WO2014073080A1 - 運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法 - Google Patents

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driving
approach
driving support
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真太郎 吉澤
弘一 菊池
浩司 岸
ヴァン クイ フン グエン
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60T2201/022—Collision avoidance systems

Definitions

  • the present invention relates to a driving support device and method, a collision prediction device and method, and a notification device and method.
  • the inventors have a first arrival time until the vehicle reaches a point where the course of the vehicle and the course of the object intersect, and a second arrival until the object reaches the intersection.
  • the first arrival time is a value obtained by dividing the distance from the vehicle to the intersection by the vehicle speed
  • the second arrival time is a value obtained by dividing the distance from the object to the intersection by the speed of the object.
  • collision prediction or notification it is required to execute an operation according to various movements of an object, such as a stop state, a change from a stop state to a translational state, or a change to a crossing state.
  • an object such as a stop state, a change from a stop state to a translational state, or a change to a crossing state.
  • various movements of the object cannot be properly grasped, and the movement according to the movement of the object is executed without giving the driver a sense of incongruity. It is assumed that it will not be possible or will be difficult.
  • the present invention provides a driving support apparatus and method, a collision prediction apparatus and method, and a notification apparatus and method capable of executing driving support, collision prediction or notification according to the movement of an object without causing the driver to feel uncomfortable. It is something to try.
  • the driving support device calculates the first approach degree in the vehicle traveling direction based on the moving state of the vehicle and the object, and the second in the direction intersecting the vehicle traveling direction based on the relative speed between the vehicle and the object.
  • An approach degree calculating unit that calculates an approach degree, and a driving support control unit that controls execution of driving support based on the first approach degree and the second approach degree are provided.
  • driving assistance is executed based on the second approach degree in the direction intersecting with the vehicle traveling direction calculated based on the relative speed between the vehicle and the object.
  • the second approach degree may be a value calculated based on the relative distance between the vehicle and the object in the direction intersecting the vehicle traveling direction and the relative speed between the vehicle and the object.
  • the second approach degree may be a value obtained by dividing the relative distance between the vehicle and the object in the direction intersecting the vehicle traveling direction by the relative speed between the vehicle and the object.
  • the first approach degree may be a value obtained by dividing the relative distance between the vehicle and the object in the vehicle traveling direction by the relative speed between the vehicle and the object.
  • the first approach degree may be a value of a component in the vehicle traveling direction in a relative approach degree obtained by dividing the relative distance between the vehicle and the object by the relative speed between the vehicle and the object, and the second approach degree is a relative approach.
  • the value of the component in the direction intersecting the vehicle traveling direction in degrees may be used.
  • the first degree of approach may be the time until the vehicle reaches the point where the course of the vehicle and the course of the object intersect.
  • the first approach degree may be a value obtained based on at least one of a relative distance, a relative speed, a relative acceleration, or a relative jerk between the vehicle and the object.
  • the driving support control unit may control the execution of driving support by applying the first approach degree and the second approach degree to a preset map.
  • the driving support control unit drives based on the risk obtained based on at least one of the relative distance, the relative speed, the relative acceleration, or the relative jerk between the vehicle and the object together with the first approach degree and the second approach degree.
  • the execution of assistance may be controlled.
  • the driving support control unit may control the execution of driving support by applying the first approach degree, the second approach degree, and the risk to a preset map.
  • the driving support control unit may estimate the operation timing of a specific driving operation for changing the speed or acceleration of the vehicle based on the first approach degree and the second approach degree.
  • the driving support control unit may estimate the operation timing of a specific driving operation that changes the speed or acceleration of the vehicle based on the first approach degree, the second approach degree, and the risk.
  • the driving support control unit may control the execution of driving support based on the operation timing or operation amount of a specific driving operation.
  • the specific driving operation may be an accelerator operation or a brake operation, and may be an accelerator off operation or a brake on operation. Further, the specific driving operation may be an accelerator off operation amount or a brake operation amount designated in advance.
  • the driving support method calculates a first approach degree in a vehicle traveling direction with respect to an object of a vehicle, and calculates a second approach degree in a direction intersecting the vehicle traveling direction based on a relative speed between the vehicle and the object. And controlling the execution of driving assistance based on the first approach degree and the second approach degree.
  • the collision prediction apparatus calculates a first approach degree in a vehicle traveling direction with respect to an object of a vehicle and calculates a second approach degree in a direction intersecting the vehicle traveling direction based on a relative speed between the vehicle and the object.
  • An approach degree calculation unit and a collision prediction unit that performs a collision prediction between a vehicle and an object based on the first approach degree and the second approach degree.
  • the collision prediction method calculates a first approach degree in a vehicle traveling direction with respect to an object of a vehicle, and calculates a second approach degree in a direction intersecting the vehicle traveling direction based on a relative speed between the vehicle and the object. And predicting a collision between the vehicle and the object based on the first approach degree and the second approach degree.
  • the collision prediction between the vehicle and the object is performed based on the second approach degree in the direction intersecting with the vehicle traveling direction calculated based on the relative speed between the vehicle and the object. .
  • the movement of the object can be grasped even when the speed of the object is substantially zero. Therefore, various movements of the object can be appropriately grasped, and the collision prediction according to the movement of the object can be performed without giving the driver a sense of incongruity.
  • the notification device calculates the first approach degree in the vehicle traveling direction with respect to the object of the vehicle, and calculates the second approach degree in the direction intersecting the vehicle traveling direction based on the relative speed between the vehicle and the object.
  • the notification method calculates a first approach degree in a vehicle traveling direction with respect to an object of a vehicle, calculates a second approach degree in a direction intersecting the vehicle traveling direction based on a relative speed between the vehicle and the object, Informing the outside of the vehicle of the running state of the vehicle based on the first approach degree and the second approach degree is included.
  • the collision prediction between the vehicle and the object is performed based on the second approach degree in the direction intersecting the vehicle traveling direction calculated based on the relative speed between the vehicle and the object.
  • the movement of the object can be grasped even in a state where the speed of the object is almost zero as described above. Therefore, various movements of the object can be properly grasped, and notification according to the movement of the object can be performed without causing the driver to feel uncomfortable.
  • a driving support device and method capable of executing driving support, collision prediction or notification according to the movement of an object without causing the driver to feel uncomfortable. can do.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving assistance apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the calculation method of the 1st and 2nd approach degree and arrival time. It is a flowchart which shows the driving assistance method which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a flowchart which shows a map setting process. It is a figure which shows an example of the movement state of an object. It is a figure which shows an example of the driving
  • the driving support apparatus and method are an apparatus and a method that perform driving support for avoiding a collision between a vehicle and an object.
  • the driving support apparatus and method also have an aspect as an apparatus and method for performing collision prediction or notification for avoiding a collision between a vehicle and an object.
  • the object is a movable object that may collide with a vehicle, such as a pedestrian or a bicycle.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a driving assistance apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the driving support device is configured around an electronic control unit (hereinafter abbreviated as an ECU (Electronic Control Unit)) that is mounted on a vehicle and mainly performs driving support processing.
  • ECU Electronic Control Unit
  • a sensor 21 such as a radar sensor, an image sensor, a vehicle speed sensor, a rudder angle sensor, an accelerator sensor, or a brake sensor is connected to the ECU 10.
  • an actuator 23 such as a brake actuator, a steering actuator, and a seat belt actuator is connected to the ECU 10 together with a human-machine interface (HMI) 22 such as a monitor, a speaker, a vibrator, and a buzzer.
  • HMI human-machine interface
  • the radar sensor is a sensor that detects an object around the vehicle using electromagnetic waves, and is, for example, a millimeter wave radar, a laser radar, or the like.
  • the image sensor is a sensor that detects an object around the vehicle by an image, and is a stereo camera, a video camera, or the like, for example.
  • the vehicle speed sensor is a sensor that detects the speed of the vehicle
  • the steering angle sensor is a sensor that detects the steering angle of the steering.
  • the accelerator sensor is a sensor that detects the amount of operation of the accelerator pedal
  • the brake sensor is a sensor that detects the amount of operation of the brake pedal.
  • the HMI 22 is used for performing notification support for notifying the vehicle driver of the vehicle running state using visual information, auditory information, tactile information, and the like, for example.
  • the actuator 23 is used to control the brake device, the steering device, or the seat belt device to execute safety support for control support for the purpose of avoiding a collision.
  • the ECU 10 includes an encounter state determination unit 11, a driving information acquisition unit 12, a driving index calculation unit 13, a driving characteristic generation unit 14, a driving characteristic storage unit 15, a support map setting unit 16, and a driving support control unit 17.
  • the ECU 10 is configured mainly by a CPU, ROM, RAM, and the like, and through execution of a program by the CPU, an encounter state determination unit 11, a driving information acquisition unit 12, a driving index calculation unit 13, a driving characteristic generation unit 14, and a driving characteristic storage unit. 15, the functions of the support map setting unit 16 and the driving support control unit 17 are realized.
  • the encounter state determination unit 11, the driving information acquisition unit 12, the driving index calculation unit 13, the driving characteristic generation unit 14, the driving characteristic storage unit 15, the support map setting unit 16, and the driving support control unit 17 have two or more functions.
  • the ECU may be realized.
  • the encounter state determination unit 11 determines the encounter state of the vehicle and the object.
  • the encounter state determination unit 11 is based on the detection results of various sensors 21 or the calculation result of a driving index described later, for example, whether or not an object is encountered, the type of object, the positional relationship with the object, the traveling environment at the time of encounter, The moving state of the object is determined.
  • the type of object for example, a distinction between a pedestrian and a bicycle, or a distinction between a pedestrian or a bicycle occupant being an adult or a child is determined.
  • the positional relationship with the object the positional relationship between the vehicle and the object at the beginning of the encounter in the vehicle traveling direction and the direction intersecting the traveling direction is determined.
  • the direction intersecting with the vehicle traveling direction includes the vehicle width direction and the direction obliquely intersecting with the vehicle traveling.
  • the traveling environment at the time of encounter for example, the surrounding environment (weather, time zone, temperature, room temperature, etc.), the speed limit of the traveling path, road alignment, road structure, and the like are determined.
  • the moving state of the object for example, a state where the object is stopped (stopped state), a state where the object is moving in parallel (translated state), a state where the object crosses the front of the vehicle (crossing state), etc. are determined.
  • the positional relationship with the object the positional relationship between the vehicle and the object at the beginning of the encounter in the vehicle
  • the driving information acquisition unit 12 acquires driving information when encountering an object.
  • the driving information acquisition unit 12 acquires movement information indicating the relative movement state of the vehicle and the object and operation information indicating the occurrence of an operation event by the driver based on the detection results of the various sensors 21.
  • the movement information As the movement information, the speed of the vehicle and the object, the relative distance between the vehicle and the object, the relative speed, the relative acceleration, and the relative jerk (differential acceleration differential value) are acquired. Similarly, the relative distance, the relative speed, the relative acceleration, and the relative jerk in the vehicle traveling direction or the direction intersecting the traveling direction are acquired.
  • operation information for example, operation events such as an accelerator operation, a brake operation, and a steering operation, in particular, an operation timing and an operation amount of an accelerator off operation and a brake on operation are acquired.
  • the driving index calculation unit 13 calculates a driving index when encountering an object.
  • the driving index calculation unit 13 calculates the first approach degree A1 in the vehicle traveling direction based on the moving state of the vehicle with respect to the object, and the second approach in the direction intersecting the vehicle traveling direction based on the relative speed between the vehicle and the object. It also functions as an approach degree calculation unit for calculating the degree A2.
  • the direction intersecting with the vehicle traveling direction includes the vehicle width direction and the direction obliquely intersecting with the vehicle traveling.
  • the first and second approach degrees A1 and A2 indicating the degree of approach of the vehicle to the object, the risk R indicating the degree of the collision risk of the vehicle to the object, and the arrival time TTC are calculated as driving indices. .
  • FIG. 2 is a diagram showing a calculation method of the first and second approach degrees and the arrival time.
  • FIG. 2 shows an example (a) of the moving state of the vehicle C and the object O, and the first and second approach degrees A1 and A2 and the calculation result (b) of the arrival time.
  • the relative approach degree A between the vehicle C and the object O is obtained as a value Dr / Vr obtained by dividing the relative distance Dr between the vehicle C and the object O by the relative speed Vr.
  • the first approach degree A1 is obtained as a value Xr / Vr obtained by dividing the relative distance Xr in the vehicle traveling direction by the relative speed Vr.
  • the second approach degree A2 is obtained as a value Yr / Vr obtained by dividing the relative distance Yr in the direction intersecting the vehicle traveling direction by the relative speed Vr.
  • the first approach degree A1 is also a first time indicating the approach degree of the vehicle C and the object O in the vehicle traveling direction
  • the second approach degree A2 is the approach degree in the direction intersecting the vehicle traveling direction of the vehicle C and the object O. It is also the second time showing.
  • the approach degrees A1 and A2 are obtained by decomposing the relative approach degree A into a component in the vehicle traveling direction and a component in a direction intersecting the vehicle traveling direction, and a component in the direction intersecting the vehicle traveling direction is defined as the first approach degree A1 and the vehicle. You may obtain
  • the approach degrees A1 and A2 are obtained by decomposing the relative speed Vr into a component in the vehicle traveling direction and a component in a direction crossing the vehicle traveling direction, and dividing the relative distance Xr by the component in the vehicle traveling direction of the relative speed Vr. You may obtain
  • the arrival time TTC is also a first time indicating the degree of approach of the vehicle C and the object O in the vehicle traveling direction.
  • the first and second approach degrees A1 and A2 are obtained based on the relative distance Dr and the relative speed Vr between the vehicle and the object. Therefore, the first and second approach degrees A1 and A2 can be obtained even in a state where there is no point P where the course of the vehicle and the course of the object intersect, and the second approach degree A2 It can be obtained even when the speed is almost zero.
  • the risk R is an index indicating the degree of the collision risk of the vehicle with respect to the object based on a model representing a change in the relative distance, relative speed, relative acceleration, or relative jerk of the vehicle and the object.
  • equation (1) shows an acceleration model
  • equation (2) shows a jerk model.
  • Dr is a relative distance
  • Vr is a relative speed
  • ⁇ , ⁇ , ⁇ , n are intrinsic parameters of the driver
  • ( ⁇ ) t is a first-order derivative of time
  • ( ⁇ ) Tt represents the second-order derivative of time
  • Dr n represents the nth power of the relative speed Dr.
  • the model (2) is regarded as a nonlinear spring model expressed as a kind of Riennard equation.
  • the model is obtained in advance by identifying specific parameters (for example, ⁇ , ⁇ , n in equation (1), ⁇ , ⁇ , ⁇ , n in equation (2)) using movement information for each driver.
  • the driving characteristic generation unit 14 generates a driving characteristic of the driver when encountering an object.
  • the driving characteristic generation unit 14 generates a driving characteristic of the driver at the time of encounter based on the driving index and the operation information.
  • the driving characteristic represents a characteristic of a driving operation normally performed by the driver when encountering an object.
  • the driving characteristics include an approach characteristic that is a characteristic based on the relationship between the approach degrees A1 and A2 and the operation information.
  • the approach characteristic is obtained by associating the first and second approach degrees A1 and A2 with the operation information based on the elapsed time at the time of encounter, and how the operation event is generated according to the change in the approach degree.
  • the driving characteristic includes a risk characteristic that is a characteristic based on the relationship between the risk R and the operation information.
  • the risk characteristic associates the risk R with the operation information based on the passage of time at the time of encounter, and represents how an operation event occurs according to a change in the degree of collision risk.
  • the driving characteristic accumulation unit 15 accumulates the driving characteristic of the driver when encountering an object.
  • the driving characteristic storage unit 15 stores driving characteristics in association with the encounter state with the object and rejects inappropriate driving characteristics.
  • the driving characteristics are accumulated in order to set a driving support map to be described later.
  • the support map setting unit 16 sets a driving support map used for driving support when encountering an object.
  • the support map setting unit 16 statistically processes the accumulated driving characteristics and sets a driving support map.
  • the driving support map is used to estimate the occurrence of an operation event at the time of encounter.
  • the driving support control unit 17 controls the execution of driving support when encountering an object.
  • the driving support control unit 17 controls the execution of driving support based on the first and second approach degrees A1 and A2.
  • the driving support control unit 17 controls the execution of driving support by applying the current value of the driving index to the driving support map.
  • the risk R is applied to the driving support map together with the first and second approach degrees A1 and A2.
  • the driving support control unit 17 estimates the occurrence of an operation event using the driving support map.
  • the driving support control unit 17 controls the execution of driving support by determining whether or not a corresponding operation event has occurred at a timing normally performed by the driver based on the detection results of the various sensors 21. Note that it may be determined whether or not the alarm occurs at a timing that is ideal for driving operation, instead of the timing that is normally performed.
  • the driving support control unit 17 performs driving support when the estimated operation event does not occur at a timing at which it is normally performed. Then, the driving support control unit 17 performs prior support for notifying the possibility of occurrence of the dangerous state before the vehicle falls into a dangerous state, and avoids the dangerous state when falling into the dangerous state. This support is provided.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the driving support method according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the driving support method is divided into a map setting process and a support execution process. In the following description, the map setting process and the support execution process are described separately, but the map setting process and the support execution process may be performed in parallel.
  • a driving index including the first and second approach degrees A1 and A2 and the risk R is calculated based on the movement information (S11).
  • Driving characteristics are generated and stored by associating the driving index with the operation information (S12).
  • a driving support map is set based on the accumulated driving characteristics (S13).
  • the occurrence of an operation event is estimated by applying the current driving index to the driving support map set in advance by the map setting process (S14). Based on the operation information, it is determined whether or not the estimated operation event has occurred at the normal timing (S15). If it is not determined that it has occurred at the normal timing, driving assistance is executed (S16).
  • FIG. 4 is a flowchart showing the map setting process.
  • FIG. 4 shows details of the processing of S11 to S13 in FIG.
  • the map setting process is executed when an encounter condition suitable for accumulation of driving characteristics occurs.
  • the encounter state suitable for accumulating driving characteristics means, for example, an encounter state in which the driver has a good view of the lane up to 80 m ahead of the vehicle and the driver can visually recognize an object in the range of 3 m to the left and 4 m to the left of the lane.
  • the driving information acquisition unit 12 acquires driving information
  • the driving index calculation unit 13 calculates a driving index based on the driving information (S21).
  • the driving index calculation unit 13 includes first and second approaching degrees A1 and A2 that indicate the degree of approach of the vehicle to the object, a risk R that indicates the degree of collision risk of the vehicle with respect to the object, and an arrival time TTC. Is calculated.
  • the driver senses the relative proximity of the vehicle and the object and senses the change in the component of the vehicle traveling direction and the component in the direction intersecting the vehicle traveling direction in the relative proximity. Approach the object while capturing changes. For this reason, it can be said that the first and second approach degrees A1 and A2 are indices reflecting the driver's perception characteristics at the time of encounter.
  • the driver senses the relative degree of proximity between the vehicle and the object, and performs a driving operation while maintaining the collision risk at a level corresponding to his / her driving skill. Therefore, the risk R reflects the driver's perceptual characteristics more strongly than the degree of approach, and can be said to be an index that can be used to stably grasp the driving characteristics of the driver.
  • the acceleration model is an index that has a high correlation with the timing of the accelerator operation or the brake operation that changes the speed of the vehicle, and the jerk model has a correlation with the movement of the object that causes the acceleration of the vehicle to change. It is a high index.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a moving state of an object.
  • FIG. 5 shows the movement state in the stop state, the transition state to the translation state, and the transition state to the crossing state.
  • the stop state is a state where the object O is stopped on the road side of the own lane, as shown in FIG.
  • the transition state to the translation state is a state in which the object O stopped on the road side of the own lane transitions from the stop state to the translation state, as shown in FIG.
  • the transition state to the crossing state is a state in which the object O stopped on the road side of the own lane (several meters from the shoulder) transitions from the stop state to the crossing state.
  • FIGS. 6 to 8 are diagrams showing examples of driving characteristics in different moving states of objects.
  • FIGS. 6 to 8 show the approach characteristic (a) in which the first and second approach degrees A1 and A2 are associated with the operation information, and the risk characteristic (b) in which the risk R represented by the jerk model is associated with the operation information. )It is shown. 6 to 8, the change in the vertical axis direction is displayed more emphasized than the change in the horizontal axis direction.
  • FIG. 6 shows an example of the operation index in the stopped state.
  • the second approach degree A2 is slightly decreased while the first approach degree A1 is gradually decreased.
  • the risk R increases gradually.
  • FIG. 7 shows an example of the driving index in the transition state to the translation state.
  • the state of the object stopped on the road side of the own lane shifts from the halting state to the translational state, and as shown in FIG.
  • the first approach degree A1 gradually decreases in a constant state, increases once according to the transition to the parallel state, and gradually decreases again.
  • the risk R gradually increases, increases temporarily according to the transition to the parallel state, decreases again, and gradually increases.
  • the phenomenon P1 in which the first approach degree A1 temporarily increases or the phenomenon P2 in which the risk R temporarily increases serves as a mark indicating a shift to the parallel state.
  • FIG. 8 shows an example of an operation index in the transition state to the crossing state.
  • the state of the object stopped on the road side of the own lane shifts from the stop state to the crossing state, so that the second approach degree A2 decreases as shown in FIG.
  • the first approach degree A1 decreases.
  • the first and second approach degrees A1 and A2 suddenly greatly decrease and then increase again greatly.
  • the risk R gradually increases, increases temporarily after the transition to the crossing state, decreases gradually, and then suddenly increases when the object finishes crossing. Decrease.
  • the phenomenon P3 in which the first and second approach degrees A1 and A2 suddenly greatly decrease or the phenomenon P4 in which the risk R temporarily increases serves as a mark indicating the transition to the crossing state.
  • the encounter state determination unit 11 determines the encounter state with the object when calculating the driving index (S22).
  • the encounter state determination unit 11 determines the type of the object, the positional relationship with the object, and the traveling environment at the time of encounter based on the detection results of the various sensors 21, and the movement state of the object based on the landmark included in the driving index. Determine.
  • the moving state of the object is determined to be the stopped state of the object, the transition to the translation state, or the transition to the crossing state.
  • the type of object, the positional relationship with the object, and the traveling environment at the time of encounter may be determined at the beginning of encounter with the object.
  • the driving characteristic accumulation unit 15 determines whether or not the driving characteristic is accumulated (S23). For example, the driving characteristic accumulation unit 15 determines to accumulate the driving characteristic when the estimation accuracy of the occurrence of the operation event based on the driving support map has not reached a certain level.
  • the driving characteristics generation unit 14 When it is determined that the driving characteristics are accumulated, the driving characteristics generation unit 14 generates the driving characteristics based on the driving index and the operation information (S24). The driving characteristic generation unit 14 generates an approach characteristic that represents the relationship between the first and second approach degrees A1 and A2 and the occurrence of the operation event, and a risk characteristic that represents the relationship between the risk R and the occurrence of the operation event.
  • FIG. 6 shows an example of operation characteristics in a stopped state.
  • the driving characteristics in preparation for sudden crossing of the object, the driver sequentially starts the accelerator off operation as the object approaches, turns off the accelerator completely, performs the brake on operation, and the vehicle Passing next to the object. Therefore, the driving characteristics include how the degree of approach A1, A2 or risk R changes when the vehicle approaches an object in a stopped state, and what kind of operation event the driver responds to those changes. It shows how you went.
  • FIG. 7 shows an example of operation characteristics in the transition state to the translation state.
  • the driver starts the accelerator-off operation sequentially as it approaches the object, turns off the accelerator completely, and the vehicle moves beside the object to be translated. Has passed. Therefore, in the driving characteristics, when the vehicle approaches the object in the transition state to the translation state, how the approach degree A1, A2 or the risk R changes, and how the driver responds to those changes. It is shown whether an operation event was performed.
  • FIG. 8 shows an example of operation characteristics in the transition state to the crossing state.
  • the driver starts the accelerator off operation sequentially when the object starts crossing, turns off the accelerator completely, performs the brake on operation, and when the object finishes crossing, the vehicle Is passing next to the object. Therefore, in the driving characteristics, when the vehicle approaches the object in the transition state to the crossing state, how the approach degrees A1, A2 or the risk R change, and how the driver responds to those changes. It is shown whether an operation event was performed.
  • the driving characteristic accumulation unit 15 accumulates the generated driving characteristic in association with the determination result of the encounter state (S25). That is, the driving characteristics are accumulated particularly in association with the moving state of the object, and in some cases, the driving characteristics may be accumulated in association with the type of the object, the positional relationship with the object, and the running environment at the time of encounter.
  • the driving characteristic accumulation unit 15 rejects inappropriate driving characteristics among the driving characteristics accumulated in association with the encounter state (S26). When rejecting the driving characteristics, the abnormal values are rejected based on the median value and the mode value of the driving characteristics for each encounter state. This is because the driving characteristics are accumulated with high accuracy in consideration of the characteristics of the driving characteristics that differ depending on the encounter state.
  • an abnormal value test such as a Smirnov-Grubbs rejection test, a Thompson rejection test, a Mt.
  • Smirnov-Grubbs rejection test first, the significance level ⁇ of the data is obtained, and a coefficient k corresponding to the number of data n is obtained from the rejection test table. Next, the test statistic T is obtained from equation (3). If k ⁇ T, the data is regarded as an abnormal value at the significance level ⁇ .
  • T ⁇ data-sample mean ⁇ / ⁇ square root of sample variance ⁇ (3)
  • the support map setting unit 16 statistically processes the accumulated driving characteristics and sets a driving assistance map (S27).
  • the support map setting unit 16 sets or updates the driving support map when a new driving characteristic is added or when an inappropriate driving characteristic is rejected.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a driving support map.
  • the driving support map is set by plotting the accumulated driving characteristics in a coordinate space defined by the first approach degree A1, the second approach degree A2, and the risk R.
  • Each plotted driving characteristic represents the relationship between the first approach degree A1, the second approach degree A2, the risk R, and the occurrence of the operation event.
  • two operating characteristics are plotted, but in actuality, many operating characteristics are plotted.
  • a spatial boundary surface B including plots indicating the occurrence timing of the same operation event in a plurality of driving characteristics is set.
  • the boundary surface B is set using, for example, the principle of mean shift, which is a robust data analysis method using kernel density estimation.
  • This boundary surface B represents the timing at which the corresponding operation event is normally performed by the driver.
  • FIG. 9 shows a boundary surface B1 indicating the start timing of the accelerator-off operation and a boundary surface B2 indicating the start timing of the brake-on operation.
  • a boundary surface that indicates the occurrence of various operation events such as the start of a steering operation or the execution of a predetermined amount of accelerator operation, brake operation, or steering operation may be set in the driving support map.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the setting of the coordinate axes of the second approach degree A2.
  • the generation timings before being highlighted are indicated by black circles and black diamonds, and the generation timings after being highlighted are indicated by white circles and white diamonds.
  • the driver's perceptual sensitivity to the degree of approach differs between the vehicle traveling direction and the direction intersecting the vehicle traveling direction, and the occurrence timing of the operation event may vary depending on the encounter state. For this reason, as shown in FIG. 10, the second approach degree A2 is multiplied by a (a> 1), and the change in the second approach degree A2 is greatly evaluated. As a result, since the movement of the object in the direction intersecting the vehicle traveling direction is grasped with high accuracy, the occurrence timing of the operation event is accurately estimated.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the support execution process.
  • FIG. 11 shows details of the processing of S14 to S16 in FIG.
  • Assistance execution processing is executed when an encounter condition suitable for driving assistance occurs.
  • An encounter state suitable for execution of driving assistance is an encounter state in which occurrence of an operation event can be estimated with a certain accuracy using a driving assistance map. For example, the encounter state approximated to the encounter state suitable for accumulation of driving characteristics described above. It is an encounter state.
  • the driving information acquisition unit 12 acquires driving information
  • the driving index calculation unit 13 calculates a driving index based on the driving information (S31).
  • the driving index calculation unit 13 calculates, based on the movement information, the degree of approach A1 and A2 indicating the degree of approach of the vehicle to the object, the risk R indicating the degree of the vehicle collision risk with respect to the object, and the arrival time.
  • the driving support control unit 17 applies the current value of the driving index to the driving support map and estimates the occurrence of the operation event (S32).
  • the driving support control unit 17 estimates the occurrence of an operation event based on the positional relationship between the driving index and the boundary surface on the driving support map. That is, on the driving support map, when the coordinate position represented by the current value of the driving index is included in the range of the coordinate position of the boundary surface indicating the occurrence timing of the specific operation event, the occurrence of the operation event is estimated.
  • the driving support control unit 17 determines whether or not the estimated operation event has occurred at a timing that is normally performed based on the detection results of the various sensors 21 (S33). That is, whether the operation event actually occurred while the coordinate position represented by the current value of the driving index is included in the range of the coordinate position of the boundary surface indicating the occurrence timing of the specific operation event. Determined.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a determination example of occurrence of an operation event.
  • FIG. 12 shows the locus T of the coordinate position represented by the driving index together with the driving support map shown in FIG.
  • the coordinate position represented by the driving index is included in the range of the boundary surface B1 indicating the occurrence timing of the accelerator off start, while at the time point t2, the coordinate position of the boundary surface B1 is included. Deviates from the scope.
  • the occurrence of an accelerator off start operation event is estimated. Then, if the same operation event has actually occurred by the time point t2, it is determined that the operation event has occurred at the normal timing. On the other hand, when it does not actually occur, it is not determined that it has occurred at the timing normally performed.
  • the driving support control unit 17 determines, for example, the necessity of prior support or main support.
  • the support content may be changed, such as promoting or suppressing the prior support or the main support.
  • the driving support control unit 17 determines whether or not prior support is necessary (S34). For example, the driving support control unit 17 determines that prior support is necessary when the current arrival time TTC is equal to or greater than a margin threshold (for example, about 4 seconds). And when it determines with prior assistance being required, the driving assistance control part 17 performs prior assistance with respect to the driver
  • a margin threshold for example, about 4 seconds.
  • the advance support may be, for example, notifying the driver of the occurrence of a dangerous state or urging the driver to perform a normal driving operation.
  • the advance support is executed when an operation event that normally occurs before the dangerous state occurs, for example, when the start of the accelerator-off operation does not occur at the normal timing.
  • the driving support control unit 17 determines whether or not this support is necessary (S36). For example, the driving support control unit 17 performs a collision prediction between the vehicle and the object based on the first and second approach degrees A1 and A2, and determines that the support is necessary when it is determined that the collision possibility is high. To do. And when it determines with this assistance being required, the driving assistance control part 17 performs at least any one of alerting
  • the driving assistance is executed based on the second approach degree A2 in the direction intersecting the vehicle traveling direction calculated based on the relative speed between the vehicle and the object.
  • risk potential areas indicating the possibility of future collision risk are set around the vehicle and the object, respectively, and the vehicle collision with the object based on the time change of the two risk potential areas. You may indicate the degree of risk.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that only the approach characteristics of the first and second approach degrees A1 and A2 are used as driving characteristics.
  • the description which overlaps with 1st Embodiment is abbreviate
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a driving support map used in the second embodiment.
  • the driving support map is set by plotting the accumulated driving characteristics on the coordinate plane defined by the first and second approach degrees A1 and A2.
  • Each plotted driving characteristic represents the relationship between the first and second approach degrees A1 and A2 and the occurrence of an operation event.
  • a boundary surface B including a plot indicating the timing of occurrence of the same operation event in a plurality of driving characteristics is set.
  • This boundary surface B represents the timing at which the corresponding operation event is normally performed by the driver.
  • driving indices including the first and second approach degrees A1 and A2 are calculated based on the movement information, and driving characteristics (approach characteristics) are generated and stored by associating the driving indices with the operation information. .
  • driving assistance map shown in FIG. 13 is set based on the accumulated driving characteristics.
  • the occurrence of an operation event is estimated by applying the current driving index to the driving support map shown in FIG. Based on the operation information, it is determined whether or not the estimated operation event has occurred at the normal timing. Then, driving assistance is executed when it is not determined that it has occurred at a timing that is normally performed.
  • the third embodiment is different from the second embodiment in that the collision time TTC is used as the first approach degree A1.
  • FIG. 14 is a diagram showing driving indices used in the third embodiment.
  • the arrival time TTC until the vehicle C reaches the point P where the course of the vehicle C and the course of the object O intersect is calculated as the first approach degree A1
  • the object O A second approaching degree A2 indicating the approaching degree of the vehicle C with respect to is calculated.
  • the arrival time TTC is obtained by dividing the distance D from the vehicle C to the intersection P by the vehicle speed vc.
  • the second approach degree A2 is based on the relative distance Yr in the direction intersecting the vehicle traveling direction of the vehicle C and the object O and the relative speed Vr of the vehicle C and the object O. Desired.
  • the driving characteristic includes an approach characteristic indicating a characteristic based on the relationship between the arrival time TTC and the second approach degree A2 and the operation information.
  • the approach characteristic is obtained by associating the arrival time TTC and the second approach degree A2 with the operation information based on the passage of time at the time of encounter. It shows how it occurs.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a driving support map used in the third embodiment.
  • the driving support map is set by plotting the accumulated driving characteristics on the coordinate plane defined by the arrival time TTC and the second approach degree A2.
  • Each plotted driving characteristic represents the relationship between the arrival time TTC and the second approach degree A2 and the occurrence of an operation event.
  • a boundary surface B including a plot indicating the timing of occurrence of the same operation event in a plurality of driving characteristics is set.
  • This boundary surface B represents the timing at which the corresponding operation event is normally performed by the driver.
  • a driving index including the arrival time TTC and the second approach degree A2 is calculated based on the movement information, and a driving characteristic (approaching characteristic) is generated and stored in association with the driving index and the operation information.
  • the driving assistance map shown in FIG. 15 is set based on the accumulated driving characteristics.
  • the occurrence of an operation event is estimated by applying the current driving index to the driving support map shown in FIG. Based on the operation information, it is determined whether or not the estimated operation event has occurred at the normal timing. Then, driving assistance is executed when it is not determined that it has occurred at a timing that is normally performed.
  • the fourth embodiment is different from the other embodiments in that the running state of the vehicle is notified to the outside of the vehicle.
  • the notification device is mounted on the vehicle and notifies a pedestrian outside the vehicle, a bicycle occupant, and the like of the possibility of occurrence of the dangerous state before the vehicle falls into a dangerous state.
  • For the notification for example, an operation of a horn, blinking of a light, communication between vehicles, and the like are used.
  • Such a notification operation is executed when an operation event that normally occurs before a dangerous state occurs in the vehicle, for example, when the start of an accelerator-off operation or the like does not occur at the normal timing.
  • the above-described embodiment describes the best embodiment of the driving support apparatus and method, the collision prediction apparatus and method, and the notification apparatus and method according to the present invention, and the driving support apparatus and method according to the present invention.
  • the collision prediction apparatus and method, and the notification apparatus and method are not limited to those described in this embodiment.
  • the driving support apparatus and method, the collision prediction apparatus and method, and the notification apparatus and method according to the present invention are provided within the scope of the invention described in each claim.
  • the apparatus and method and the notification apparatus and method may be modified or applied to others.
  • the configuration realized by the ECU 10 is arranged inside the vehicle has been described.
  • at least a part of these configurations may be arranged outside the vehicle as a device capable of communicating with the vehicle such as a server device provided in the information processing center.
  • the first approach degree A1 is a value obtained based on at least one of the relative distance between the vehicle and the object, the relative speed, the relative acceleration, or the relative jerk.

Abstract

運転支援装置は、車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、第１の接近度及び第２の接近度に基づいて運転支援の実行を制御する運転支援制御部とを備える。

Description

運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法
　本発明は、運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法に関する。
　従来、運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法に関連する技術としては、例えば特開２００８－３０８０２４号公報に記載されるように、車両と物体の衝突可能性に基づいて衝突の影響を軽減させる技術が知られている。
特開２００８－３０８０２４号公報
　上記従来技術に対して、発明者らは、車両の進路と物体の進路とが交差する地点に車両が到達するまでの第１到達時間と、同交差地点に物体が到達するまでの第２到達時間とに基づいて運転支援、衝突予測又は報知を行う技術を開発している。第１到達時間は、車両から交差地点までの距離を車両の速度で除した値であり、第２到達時間は、物体から交差地点までの距離を物体の速度で除した値である。
　ところで、運転支援、衝突予測又は報知に際しては、例えば、停止状態、停止状態から併進状態への変更、又は横断状態への変更など、物体の様々な動きに応じた動作の実行が求められる。しかし、前述した到達時間を用いる場合、物体の速度がほぼゼロである状態では、物体の様々な動きを適切に把握できず、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた動作を実行することができない又は困難となることが想定される。
　そこで、本発明は、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた運転支援、衝突予測又は報知を実行可能な運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法を提供しようとするものである。
　本発明に係る運転支援装置は、車両と物体の移動状態に基づいて車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、第１接近度及び第２接近度に基づいて運転支援の実行を制御する運転支援制御部とを備える。
　このような運転支援装置によれば、車両と物体の相対速度に基づいて算出される車両進行方向と交差する方向における第２接近度に基づいて運転支援が実行される。これにより、前述したように物体の速度がほぼゼロである状態でも物体の動きを把握することができる。よって、物体の様々な動きが適切に把握され、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた運転支援を実行することができる。
　また、第２接近度は、車両と物体の車両進行方向と交差する方向における相対距離と、車両と物体の相対速度に基づいて算出される値でもよい。
　また、第２接近度は、車両と物体の車両進行方向と交差する方向における相対距離を車両と物体の相対速度で除した値でもよい。
　また、第１接近度は、車両と物体の車両進行方向における相対距離を車両と物体の相対速度で除した値でもよい。
　また、第１接近度は、車両と物体の相対距離を車両と物体の相対速度で除した相対的な接近度における車両進行方向の成分の値でもよく、第２接近度は、相対的な接近度における車両進行方向と交差する方向の成分の値でもよい。
　また、第１接近度は、車両の進路と物体の進路とが交差する地点に車両が到達するまでの時間でもよい。
　また、第１接近度は、車両と物体の相対距離、相対速度、相対加速度又は相対ジャークのうちの少なくとも１つに基づいて求められる値でもよい。
　また、運転支援制御部は、第１接近度及び第２接近度を予め設定されたマップに適用して運転支援の実行を制御してもよい。
　また、運転支援制御部は、第１接近度及び第２接近度とともに、車両と物体の相対距離、相対速度、相対加速度又は相対ジャークのうちの少なくとも１つに基づいて求められるリスクに基づいて運転支援の実行を制御してもよい。
　また、運転支援制御部は、第１接近度、第２接近度及びリスクを予め設定されたマップに適用して運転支援の実行を制御してもよい。
　また、運転支援制御部は、第１接近度及び第２接近度に基づいて、車両の速度又は加速度を変化させる特定の運転操作の操作タイミングを推定してもよい。
　また、運転支援制御部は、第１接近度、第２接近度及びリスクに基づいて、車両の速度又は加速度を変化させる特定の運転操作の操作タイミングを推定してもよい。
　また、運転支援制御部は、特定の運転操作の操作タイミング又は操作量に基づいて運転支援の実行を制御してもよい。特定の運転操作は、アクセル操作又はブレーキ操作でもよく、アクセルオフ操作又はブレーキオン操作でもよい。また、特定の運転操作は、予め指定されたアクセルオフ操作量又はブレーキ操作量でもよい。
　本発明に係る運転支援方法は、車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出し、第１接近度及び第２接近度に基づいて運転支援の実行を制御することを含む。
　本発明に係る衝突予測装置は、車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、第１接近度及び第２接近度に基づいて車両と物体の衝突予測を行う衝突予測部とを備える。
　本発明に係る衝突予測方法は、車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出し、第１接近度及び第２接近度に基づいて車両と物体の衝突予測を行うことを含む。
　このような衝突予測装置及び衝突予測方法によれば、車両と物体の相対速度に基づいて算出される車両進行方向と交差する方向における第２接近度に基づいて車両と物体の衝突予測が行われる。これにより、前述したように物体の速度がほぼゼロである状態でも物体の動きを把握することができる。よって、物体の様々な動きが適切に把握され、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた衝突予測を行うことができる。
　本発明に係る報知装置は、車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、第１接近度及び第２接近度に基づいて車両の走行状態を車両の外部に報知する報知部とを備える。
　本発明に係る報知方法は、車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出し、第１接近度及び第２接近度に基づいて車両の走行状態を車両の外部に報知することを含む。
　このような報知装置及び方法によれば、車両と物体の相対速度に基づいて算出される車両進行方向と交差する方向における第２接近度に基づいて車両と物体の衝突予測が行われる。これにより、前述したような物体の速度がほぼゼロである状態でも物体の動きを把握することができる。よって、物体の様々な動きが適切に把握され、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた報知を行うことができる。
　本発明によれば、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた運転支援、衝突予測又は報知を実行可能な運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法を提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。 第１及び第２の接近度並びに到達時間の算出方法を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る運転支援方法を示すフローチャートである。 マップ設定処理を示すフローチャートである。 物体の移動状態の一例を示す図である。 停止状態における運転特性の一例を示す図である。 併進状態への移行状態における運転特性の一例を示す図である。 横断状態への移行状態における運転特性の一例を示す図である。 運転支援マップの一例を示す図である。 第２接近度の座標軸の設定を示す図である。 支援実行処理を示すフローチャートである。 操作イベントの発生の判定例を示す図である。 第２実施形態において用いられる運転支援マップの一例を示す図である。 第２の接近度及び到達時間の算出方法を示す図である。 第３実施形態において用いられる運転支援マップの一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　運転支援装置及び方法は、車両と物体の衝突を回避するための運転支援を行う装置及び方法である。運転支援装置及び方法は、車両と物体の衝突を回避するための衝突予測又は報知を行う装置及び方法としての側面も有する。物体とは、例えば、歩行者、自転車など、車両と衝突する可能性がある移動可能な物体である。
　まず、図１から図１２を参照して、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。
　図１に示すように、運転支援装置は、車両に搭載され、運転支援処理を主に行う電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）と略記する。）を中心として構成されている。ＥＣＵ１０には、例えば、レーダセンサ、画像センサ、車速センサ、舵角センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサなどのセンサ２１が接続されている。また、ＥＣＵ１０には、例えば、モニタ、スピーカ、バイブレータ、ブザーなどのヒューマン－マシンインタフェース（ＨＭＩ）２２とともに、ブレーキアクチュエータ、ステアリングアクチュエータ、シートベルトアクチュエータなどのアクチュエータ２３が接続されている。
　レーダセンサは、車両周辺の物体を電磁波により検出するセンサであり、例えばミリ波レーダ、レーザレーダなどである。画像センサは、車両周辺の物体を画像により検出するセンサであり、例えばステレオカメラ、ビデオカメラなどである。車速センサは、車両の速度を検出するセンサであり、舵角センサは、ステアリングの操舵角を検出するセンサである。アクセルセンサは、アクセルペダルの操作量を検出するセンサであり、ブレーキセンサは、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサである。
　ＨＭＩ２２は、例えば、視覚情報、聴覚情報、触覚情報などを用いて、車両の走行状態などを車両の運転者に報知する報知支援を実行するために用いられる。アクチュエータ２３は、ブレーキ装置、ステアリング装置又はシートベルト装置を制御して、衝突回避を目的とする制御支援のための安全支援を実行するために用いられる。
　ＥＣＵ１０は、遭遇状態判定部１１、運転情報取得部１２、運転指標算出部１３、運転特性生成部１４、運転特性蓄積部１５、支援マップ設定部１６、運転支援制御部１７を備えている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを主体として構成され、ＣＰＵによるプログラムの実行を通じて、遭遇状態判定部１１、運転情報取得部１２、運転指標算出部１３、運転特性生成部１４、運転特性蓄積部１５、支援マップ設定部１６、運転支援制御部１７の機能を実現する。なお、遭遇状態判定部１１、運転情報取得部１２、運転指標算出部１３、運転特性生成部１４、運転特性蓄積部１５、支援マップ設定部１６、運転支援制御部１７の機能は、２つ以上のＥＣＵにより実現されてもよい。
　遭遇状態判定部１１は、車両と物体の遭遇状態を判定する。遭遇状態判定部１１は、各種センサ２１の検出結果又は後述する運転指標の算出結果に基づいて、例えば、物体との遭遇の有無、物体の種類、物体との位置関係、遭遇時の走行環境、物体の移動状態などを判定する。
　物体の種類としては、例えば、歩行者と自転車の区別、歩行者又は自転車の乗員が大人であるか子供であるかの区別などが判定される。物体との位置関係としては、車両進行方向及び進行方向と交差する方向における遭遇当初の車両と物体の位置関係が判定される。ここで、車両進行方向と交差する方向とは、車両幅方向と、車両進行と斜めに交差する方向とを含むものとする。遭遇時の走行環境としては、例えば、周辺環境（天候、時間帯、気温、室温など）、走行路の制限速度、道路線形、道路構造物などが判定される。物体の移動状態としては、例えば、物体が停止している状態（停止状態）、車両と併進している状態（併進状態）、車両の前方を横断している状態（横断状態）などが判定される。
　運転情報取得部１２は、物体との遭遇時における運転情報を取得する。運転情報取得部１２は、各種センサ２１の検出結果に基づいて、車両と物体の相対的な移動状態を示す移動情報と、運転者による操作イベントの発生を示す操作情報とを取得する。
　移動情報としては、車両及び物体の速度、車両と物体の相対距離、相対速度、相対加速度及び相対ジャーク（相対加速度の微分値）が取得される。同様に、車両進行方向又は進行方向と交差する方向における相対距離、相対速度、相対加速度及び相対ジャークが取得される。操作情報としては、例えば、アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作などの操作イベント、特に、アクセルオフ操作、ブレーキオン操作の操作タイミング及び操作量が取得される。
　運転指標算出部１３は、物体との遭遇時における運転指標を算出する。運転指標算出部１３は、車両の物体に対する移動状態に基づいて車両進行方向における第１接近度Ａ１を算出するとともに、車両と物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度Ａ２を算出する接近度算出部としても機能する。ここで、車両進行方向と交差する方向とは、車両幅方向と、車両進行と斜めに交差する方向とを含むものとする。
　本実施形態では、運転指標として、物体に対する車両の接近度合を示す第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２、物体に対する車両の衝突リスクの程度を示すリスクＲ、及び到達時間ＴＴＣが算出される。
　図２は、第１及び第２の接近度並びに到達時間の算出方法を示す図である。図２には、車両Ｃと物体Ｏの移動状態の一例（ａ）と、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２並びに到達時間の算出結果（ｂ）とが示されている。
　図２（ａ）に示す例では、車両Ｃと物体Ｏの移動状態が車両進行方向をｘ軸、車両進行方向と交差する方向をｙ軸とする座標平面に表されている。車両Ｃが（０、０）に位置し、物体Ｏが（Ｘ、Ｙ）に位置しているので、車両進行方向における相対距離がＸｒ＝Ｘ、車両進行方向と交差する方向における相対距離がＹｒ＝Ｙ、車両Ｃと物体Ｏの相対距離がＤｒ＝（Ｘｒ２＋Ｙｒ２）１／２となる。また、車両Ｃが速度ｖｃで走行し、物体Ｏが速度ｖｏで移動しているので、車両Ｃと物体Ｏの相対速度がＶｒ＝（ｖｃ２＋ｖｏ２）１／２となる。
　このため、図２（ｂ）に示すように、車両Ｃと物体Ｏの相対的な接近度Ａは、車両Ｃと物体Ｏの相対距離Ｄｒを相対速度Ｖｒで除した値Ｄｒ／Ｖｒとして求められる。第１接近度Ａ１は、車両進行方向における相対距離Ｘｒを相対速度Ｖｒで除した値Ｘｒ／Ｖｒとして求められる。第２接近度Ａ２は、車両進行方向と交差する方向における相対距離Ｙｒを相対速度Ｖｒで除した値Ｙｒ／Ｖｒとして求められる。第１接近度Ａ１は、車両Ｃと物体Ｏの車両進行方向における接近度を示す第１時間でもあり、第２接近度Ａ２は、車両Ｃと物体Ｏの車両進行方向と交差する方向における接近度を示す第２時間でもある。
　接近度Ａ１、Ａ２は、相対的な接近度Ａを車両進行方向の成分と車両進行方向と交差する方向の成分に分解し、車両進行方向と交差する方向の成分を第１接近度Ａ１、車両進行方向と交差する方向の成分を第２接近度Ａ２として求めてもよい。また、接近度Ａ１、Ａ２は、相対速度Ｖｒを車両進行方向の成分と車両進行方向と交差する方向の成分に分解し、相対距離Ｘｒを相対速度Ｖｒの車両進行方向の成分で除した接近度Ａ１、相対距離Ｙｒを相対速度Ｖｒの車両進行方向と交差する方向の成分で除した接近度Ａ２として求めてもよい。
　また、図２（ａ）に示す例では、車両Ｃの進路と物体Ｏの進路とが地点Ｐで交差しており、車両Ｃから交差地点Ｐまでの距離がＤである。このため、図２（ｂ）に示すように、到達時間ＴＴＣは、車両Ｃから交差地点Ｐまでの距離Ｄを車両Ｃの速度ｖｃで除した値ＴＴＣ＝Ｄ／ｖｃとして求められる。到達時間ＴＴＣは、車両Ｃと物体Ｏの車両進行方向における接近度を示す第１時間でもある。
　ここで、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２は、車両と物体の相対距離Ｄｒと相対速度Ｖｒに基づいて求められる。よって、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２は、車両の進路と物体の進路とが交差する地点Ｐが存在しない状態でも求めることができ、また、第２の接近度Ａ２は、物体の速度がほぼゼロである状態でも求めることができる。
　リスクＲは、車両と物体の相対距離、相対速度、相対加速度又は相対ジャークの時間変化を表すモデルに基づいて物体に対する車両の衝突リスクの程度を示す指標である。例えば、式（１）には加速度モデルが示され、式（２）にはジャークモデルが示されている。なお、式中、Ｄｒが相対距離、Ｖｒが相対速度（Ｖｒ＝（Ｄｒ）ｔ）、α、β、γ、ｎが運転者の固有パラメータ、（・）ｔが時間の１階微分、（・）ｔｔが時間の２階微分、Ｄｒｎが相対速度Ｄｒのｎ乗を表している。
　　加速度モデル＝（α・Ｖｒ＋β・（Ｖｒ）ｔ）／Ｄｒｎ　…（１）
　　ジャークモデル＝（α・Ｖｒ＋β・（Ｖｒ）ｔ＋γ・（Ｖｒ）ｔｔ）／Ｄｒｎ　…（２）
　リスクＲを一定に保とうとする状況において、モデル（２）は、リエナール方程式の一種として表される非線形バネモデルとみなされる。モデルは、固有パラメータ（例えば式（１）のα、β、ｎ、式（２）のα、β、γ、ｎ）を運転者毎の移動情報を用いて同定することで予め求められる。
　運転特性生成部１４は、物体との遭遇時における運転者の運転特性を生成する。運転特性生成部１４は、運転指標及び操作情報に基づいて、遭遇時における運転者の運転特性を生成する。運転特性は、物体との遭遇時において運転者により通常行われる運転操作の特徴を表している。
　運転特性は、接近度Ａ１、Ａ２と操作情報の関係に基づく特性である接近特性を含む。接近特性は、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２と操作情報を遭遇時における時間経過に基づいて関連付けたものであり、接近度合の変化に応じて操作イベントがどのように発生するかを表している。また、運転特性は、リスクＲと操作情報の関係に基づく特性であるリスク特性を含む。リスク特性は、リスクＲと操作情報を遭遇時における時間経過に基づいて関連付けたものであり、衝突リスクの程度の変化に応じて操作イベントがどのように発生するかを表している。
　運転特性蓄積部１５は、物体との遭遇時における運転者の運転特性を蓄積する。運転特性蓄積部１５は、物体との遭遇状態に関連付けて運転特性を蓄積するとともに不適切な運転特性を棄却する。運転特性は、後述する運転支援マップを設定するために蓄積される。
　支援マップ設定部１６は、物体との遭遇時における運転支援に用いる運転支援マップを設定する。支援マップ設定部１６は、蓄積された運転特性を統計処理して運転支援マップを設定する。運転支援マップは、遭遇時における操作イベントの発生を推定するために用いられる。
　運転支援制御部１７は、物体との遭遇時における運転支援の実行を制御する。運転支援制御部１７は、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２に基づいて運転支援の実行を制御する。運転支援制御部１７は、運転指標の現在値を運転支援マップに適用して運転支援の実行を制御する。本実施形態において、運転支援マップには、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２とともにリスクＲが適用される。
　運転支援制御部１７は、運転支援マップを用いて操作イベントの発生を推定する。運転支援制御部１７は、各種センサ２１の検出結果に基づいて該当する操作イベントが運転者により通常行われるタイミングで発生したか否かを判定することで、運転支援の実行を制御する。なお、通常行われるタイミングに代えて、運転操作上理想とされるタイミングで発生したか否かを判定してもよい。運転支援制御部１７は、推定した操作イベントが通常行われるタイミングで発生しなかった場合、運転支援を実行する。そして、運転支援制御部１７は、車両が危険状態に陥る前であれば、危険状態の発生可能性を報知するための事前支援を行い、危険状態に陥っていれば、危険状態を回避するための本支援を行う。
　図３は、本発明の第１実施形態に係る運転支援方法を示すフローチャートである。図３に示すように、運転支援方法は、マップ設定処理と支援実行処理とに区分される。なお、以下の説明では、マップ設定処理と支援実行処理を別々に説明するが、マップ設定処理と支援実行処理は、並行して行われてもよい。
　図３に示すように、マップ設定処理では、移動情報に基づいて第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２及びリスクＲを含む運転指標が算出される（Ｓ１１）。運転指標と操作情報を関連付けて運転特性が生成されて蓄積される（Ｓ１２）。そして、蓄積された運転特性に基づいて運転支援マップが設定される（Ｓ１３）。
　支援実行処理では、マップ設定処理により予め設定された運転支援マップに現時点の運転指標を適用して操作イベントの発生が推定される（Ｓ１４）。操作情報に基づいて、推定した操作イベントが通常行われるタイミングで発生したか否かが判定される（Ｓ１５）。通常行われるタイミングで発生したと判定されなかった場合に運転支援が実行される（Ｓ１６）。
　まず、図４から図１０を参照して、マップ設定処理について説明する。図４は、マップ設定処理を示すフローチャートである。なお、図４には、図３におけるＳ１１～Ｓ１３の処理の詳細が示されている。
　マップ設定処理は、運転特性の蓄積に適した遭遇状態が生じている場合に実行される。運転特性の蓄積に適した遭遇状態とは、例えば、車両の前方８０ｍまで自車線の見通しが良く、運転者が自車線の左３ｍ右４ｍの範囲における物体を視認できる遭遇状態を意味する。
　マップ設定処理を開始すると、図４に示すように、運転情報取得部１２は、運転情報を取得し、運転指標算出部１３は、運転情報に基づいて運転指標を算出する（Ｓ２１）。運転指標算出部１３は、移動情報に基づいて、物体に対する車両の接近度合を示す第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２、物体に対する車両の衝突リスクの程度を示すリスクＲ、及び到達時間ＴＴＣを算出する。
　物体との遭遇時において、運転者は、車両と物体の相対的な接近度を感覚的に捉え、相対的な接近度における車両進行方向の成分の変化と車両進行方向と交差する方向の成分の変化を捉えながら物体に接近する。このため、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２は、遭遇時における運転者の知覚特性を反映した指標であるといえる。
　また、運転者は、車両と物体の相対的な接近度を感覚的に捉えるとともに、衝突リスクを自らの運転技能に応じた水準に保ちながら運転操作を行う。このため、リスクＲは、運転者の知覚特性を接近度よりも強く反映しており、運転者による運転特性を安定的に把握するために利用可能な指標であるといえる。特に、加速度モデルは、車両の速度を変化させるアクセル操作又はブレーキ操作のタイミングとの相関性が高い指標であり、ジャークモデルは、車両の加速度を変化させる原因となる物体の動きとの相関性が高い指標である。
　図５は、物体の移動状態の一例を示す図である。図５には、停止状態、併進状態への移行状態、横断状態への移行状態における移動状態が示されている。停止状態は、図５（ａ）に示すように、物体Ｏが自車線の路側に停止している状態である。併進状態への移行状態は、図５（ｂ）に示すように、自車線の路側に停止している物体Ｏが停止状態から併進状態に移行する状態である。横断状態への移行状態は、図５（ｃ）に示すように、自車線の路側（路肩から数ｍ）に停止している物体Ｏが停止状態から横断状態に移行する状態である。
　図６から図８は、物体の異なる移動状態における運転特性の例を示す図である。図６から図８には、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２と操作情報を関連付けた接近特性（ａ）と、ジャークモデルにより表されるリスクＲと操作情報を関連付けたリスク特性（ｂ）が示されている。なお、図６から図８では、縦軸方向の変化が横軸方向の変化よりも強調して表示されている。
　図６には、停止状態における運転指標の一例が示されている。停止状態では、自車線の路側に停止している物体に車両が接近することで、図６（ａ）に示すように、第２接近度Ａ２が僅かに減少しながら第１接近度Ａ１が徐々に減少する。また、図６（ｂ）に示すように、リスクＲが徐々に増加する。
　図７には、併進状態への移行状態における運転指標の一例が示されている。併進状態への移行状態には、自車線の路側に停止している物体の状態が停止状態から併進状態に移行することで、図７（ａ）に示すように、第２接近度Ａ２がほぼ一定の状態で第１接近度Ａ１が徐々に減少し、併進状態への移行に応じて一旦増加して再び徐々に減少する。また、図７（ｂ）に示すように、リスクＲが徐々に増加し、併進状態への移行に応じて一時的に増加して再び減少し、徐々に増加する。ここで、第１接近度Ａ１が一旦増加する現象Ｐ１又はリスクＲが一時的に増加する現象Ｐ２は、併進状態への移行を示す目印となる。
　図８には、横断状態への移行状態における運転指標の一例が示されている。横断状態への移行状態には、自車線の路側に停止している物体の状態が停止状態から横断状態に移行することで、図８（ａ）に示すように、第２接近度Ａ２が減少しながら第１接近度Ａ１が減少する。そして、横断状態への移行に応じて第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２が急に大きく減少した後に再び大きく増加する。また、図８（ｂ）に示すように、リスクＲが徐々に増加し、横断状態への移行に応じて一時的に増加して減少した後に徐々に増加し、物体が横断を終了すると急に減少する。ここで、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２が急に大きく減少する現象Ｐ３又はリスクＲが一時的に増加する現象Ｐ４は、横断状態への移行を示す目印となる。
　図４の説明に戻って、遭遇状態判定部１１は、運転指標の算出に際して物体との遭遇状態を判定する（Ｓ２２）。遭遇状態判定部１１は、各種センサ２１の検出結果に基づいて、物体の種類、物体との位置関係、遭遇時の走行環境を判定し、運転指標に含まれる目印に基づいて、物体の移動状態を判定する。図６から図８に示した運転指標の一例では、物体の移動状態として物体の停止状態、併進状態への移行、横断状態への移行が判定される。なお、物体の種類、物体との位置関係、遭遇時の走行環境は、物体との遭遇当初に判定されてもよい。
　物体との遭遇状態を判定すると、運転特性蓄積部１５は、運転特性を蓄積するか否かを判定する（Ｓ２３）。運転特性蓄積部１５は、例えば、運転支援マップに基づく操作イベントの発生の推定精度が一定の水準に達していない場合、運転特性を蓄積すると判定する。
　運転特性を蓄積すると判定された場合、運転特性生成部１４は、運転指標及び操作情報に基づいて運転特性を生成する（Ｓ２４）。運転特性生成部１４は、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２と操作イベントの発生との関係を表す接近特性と、リスクＲと操作イベントの発生との関係を表すリスク特性を生成する。
　図６には、停止状態における運転特性の一例が示されている。運転特性によれば、運転者は、物体の急な横断等に備えて、物体に接近するにつれて順次にアクセルオフ操作を開始し、アクセルを完全にオフにし、ブレーキオン操作を行い、車両は、物体の横を通過している。よって、運転特性には、停止状態にある物体に車両が接近する際に、接近度Ａ１、Ａ２又はリスクＲがどのように変化し、それらの変化に応じて運転者がどのような操作イベントを行ったかが表されている。
　図７には、併進状態への移行状態における運転特性の一例が示されている。運転特性によれば、運転者は、物体の急な横断等に備えて、物体に接近するにつれて順次にアクセルオフ操作を開始し、アクセルを完全にオフにし、車両は、併進する物体の横を通過している。よって、運転特性には、併進状態への移行状態にある物体に車両が接近する際に、接近度Ａ１、Ａ２又はリスクＲがどのように変化し、それらの変化に応じて運転者がどのような操作イベントを行ったかが表されている。
　図８には、横断状態への移行状態における運転特性の一例が示されている。運転特性によれば、運転者は、物体が横断を開始すると、順次にアクセルオフ操作を開始し、アクセルを完全にオフにし、ブレーキオン操作を行い、物体が横断を終了すると、車両は、速度を増して物体の横を通過している。よって、運転特性には、横断状態への移行状態にある物体に車両が接近する際に、接近度Ａ１、Ａ２又はリスクＲがどのように変化し、それらの変化に応じて運転者がどのような操作イベントを行ったかが表されている。
　図４の説明に戻って、運転特性蓄積部１５は、生成された運転特性を遭遇状態の判定結果に関連付けて蓄積する（Ｓ２５）。すなわち、運転特性は、特に物体の移動状態に関連付けて蓄積され、場合によっては、物体の種類、物体との位置関係、遭遇時の走行環境に関連付けて蓄積されてもよい。
　運転特性蓄積部１５は、遭遇状態に関連付けて蓄積された運転特性のうち不適切な運転特性を棄却する（Ｓ２６）。運転特性の棄却に際しては、遭遇状態毎に運転特性の中央値及び最頻値に基づいて異常値が棄却される。これは、遭遇状態に応じて異なる運転特性の性質を考慮して、運転特性を高い精度で蓄積するためである。
　運転特性の棄却には、例えば、スミルノフ・グラブスの棄却検定、トンプソンの棄却検定、増山の棄却検定などの異常値検定が用いられる。例えば、スミルノフ・グラブスの棄却検定では、まず、データの有意水準αを求め、棄却検定表よりデータ数ｎに応じた係数ｋを得る。次に、式（３）により検定統計量Ｔを求める。そして、ｋ＜Ｔであれば、有意水準αにおいてデータを異常値とみなす。
　　Ｔ＝｛データ－標本平均｝／｛標本分散の平方根｝　…（３）
　運転特性を蓄積すると、支援マップ設定部１６は、蓄積された運転特性を統計処理して運転支援マップを設定する（Ｓ２７）。支援マップ設定部１６は、新規の運転特性が追加された場合又は不適切な運転特性が棄却された場合に運転支援マップを設定又は更新する。
　図９は、運転支援マップの一例を示す図である。図９に示すように、運転支援マップは、第１接近度Ａ１、第２接近度Ａ２及びリスクＲにより定義される座標空間に、蓄積された運転特性をプロットして設定される。プロットされた各運転特性は、第１接近度Ａ１、第２接近度Ａ２及びリスクＲと操作イベントの発生との関係を表している。なお、図９には、表示の便宜上、２つの運転特性がプロットされているが、実際には多数の運転特性がプロットされる。
　運転支援マップには、複数の運転特性において同一の操作イベントの発生タイミングを示すプロットを包含する空間的な境界面Ｂが設定されている。境界面Ｂは、例えば、カーネル密度推定を用いたロバストなデータ解析手法であるミーンシフトの原理などを用いて設定される。この境界面Ｂは、該当する操作イベントが運転者により通常行われるタイミングを表している。
　図９には、アクセルオフ操作の開始タイミングを示す境界面Ｂ１と、ブレーキオン操作の開始タイミングを示す境界面Ｂ２が示されている。しかし、運転支援マップには、例えば、ステアリング操作の開始、又は所定量のアクセル操作、ブレーキ操作若しくはステアリング操作の実行など各種の操作イベントの発生を示す境界面が設定されてもよい。
　運転支援マップでは、第１接近度Ａ１よりも第２接近度Ａ２の変化が強調して表示される。図１０は、第２接近度Ａ２の座標軸の設定を示す図である。図１０には、強調表示される前の発生タイミングが黒丸及び黒菱形で示され、強調表示された後の発生タイミングが白丸及び白菱形で示されている。
　車両進行方向と車両進行方向と交差する方向との間では、接近度合に対する運転者の知覚感度が異なり、遭遇状態に応じて操作イベントの発生タイミングが異なる可能性がある。このため、図１０に示すように、第２接近度Ａ２をａ倍（ａ＞１）して第２接近度Ａ２の変化を大きく評価する。これにより、車両進行方向と交差する方向における物体の動きが高い精度で把握されるので、操作イベントの発生タイミングが精度良く推定される。
　次に、図１１から図１２を参照して、支援実行処理について説明する。図１１は、支援実行処理を示すフローチャートである。なお、図１１には、図３におけるＳ１４～Ｓ１６の処理の詳細が示されている。
　支援実行処理は、運転支援の実行に適した遭遇状態が生じている場合に実行される。運転支援の実行に適した遭遇状態とは、運転支援マップを用いて操作イベントの発生を一定の精度で推定できる遭遇状態であり、例えば、前述した運転特性の蓄積に適した遭遇状態に近似した遭遇状態である。
　図１１に示すように、支援実行処理を開始すると、運転情報取得部１２は、運転情報を取得し、運転指標算出部１３は、運転情報に基づいて運転指標を算出する（Ｓ３１）。運転指標算出部１３は、移動情報に基づいて、物体に対する車両の接近度合を示す接近度Ａ１、Ａ２、物体に対する車両の衝突リスクの程度を示すリスクＲ、及び到達時間を算出する。
　運転指標を算出すると、運転支援制御部１７は、運転指標の現在値を運転支援マップに適用して操作イベントの発生を推定する（Ｓ３２）。運転支援制御部１７は、運転支援マップ上において運転指標と境界面との位置関係に基づいて、操作イベントの発生を推定する。すなわち、運転支援マップ上において、運転指標の現在値により表される座標位置が特定の操作イベントの発生タイミングを示す境界面の座標位置の範囲に包含される場合、当該操作イベントの発生が推定される。
　運転支援制御部１７は、各種センサ２１の検出結果に基づいて、推定した操作イベントが通常行われるタイミングで発生したか否かを判定する（Ｓ３３）。すなわち、運転指標の現在値により表される座標位置が特定の操作イベントの発生タイミングを示す境界面の座標位置の範囲に包含されている間に、当該操作イベントが実際に発生したか否かが判定される。
　図１２は、操作イベントの発生の判定例を示す図である。図１２には、図９に示した運転支援マップとともに、運転指標により表される座標位置の軌跡Ｔが示されている。図１２に示すように、ｔ１の時点では、運転指標により表される座標位置がアクセルオフ開始の発生タイミングを示す境界面Ｂ１の範囲に包含されている一方、ｔ２の時点では、境界面Ｂ１の範囲から逸脱している。
　このため、ｔ１の時点では、アクセルオフ開始の操作イベントの発生が推定される。そして、ｔ２の時点までに同操作イベントが実際に発生した場合には同操作イベントが通常行われるタイミングで発生したと判定される。一方、実際に発生しなかった場合には通常行われるタイミングで発生したと判定されない。
　図１１の説明に戻って、推定した操作イベントが通常行われるタイミングで発生したと判定されなかった場合、運転支援制御部１７は、例えば、事前支援又は本支援の必要性を判定する。なお、事前支援又は本支援の必要性を判定する代わりに、事前支援又は本支援を促進又は抑制するなど、支援内容を変更してもよい。
　運転支援制御部１７は、事前支援が必要であるか否かを判定する（Ｓ３４）。運転支援制御部１７は、例えば、現時点の到達時間ＴＴＣが余裕閾値（例えば４秒程度）以上である場合に、事前支援が必要であると判定する。そして、事前支援が必要であると判定した場合、運転支援制御部１７は、車両の運転者に対して事前支援を実行する（Ｓ３５）。
　事前支援は、例えば、危険状態の発生可能性を車両の運転者に報知するものでもよく、通常の運転操作を行うことを運転者に促すものでもよい。事前支援は、危険状態が発生する前に通常発生する操作イベント、例えばアクセルオフ操作の開始などが通常行われるタイミングで発生しなかった場合に実行される。
　また、運転支援制御部１７は、本支援が必要であるか否かを判定する（Ｓ３６）。運転支援制御部１７は、例えば、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２に基づいて車両と物体の衝突予測を行い、衝突可能性が高いと判定した場合に本支援が必要であると判定する。そして、本支援が必要であると判定した場合、運転支援制御部１７は、衝突回避のために、報知支援、制御支援及び安全支援のうち少なくともいずれかを実行する（Ｓ３７）。本支援は、危険状態が発生した後に通常発生する操作イベント、例えばブレーキオフ操作の開始などが通常行われるタイミングで発生しなかった場合に実行される。
　以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、車両と物体の相対速度に基づいて算出される車両進行方向と交差する方向における第２接近度Ａ２に基づいて運転支援が実行される。これにより、交差地点が存在しない状態又は物体の速度がほぼゼロである状態でも物体の動きを把握することができる。よって、物体の様々な動きが適切に把握され、運転者に違和感を与えずに物体の動きに応じた支援を実行することができる。
　なお、上記説明では、リスクＲとして相対ジャークの時間変化を表すモデルを用いる場合について説明したが、相対距離、相対速度、相対加速度の時間変化を表すモデルを用いてもよい。また、リスクＲとしては、車両の周辺と物体の周辺とにそれぞれ将来の衝突リスクの可能性を示すリスクポテンシャル領域を設定し、２つのリスクポテンシャル領域の時間変化に基づいて、物体に対する車両の衝突リスクの程度を示してもよい。
　つぎに、図１３を参照して、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法について説明する。第２実施形態は、運転特性として、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２の接近特性のみを用いる点において第１実施形態と異なる。なお、以下では、第１実施形態と重複する説明を省略する。
　図１３は、第２実施形態において用いられる運転支援マップの一例を示す図である。図１３に示すように、運転支援マップは、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２により定義される座標平面に、蓄積された運転特性をプロットして設定される。プロットされた各運転特性は、第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２と操作イベントの発生との関係を表している。
　運転支援マップには、複数の運転特性において同一の操作イベントの発生タイミングを示すプロットを包含する境界面Ｂが設定されている。この境界面Ｂは、該当する操作イベントが運転者により通常行われるタイミングを表している。
　マップ設定処理では、移動情報に基づいて第１及び第２の接近度Ａ１、Ａ２を含む運転指標が算出され、運転指標と操作情報を関連付けて運転特性（接近特性）が生成されて蓄積される。そして、蓄積された運転特性に基づいて、図１３に示す運転支援マップが設定される。
　支援実行処理では、図１３に示す運転支援マップに現時点の運転指標を適用して操作イベントの発生が推定される。操作情報に基づいて、推定した操作イベントが通常行われるタイミングで発生したか否かが判定される。そして、通常行われるタイミングで発生したと判定されなかった場合に運転支援が実行される。
　つぎに、図１４及び図１５を参照して、本発明の第３実施形態に係る運転支援装置及び運転支援方法について説明する。第３実施形態は、第１接近度Ａ１として衝突時間ＴＴＣを用いる点において第２実施形態と異なる。
　図１４は、第３実施形態において用いられる運転指標を示す図である。図１４に示すように、運転指標としては、車両Ｃの進路と物体Ｏの進路とが交差する地点Ｐに車両Ｃが到達するまでの到達時間ＴＴＣが第１接近度Ａ１として算出され、物体Ｏに対する車両Ｃの接近度合を示す第２接近度Ａ２が算出される。到達時間ＴＴＣは、車両Ｃから交差地点Ｐまでの距離Ｄを車両の速度ｖｃで除して求められる。第２接近度Ａ２は、第１及び第２の実施形態と同様に、車両Ｃと物体Ｏの車両進行方向と交差する方向における相対距離Ｙｒと、車両Ｃと物体Ｏの相対速度Ｖｒに基づいて求められる。
　運転特性は、到達時間ＴＴＣ及び第２の接近度Ａ２と操作情報の関係に基づく特性を示す接近特性を含む。接近特性は、到達時間ＴＴＣ及び第２の接近度Ａ２と操作情報を遭遇時における時間経過に基づいて関連付けたものであり、到達時間ＴＴＣ及び第２の接近度Ａ２の変化に応じて操作イベントがどのように発生するかを表している。
　図１５は、第３実施形態において用いられる運転支援マップの一例を示す図である。図１５に示すように、運転支援マップは、到達時間ＴＴＣ及び第２接近度Ａ２により定義される座標平面に、蓄積された運転特性をプロットして設定される。プロットされた各運転特性は、到達時間ＴＴＣ及び第２接近度Ａ２と操作イベントの発生との関係を表している。
　運転支援マップには、複数の運転特性において同一の操作イベントの発生タイミングを示すプロットを包含する境界面Ｂが設定されている。この境界面Ｂは、該当する操作イベントが運転者により通常行われるタイミングを表している。
　マップ設定処理では、移動情報に基づいて到達時間ＴＴＣ及び第２の接近度Ａ２を含む運転指標が算出され、運転指標と操作情報を関連付けて運転特性（接近特性）が生成されて蓄積される。そして、蓄積された運転特性に基づいて、図１５に示す運転支援マップが設定される。
　支援実行処理では、図１５に示す運転支援マップに現時点の運転指標を適用して操作イベントの発生が推定される。操作情報に基づいて、推定した操作イベントが通常行われるタイミングで発生したか否かが判定される。そして、通常行われるタイミングで発生したと判定されなかった場合に運転支援が実行される。
　つぎに、本発明の第４の実施形態に係る報知装置及び報知方法について説明する。第４実施形態は、車両の走行状態などを車両外部に報知する点において他の実施形態と異なる。報知装置は、車両に搭載されており、車両が危険状態に陥る前に、危険状態の発生可能性を車両外部の歩行者、自転車の乗員などに報知する。報知には、例えば、クラクションの作動、ライトの点滅、車々間通信などが用いられる。このような報知動作は、車両において危険状態が発生する前に通常発生する操作イベント、例えばアクセルオフ操作の開始などが通常行われるタイミングで発生しなかった場合に実行される。
　なお、前述した実施形態は、本発明に係る運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法は、本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法は、各請求項に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に係る運転支援装置及び方法、衝突予測装置及び方法、並びに報知装置及び方法を変形し、または他のものに適用したものであってもよい。
　例えば、第１から第４の実施形態の説明では、ＥＣＵ１０により実現される構成が車両の内部に配置される場合について説明した。しかし、これらの構成のうち少なくとも一部は、例えば、情報処理センターに設けられたサーバー装置など車両と通信可能な装置として、車両の外部に配置されてもよい。
　また、第３実施形態の説明では、第１接近度Ａ１として衝突時間ＴＴＣを用いる場合について説明したが、第１接近度Ａ１としてリスクＲに相当する運転指標を用いてもよい。この場合、第１接近度Ａ１は、車両と物体の相対距離、相対速度、相対加速度又は相対ジャークのうちの少なくとも１つに基づいて求められる値となる。
　１０…ＥＣＵ、１１…遭遇状態判定部、１２…運転情報取得部、１３…運転指標算出部、１４…運転特性生成部、１５…運転特性蓄積部、１６…支援マップ設定部、１７…運転支援制御部、２１…センサ、２２…ＨＭＩ、２３…アクチュエータ。

Claims (20)

  1. 　車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、
    　前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて前記運転支援の実行を制御する運転支援制御部と
    を備える運転支援装置。
  2. 　前記第２接近度は、前記車両と前記物体の車両進行方向と交差する方向における相対距離と、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて算出される値である、請求項１に記載の運転支援装置。
  3. 　前記第２接近度は、前記車両と前記物体の車両進行方向と交差する方向における相対距離を前記車両と前記物体の相対速度で除した値である、請求項２に記載の運転支援装置。
  4. 　前記第１接近度は、前記車両と前記物体の車両進行方向における前記相対距離を前記車両と前記物体の相対速度で除した値である、請求項３に記載の運転支援装置。
  5. 　前記第１接近度は、前記車両と前記物体の相対距離を前記車両と前記物体の相対速度で除した相対的な接近度における車両進行方向の成分の値であり、前記第２接近度は、前記相対的な接近度における車両進行方向と交差する方向の成分の値である、請求項４に記載の運転支援装置。
  6. 　前記第１接近度は、前記車両の進路と前記物体の進路とが交差する地点に前記車両が到達するまでの時間である、請求項１～３のうちいずれか一項に記載の運転支援装置。
  7. 　前記第１接近度は、前記車両と前記物体の相対距離、相対速度、相対加速度又は相対ジャークのうちの少なくとも１つに基づいて求められる値である、請求項１～３のうちいずれか一項に記載の運転支援装置。
  8. 　前記運転支援制御部は、前記第１接近度及び前記第２接近度を予め設定されたマップに適用して前記運転支援の実行を制御する、請求項１～７のいずれか一項に記載の運転支援装置。
  9. 　前記運転支援制御部は、前記第１接近度及び前記第２接近度とともに、前記車両と前記物体の相対距離、相対速度、相対加速度又は相対ジャークのうちの少なくとも１つに基づいて求められるリスクに基づいて前記運転支援の実行を制御する、請求項１～６のいずれか一項に記載の運転支援装置。
  10. 　前記運転支援制御部は、前記第１接近度、前記第２接近度及び前記リスクを予め設定されたマップに適用して前記運転支援の実行を制御する、請求項９に記載の運転支援装置。
  11. 　前記運転支援制御部は、前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて、前記車両の速度又は加速度を変化させる特定の運転操作の操作タイミングを推定する、請求項８に記載の運転支援装置。
  12. 　前記運転支援制御部は、前記第１接近度、前記第２接近度及び前記リスクに基づいて、前記車両の速度又は加速度を変化させる特定の運転操作の操作タイミングを推定する、請求項１０に記載の運転支援装置。
  13. 　前記運転支援制御部は、前記特定の運転操作の操作タイミング又は操作量に基づいて前記運転支援の実行を制御する、請求項１１又は１２に記載の運転支援装置。
  14. 　前記特定の運転操作は、アクセル操作又はブレーキ操作である、請求項１３に記載の運転支援装置。
  15. 　前記特定の運転操作は、アクセルオフ操作又はブレーキオン操作である、請求項１４に記載の運転支援装置。
  16. 　車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出し、
    　前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて前記運転支援の実行を制御すること
    を含む運転支援方法。
  17. 　車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、
    　前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて前記車両と前記物体の衝突予測を行う衝突予測部と
    を備える衝突予測装置。
  18. 　車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出し、
    　前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて前記車両と前記物体の衝突予測を行うこと
    を含む衝突予測方法。
  19. 　車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出する接近度算出部と、
    　前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて前記車両の走行状態を前記車両の外部に報知する報知部と
    を備える報知装置。
  20. 　車両の物体に対する車両進行方向における第１接近度を算出するとともに、前記車両と前記物体の相対速度に基づいて車両進行方向と交差する方向における第２接近度を算出し、
    　前記第１接近度及び前記第２接近度に基づいて前記車両の走行状態を前記車両の外部に報知すること
    を含む報知方法。
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