づいて、車両の運転を支援する運転支援システムに関する。
従来より、車両に搭載されたカメラによる撮像画像やレーダによる測距情報等に基づいて、車両の周囲に存在する対象物（歩行者、他車両、人工構造物等の監視対象物）を検知し、車両と対象物の接触可能性を判定して警報出力を行うことによって、車両の運転を支援する運転支援システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−６０９６号公報
特許文献１に記載された運転支援システムにおいては、車載カメラによる撮像画像に対して各種演算処理を行う画像処理ユニットが車両に備えられ、画像処理ユニットによる演算処理によって車両の周辺に存在する対象物を検出している。
ここで、対象物の検知速度や検出精度を向上させるために、画像処理ユニットの仕様変更を実施する場合、車載可能なハードウェア（ＣＰＵ等）とこれに応じたソフトウェアの開発が必要になる。そして、車載可能なハードウェアでは機能が限定されるために、開発効率が低くなる場合がある。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、開発効率を高めることができる運転支援システムを提供することを目的とする。
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、相互に通信可能な車両とホストコンピュータとを備えた車両の運転支援システムであって、
前記車両は、
前記車両の走行状況と前記車両の周辺に存在する対象物とのうちの少なくともいずれか一方に関する情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報取得部により取得された情報を示す車両情報データを、前記ホストコンピュータに送信する車両情報送信部と、
前記車両情報データの送信に応じて前記ホストコンピュータから返信される、前記車両情報データについての所定の第１演算処理の結果を示す第１演算処理結果データを受信する第１演算処理結果受信部と、
前記第１演算処理結果データに基づいて、所定の第１運転支援処理を実行する運転支援部とを有し、
前記ホストコンピュータは、
前記車両から送信される前記車両情報データを受信する車両情報受信部と、
前記車両情報データについて、前記第１演算処理を実行する第１演算処理部と、
前記第１演算処理の結果を示す前記第１演算処理結果データを、前記車両に送信する第１演算処理結果送信部とを有することを特徴とする（第１発明）。
第１発明によれば、前記車両が有する前記車両情報取得部により、前記車両の走行状況と前記車両の周辺に存在する対象物とのうちの少なくともいずれか一方に関する情報が取得され、この情報を示す前記車両情報データが、前記車両情報送信部により前記ホストコンピュータに送信される。そして、前記ホストコンピュータの前記第１演算処理部により、前記車両情報データについて前記第１演算処理が実行され、その結果を示す前記第１演算処理結果データが前記第１演算処理結果送信部により前記車両に送信される。前記第１演算処理結果データは、前記車両の前記第１演算処理結果受信部により受信され、前記運転支援部により前記第１演算処理結果データに基づく前記第１運転支援処理が実行される。
このように、第１発明によれば、演算負荷が大きい前記第１演算処理が前記ホストコンピュータにより実行され、前記車両は、演算負荷が小さい前記車両情報データの取得及び送信と、前記第１演算処理結果データに基づく前記第１運転支援処理を実行する。この場合、前記ホストコンピュータは、前記車両に搭載されるときのような制約がないため、高性能のハードウェアを用いて構成することができ、前記第１演算処理の改良等の開発効率を高めることができる。
また、第１発明において、
前記ホストコンピュータは、
更新用コンピュータと通信を行うための更新用通信部と、
前記更新用通信部により受信したソフトウェア変更データにより、前記第１演算処理の内容を変更する第１演算処理変更部とを備えることを特徴とする（第２発明）。
第２発明によれば、前記第１演算処理用のプログラムのバージョンアップ用データ等を、前記ソフトウェア変更データとして前記ホストコンピュータに送信することにより、前記第１演算処理の内容を変更することができる。この場合、前記車両については、ハードウェア及びソフトウェアを変更する必要がない。
また、第２発明において、
前記更新用コンピュータは、使用者による操作に応じて、前記ホストコンピュータに送信する前記ソフトウェア変更データの内容を決定することを特徴とする（第３発明）。
第３発明によれば、使用者は、前記更新用コンピュータの操作により、前記第１演算処理の内容を自身の要望に応じて決定することができる。
また、第１発明から第３発明において、
前記第１演算処理結果送信部は、
前記ホストコンピュータと前記車両との通信が可能な状態から不能な状態に切替わったときに、
次に、前記車両との通信が可能になるまで、前記不能な状態に切替わった時点からの経過時間に応じた処理の実行を指示する通信不能時対応データを、前記第１演算処理結果データとして、前記車両に順次送信することを特徴とする（第４発明）。
第４発明によれば、前記ホストコンピュータと前記車両との通信が不能な状態から可能な状態に復帰した時に、前記車両の前記第１演算処理結果受信部は、前記通信不能時対応データを受信して、前記通信不能時対応データにより指示される処理を速やかに実行することができる。
また、第４発明において、
前記第１演算処理結果送信部は、
前記ホストコンピュータと前記車両との通信が可能であったときに、前記車両情報受信部により受信された前記車両情報データについての前記第１演算処理の結果に基づいて、前記通信不能時対応データにより指示する処理の内容を決定することを特徴とする（第５発明）。
第５発明によれば、前記ホストコンピュータと前記車両との通信が不能になるまでに、前記第１演算処理により得られていた結果に基づいて、前記通信不能時データにより指示される処理の内容を、適切に設定することができる。
また、第１発明から第５発明のうちのいずれかにおいて、
前記車両は、
前記車両情報データについて所定の第２演算処理を実行する第２演算処理部を備え、
前記運転支援部は、前記ホストコンピュータとの通信が不能となっているときに、前記第２演算処理の結果に基づいて、所定の第２運転支援処理を実行することを特徴とする（第６発明）。
第６発明によれば、前記車両と前記ホストコンピュータとの通信が不能となっている場合であっても、前記第２演算処理部により前記車両情報データについて前記第２演算処理を実行することによって、前記運転支援部により前記第２運転支援処理を実行して、運転支援を継続することができる。
また、第６発明において、
前記第２演算処理部は、前記車両の車室内に置かれて前記対象物検知部及び前記運転支援部と通信可能な可搬端末に備えられ、前記対象物検知部から受信した前記対象物検知データについて前記第２演算処理を実行して、前記第２演算処理の結果を示す第２演算処理結果データを前記運転支援部に送信することを特徴とする（第７発明）。
第７発明によれば、例えば、前記車両の使用者が所持する前記可搬端末（ノート型のパーソナルコンピュータ等）に前記第２演算処理部として機能させるためのプログラムをインストールして実行させることにより、前記可搬端末の機能を活用して前記第２演算処理部を構成することができる。
また、第６発明又は第７発明において、
前記車両情報取得部は、前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を取得し、
前記第２演算処理部は、前記第２演算処理として、前記車両情報取得部により取得された前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を含む前記車両情報データについて、前記車両と対象物との接触可能性を判定する処理を行い、
前記運転支援部は、前記ホストコンピュータとの通信が不能な状態であって、前記第２演算処理の結果により、前記車両と対象物との接触までの予測時間が所定時間以下であると判定されるときに、前記第２運転支援処理として、該接触を回避するための接触回避処理を行い、該接触回避処理の実行中に前記ホストコンピュータとの通信が可能になったときには、前記第１運転支援処理の実行を禁止して該接触回避処理を継続することを特徴とする（第８発明）。
第８発明によれば、前記車両の前記運転支援部は、前記ホストコンピュータとの通信が不能な状態であって、前記車両が対象物に接近して前記接触回避処理を実行中であるときに、前記ホストコンピュータとの通信による前記第１運転支援処理に切替わることによって、前記車両と対象物との接触回避の対応が遅れることを防止することができる。
また、第６発明又は第７発明において、
前記車両情報取得部は、前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を取得し、
前記第１演算処理部は、前記第１演算処理として、前記車両情報取得部により取得された前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を含む前記車両情報データについて、前記車両と対象物との接触可能性を判定する処理を行い、前記車両との通信が不能な状態から可能な状態に復帰して、前記第１演算処理を行ったときに、前記車両と対象物との接触までの予測時間が所定時間よりも長いときは前記第１演算処理を継続し、前記車両と対象物との接触までの予測時間が該所定時間以下であるときには前記第１演算処理を中止して、前記車両と対象物との接触を回避するための接触回避制御を指示する接触回避指示データを前記車両に送信し、
前記運転支援部は、前記制動指示データを受信したときに、前記接触回避制御を実行することを特徴とする（第９発明）。
第９発明によれば、前記第１演算処理部は、前記車両との通信が不能な状態から可能な状態に復帰して、前記第１演算処理を行ったときに、前記車両と対象物との接触までの予測時間が前記所定時間以下であるときには、前記第１演算処理を中止して前記接触回避制御を指示する前記接触回避指示データを前記車両に送信する。そして、これにより、前記運転支援部による前記車両と対象物との接触回避制御を速やかに実行させることができる。
また、第６発明又は第７発明において、
前記車両は、走行中の道路環境を認識する道路環境認識部を備え、
前記車両情報取得部は、前記車両に備えられたカメラの撮像画像を前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報として取得し、
前記第２演算処理部は、前記道路環境認識部により前記車両が郊外の道路を走行していると認識されているときには、前記第２演算処理として、前記撮像画像から動物を優先的に対象物として検知して前記車両との接触可能性を判断する処理を行い、前記道路環境認識部により前記車両が街中の道路を走行していると認識されているときには、前記第２演算処理として、前記撮像画像から歩行者を優先的に対象物として検知して前記車両との接触可能性を判断する処理を行うことを特徴とする（第１０発明）。
第１０発明によれば、前記車両と前記ホストコンピュータとの通信が不能であって、前記第２演算処理部による前記第２演算処理の結果に基づいて、前記運転支援部による前記運転支援処理を行う場合に、前記車両が走行中である道路環境に応じて、検知する対象物を限定することにより、前記第２演算処理部の負担を軽減して前記第２演算処理の処理速度を高めることができる。
また、第６発明又は第７発明において、
前記車両情報取得部は、前記車両に備えられたカメラの撮像画像を前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報として取得し、
前記第２演算処理部は、前記車両の運転者による選択操作に応じて、前記撮像画像から対象物を検知して前記車両との接触可能性を判断する接触判定処理と、前記撮像画像から道路に敷設されたレーンマークを認識して前記車両との間隔を算出するレーンマーク認識処理とを切替えて、前記第２演算処理として実行することを特徴とする（第１１発明）。
第１１発明によれば、前記第２演算処理を、前記接触判定処理と前記レーンマーク認識処理とのいずれか一方に限定して実行することにより、前記第２演算処理部の負担を軽減して前記第２演算処理の処理速度を高めることができる。
運転支援システムの使用態様の説明図。 運転支援システムを構成する車両とホストコンピュータの構成図。 車両に備えられたＥＣＵの作動フローチャート。 ホストコンピュータの作動フローチャート。 車両とホストコンピュータ間の通信が不能な状態から可能な状態に復帰した場合の処理の説明図。 車両に備えられた第２演算処理部の他の構成の説明図。
本発明の運転支援システムの実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。図１を参照して、本実施形態の運転支援システムは、中継局６２と光通信回線６１を介して相互に通信可能な、車両１とホストコンピュータ５０とを備えて構成されている。車両１は、カメラ（図２参照）による前方の撮像画像から、歩行者２や動物３を検知したときに、運転者に対する警報等を行って運転を支援する。
図２を参照して、車両１は、図示しないＣＰＵ，メモリ，入出力インターフェース等により構成された電子回路ユニットであるＥＣＵ（Electric Control Unit）１０、車両１の挙動（速度、加速度、ヨーレート等）と運転者による操作状況（ブレーキ操作、アクセル操作、ステアリング操作等）等の車両１の走行状況に関する情報を検出する車載センサ２０、車両１の前方を撮像するカメラ２１、ナビゲーション装置２２、ディスプレイ２３、ブザー２４、制動装置２５、及び操舵装置２６を備えている。
ＥＣＵ１０は、メモリに保持された車両１の運転支援用プログラムをＣＰＵで実行することによって、車両情報取得部１１、車両情報送信部１３、第１演算処理結果受信部１４、道路環境認識部１５、第２演算処理部１６、及び運転支援部１７として機能する。また、ＥＣＵ１０は、ホストコンピュータ５０との通信を行うための車両通信回路１２を備えている。
車両情報取得部１１は、車載センサ２０による検出結果を示す各種データとカメラ２１により撮像された画像のデータを取得する。車両情報送信部１３は、車両情報取得部１１により取得されたデータを、車両情報データ（ｃａｒ_inf）としてホストコンピュータ５０に送信する。道路環境認識部１５は、ナビゲーション装置２２から出力される車両１の位置情報と地図情報から、車両１が街中を走行しているか郊外を走行しているか等を認識して、認識結果を示す道路環境データ（ｒｏａｄ_inf）を生成する。
第１演算処理結果受信部１４は、車両情報送信部１３による車両情報データ（ｃａｒ_inf）の送信に応じて、ホストコンピュータ５０から返信される第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）を受信する。第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）は、ホストコンピュータ５０で実行される第１演算処理（後述する車両１の前方に存在する対象物との接触判定処理）の結果を示すものである。
第２演算処理部１６は、車両情報データ（ｃａｒ_inf）と道路環境データ（ｒｏａｄ_inf）とに基づいて、後述する第１演算処理と同様に、車両１の前方に存在する対象物を検知して、車両１との接触可能性を判定する処理を行う。
運転支援部１７は、基本的には、ホストコンピュータ５０との通信が可能なときは、第１演算処理結果受信部１４により受信された第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）に基づいて、運転者に対する警報と車両１の制動を行い、ホストコンピュータ５０との通信が不能なときには、第２演算処理部１６による第２演算処理結果データ（ａｎｓ２）に基づいて、運転者に対する警報を行う。
具体的には、運転支援部１７は、ディスプレイ２３に対象物の画像部分の外枠を表示すると共に、ブザー２４を鳴動させて運転者に対する警報を行う。また、運転支援部１７は、制動装置２５を作動させて車両１を制動する。
次に、ホストコンピュータ５０は、図示しないＣＰＵ，メモリ，入出力インターフェース等により構成され、メモリに保持された運転支援用の制御プログラムを実行することによって、車両情報受信部５２、第１演算処理部５３、第１演算処理結果送信部５４、第１演算処理変更部５６として機能する。また、ホストコンピュータ５０は、車両１との通信を行うためのホスト通信回路５１と、通信回線６５を介して接続された更新用コンピュータ６０との通信を行うための更新用通信回路５５（本発明の更新用通信部に相当する）とを備えている。
車両情報受信部５２は、車両１から送信される車両情報データ（ｃａｒ_inf）をホスト通信回路５１を介して受信する。第１演算処理部５３は、車両情報データ（ｃａｒ_inf）に基づいて、車両１の前方に存在する対象物を検知して、車両１との接触可能性を判定する処理（第１演算処理）を実行する。
第１演算処理結果送信部５４は、第１演算処理部５３による処理結果を示す第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）を、ホスト通信回路５１を介して車両１に送信する。第１演算処理変更部５６は、更新用コンピュータ６０から送信されるソフトウェア変更データ（ｓｏｆｔ_ud）を更新用通信回路５５を介して受信したときに、第１演算処理の内容を変更する。
ソフトウェア変更データ（ｓｏｆｔ_ud）としては、第１演算処理用のプログラムのバージョンアップや、ホストコンピュータ５０のハードウェアの変更に応じた、第１演算処理用のプログラムの仕様変更用のデータ等が送信される。また、更新用コンピュータ６０の操作者は、更新用コンピュータ６０の操作メニューにおいて、第１演算処理の内容を車両１の使用者の要望等に応じて指定することができ、更新用コンピュータ６０は、この指定に応じて決定したソフトウェア変更データ（ｓｏｆｔ_ud）を、ホストコンピュータ５０に送信する。
ホストコンピュータ５０と車両１は、作動中又は相互の通信が途絶えてからの経過時間を共通に認識するために、同期して計時を行う同期タイマを共に有している。このように、ホストコンピュータ５０と車両１に同期タイマを備えることによって、ホストコンピュータ５０と車両１は、相互の通信が不能になった時点、通信不能になってから通信可能な状態に復帰した時点等を認識する。
次に、車両１に備えられたＥＣＵ１０による処理について、図３に示したフローチャートに従って説明する。図３のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ２は車両情報取得部１１による処理である。車両情報取得部１１は、ＳＴＥＰ１で、カメラ２１（本実施形態ではステレオの赤外線カメラが使用されている）によるステレオの赤外線画像を取得し、ＳＴＥＰ２で、車載センサ２０による検出情報を取得する。
続くＳＴＥＰ３は、道路環境認識部１５による処理である。道路環境認識部１５は、ナビゲーション装置２２から受信した車両１の位置情報と地図情報から、車両１が街中を走行しているか郊外を走行しているかを認識し、認識結果を示す道路環境データ（ｒｏａｄ_inf）を第２演算処理部１６に出力する。
次のＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ５は、車両情報送信部１３による処理である。車両情報送信部１３は、ＳＴＥＰ４でホストコンピュータ５０との通信が可能な状態であるか否かを判断する。そして、ホストコンピュータ５０との通信が可能な状態であるときは、ＳＴＥＰ５に進み、車両情報送信部１３は、車両情報データ（ｃａｒ_inf）をホストコンピュータ５０に送信してＳＴＥＰ６に進む。
一方、ホストコンピュータ５０との通信が不能な状態であるときにはＳＴＥＰ２０に分岐する。ＳＴＥＰ２０は、第２演算処理部１６による処理（第２演算処理）である。第２演算処理部１６は、道路環境認識部１５により車両１が街中の道路を走行していると認識されているときは、車両情報データ（ｃａｒ_inf）に基づいて、車両１の前方に存在する対象物のうちの歩行者を優先的に検知し、車両１との接触可能性を判断する。
また、道路環境認識部１５により車両１が郊外の道路を走行していると認識されているときには、第２演算処理部１６は、車両情報データ（ｃａｒ_inf）に基づいて、車両１の遠方に存在する対象物のうちの動物（鹿、馬、等の野生動物や家畜）を優先的に検知し、車両との接触可能性を判断してＳＴＥＰ７に進む。
ここで、ＥＣＵ１０は、車両１に搭載されることによる制約から、ホストコンピュータ５０よりも処理能力が低い。そこで、このように、車両１が走行している道路環境に応じて、検知する対象物の種別に優先順位を設けることにより、存在する可能性が高い対象物の検知時間を短くして、効率良く接触可能性を判断することができる。
ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ８は、運転支援部１７による処理である。運転支援部１７は、ＳＴＥＰ７で、第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）又は第２演算処理結果データ（ａｎｓ２）に基づいて、運転者に対する警報が必要か否かを判断する。そして、運転者に対する警報が必要なときはＳＴＥＰ８に進む。
ＳＴＥＰ８で、運転支援部１７は、ディスプレイ２３及びブザー２４による警報を行い、また、必要に応じて制動装置２５により車両１を制動してＳＴＥＰ９に進み、処理を終了する。一方、運転者に対する警報が不要なときには、ＳＴＥＰ９に分岐して処理を終了する。
なお、第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）に基づく運転支援部１７による処理は、本発明の第１運転支援処理に相当する。また、第２演算処理結果データ（ａｎｓ２）に基づく運転支援部１７による処理は、本発明の第２運転支援処理に相当する。
次に、ホストコンピュータ５０による処理について、図４に示したフローチャートに従って説明する。図４のＳＴＥＰ３０は車両情報受信部５２による処理である。車両情報受信部５２は、車両１から送信される車両情報データ（ｃａｒ_inf）を受信する。
続くＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３８は、第１演算処理部５３による処理である。第１演算処理部５３は、ＳＴＥＰ３１で撮像画像を２値化して２値画像を生成し、ＳＴＥＰ３２で２値画像から対象物を抽出する。また、第１演算処理部５３は、ＳＴＥＰ３３でステレオ画像の視差から車両１と対象物間の距離を算出して、ＳＴＥＰ３４で対象物の時刻間追跡を行う。
そして、第１演算処理部５３は、次のＳＴＥＰ３５で対象物の実空間位置データを算出し、ＳＴＥＰ３６で対象物の実空間移動ベクトルを推定する。また、続くＳＴＥＰ３７で、第１演算処理部５３は、対象物が歩行者、動物、車両、道路構造物のいずれであるかを認識する。次のＳＴＥＰ３８で、第１演算処理部５３は、対象物が道路構造物でないときには、対象物の実空間移動ベクトルにより、対象物と車両１との接触可能性を判定する。そして、この判定結果を示す第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）を生成する。
なお、ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３８の処理は、前掲した特開２００１−６０９６号公報等に記載された公知の技術によるものなので、ここでは詳細な説明を省略する。
続くＳＴＥＰ３９で、第１演算処理部５３は、対象物と車両１が接触する可能性があるときは、警報が必要であると判断してＳＴＥＰ３９に進む。ＳＴＥＰ３９で、第１演算処理部５３は、車両１のディスプレイ２３（図２参照）の表示画面に、対象物の外枠を付与するための情報を第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）に追加する。一方、対象物と車両１が接触する可能性がないときには、ＳＴＥＰ４１に分岐する。
ＳＴＥＰ４１は第１演算処理結果送信部５４による処理である。第１演算処理結果送信部５４は、第１演算処理部５３により生成された第１演算処理結果データ（ａｎｓ１）を車両１に送信し、ＳＴＥＰ４２に進んで処理を終了する。
ここで、ホストコンピュータ５０は、ＥＣＵ１０のように、車両１に搭載するための制約がないので、高性能のハードウェアを採用することができる。そのため、図４のＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３８の処理を高速に行うことができる。また、ＳＴＥＰ３１〜ＳＴＥＰ３８の処理内容を変更する場合に、車両１のＥＣＵ１０の仕様を変更する必要がないので、対象物の検知及び対象物と車両１との接触可能性の判定のアルゴリズム等を、ホストコンピュータ５０のプログラム変更のみによって容易に行うことができる。
次に、図５は、車両１が対象物７０に接近した場合の対応処理を、車両１とホストコンピュータ５０との通信が不能（通信ＮＧ）であって、車両１のＥＣＵ１０の第２演算処理部１６により対象物の検知と接触可能性の判定が実行されている場合と、車両１とホストコンピュータ５０との通信が可能（通信ＯＫ）であって、ホストコンピュータ等５０の第１演算処理部５３により対象物の検知と接触可能性の判定が実行されている場合を対比して示している。
ＥＣＵ１０の第２演算処理部１６により対象物の検知と接触可能性を判定する場合は、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ１以下であるときに、運転支援部１７は、ディスプレイ２３及びブザー２４による警報を行っている。
ホストコンピュータ５０の第１演算処理部５３により対象物の検知と接触可能性を判定する場合は、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ１以下であるときに、運転支援部１７は、ディスプレイ２３及びブザー２４による警報を行っている。また、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ２（＜Ｔ１、本発明の所定時間に相当する）以下であるときには、運転支援部１７は、さらに制動装置２５を作動させて車両１を減速させている。
この場合、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ２以下である状態で、通信ＮＧから通信ＯＫに切替わったときに、運転支援部１７により直ちに制動装置２５を作動させると、運転者にとっては突然の制動になってしまう。そこで、運転支援部１７は、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ２以下である状態で、通信ＮＧから通信ＯＫに切替わったときには、第１演算処理部５３による処理への切替えを行わずに、第２演算処理部１６による処理を継続する。そして、これにより、運転者にとって突然の制動が行われることを防止している。
また、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ２以下である状態で、通信ＮＧから通信ＯＫに切替わったときに、第１演算処理部５３により、車両１が対象物７０に接触するまでの予測時間がＴ２以下であると認識されたときには、車両１と対象物との接触を回避するために、以後の第１演算処理部５３による第１演算処理を中止してもよい。
そして、ホストコンピュータ５０から車両１に対して、接触可能性の判定結果等ではなく車両１の制動（本発明の接触回避制御に相当する）を指示するデータ（本発明の接触回避指示データに相当する）を送信し、このデータの受信に応じて車両１の運転支援部１７が直ちに車両１を制動するようにしてもよい。
また、車両１とホストコンピュータ５０との通信が可能な状態から不能な状態に移行したときに、通信が不能な状態である間、ホストコンピュータ５０の第１演算処理結果送信部５４から、この移行時点からの経過時間に応じた処理の実行を指示する第１演算処理結果データ（通信不能時対応データ）を、所定時間間隔で車両１に順次送信するようにしてもよい。
具体的には、図５を参照して、通信が不能な状態への移行時点からの経過時間により、ホストコンピュータ５０は、車両１と対象物７０との接触までの予測時間がＴ１よりも長いときは、対象物の画像表示を行う処理を指示する通信不能対応データを、第１演算処理結果データとして車両１に送信する。
また、車両１と対象物７０との接触までの予測時間がＴ１〜Ｔ２の間であるときは、ホストコンピュータ５０は、警報を指示する通信不能対応データを、第１演算処理結果データとして車両１に送信する。さらに、車両１と対象物７０との接触までの時間がＴ２よりも短いときは、ホストコンピュータ５０は、車両１の制動を指示する通信不能時対応データを、第１演算処理結果データとして車両１に送信する。
このように、車両１とホストコンピュータ５０との通信が不能であるときに、ホストコンピュータ５０は、通信不能時対応データを順次送信し続ける。そして、これにより、車両１とホストコンピュータ５０との通信が可能な状態に復帰した時に、第１演算処理結果受信部１４により通信不能時対応データが受信されて、車両１の運転支援部１７により、車両１と対象物７０との接触までの予測時間に応じた処理が速やかに実行されるようにすることができる。
さらに、ホストコンピュータ５０と車両１との通信が可能であったときに、車両情報受信部５２により受信された車両情報データについての第１演算処理の結果に基づいて、通信不能時対応データにより指示する処理の内容を決定してもよい。例えば、第１演算処理により対象物の種別が識別されていたときには、この種別に応じた処理の実行を指示する通信不能対応データを送信する。また、車両１と対象物７０との距離がかなり長い状態で、ホストコンピュータ５０と車両１との通信が不能になったときには、優先順位が最も高い車両１の制動を指示する処理のみに絞った通信不能対応データを送信する。
次に、図６は、車両１の他の構成例である。図６に示した車両１では、ＥＣＵ１０と車両１の室内に置かれた可搬端末（ノート型コンピュータ等）２７とが、有線又は無線により通信可能とされている。可搬端末２７は、メモリに保持されたＣＰＵに運転支援用のプログラムを実行させることによって第２演算処理部１６ａとして機能する。なお、可搬端末２７の演算処理性能はＥＣＵ１０よりも高い。
可搬端末２７の第２演算処理部１６ａは、ＥＣＵ１０に備えられた端末通信回路１８を介して、車両情報取得部１１から車両情報データ（ｃａｒ_inf）を受信すると共に、道路環境認識部１５から道路環境データ（ｒｏａｄ_inf）を受信する。そして、第２演算処理部１６ａは、図２に示した第２演算処理部１６と同様に、第２演算処理として、車両情報データ（ｃａｒ_inf）と道路環境データ（ｒｏａｄ_inf）に基づいて、車両１の前方に存在する対象物の検知と、検知した対象物と車両１との接触可能性を判定する処理を実行する。
第２演算処理部１６ａは、処理結果を示す第２演算処理結果データ（ａｎｓ２）を、ＥＣＵ１０の端末通信回路１８を介して、ＥＣＵ１０の運転支援部１７に送信する。運転支援部１７は、図２の構成の場合と同様に、車両１と対象物との接触可能性がある場合に、ディスプレイ２３及びブザー２４による警報を行う。
図６に示した構成により、ＥＣＵ１０よりも演算能力の高い可搬端末２７を、第２演算処理部１６ａとして機能させることによって、第２演算処理の処理時間を短縮することができる。また、ＥＣＵ１０の演算負荷を低減することができる。
なお、本実施の形態では、第１演算処理及び第２演算処理として、車両１の前方に存在する対象物の検知と接触可能性を判定する処理を行ったが、車両１の運転支援を行なうための処理であれば他の内容の処理を行ってもよい。
例えば、第１演算処理及び第２演算処理として、車両１が走行中の道路に敷設されたレーンマーク（白線、黄線等）を認識して、レーンマークと車両１との間隔を算出する処理（レーンマーク認識処理）を行ってもよい。この場合、運転支援部１７は、運転支援処理として、レーンマークと車両１との間隔が所定範囲から外れたときに、ディスプレイ２３及びブザー２４による警報を行い、また、車両１を車線内に維持するように操舵装置２６（図２参照）を作動させる処理（レーンキープ処理）を行う。
また、車両１とホストコンピュータ５０との通信が可能な状態であって、第１演算処理部５３による第１演算処理の結果に基づいて、運転支援部１７による運転支援を行なうときは、接触回避処理とレーンキープ処理の双方を実行し、車両１とホストコンピュータ５０との通信が不能な状態であって、第２演算処理部１６，１６ａによる第２演算処理の結果に基づいて、運転支援部１７による運転支援を行なう場合には、運転者の選択操作に応じて、接触判定処理とレーンキープ処理とのいずれか一方のみを行うようにしてもよい。これにより、ホストコンピュータ５０よりも演算の能力が低いＥＣＵ１０及び可搬端末２７の演算負荷を低減して、運転支援の応答性を高めることができる。
また、本実施形態では、カメラ２１により車両１の前方に存在する対象物を検知して、車両１と対象物との接触可能性を判定したが、車両１の後方や側方に存在する対象物を検知して、車両１と対象物との接触可能性を判定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、ステレオの赤外線カメラを用いて、車両１の周辺に存在する対象物を検知したが、可視光カメラを用いてもよく、また、単眼のカメラを用いてもよい。或いは、レーダ等の他の物体検出装置を用いて、対象物を検知するようにしてもよい。
本発明は、走行中の車両により得られる情報に基づいて、車両の運転を支援する運転支援システムの開発効率を高めるために利用することができる。
１…車両、１０…ＥＣＵ、１１…車両情報取得部、１２…車両通信回路、１３…車両情報送信部、１４…第１演算処理結果受信部、１５…道路環境認識部、１６…第２演算処理部、１７…運転支援部、２１…カメラ、２７…可搬端末、５０…ホストコンピュータ、５１…ホスト通信回路、５２…車両情報受信部、５３…第１演算処理部、５４…第１演算処理結果送信部、５５…更新用通信回路、５６…第１演算処理変更部、６０…更新用コンピュータ。

Claims (11)

  1. 相互に通信可能な車両とホストコンピュータとを備えた車両の運転支援システムであって、
    前記車両は、
    前記車両の走行状況と前記車両の周辺に存在する対象物とのうちの少なくともいずれか一方に関する情報を取得する車両情報取得部と、
    前記車両情報取得部により取得された情報を示す車両情報データを、前記ホストコンピュータに送信する車両情報送信部と、
    前記車両情報データの送信に応じて前記ホストコンピュータから返信される、前記車両情報データについての所定の第１演算処理の結果を示す第１演算処理結果データを受信する第１演算処理結果受信部と、
    前記第１演算処理結果データに基づいて、所定の第１運転支援処理を実行する運転支援部とを有し、
    前記ホストコンピュータは、
    前記車両から送信される前記車両情報データを受信する車両情報受信部と、
    前記車両情報データについて、前記第１演算処理を実行する第１演算処理部と、
    前記第１演算処理の結果を示す前記第１演算処理結果データを、前記車両に送信する第１演算処理結果送信部とを有する
    ことを特徴とする車両の運転支援システム。
  2. 請求項１に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記ホストコンピュータは、
    更新用コンピュータと通信を行うための更新用通信部と、
    前記更新用通信部により受信したソフトウェア変更データにより、前記第１演算処理の内容を変更する第１演算処理変更部と
    を備えることを特徴とする車両の運転支援システム。
  3. 請求項２に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記更新用コンピュータは、使用者による操作に応じて、前記ホストコンピュータに送信する前記ソフトウェア変更データの内容を決定することを特徴とする車両の運転支援システム。
  4. 請求項１に記載の車両の運転支援システムにおいて
    前記第１演算処理結果送信部は、
    前記ホストコンピュータと前記車両との通信が可能な状態から不能な状態に切替わったときに、
    次に、前記車両との通信が可能になるまで、前記不能な状態に切替わった時点からの経過時間に応じた処理の実行を指示する通信不能時対応データを、前記第１演算処理結果データとして、前記車両に順次送信することを特徴とする車両の運転支援システム。
  5. 請求項４に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記第１演算処理結果送信部は、
    前記ホストコンピュータと前記車両との通信が可能であったときに、前記車両情報受信部により受信された前記車両情報データについての前記第１演算処理の結果に基づいて、前記通信不能時対応データにより指示する処理の内容を決定することを特徴とする車両の運転支援システム。
  6. 請求項１に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記車両は、
    前記車両情報データについて所定の第２演算処理を実行する第２演算処理部を備え、
    前記運転支援部は、前記ホストコンピュータとの通信が不能となっているときに、前記第２演算処理の結果に基づいて、所定の第２運転支援処理を実行する
    ことを特徴とする車両の運転支援システム。
  7. 請求項６に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記第２演算処理部は、前記車両の車室内に置かれて前記車両情報取得部及び前記運転支援部と通信可能な可搬端末に備えられ、前記車両情報取得部から受信した前記車両情報データについて前記第２演算処理を実行して、前記第２演算処理の結果を示す第２演算処理結果データを前記運転支援部に送信することを特徴とする車両の運転支援システム。
  8. 請求項６に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記車両情報取得部は、前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を取得し、
    前記第２演算処理部は、前記第２演算処理として、前記車両情報取得部により取得された前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を含む前記車両情報データについて、前記車両と対象物との接触可能性を判定する処理を行い、
    前記運転支援部は、前記ホストコンピュータとの通信が不能な状態であって、前記第２演算処理の結果により、前記車両と対象物との接触までの予測時間が所定時間以下であると判定されるときに、前記第２運転支援処理として、該接触を回避するための接触回避処理を行い、該接触回避処理の実行中に前記ホストコンピュータとの通信が可能になったときには、前記第１運転支援処理の実行を禁止して該接触回避処理を継続することを特徴とする車両の運転支援システム。
  9. 請求項６に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記車両情報取得部は、前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を取得し、
    前記第１演算処理部は、前記第１演算処理として、前記車両情報取得部により取得された前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報を含む前記車両情報データについて、前記車両と対象物との接触可能性を判定する処理を行い、前記車両との通信が不能な状態から可能な状態に復帰して、前記第１演算処理を行ったときに、前記車両と対象物との接触までの予測時間が所定時間よりも長いときは前記第１演算処理を継続し、前記車両と対象物との接触までの予測時間が該所定時間以下であるときには前記第１演算処理を中止して、前記車両と対象物との接触を回避するための接触回避制御を指示する接触回避指示データを前記車両に送信し、
    前記運転支援部は、前記接触回避指示データを受信したときに、前記接触回避制御を実行することを特徴とする車両の運転支援システム。
  10. 請求項６に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記車両は、走行中の道路環境を認識する道路環境認識部を備え、
    前記車両情報取得部は、前記車両に備えられたカメラの撮像画像を前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報として取得し、
    前記第２演算処理部は、前記道路環境認識部により前記車両が郊外の道路を走行していると認識されているときには、前記第２演算処理として、前記撮像画像から動物を優先的に対象物として検知して前記車両との接触可能性を判断する処理を行い、前記道路環境認識部により前記車両が街中の道路を走行していると認識されているときには、前記第２演算処理として、前記撮像画像から歩行者を優先的に対象物として検知して前記車両との接触可能性を判断する処理を行うことを特徴とする車両の運転支援システム。
  11. 請求項６に記載の車両の運転支援システムにおいて、
    前記車両情報取得部は、前記車両に備えられたカメラの撮像画像を前記車両の周辺に存在する対象物に関する情報として取得し、
    前記第２演算処理部は、前記車両の運転者による選択操作に応じて、前記撮像画像から対象物を検知して前記車両との接触可能性を判断する接触判定処理と、前記撮像画像から道路に敷設されたレーンマークを認識して前記車両との間隔を算出するレーンマーク認識処理とを切替えて、前記第２演算処理として実行することを特徴とする車両の運転支援システム。
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