WO2021117464A1 - 運転支援装置、および、運転支援システム - Google Patents

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WO2021117464A1
WO2021117464A1 PCT/JP2020/043337 JP2020043337W WO2021117464A1 WO 2021117464 A1 WO2021117464 A1 WO 2021117464A1 JP 2020043337 W JP2020043337 W JP 2020043337W WO 2021117464 A1 WO2021117464 A1 WO 2021117464A1
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driving support
vehicle
deviation
support device
unit
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秀行 粂
豊田　英弘
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日立Astemo株式会社
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    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the present invention relates to a driving support device and a driving support system.
  • lane departure warning / control that warns the driver when a deviation from the lane is detected and implements deviation elimination control.
  • a method of performing warning / control based on the lane division line detected by the in-vehicle sensor is widely used, but in an environment where there is no lane division line such as in an intersection or in a lane.
  • dividing line there is a problem that it is difficult to perform an alarm or a return control in an environment where it is difficult to detect the lane dividing line with an in-vehicle sensor due to the influence of fading or the like.
  • paragraphs 0007 and 0008 of Patent Document 1 state that "the present invention refers to the past travel locus data of Rikiichi Navi and refers to the past travel locus information to LKA / LDW.
  • An object of the present invention is to realize a control device. ”,“ Therefore, in order to eliminate the above-mentioned inconvenience, the present invention stores a vehicle traveling locus in a vehicle control device that provides lane keeping support or lane departure prevention.
  • Patent Document 1 by determining the deviation from the lane based on the past traveling position and the current position of the vehicle, warning and return control are realized at the time of lane deviation even in an environment where there is no lane dividing line. Can be done.
  • Patent Document 1 since the past traveling position (traveling locus) stored in the traveling locus storage means of the car navigation system is used, the accuracy of GNSS (Global Navigation Satellite System) is used. In an environment where the position estimation accuracy of the car navigation system is low, such as in an environment where the vehicle navigation system is low, there is a problem that the quality of the reference past driving position (traveling locus) is poor and the deviation from the lane cannot be appropriately determined. In addition, since the deviation is determined based on the average of a plurality of past driving positions, an inappropriate reference driving position that normally does not drive is calculated by the averaging process on a road or an intersection with a plurality of lanes. Even if the reference to this inappropriate reference traveling position is referred to, the deviation cannot be properly determined, and there is a disadvantage that, for example, the deviation is determined even though the vehicle is traveling on an appropriate route.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the present invention provides a driving support device capable of realizing lane departure warning / control even in an environment where there is no lane dividing line and the accuracy of GNSS is low, or in a road or an intersection having a plurality of lanes. With the goal.
  • a recording unit that records position estimation information related to the past traveling positions, and an output of a sensor that detects the periphery of the vehicle.
  • a relative position estimation unit that estimates the relative position of the vehicle, adds the history of the relative position to the past traveling position, and adds the output of the sensor used for estimating the relative position to the position estimation information, and the sensor.
  • the position estimation unit that estimates the position of the vehicle with respect to the past travel position from the output of the recording unit and the position estimation information of the recording unit, and adds the history of the position to the past travel position, and the plurality of past travels.
  • a deviation determining unit for determining deviation from the plurality of past traveling positions and determining the deviation. It is a driving support device including a control unit that controls the vehicle so as to eliminate an alarm or deviation in the event of a failure.
  • the present invention it is possible to issue an alarm for lane deviation and realize return control even in an environment where there is no lane dividing line and the accuracy of GNSS is low, or in a road or an intersection having a plurality of lanes. is there.
  • the figure which shows an example of the deviation judgment based on the speed at an intersection The figure which shows an example of the deviation judgment based on the speed in front of a stop line
  • the figure which shows an example of the deviation judgment based on the speed in a parking lot Diagram showing an example of velocity distribution
  • the figure which shows the processing flow of the operation judgment part The figure which shows the block structure of the driving support device of Example 3.
  • the figure which shows an example of the screen which the user input part presents Diagram showing an example of deviation judgment based on valid / invalid information
  • Diagram showing an example of deviation judgment using the target trajectory The figure which shows the block structure of the driving support apparatus of Example 6.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the driving support device 1 of this embodiment.
  • the driving support device 1 includes a relative position estimation unit 11, a recording unit 12, a position estimation unit 13, a deviation determination unit 14, and a control unit 15.
  • the measurement data of the sensor 10 is input to the 11 and the position estimation unit 13.
  • the operation support device 1 is a computer provided with hardware such as an arithmetic unit such as a CPU, a main storage device such as a ROM, an auxiliary storage device such as a RAM, and a communication device. Then, each function described later is realized by the arithmetic unit executing the program loaded from the auxiliary storage device to the main storage device. In the following, such well-known techniques in the computer field will be omitted as appropriate. To do.
  • the sensor 10 is a sensor mounted on the vehicle and measuring the environment around the vehicle.
  • a monocular camera For example, a monocular camera, a stereo camera, a LiDAR, a millimeter wave radar, a sonar, etc., and a three-dimensional position of an object existing around the vehicle.
  • the acquired data is an image, and the three-dimensional position cannot be directly acquired.
  • the three-dimensional position is obtained. It is possible to measure the position.
  • a stereo camera is used as the sensor 10.
  • a stereo camera can detect information such as lanes and stop lines required for driving assistance from images.
  • the senor 10 is not limited to the stereo camera, and other sensors or a combination of a monocular camera and a plurality of sensors such as LiDAR may be used.
  • a sensor that measures the state of the vehicle may be used.
  • a GNSS, a compass, or a gyroscope capable of measuring the position and orientation of the own vehicle may be used.
  • a sensor that acquires information such as the position and attitude of the own vehicle by communicating with a beacon or the like installed on the road may be used.
  • the relative position estimation unit 11 estimates the relative position of the vehicle in the lane in which the vehicle travels for the first time based on the measurement data of the sensor 10, and sets the estimated relative position as the first past travel position 12a 0 in the lane and also the first.
  • the measurement data of the sensor 10 used at the time of estimating the past traveling position 12a 0 is recorded in the recording unit 12 as the first position estimation information 12b 0.
  • the relative position of the vehicle is information representing the relative position / posture based on the position / posture of the vehicle at a certain time.
  • the recording unit 12 records a plurality of past traveling positions 12a, position estimation information 12b related to the past traveling positions 12a, and vehicle / peripheral information 12c.
  • the plurality of past traveling positions 12a also include the first past traveling position 12a 0
  • the position estimation information 12b also includes the first position estimation information 12b 0.
  • the position estimation unit 13 refers to the current position and posture of the vehicle with respect to the past traveling position 12a (hereinafter referred to as "current position P") based on the measurement data of the sensor 10 and the position estimation information 12b recorded in the recording unit 12.
  • the estimated current position P is added to the past travel position 12a of the recording unit 12 as the latest past travel position, and is output to the deviation determination unit 14. Therefore, the position estimation unit 13 basically does not operate in the lane in which the vehicle travels for the first time, but operates only in the lane having a travel history.
  • the deviation determination unit 14 uses a plurality of past traveling positions 12a recorded in the recording unit 12, the current position P of the vehicle with respect to the plurality of past traveling positions 12a, and a plurality of predetermined reference values Th. Deviation from the past traveling position 12a is determined.
  • the control unit 15 issues an alarm to the driver and controls the vehicle steering system and the acceleration / deceleration system so as to eliminate the deviation.
  • the relative position estimation unit 11 estimates the relative position of the vehicle based on the measurement data of the sensor 10 in the lane in which the vehicle travels for the first time, and sets the estimated relative position as the first past travel position 12a 0 .
  • the measurement data of the sensor 10 used for the estimation is recorded in the recording unit 12 as the first position estimation information 12b 0.
  • the relative position estimation unit 11 operates when the recording unit 12 does not include the past traveling position 12a corresponding to the current environment, that is, when traveling in the current environment for the first time.
  • the relative position / posture estimated by the relative position estimation unit 11 is the first past traveling position 12a 0 with respect to the environment (lane).
  • the relative position estimation unit 11 extracts the feature points and the image feature quantities of the feature points from the image, and uses the image feature quantities to extract the feature points between the plurality of images.
  • the SfM (Structure from Motion) method and the VSLAM (Visual Simultaneous Localization and Mapping) method which are methods for estimating the relative position / orientation of the camera and the three-dimensional position of the feature point, can be used.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of position estimation information 12b recorded in the recording unit 12 when the sensor 10 is a camera.
  • the position estimation information 12b is information defined by a combination of a "three-dimensional position" and an "image feature amount" of feature points estimated by the SfM method or the VSLAM method.
  • the three-dimensional position of the feature point has the same coordinate system as the past running position estimated by the SfM method and the VSLAM method.
  • ICP-SLAM Intelligent Closest Point-Simultaneous Localization
  • the position estimation unit 13 estimates the current position P of the vehicle with respect to the past traveling position 12a based on the measurement data of the sensor 10 and the position estimation information 12b of the recording unit 12, and the history of the current position P. Is added to the past travel position 12a of the recording unit 12 as the latest past travel position, and is output to the deviation determination unit 14.
  • the position estimation unit 13 can estimate the position and orientation from the correspondence between the two-dimensional and three-dimensional positions of the feature points.
  • the image feature amounts of the feature points and the feature points are extracted from the image currently captured by the camera, and the feature points in the current image are associated with the image feature amounts included in the position estimation information 12b.
  • a plurality of correspondences between the two-dimensional position and the three-dimensional position included in the position estimation information 12b are obtained.
  • the three-dimensional position and orientation of the camera are estimated by using a known solution of the PnP (Perspective n Point) problem that estimates the position and orientation of the camera from the correspondence between the two-dimensional and three-dimensional positions.
  • PnP Perspective n Point
  • the ICP Intelligent Closest Point
  • the estimated three-dimensional position / orientation of the camera has the same coordinate system as the past traveling position 12a.
  • the current position P with respect to the past traveling position 12a can be obtained.
  • the recording unit 12 records a plurality of past traveling positions 12a, position estimation information 12b, and vehicle / peripheral information 12c.
  • the vehicle / peripheral information 12c is information in which the past traveling positions estimated by the relative position estimation unit 11 and the position estimation unit 13 are grouped according to the combination of the vehicle condition and the peripheral condition during traveling, and FIG. 3 shows an example thereof. Is. In this example, the past traveling position 12a having the traveling position ID of 1, 5 mag is classified into a group defined by the vehicle condition and the surrounding condition of the first line, and the traveling position ID is 2, 3 mag. It is shown that the past traveling position 12a is classified into the groups defined by the vehicle condition and the surrounding condition in the second line.
  • the vehicle condition is, for example, a driver, a type of tire, and the number of passengers, and is estimated from an input from a user, an output of a sensor provided on a suspension, a seat, a seat belt, or the like. Further, the surrounding conditions are, for example, the presence / absence of a vehicle in front, the signal conditions, the weather, and are estimated from the output of the sensor 10.
  • the recording unit 12 may record the vehicle conditions such as the vehicle speed and the lighting status of the direction indicator at each position of the past traveling position 12a. These vehicle conditions can be obtained from CAN (Controller Area Network).
  • CAN Controller Area Network
  • the deviation determination unit 14 uses a plurality of past traveling positions 12a recorded in the recording unit 12, the current position P of the vehicle estimated by the position estimation unit 13, and a predetermined reference value Th, and a plurality of pasts. Deviance from the traveling position is determined in real time.
  • the deviation determination unit 14 refers to the vehicle / peripheral information 12c recorded in the recording unit 12 and confirms the current vehicle status and the traveling position ID belonging to the same group as the peripheral status. Next, a plurality of past travel positions selected by using the plurality of past travel positions 12a corresponding to the travel position ID, the current position P of the vehicle estimated by the position estimation unit 13, and a predetermined reference value Th. Deviation from the traveling position 12a is determined.
  • the processing content of the deviation determination by the deviation determination unit 14 will be described for each specific road environment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of deviation determination on a three-lane road divided by a lane dividing line.
  • an lane marker L 1 can be detected by the sensor 10 indicated by a solid line, a lane marker L 1 'can no longer be detected in the sensor 10 due to the influence of such thin spots in broken lines.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a deviation determination at the intersection where the temporary stop line L 2 present in addition to the lane markings L 1.
  • the deviation determination unit 14 determines the deviation from the past traveling position 12a belonging to the same group as the current vehicle condition and the surrounding condition and the current position P estimated by the position estimation unit 13.
  • the deviation determination unit 14 sets a straight line X in a direction perpendicular to the vehicle traveling direction with reference to the current position P.
  • the deviation determination unit 14 applies the distribution to the coordinates of the points where the straight line X and each past traveling position 12a intersect.
  • the past traveling positions 12a are concentrated in the vicinity of any of the ideal traveling positions.
  • a multimodal distribution 12d in which three peaks exist can be obtained in the example of FIG. 4, and 2 in the example of FIG.
  • a multimodal distribution 12d with one peak can be obtained.
  • the value of the distribution 12d at each point on the straight line represents the existence probability of the vehicle at that point.
  • the distribution 12d is not limited to the mixed normal distribution, and other probability distribution models may be used.
  • the deviation determination unit 14 compares the existence probability of the vehicle at the current position P obtained from the distribution 12d with a predetermined reference value Th, and when the existence probability at the current position P is lower than the reference value Th. Is determined to be a deviation. However, even if the existence probability at the current position P is lower than the reference value Th, the deviation determination unit 14 intentionally performs the deviation operation when the direction indicator or the hazard lamp is lit. It is judged that it has been done, and it is not judged that it is a deviation.
  • the deviation determination unit 14 can constantly monitor the deviation from the lane.
  • FIG. 6 shows an example of deviation determination when the past traveling position 12a belonging to the same group as the current vehicle condition and surrounding conditions includes an exceptional past traveling position 12a'when avoiding a parked vehicle. It is a figure which shows. Since the number of exceptional past running positions 12a'is extremely smaller than that of other normal past running positions 12a, in the distribution 12d obtained by the deviation determination unit 14, the positions corresponding to the past running positions 12a'are set. Very small peaks are formed, but the probability is small. Therefore, in the deviation determination based on the distribution 12d, the deviation determination unit 14 is not so affected by the exceptional past travel position 12a', and the deviation from the lane is based on the majority of the normal past travel positions 12a. Can be correctly determined. In FIG.
  • the distribution 12d was obtained in consideration of the exceptional past running position 12a', but the probability at the point where the straight line X and each past running position intersect is smaller than the value defined in advance.
  • the position may be deleted from the recording unit 12, and the distribution 12d may be obtained using only the past running position 12a that seems to be normal.
  • the deviation determination unit 14 in addition to the deviation determination based on the above-mentioned current position P, the deviation determination for the vehicle condition may be performed.
  • the vehicle conditions that can be used for this deviation determination are, for example, the lighting conditions of the speed and direction indicators.
  • the processing content of the deviation determination based on the vehicle information by the deviation determination unit 14 will be described for each specific environment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of deviation determination based on speed at an intersection.
  • Figure 8 is a diagram showing an example of a deviation determining based on the speed of the stop line L 2 before.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of deviation determination based on speed in a parking lot.
  • the deviation determination unit 14 first selects a set G of points on the past traveling position 12a close to the current position P. Then, deviation determining unit 14 acquires the speed V recorded in association with each point in the set G, fitting the Gaussian mixture, obtaining a distribution 12d V of velocity.
  • Figure 10 is a diagram showing an example of the distribution 12d V of velocity. If deviation determining unit 14 is obtained from the distribution 12d V speed, compared with a predetermined reference value Th the existence probability of the current speed v, the existence probability of the current speed v than the reference value Th is low, for example, standard When the speed is extremely high compared to the normal speed, it is determined that the speed deviates from the normal speed.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of deviation determination based on the lighting status of the direction indicator at the intersection.
  • the deviation determination based on lighting status of the direction indicator, deviation determining unit 14 selects the position P L of the lighting and extinguishing of the direction indicator in the past travel position 12a.
  • the current direction indicator selects the off position when it is lit as the position P L, if the current direction indicator is turned off to select the turn-on position as the position P L.
  • a straight line Y is set in the traveling direction from the current position P.
  • Deviation determining unit 14 is obtained from the distribution 12d L related to the direction indicator, and compared with a predetermined reference value Th the existence probability of the current position P, when the existence probability of the current position P than the reference value Th is low , Judged as deviation from the normal lighting position or extinguishing position.
  • control unit 15 Next, the contents of the vehicle control process by the control unit 15 will be described.
  • the control unit 15 issues an alarm to the driver or controls the vehicle so as to eliminate the deviation.
  • control unit 15 When issuing an alarm to the driver, the control unit 15 notifies the driver of the deviation by sound, the screen of the navigation system, the vibration of the steering wheel, the vibration of the seat, or other methods. Further, when controlling the vehicle, the control unit 15 controls the steering wheel, the brake, the accelerator, the direction indicator, and the like so that the deviation is eliminated. The control for eliminating the deviation will be specifically described.
  • the control unit 15 first finds a position on the straight line X that is closest to the current position P and whose existence probability exceeds a predetermined reference value Th. Alternatively, the control unit 15 obtains the position closest to the current position P and having the maximum existence probability. Next, the control unit 15 controls the steering, the brake, and the accelerator so that the vehicle moves from the current position P to a position exceeding the obtained reference value Th or in the direction of the obtained maximum value.
  • the control unit 15 first obtains a speed that is closest to the current speed v and whose existence probability exceeds a predetermined reference value Th. Alternatively, the control unit 15 obtains the speed closest to the current speed v and having the maximum existence probability. Next, the control unit 15 controls the brake and the accelerator so that the vehicle accelerates and decelerates from the current speed v to a speed exceeding the obtained reference value Th or a speed having the obtained maximum value.
  • control unit 15 controls the direction indicator so as to have the same lighting state as the lighting situation of the direction indicator of the lighting or off position P L in the selected direction indicator.
  • the position estimation unit can estimate the current position with respect to the past traveling position with high accuracy even in an environment where the accuracy of GNSS is low, and the deviation determination is made.
  • the unit can determine the deviation from the past running and execute warning / control.
  • the deviation can be determined by suppressing the influence of the unusual traveling position.
  • Warnings or controls can be implemented when the vehicle conditions are different from those of past driving.
  • the control unit can effectively eliminate the deviation according to the detected deviation mode.
  • the deviation is determined based on the distribution 12d or the like calculated in real time with respect to the current position P as a reference.
  • the method of calculating the distribution is not limited to this.
  • a distribution calculated in advance may be recorded in the recording unit 12, and the deviation may be determined using this distribution.
  • the space corresponding to the road environment may be divided into grid-like grid maps, and the values corresponding to the existence probabilities may be held in each grid to form a distribution.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of distribution by the grid map 12e.
  • values are assigned to each grid according to the distance from the past traveling position 12a.
  • the same process is performed for each past traveling position 12a, and the obtained plurality of grid maps 12e are added together to obtain a distribution for a plurality of past traveling positions 12a.
  • the deviation determination unit 14 determines that the deviation is when the value of the grid corresponding to the current position P is smaller than the predetermined reference value Th. Then, the control unit 15 controls the steering, the brake, and the accelerator so that the vehicle moves to a position where the value of the grid becomes large with reference to the current position P.
  • each grid of the grid map 12e by the same processing as deviation determining unit 14 calculates the distribution 12d V rate in advance held. Further, when determining the deviation using the lighting status of the direction indicator, a value is set in each grid according to the distance from the lighting / extinguishing position of the direction indicator.
  • Example 1 According to the modification of Example 1 described above, the following effects can be obtained. That is, by performing the calculation of the distribution in advance, the calculation load of the real-time processing while the vehicle is running can be reduced, and the deviation determination processing can be executed at higher speed.
  • FIGS. 13 and 14 a second embodiment of the driving support device of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described.
  • the points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • the driving support system 2 of the present embodiment includes an LDW device 22 (Lane Departure Warning device) that performs warning / control based on the lane division line, and an alarm / control based on the roadside. It includes an RDW device 23 (Road Departure Warning device) that performs control, and an operation determination unit 21 that determines which of them is used.
  • LDW device 22 LiMe Departure Warning device
  • RDW device 23 Raad Departure Warning device
  • FIG. 13 is a diagram showing a block configuration of the driving support system 2.
  • the driving support system 2 includes an operation determination unit 21, an LDW device 22, an RDW device 23, and a driving support device 1.
  • the operation determination unit 21 determines which of the LDW device 22, the RDW device 23, and the operation support device 1 is to be operated based on the output of the sensor 10.
  • the LDW device 22 performs deviation determination and warning / control based on the lane division line.
  • the RDW device 23 performs deviation determination and warning / control based on the roadside.
  • a known method is used for the LDW device 22 and the RDW device 23.
  • the operation determination unit 21 determines which of the LDW device 22, the RDW device 23, and the operation support device 1 is to be operated based on the output of the sensor 10.
  • step S1 the operation determination unit 21 determines whether or not the lane dividing line has been detected from the output of the sensor 10. Then, if it is detected, the process proceeds to step S2, and if it is not detected, the process proceeds to step S3.
  • step S2 the operation determination unit 21 sets the operation device in the LDW device 22 and causes the alarm / control based on the lane division line detected by the sensor 10.
  • step S3 the operation determination unit 21 determines whether the roadside is detected from the output of the sensor 10. Then, if it is detected, the process proceeds to step S4, and if it is not detected, the process proceeds to step S5.
  • step S4 the operation determination unit 21 sets the operation device in the RDW device 23 and causes the alarm / control based on the roadside detected by the sensor 10 to be executed.
  • step S5 the operation determination unit 21 sets the operation device to the driving support device 1, and causes the sensor 10 to perform an alarm / control in a situation where neither the lane dividing line nor the roadside can be detected.
  • Deviation judgment and warning / control can be appropriately performed according to the environment.
  • the operation device is set based on the detection results of the lane dividing line and the roadside from the output of the sensor 10.
  • the setting method of the operating device is not limited to this.
  • a map and a sensor such as GNSS for estimating the position of the own vehicle on the map may be additionally provided, and the operation determination unit 21 may set the operation device based on the position on the map.
  • warnings based on lane division lines and roadsides such as places where it is known in advance that it is difficult to detect lane division lines and roadsides, such as inside intersections, and alternating roads where lane division lines do not exist.
  • a driving support device 1 that performs warning / control based on the past traveling position is set as an operating device.
  • the LDW device 22 is set as an operating device in places such as expressways and major national roads where warning / control based on the lane dividing line is likely to operate.
  • Example 2 According to the modification of Example 2 described above, the following effects can be obtained. That is, it is possible to set an operating device suitable for each environment without being affected by the time required for the lane division line and roadside detection processing from the sensor output and the erroneous detection.
  • FIGS. 15 to 17 a third embodiment of the driving support device of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 17.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described.
  • the points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • the driving support device 3 of this embodiment is obtained by adding a user input unit that receives valid / invalid information 12f for the deviation determination result input from the user to the driving support device 1 of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a block configuration of the driving support device 3.
  • the driving support device 3 includes a relative position estimation unit 11, a recording unit 12, a position estimation unit 13, a deviation determination unit 14, a control unit 15, and a user input unit 31.
  • the user input unit 31 receives valid / invalid information 12f for the deviation determination result input from the user. Then, the recording unit 12 of this embodiment records the valid / invalid information 12f received by the user input unit 31 in addition to the information equivalent to that of the first embodiment.
  • the deviation determination unit 14 of this embodiment determines the deviation in consideration of the valid / invalid information 12f.
  • the user input unit 31 receives the valid / invalid information 12f for the deviation determination result from the user's input.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the screen 31a presented by the user input unit 31.
  • the user input unit 31 presents to the user the date and time and place determined to be deviation by the deviation determination unit 14 by using the screen of the navigation system or the like.
  • the location may be displayed using a map of the navigation system.
  • the user inputs the result determined as deviation as valid if the judgment is correct and invalid if the judgment is incorrect by touching the screen or operating a button.
  • the place where the deviation determination unit 14 makes an erroneous deviation determination is specified.
  • the deviation determination unit 14 of this embodiment determines whether or not to determine deviation based on the valid / invalid information 12f prior to the deviation determination process equivalent to that of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a situation in which it is determined that the deviation is not determined based on the valid / invalid information 12f.
  • the deviation is determined in the past at the position 31b, but since the user has input that the deviation determination is invalid, the deviation determination unit is in the range 31c of a certain distance from the position 31b at the current position P. If is included, the deviation judgment is not performed. On the other hand, when the current position P is not included in the range 31c, the process of the deviation determination unit 14 is performed.
  • the driving support device 4 of this embodiment is a configuration corresponding to the driving support device 1 of the first embodiment, to which a data transmission / reception unit 4a for transmitting / receiving data is added, and a plurality of driving support devices 4 and a data sharing device 40.
  • the information acquired by the own vehicle can be expanded to another vehicle, and the own vehicle can make a deviation determination based on the information acquired by the other vehicle.
  • FIG. 18 is a diagram showing a block configuration of the driving support device 4 of this embodiment and the data sharing device 40 that mediates each driving support device.
  • the driving support device 4 includes the driving support device 1 of the first embodiment and the data transmission / reception unit 4a.
  • the data sharing device 40 includes a data transmitting / receiving unit 40a and a shared recording unit 40b.
  • Two or more driving support devices 4 are connected to the data sharing device 40 via a network 41 such as a mobile phone network.
  • the driving support device 4 is mounted on different vehicles.
  • the data sharing device 40 is installed in the server, for example.
  • the data transmission / reception unit 4a of the driving support device 4 transmits the data recorded by the recording unit 12 of the driving support device 1 to the data sharing device 40 via the network 41. Further, the data received from the data sharing device 40 is recorded as the data of the recording unit 12 of the driving support device 1.
  • the data transmission / reception unit 40a of the data sharing device 40 outputs the data received from the driving support device 4 to the shared recording unit 40b. Further, the data recorded by the shared recording unit 40b is transmitted to the driving support device 4.
  • the shared recording unit 40b integrates and records the stored data received from the plurality of driving support devices 4.
  • the shared recording unit 40b groups past traveling positions based on the vehicle / peripheral information 12c, similarly to the recording unit 12.
  • the vehicle type may be used as the vehicle condition.
  • the driver's attributes such as the driver's age may be used. Subsequent processing is performed for each group.
  • the shared recording unit 40b unifies the coordinate system of the stored data received from the plurality of driving support devices 4. Since the stored data of each driving support device 4 is recorded in its own coordinate system, it is necessary to unify the coordinate system in order to integrate the plurality of recorded data. To unify the coordinate system, matching of three-dimensional positions included in the position estimation information 12b of each recorded data can be used. For example, the ICP (Iterative Closest Point) method for estimating the position / orientation between the three-dimensional point clouds can be used by associating the three-dimensional point clouds with each other.
  • ICP Intelligent Closest Point
  • the shared recording unit 40b selects a past traveling position to be transmitted to the driving support device 4 from a large number of past traveling positions having a unified coordinate system. For example, similar to the processing of the deviation determination unit 14, the current position P is virtually set and the distribution is applied to all the past traveling positions. Then, when selecting a predetermined number of past running positions and applying the distribution, the past running positions are selected so that the shape of the distribution has the smallest difference from the applied distribution for all the past running positions. .. As a result, it is possible to obtain the same distribution as when all the past running positions are used by using a small number of past running positions.
  • Deviation can be determined with higher accuracy by using a large number of past traveling positions acquired from a large number of vehicles. Further, even in a place where the own vehicle has never traveled in the past, it is possible to determine the deviation and execute warning / control.
  • FIGS. 19 and 20 a fifth embodiment of the driving support device of the present invention will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
  • the same components as in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described.
  • the points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • the driving support device 5 of this embodiment is obtained by adding a track planning unit 51 that plans the trajectory of the vehicle from the output of the sensor 10 to the driving support device 1 of the first embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing a block configuration of the driving support device 5.
  • the driving support device 5 includes a relative position estimation unit 11, a recording unit 12, a position estimation unit 13, a deviation determination unit 14, a control unit 15, and a track planning unit 51.
  • the track planning unit 51 plans the target track on which the vehicle should travel from the output of the sensor 10.
  • the track planning unit 51 plans the target track using a map, a destination input by the user, or the like. You may.
  • the deviation determination unit 14 of the present embodiment determines the deviation using the trajectory planned by the trajectory planning unit 51.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of deviation determination using the target trajectory.
  • the target trajectory 51a planned by the trajectory planning unit 51 is input to the deviation determination unit 14. Therefore, the deviation determination unit 14 considers the target trajectory 51a in creating the distribution 12d. Specifically, the deviation determination unit 14 first selects a past traveling position 12a within a certain range from the target track 51a. As a result, in the example of FIG. 20, only the past traveling position 12a traveling in the upper lane in the figure is selected, and the past traveling position 12a traveling in the lower lane in the drawing is excluded. Next, using the selected past traveling position 12a and the target trajectory 51a, the distribution 12d is applied by the same processing as that of the deviation determination unit 14.
  • the past running position 12a and the target trajectory 51a may be weighted. For example, by increasing the weight on the target trajectory 51a, the influence of the target trajectory 51a on the distribution 12d may be further increased.
  • the deviation determination unit 14 determines the deviation by the same processing as in the first embodiment based on the applied distribution 12d.
  • the target trajectory 51a planned by the trajectory planning unit 51 may be used in the same manner. Specifically, the trajectory planning unit 51 plans the target speed and the lighting status of the target direction indicator with respect to the target trajectory 51a, and the deviation determination unit 14 calculates the distribution 12d using the target speed and the lighting status of the target direction indicator. create.
  • the number of past running positions used for fitting the distribution is reduced, and the deviation determination process is speeded up.
  • a movement different from the target trajectory can be determined as a deviation.
  • the past traveling position includes an unusual traveling position such as a traveling position when the parked vehicle is avoided, the deviation can be determined by excluding the unusual traveling position.
  • FIGS. 21 and 22 a sixth embodiment of the driving support device of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22.
  • the same components as in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described.
  • the points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • the driving support device 6 of the present embodiment travels for the first time from the output of the sensor 10, the output of the relative position estimation unit 11, and the plurality of past travel positions 12a and the position estimation information 12b recorded in the recording unit 12. It is provided with a similar position estimation unit 61 that replaces the relative position in the environment with a similar position with respect to the past traveling position 12a.
  • FIG. 21 is a diagram showing a block configuration of the driving support device 6.
  • the driving support device 6 includes a relative position estimation unit 11, a recording unit 12, a position estimation unit 13, a deviation determination unit 14, a control unit 15, and a similar position estimation unit 61. ..
  • the similar position estimation unit 61 uses the output of the sensor 10, the output of the relative position estimation unit 11, the plurality of past travel positions 12a and the position estimation information 12b recorded in the recording unit 12, and the environment in which the vehicle travels for the first time.
  • the relative position is replaced with a position relative to a similar past travel position 12a.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of processing by the similar position estimation unit 61, and shows an environment E 1 (left figure) around the current position P and an environment E around the past traveling position 12a recorded in the recording unit 12. 2 (right figure) is shown. Comparing both environments can not go straight from the current in the environment E 1 position, but with the difference that can not turn left from the current in the environment E 2 position, both the temporary stop line before merging from the current position to the priority road in that it must be paused at L 2, a similar environment.
  • the similar position estimating unit 61 detects similar objects existing in both the current environment E 1 and the past environment E 2. Obtained as an analogous object, for example, was detected from the output of the sensor 10, the road marking such as a lane marker L 1 and the stop line L 2, three-dimensional objects such as buildings O 1 and trees O 2, from the relative position estimation unit 11 Information for position estimation 12b, etc. In the example of FIG. 22, and the stop line L 2 is detected as the similar object.
  • the similar position estimation unit 61 a current position P of the vehicle with respect to similar objects in the current environment E 1, by adding to the position of the similar object in a past environment E 2, the position P 'in the past environment E 2 calculate. Finally, the similar position estimation unit 61 outputs the position P'with respect to the past traveling position to the deviation determination unit 14.
  • deviation determining unit 14 the vehicle is on the assumption that running position P 'in the past environment E 2, it is possible to perform the deviation determination.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.
  • Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
  • it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.
  • each of the above configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
  • SSD Solid State Drive

Landscapes

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Abstract

車線区分線が存在せず、かつ、ＧＮＳＳの精度が低い環境や複数車線の道路や交差点において車線逸脱警報・制御を実現することを目的とする。車両の複数の過去走行位置と、過去走行位置に関連する位置推定用情報を記録する記録部と、車両の周辺を検知するセンサの出力から車両の相対位置を推定し、相対位置の来歴を過去走行位置に、相対位置の推定に用いたセンサの出力を位置推定用情報に追加する相対位置推定部と、センサの出力と、記録部の位置推定用情報から、過去走行位置に対する車両の位置を推定し、位置の来歴を過去走行位置に追加する位置推定部と、複数の過去走行位置の分布と、複数の過去走行位置に対する車両の位置と、予め定めた基準値と、を用いて、複数の過去走行位置からの逸脱を判定する逸脱判定部と、逸脱を判定した場合に、警報もしくは逸脱を解消するように車両を制御する制御部と、を備える運転支援装置である。

Description

運転支援装置、および、運転支援システム
　本発明は、運転支援装置、および、運転支援システムに関する。
　自動車の運転支援機能の一つとして、車線からの逸脱を検知したときに、ドライバへ警報したり、逸脱の解消制御を実施したりする車線逸脱警報・制御がある。この種の車線逸脱警報・制御では、車載センサで検出した車線区分線に基づいて警報・制御を実施する手法が広く用いられているが、交差点内などの車線区分線が存在しない環境や、車線区分線は存在するものの、かすれなどの影響により車載センサでの車線区分線の検出が難しい環境では、警報や復帰制御を実施することが難しいという問題があった。
　この問題を解決する技術の例として、特許文献１の段落０００７と段落０００８には「この発明は、力一ナビの過去の走行軌跡のデータを参照して過去の走行軌跡の情報からＬＫＡ／ＬＤＷ制御を行い、カメラによって撮像した画像から車線情報を検出できない場合や地図情報が更新されていず、地図情報に無い道路を走行中であっても、車線維持支援または車線逸脱防止を行い得る車両用制御装置を実現することを目的とする。」、「そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車線維持支援または車線逸脱防止を行う車両用制御装置において、車両の走行軌跡を記憶する走行軌跡記憶手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、前記走行軌跡記憶手段に記憶された走行軌跡及び前記位置検出手段により検出された車両の現在位置に基づいて、車線に対する車両の逸脱度合を判定する車線逸脱判定手段とを備えることを特徴とする。」という記載がある。
　すなわち、特許文献１では、過去の走行位置と車両の現在位置に基づいて、車線に対する逸脱を判定することで、車線区分線が存在しない環境においても、車線逸脱時に警報や復帰制御を実現することができる。
特開２０１５－１６２２２８号公報
　しかし、特許文献１では、００１４段落等で説明されるように、カーナビの走行軌跡記憶手段に記憶された過去の走行位置（走行軌跡）を用いているため、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）の精度が低い環境など、カーナビの位置推定精度が低い環境では、基準となる過去の走行位置（走行軌跡）の品質が悪く、車線からの逸脱を適切に判定できないという問題があった。また、複数の過去走行位置の平均に基づいて逸脱を判定しているため、複数車線の道路や交差点では、平均処理によって通常は走行しないような不適切な基準走行位置が算出されてしまうため、この不適切な基準走行位置を参照しても逸脱を適切に判定できず、例えば、適切な経路を走行しているのに逸脱と判定されてしまうなどの不都合があった。
　そこで、本発明では、車線区分線が存在せず、かつ、ＧＮＳＳの精度が低い環境や複数車線の道路や交差点においても、車線逸脱警報・制御を実現することができる運転支援装置を提供することを目的とする。
　本発明の代表的なものの一つを示せば、車両の複数の過去走行位置と、該過去走行位置に関連する位置推定用情報を記録する記録部と、車両の周辺を検知するセンサの出力から前記車両の相対位置を推定し、該相対位置の来歴を前記過去走行位置に、前記相対位置の推定に用いた前記センサの出力を前記位置推定用情報に追加する相対位置推定部と、前記センサの出力と、前記記録部の前記位置推定用情報から、前記過去走行位置に対する前記車両の位置を推定し、該位置の来歴を前記過去走行位置に追加する位置推定部と、前記複数の過去走行位置の分布と、前記複数の過去走行位置に対する前記車両の位置と、予め定めた基準値と、を用いて、前記複数の過去走行位置からの逸脱を判定する逸脱判定部と、前記逸脱を判定した場合に、警報もしくは逸脱を解消するように前記車両を制御する制御部と、を備える運転支援装置である。
　本発明によれば、車線区分線が存在せず、かつ、ＧＮＳＳの精度が低い環境や複数車線の道路や交差点においても、車線逸脱に警報を発したり復帰制御を実現したりすることが可能である。
実施例１の運転支援装置の機能ブロック図 記録部に記録される位置推定用情報の一例を示す図 記録部に記録される車両・周辺情報の一例を示す図 ３車線道路における逸脱判定の一例を示す図 交差点における逸脱判定の一例を示す図 例外的な過去走行位置が含まれている場合の逸脱判定の一例を示す図 交差点における速度に基づいた逸脱判定の一例を示す図 一時停止線前における速度に基づいた逸脱判定の一例を示す図 駐車場における速度に基づいた逸脱判定の一例を示す図 速度の分布の一例を示す図 方向指示器の点灯状況に基づいた逸脱判定の一例を示す図 グリッドマップによる分布の一例を示す図 実施例２の運転支援システムのブロック構成を示す図 動作判定部の処理の流れを示す図 実施例３の運転支援装置のブロック構成を示す図 ユーザ入力部が提示する画面の一例を示す図 有効・無効情報に基づいた逸脱判定の一例を示す図 実施例４の運転支援装置と、記録データ共有装置のシステム構成を示す図 実施例５の運転支援装置のブロック構成を示す図 目標軌道を用いた逸脱判定の一例を示す図 実施例６の運転支援装置のブロック構成を示す図 類似位置推定部における処理の一例を示す図
　以下、図面を用いて、本発明の運転支援装置の実施例を説明する。
　以下、図１～図１２を参照して、本発明の実施例１に係る運転支援装置を説明する。
　（ブロック構成）
　図１は、本実施例の運転支援装置１の機能ブロック図である。ここに示すように、運転支援装置１は、相対位置推定部１１と、記録部１２と、位置推定部１３と、逸脱判定部１４と、制御部１５と、を備えており、相対位置推定部１１と位置推定部１３には、センサ１０の計測データが入力される。なお、運転支援装置１は、具体的には、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ等の主記憶装置、ＲＡＭ等の補助記憶装置、および、通信装置などのハードウェアを備えたコンピュータである。そして、補助記憶装置から主記憶装置にロードされたプログラムを演算装置が実行することで、後述する各機能を実現するが、以下では、このようなコンピュータ分野での周知技術を適宜省略しながら説明する。
　センサ１０は、車両に搭載され、車両の周囲の環境を計測するセンサであり、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、ＬｉＤＡＲ、ミリ波レーダー、ソナーなどであり、車両周囲に存在する物体の三次元位置を計測する。なお、単眼カメラを用いる場合には、取得されるデータは画像であり、直接、三次元位置を取得することはできないが、公知のモーションステレオ法などにより、複数の画像を用いることで、三次元位置を計測することが可能である。本実施例では、センサ１０としてステレオカメラを用いる。ステレオカメラは三次元情報に加え、画像から運転支援において必要となる車線や停止線といった情報を検出することが可能である。ただし、センサ１０はステレオカメラに限定するものではなく、その他のセンサや単眼カメラとＬｉＤＡＲなど複数のセンサの組み合わせでも良い。また、センサ１０として、車両の周囲の環境を計測するセンサに加えて、車両の状態を計測するセンサを用いても良い。例えば、自車の位置姿勢を計測可能なＧＮＳＳやコンパス、ジャイロスコープを用いても良い。また、道路に設置されたビーコンなどと通信をすることで自車位置姿勢などの情報を取得するセンサを用いても良い。
　次に、運転支援装置１の各構成を概説した後、各構成を詳細に説明する。
　相対位置推定部１１は、センサ１０の計測データに基づいて、初めて走行する車線における車両の相対位置を推定し、推定した相対位置をその車線における最初の過去走行位置１２ａ０として、また、最初の過去走行位置１２ａ０の推定時に用いたセンサ１０の計測データを最初の位置推定用情報１２ｂ０として、記録部１２に記録する。ここで、車両の相対位置とは、ある時刻の車両の位置・姿勢を基準とした、相対的な位置・姿勢を表す情報である。
　記録部１２は、複数の過去走行位置１２ａと、過去走行位置１２ａに関連する位置推定用情報１２ｂと、車両・周辺情報１２ｃを記録する。なお、複数の過去走行位置１２ａには、最初の過去走行位置１２ａ０も含まれており、また、位置推定用情報１２ｂには、最初の位置推定用情報１２ｂ０も含まれている。
　位置推定部１３は、センサ１０の計測データと、記録部１２に記録された位置推定用情報１２ｂに基づいて、過去走行位置１２ａに対する車両の現在の位置と姿勢（以下、「現在位置Ｐ」と称する）を推定し、推定した現在位置Ｐの来歴を最新の過去走行位置として記録部１２の過去走行位置１２ａに追加するとともに、逸脱判定部１４に出力する。従って、位置推定部１３は、基本的には、初めて走行する車線では動作せず、走行履歴のある車線でのみ動作する。
　逸脱判定部１４は、記録部１２に記録されている複数の過去走行位置１２ａと、複数の過去走行位置１２ａに対する車両の現在位置Ｐと、予め定めた基準値Ｔｈと、を用いて、複数の過去走行位置１２ａからの逸脱を判定する。
　制御部１５は、逸脱判定部１４が逸脱を判定した場合、ドライバに警報を発したり、逸脱を解消するように車両の操舵システムや加減速システムを制御したりする。
　（相対位置推定部１１の動作）
　次に、相対位置推定部１１による、車両の相対位置の推定処理について詳細に説明する。上述したように、相対位置推定部１１は、初めて走行する車線にて、センサ１０の計測データに基づいて車両の相対位置を推定し、推定した相対位置を最初の過去走行位置１２ａ０として、また、その推定に用いたセンサ１０の計測データを最初の位置推定用情報１２ｂ０として、記録部１２に記録するものである。
　このように、相対位置推定部１１は、記録部１２に現在の環境に対応する過去走行位置１２ａが含まれていない場合、すなわち、現在の環境を初めて走行する場合に動作するものであるため、相対位置推定部１１が推定した相対位置・姿勢が、その環境（車線）に対する最初の過去走行位置１２ａ０となる。
　例えば、センサ１０として単眼カメラやステレオカメラを用いる場合は、相対位置推定部１１は、画像から特徴点と特徴点の画像特徴量を抽出し、画像特徴量を用いて複数の画像間の特徴点を対応付けることで、カメラの相対位置・姿勢や特徴点の三次元位置を推定する手法であるＳｆＭ（Structure from Motion）法やＶＳＬＡＭ（Visual Simultaneous Localization and Mapping）法を用いることができる。
　図２は、センサ１０がカメラである場合に、記録部１２に記録される位置推定用情報１２ｂの一例を示す図である。ここに示すように、位置推定用情報１２ｂは、ＳｆＭ法やＶＳＬＡＭ法で推定された特徴点の「三次元位置」と「画像特徴量」の組み合わせで規定される情報である。なお、特徴点の三次元位置は、同じくＳｆＭ法やＶＳＬＡＭ法で推定された過去走行位置と同じ座標系となる。
　一方、センサ１０がステレオカメラやＬｉＤＡＲである場合は、センサ１０から出力される三次元位置を複数の時刻間で対応付けることでセンサの位置・姿勢を推定するＩＣＰ－ＳＬＡＭ（Iterative Closest Point- Simultaneous Localization and Mapping）法を用いることができる。この場合は、図２で例示した「画像特徴量」は必須ではないので、「三次元位置」のみで位置推定用情報１２ｂを規定しても良い。
　（位置推定部１３の動作）
　次に、位置推定部１３による、車両位置の推定処理の詳細について説明する。上述したように、位置推定部１３は、センサ１０の計測データと、記録部１２の位置推定用情報１２ｂに基づいて、過去走行位置１２ａに対する車両の現在位置Ｐを推定し、現在位置Ｐの来歴を、最新の過去走行位置として記録部１２の過去走行位置１２ａに追加するとともに、逸脱判定部１４に出力するものである。
　例えば、センサ１０として単眼カメラやステレオカメラを用いる場合は、位置推定部１３は、特徴点の二次元・三次元位置の対応から位置姿勢を推定することができる。その場合、まず、カメラが現在撮像している画像から特徴点と特徴点の画像特徴量を抽出し、位置推定用情報１２ｂに含まれる画像特徴量と対応付けることで、現在画像中の特徴点の二次元位置と、位置推定用情報１２ｂに含まれる三次元位置の対応を複数得る。次に、二次元・三次元位置の対応からカメラの位置姿勢を推定する公知のＰｎＰ（Perspective n Point）問題の解法を用いることで、カメラの三次元位置・姿勢を推定する。
　一方、センサ１０がステレオカメラやＬｉＤＡＲである場合は、三次元点群同士を対応付けることで三次元点群間の位置・姿勢を推定するＩＣＰ（Iterative Closest Point）法を用いることができる。
　ここで、位置推定用情報１２ｂに含まれる三次元位置は、過去走行位置１２ａと同じ座標系であるため、推定されたカメラの三次元位置・姿勢は、過去走行位置１２ａと同じ座標系となり、過去走行位置１２ａに対する現在位置Ｐを得ることができる。
　（記録部１２の動作）
　次に、記録部１２による、記録処理の詳細について説明する。上述したように、記録部１２には、複数の過去走行位置１２ａと、位置推定用情報１２ｂと、車両・周辺情報１２ｃが記録される。
　車両・周辺情報１２ｃは、相対位置推定部１１や位置推定部１３が推定した過去走行位置を、走行時の車両状況と周辺状況の組み合わせに応じてグループ化した情報であり、図３はその一例である。この例では、走行位置ＩＤが１、５等である過去走行位置１２ａが、１行目の車両状況と周辺状況で規定されるグループに分類されており、走行位置ＩＤが２、３等である過去走行位置１２ａが、２行目の車両状況と周辺状況で規定されるグループに分類されていることが示されている。なお、車両状況は、例えば、運転手やタイヤの種類、乗車人数であり、ユーザからの入力や、サスペンション、シート、シートベルトなどに備え付けられたセンサの出力等から推定する。また、周辺状況は、例えば、前走車の有無や信号の状況、天気であり、センサ１０の出力等から推定する。
　また、記録部１２には、過去走行位置１２ａの各位置における、車速や方向指示器の点灯状況等の車両状況を合わせて記録しても良い。これらの車両状況は、ＣＡＮ（Controller Area Network）から取得することができる。
　（逸脱判定部１４の動作）
　次に、図４～図１１を用いて、逸脱判定部１４により、リアルタイムで実行される逸脱判定処理の詳細について説明する。逸脱判定部１４は、記録部１２に記録された複数の過去走行位置１２ａと、位置推定部１３で推定した車両の現在位置Ｐと、予め定めた基準値Ｔｈと、を用いて、複数の過去走行位置からの逸脱を、リアルタイムで判定する。
　まず、逸脱判定部１４は、記録部１２に記録された車両・周辺情報１２ｃを参照し、現在の車両状況、周辺状況と同じグループに属する走行位置ＩＤを確認する。次に、その走行位置ＩＤに対応する複数の過去走行位置１２ａと、位置推定部１３が推定した車両の現在位置Ｐと、予め定めた基準値Ｔｈと、を用いて、選択された複数の過去走行位置１２ａからの逸脱を判定する。以下、具体的な道路環境毎に、逸脱判定部１４による逸脱判定の処理内容を説明する。
　図４は、車線区分線で区分された３車線道路での逸脱判定の一例を示す図である。ここでは、センサ１０で検出できる車線区分線Ｌ１を実線で示し、かすれ等の影響によりセンサ１０では検出できなくなった車線区分線Ｌ１’を破線で示している。また、図５は、車線区分線Ｌ１に加え一時停止線Ｌ２が存在する交差点での逸脱判定の一例を示す図である。
　逸脱判定部１４は、現在の車両状況、周辺状況と同じグループに属する過去走行位置１２ａと、位置推定部１３が推定した現在位置Ｐから、逸脱を判定する。
　まず、逸脱判定部１４は、現在位置Ｐを基準として、車両進行方向と直角の方向の直線Ｘを設定する。
　次に、逸脱判定部１４は、直線Ｘと各々の過去走行位置１２ａが交差する点の座標に対して分布をあてはめる。なお、図４と図５の例では、過去走行位置１２ａが理想的な走行位置の何れかの近傍に集中している。これらの過去走行位置１２ａに対し、例えば、分布として混合正規分布を用いることで、図４の例では３つのピークが存在する多峰性の分布１２ｄを得ることができ、図５の例では２つのピークが存在する多峰性の分布１２ｄを得ることができる。ここで、直線上の各点における分布１２ｄの値は、その点における車両の存在確率を表す。ただし、分布１２ｄは混合正規分布に限らず、他の確率分布モデルを用いても良い。
　最後に、逸脱判定部１４は、分布１２ｄから得られる、現在位置Ｐにおける車両の存在確率を予め定めた基準値Ｔｈと比較し、基準値Ｔｈよりも現在位置Ｐでの存在確率が低い場合には逸脱と判定する。ただし、逸脱判定部１４は、基準値Ｔｈよりも現在位置Ｐでの存在確率が低い場合であっても、方向指示器やハザードランプが点灯している場合には、ドライバが意図をもって逸脱操作をしたと判定し、逸脱と判定しない。
　このような処理を走行中に繰り返すことで、逸脱判定部１４は、車線からの逸脱を常時監視することができる。
　また、図６は、現在の車両状況、周辺状況と同じグループに属する過去走行位置１２ａに、駐車車両を回避したときの例外的な過去走行位置１２ａ’が含まれている場合の逸脱判定の一例を示す図である。例外的な過去走行位置１２ａ’は、その他の正常な過去走行位置１２ａと比べて極端に数が少ないため、逸脱判定部１４が求めた分布１２ｄにおいては、過去走行位置１２ａ’と対応する位置に極小さなピークが形成されるものの、その確率は小さくなっている。そのため、分布１２ｄに基づいた逸脱判定では、逸脱判定部１４は、例外的な過去走行位置１２ａ’の影響をあまり受けることなく、大多数の正常な過去走行位置１２ａに基づいて、車線からの逸脱を正しく判定することができる。なお、図６では、例外的な過去走行位置１２ａ’も考慮して分布１２ｄを求めたが、直線Ｘと各過去走行位置が交差する点における確率が予め定義した値より小さい例外的な過去走行位置を、記録部１２から削除しておき、正常と思われる過去走行位置１２ａだけを用いて分布１２ｄを求めることとしても良い。
　また、逸脱判定部１４では、上述の現在位置Ｐに基づく逸脱判定に加え、車両状況に対する逸脱判定を実施することとしても良い。この逸脱判定に利用できる車両状況は、例えば、速度や方向指示器の点灯状況である。以下、具体的な環境毎に、逸脱判定部１４による車両情報に基づく逸脱判定の処理内容を説明する。
　図７は、交差点における速度に基づいた逸脱判定の一例を示す図である。図８は、一時停止線Ｌ２前における速度に基づいた逸脱判定の一例を示す図である。図９は、駐車場における速度に基づいた逸脱判定の一例を示す図である。
　図７から図９に例示する、速度に基づく逸脱判定では、逸脱判定部１４は、まず、現在位置Ｐに近接する過去走行位置１２ａ上の点の集合Ｇを選択する。次に、逸脱判定部１４は、集合Ｇに含まれる各点に関連して記録された速度Ｖを取得し、混合正規分布をあてはめ、速度の分布１２ｄＶを得る。図１０は、速度の分布１２ｄＶの一例を示す図である。
逸脱判定部１４は速度の分布１２ｄＶから得られる、現在速度ｖの存在確率を予め定めた基準値Ｔｈと比較し、基準値Ｔｈよりも現在速度ｖの存在確率が低い場合、例えば、標準的な速度に比べ極端に高速である場合等には、通常の速度からの逸脱と判定する。
　また、図１１は、交差点における方向指示器の点灯状況に基づいた逸脱判定の一例を示す図である。方向指示器の点灯状況に基づく逸脱判定では、逸脱判定部１４は、過去走行位置１２ａにおける方向指示器の点灯や消灯の位置ＰＬを選択する。ここで、現在の方向指示器が点灯状態である場合には消灯位置を位置ＰＬとして選択し、現在の方向指示器が消灯状態である場合には点灯位置を位置ＰＬとして選択する。次に、現在位置Ｐから進行方向に直線Ｙを設定する。そして、複数の位置ＰＬを直線Ｙに垂線方向に投影し、直線Ｙ上の位置に対して混合正規分布をあてはめ、方向指示器の点灯位置または消灯位置に関する分布１２ｄＬを得る。逸脱判定部１４は、方向指示器に関する分布１２ｄＬから得られる、現在位置Ｐの存在確率を予め定めた基準値Ｔｈと比較し、基準値Ｔｈよりも現在位置Ｐの存在確率が低い場合には、通常の点灯位置または消灯位置からの逸脱と判定する。
　（制御部１５の動作）
　次に、制御部１５による、車両制御処理の内容について説明する。制御部１５は、逸脱判定部１４が位置、速度、方向指示器の点灯、消灯等の逸脱を判定した場合、ドライバに警報を発したり、逸脱を解消するように車両を制御したりする。
　制御部１５は、ドライバへの警報を実施する場合は、音やナビゲーションシステムの画面、ステアリングの振動、シートの振動、その他の手法によってドライバに逸脱を通知する。また、制御部１５は、車両を制御する場合は、逸脱が解消するように、ステアリングやブレーキ、アクセル、方向指示器等を制御する。逸脱を解消する制御について具体的に説明する。
　例えば、図４や図５では、逸脱判定によって、位置の逸脱と判定される。この場合、制御部１５は、まず、直線Ｘ上で、現在位置Ｐから最も近い、存在確率が予め定めた基準値Ｔｈを超える位置を求める。もしくは、制御部１５は、現在位置Ｐから最も近い、存在確率が極大値となる位置を求める。次に、制御部１５は、現在位置Ｐから、求めた基準値Ｔｈを超える位置や求めた極大値の方向へ車両が移動するように、ステアリングやブレーキ、アクセルを制御する。
　また、例えば、図１０では、逸脱判定によって、速度の逸脱と判定される。この場合、制御部１５は、まず、現在速度ｖから最も近い、存在確率が予め定めた基準値Ｔｈを超える速度を求める。もしくは、制御部１５は、現在速度ｖから最も近い、存在確率が極大値となる速度を求める。次に制御部１５は、現在速度ｖから、求めた基準値Ｔｈを超える速度や求めた極大値の速度へ車両が加減速するように、ブレーキやアクセルを制御する。
　さらに、例えば、図１１では、逸脱判定によって、方向指示器の点灯状況の逸脱と判定される。この場合には、制御部１５は、選択された方向指示器の点灯もしくは消灯位置ＰＬにおける方向指示器の点灯状況と同じ点灯状況になるように方向指示器を制御する。
　（効果）
　上述した実施例１によれば、次の効果が得られる。
　（１）位置推定部は、記録部に記録された位置推定用情報を用いることで、ＧＮＳＳの精度が低い環境においても、過去走行位置に対する現在位置を高精度に推定することができ、逸脱判定部は過去の走行からの逸脱を判定し、警報・制御を実施することができる。
　（２）過去走行位置に、駐車車両の回避など、通常と異なる走行位置が含まれている場合にも、通常と異なる走行位置の影響を抑えて逸脱を判定することができる。
　（３）複数車線が存在する環境においても正しく逸脱を判定することができる。
　（４）過去の走行と車両状況が異なる際に、警報もしくは制御を実施することができる。
　（５）交差点内での速度超過（図７）、一時停止線での未停止（図８）、駐車場でのアクセル・ブレーキふみ間違いなどによる急加速（図９）、などに対して警報もしくは制御を実施することができる。
　（６）交差点などにおける方向指示器の点灯忘れ、消灯忘れなどに対して警報もしくは制御を実施することができる。
　（７）車両状況や周辺状況の変化による走行位置の変化を逸脱と判定しなくなる。
　（８）制御部は、検知した逸脱の態様に応じて、効果的に逸脱を解消することができる。
　（実施例１の変形例）
　上記した逸脱判定部１４では、現在位置Ｐを基準としてリアルタイムで算出した分布１２ｄ等に基づいて逸脱を判定した。しかし、分布の算出方法はこれに限定されない。例えば、記録部１２に、事前に算出した分布を記録しておき、この分布を用いて逸脱判定しても良い。具体的には、道路環境に相当する空間を格子状のグリッドマップに区切り、各グリッドに存在確率に相当する値を保持することで、分布としても良い。
　図１２は、グリッドマップ１２ｅによる分布の一例を示す図である。この例では、過去走行位置１２ａからの距離に応じて各グリッドに値を割り当てている。同様の処理を各過去走行位置１２ａに対して実施し、得られた複数のグリッドマップ１２ｅを足し合わせることで、複数の過去走行位置１２ａに対する分布とする。
　この場合、逸脱判定部１４は、現在位置Ｐに対応するグリッドの値が予め定めた基準値Ｔｈよりも小さいときに逸脱と判定する。そして、制御部１５は、現在位置Ｐを基準とし、グリッドの値が大きくなる位置に車両が移動するように、ステアリングやブレーキ、アクセルを制御する。
　また、速度を用いて逸脱を判定する場合には、グリッドマップ１２ｅの各グリッドにおいて、逸脱判定部１４と同様の処理により、速度の分布１２ｄＶを事前に計算し、保持する。さらに、方向指示器の点灯状況を用いて逸脱を判定する場合には、方向指示器の点灯・消灯位置からの距離に応じて、各グリッドに値を設定する。
　上述した実施例１の変形例によれば、次の効果が得られる。すなわち、分布の計算を事前に実施することで、車両の走行中のリアルタイム処理の計算負荷を減らし、逸脱判定処理をより高速に実行することができる。
　次に、図１３、図１４を参照して、本発明の運転支援装置の実施例２を説明する。なお、以下の説明では、実施例１と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、実施例１と同じである。
　本実施例の運転支援システム２は、実施例１の運転支援装置１に加え、車線区分線に基づいて警報・制御を実施するＬＤＷ装置２２（Lane Departure Warning装置）、路端に基づいて警報・制御を実施するＲＤＷ装置２３（Road Departure Warning装置）、および、それらのうち何れを利用するかを決定する動作判定部２１を備えている。
　（ブロック構成）
　図１３は、運転支援システム２のブロック構成を示す図である。ここに示すように、運転支援システム２は、動作判定部２１と、ＬＤＷ装置２２と、ＲＤＷ装置２３と、運転支援装置１と、を備える。動作判定部２１は、センサ１０の出力に基づいて、ＬＤＷ装置２２、ＲＤＷ装置２３、運転支援装置１のどれを動作させるかを判定する。ＬＤＷ装置２２は車線区分線に基づく逸脱判定および警報・制御を実施する。ＲＤＷ装置２３は路端に基づく逸脱判定および警報・制御を実施する。ＬＤＷ装置２２、ＲＤＷ装置２３としては公知の手法を用いる。
　（動作判定部の動作）
　次に、図１４を用いて、動作判定部２１における処理の内容について説明する。動作判定部２１は、センサ１０の出力に基づいて、ＬＤＷ装置２２、ＲＤＷ装置２３、運転支援装置１のどれを動作させるかを判定する。
　まず、ステップＳ１では、動作判定部２１は、センサ１０の出力から車線区分線が検出されたかを判定する。そして、検出された場合は、ステップＳ２に進み、検出されなかった場合は、ステップＳ３に進む。
　ステップＳ２では、動作判定部２１は、動作装置をＬＤＷ装置２２に設定し、センサ１０が検出した車線区分線に基づく警報・制御を実施させる。
　ステップＳ３では、動作判定部２１は、センサ１０の出力から路端が検出されたかを判定する。そして、検出された場合は、ステップＳ４に進み、検出されなかった場合は、ステップＳ５に進む。
　ステップＳ４では、動作判定部２１は、動作装置をＲＤＷ装置２３に設定し、センサ１０が検出した路端に基づく警報・制御を実施させる。
　ステップＳ５では、動作判定部２１は、動作装置を運転支援装置１に設定し、センサ１０では車線区分線も路端も検出できない状況での、警報・制御を実施させる。
　（効果）
　上述した実施例２によれば、次の効果が得られる。
　（１）環境に応じて適切に逸脱判定および警報・制御を実施することができる。
　（２）車線区分線および路端が検出される環境では、記録部１２に過去走行位置１２ａや位置推定用情報１２ｂが記録されないため、記憶領域の使用量を削減することができる。
　（実施例２の変形例）
　上述した動作判定部２１では、センサ１０の出力からの車線区分線および路端の検出結果に基づいて動作装置を設定した。しかし、動作装置の設定方法はこれに限定されない。
　例えば、地図および地図上での自車位置を推定するＧＮＳＳなどのセンサを追加で備え、地図上での位置に基づいて、動作判定部２１が動作装置を設定しても良い。具体的には、交差点内などの車線区分線および路端の検出が難しいことが事前にわかっている場所や、車線区分線が存在しない交互通行の道路などの車線区分線および路端に基づく警報・制御が難しいことが事前にわかっている場所については、過去走行位置に基づいて警報・制御を実施する運転支援装置１を動作装置として設定する。また、高速道路や主要国道など、車線区分線に基づく警報・制御が動作する可能性が高い場所については、ＬＤＷ装置２２を動作装置として設定する。
　上述した実施例２の変形例によれば、次の効果が得られる。すなわち、センサの出力からの車線区分線や路端の検出処理にかかる時間や誤検出の影響を受けずに、環境毎に適した動作装置を設定することができる。
　次に、図１５～図１７を参照して、本発明の運転支援装置の実施例３を説明する。なお、以下の説明では、実施例１と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、実施例１と同じである。
　本実施例の運転支援装置３は、実施例１の運転支援装置１に、ユーザから入力される、逸脱判定結果に対する有効・無効情報１２ｆを受け付けるユーザ入力部を追加したものである。
　（ブロック構成）
　図１５は、運転支援装置３のブロック構成を示す図である。ここに示すように、運転支援装置３は、相対位置推定部１１と、記録部１２と、位置推定部１３と、逸脱判定部１４と、制御部１５と、ユーザ入力部３１を備えている。
　ユーザ入力部３１は、ユーザから入力された、逸脱判定結果に対する有効・無効情報１２ｆを受け付けるものである。そして、本実施例の記録部１２は、実施例１と同等の情報に加え、ユーザ入力部３１が受け付けた有効・無効情報１２ｆを記録する。本実施例の逸脱判定部１４は、有効・無効情報１２ｆを考慮して逸脱を判定する。
　（ユーザ入力部の動作）
　次に、図１６を用いて、ユーザ入力部３１における処理の内容について説明する。ユーザ入力部３１は、逸脱判定結果に対する有効・無効情報１２ｆをユーザの入力から受け付ける。
　図１６は、ユーザ入力部３１が提示する画面３１ａの一例を示す図である。ユーザ入力部３１は、ナビゲーションシステムの画面などを用いて、逸脱判定部１４によって逸脱と判定された日時、場所をユーザに提示する。また、場所はナビゲーションシステムの地図を用いて表示しても良い。ユーザは逸脱と判定された結果に対して、正しい判定だった場合には有効、誤った判定だった場合には無効と、画面へのタッチやボタンなどの操作によって入力する。これにより、逸脱判定部１４が誤った逸脱判定をした場所が特定される。
　（逸脱判定部の動作）
　次に、図１７を用いて、本実施例の逸脱判定部１４における逸脱判定処理の内容について説明する。本実施例の逸脱判定部１４は、実施例１と同等の逸脱判定処理に先立ち、有効・無効情報１２ｆに基づいて逸脱判定するか否かを判断する。
　図１７は、有効・無効情報１２ｆに基づいて、逸脱判定しないと判断した状況の一例を示す図である。この例では、位置３１ｂにおいて、過去に逸脱が判定されたが、ユーザからはその逸脱判定が無効だったと入力されているため、逸脱判定部は、位置３１ｂから一定距離の範囲３１ｃに現在位置Ｐが含まれる場合には、逸脱判定を実施しない。一方、現在位置Ｐが範囲３１ｃに含まれない場合は、逸脱判定部１４の処理を実施する。
　（効果）
　上述した実施例３によれば、次の効果が得られる。すなわち、無効とされた過去の逸脱位置から一定距離の範囲内では逸脱判定を実施しないため、誤った逸脱判定を繰り返さない。
　次に、図１８を参照して、本発明の運転支援装置の実施例４を説明する。なお、以下では、実施例１と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、実施例１と同じである。
　本実施例の運転支援装置４は、実施例１の運転支援装置１に相当する構成に、データを送受信するデータ送受信部４ａを加えたものであり、複数の運転支援装置４とデータ共有装置４０からなるシステムを形成することで、自車両が取得した情報を他車両に展開したり、他車両が取得した情報に基づいて自車両が逸脱判定を行ったりできるようにしたものである。
　（ブロック構成）
　図１８は、本実施例の運転支援装置４、および、各運転支援装置を仲介するデータ共有装置４０のブロック構成を示す図である。
　ここに示すように、運転支援装置４は、実施例１の運転支援装置１とデータ送受信部４ａを備えている。
　また、データ共有装置４０は、データ送受信部４０ａと、共有記録部４０ｂと、を備える。データ共有装置４０には、携帯電話網等のネットワーク４１を介して２台以上の運転支援装置４が接続されている。運転支援装置４はそれぞれ異なる車両に搭載されている。
データ共有装置４０は、例えば、サーバ内に設置されている。
　運転支援装置４のデータ送受信部４ａは、運転支援装置１の記録部１２が記録しているデータを、ネットワーク４１を介して、データ共有装置４０に送信する。また、データ共有装置４０から受信したデータを、運転支援装置１の記録部１２のデータとして記録する。
　データ共有装置４０のデータ送受信部４０ａは、運転支援装置４から受信したデータを共有記録部４０ｂに出力する。また、共有記録部４０ｂが記録しているデータを運転支援装置４に送信する。
　（共有記録部の動作）
　次に、共有記録部４０ｂにおける処理の内容について説明する。共有記録部４０ｂは複数の運転支援装置４から受信した記憶データを統合し、記録する。
　まず、共有記録部４０ｂは、記録部１２と同様に、車両・周辺情報１２ｃに基づいて過去走行位置をグループ化する。ここで、共有記録部４０ｂでは、記録部１２で用いていた車両状況に加えて、車種を車両状況として用いても良い。また、運転手を個人識別する代わりに、運転手の年齢など、運転手の属性を用いても良い。以降の処理は各グループに対して実施する。
　次に、共有記録部４０ｂは複数の運転支援装置４から受信した記憶データの座標系を統一する。各々の運転支援装置４の記憶データは、それぞれ独自の座標系で記録されているため、複数の記録データを統合するためには、座標系の統一が必要である。座標系の統一には、各記録データの位置推定用情報１２ｂに含まれる三次元位置のマッチングを用いることができる。例えば、三次元点群同士を対応付けることで三次元点群間の位置・姿勢を推定するＩＣＰ（Iterative Closest Point）法を用いることができる。
　次に、共有記録部４０ｂは、座標系が統一された多数の過去走行位置から、運転支援装置４に送信する過去走行位置を選択する。例えば、逸脱判定部１４の処理と同様に、仮想的に現在位置Ｐを設定し、すべての過去走行位置に対して分布をあてはめる。そして、予め定めた数の過去走行位置を選択し、分布をあてはめる際に、分布の形状がすべての過去走行位置に対してあてはめた分布と最も差が小さくなるように、過去走行位置を選択する。これにより、少数の過去走行位置を用いて、すべての過去走行位置を用いた場合と同様の分布を得ることができる。
　（効果）
　上述した実施例４によれば、次の効果が得られる。
　（１）多数の車両から取得した多数の過去走行位置を用いることで、逸脱をより高精度に判定することができる。また、自車両が過去に走行したことがない場所においても、逸脱を判定し、警報・制御を実施することができる。
　（２）少数の過去走行位置を用いて、多数のデータからなる分布と同様の分布を表現することで、ネットワークを介して通信されるデータ容量および運転支援装置の記憶容量を小さくすることができる。
　次に、図１９、図２０を参照して、本発明の運転支援装置の実施例５を説明する。なお、以下では、実施例１と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、実施例１と同じである。
　本実施例の運転支援装置５は、実施例１の運転支援装置１に、センサ１０の出力から車両の軌道を計画する軌道計画部５１を追加したものである。
　（ブロック構成）
　図１９は、運転支援装置５のブロック構成を示す図である。ここに示すように、運転支援装置５は、相対位置推定部１１と、記録部１２と、位置推定部１３と、逸脱判定部１４と、制御部１５と、軌道計画部５１と、を備える。軌道計画部５１は、センサ１０の出力から車両が進むべき目標軌道を計画するものであるが、センサ１０の出力に加えて、地図やユーザによって入力された目的地などを用いて目標軌道を計画しても良い。本実施例の逸脱判定部１４は、実施例１での判定方法に加えて、軌道計画部５１が計画した軌道を用いて逸脱を判定する。
　（逸脱判定部の動作）
　次に図２０を用いて、本実施例の逸脱判定部１４における処理の内容について説明する。
　図２０は、目標軌道を用いた逸脱判定の一例を示す図である。本実施例では、軌道計画部５１が計画した目標軌道５１ａが逸脱判定部１４に入力されている。このため、逸脱判定部１４は分布１２ｄの作成に目標軌道５１ａを考慮する。具体的には、逸脱判定部１４は、まず、目標軌道５１ａから一定範囲内の過去走行位置１２ａを選択する。これにより、図２０の例では、図中上側の車線を走行する過去走行位置１２ａだけが選択され、図中下側の車線を走行する過去走行位置１２ａは除外される。次に、選択された過去走行位置１２ａと目標軌道５１ａを用いて、逸脱判定部１４と同様の処理で分布１２ｄをあてはめる。ここで、分布１２ｄのあてはめにおいて、過去走行位置１２ａと目標軌道５１ａに重みを加えても良い。例えば、目標軌道５１ａに対する重みを大きくすることで、分布１２ｄに対する目標軌道５１ａの影響をより大きくしても良い。
　次に、逸脱判定部１４はあてはめられた分布１２ｄに基づいて、実施例１と同様の処理により逸脱を判定する。
　また、速度、方向指示器の点灯状況に基づいた逸脱判定においても、同様に軌道計画部５１が計画した目標軌道５１ａを用いても良い。具体的には、軌道計画部５１が目標軌道５１ａに対する目標速度、目標方向指示器の点灯状況を計画し、逸脱判定部１４は、目標速度、目標方向指示器の点灯状況を用いて分布１２ｄを作成する。
　（効果）
　上述した実施例５によれば、次の効果が得られる。
　（１）分布のあてはめに用いる過去走行位置の数が少なくなり、逸脱判定処理が高速になる。また、目標軌道とは異なる動きを逸脱と判定することができる。さらに、過去走行位置に駐車車両を回避した際の走行位置など、通常と異なる走行位置が含まれていた場合に、通常と異なる走行位置を除外して逸脱を判定することができる。
　（２）目標軌道に加え、過去走行位置を用いることで、位置や車両・周辺情報に応じた目標軌道からの正常範囲内のずれを考慮して逸脱を判定することができる。
　次に、図２１、図２２を参照して、本発明の運転支援装置の実施例６を説明する。なお、以下では、実施例１と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、実施例１と同じである。
　本実施例の運転支援装置６は、センサ１０の出力と、相対位置推定部１１の出力と、記録部１２に記録された複数の過去走行位置１２ａと位置推定用情報１２ｂと、から、初めて走行した環境における相対位置を、類似した過去走行位置１２ａに対する位置へ置き換える類似位置推定部６１を備えている。
　（ブロック構成）
　図２１は、運転支援装置６のブロック構成を示す図である。ここに示すように、運転支援装置６は、相対位置推定部１１と、記録部１２と、位置推定部１３と、逸脱判定部１４と、制御部１５と、類似位置推定部６１と、を備える。
　（類似位置推定部６１の動作）
　次に、類似位置推定部６１による処理の内容について説明する。類似位置推定部６１は、センサ１０の出力と、相対位置推定部１１の出力と、記録部１２に記録された複数の過去走行位置１２ａと位置推定用情報１２ｂと、から、初めて走行した環境における相対位置を、類似した過去走行位置１２ａに対する位置へ置き換える。
　図２２は、類似位置推定部６１による処理の一例を示す図であり、現在位置Ｐの周辺の環境Ｅ１（左図）と、記録部１２に記録された過去走行位置１２ａの周辺の環境Ｅ２（右図）を示している。両環境を比較すると、環境Ｅ１では現在位置から直進ができず、環境Ｅ２では現在位置から左折ができないという違いがあるが、何れも、現在位置から優先道路に合流する前に一時停止線Ｌ２で一時停止しなければならないという点で、類似する環境である。
　このように、現在の環境Ｅ１に類似する過去の環境Ｅ２を走行したときの過去走行位置１２ａが記録部１２に記録されている場合は、類似位置推定部６１は、現在の環境Ｅ１における車両の現在位置Ｐを、過去の環境Ｅ２における位置Ｐ’に置き換える。具体的には、まず、類似位置推定部６１は、現在の環境Ｅ１と過去の環境Ｅ２の両方に存在する類似物体を検出する。類似物体としては、例えば、センサ１０の出力から検出した、車線区分線Ｌ１や一時停止線Ｌ２などの路面標示、建物Ｏ１や樹木Ｏ２などの立体物、相対位置推定部１１から得られる位置推定用情報１２ｂ、などである。図２２の例では、一時停止線Ｌ２を類似物体として検出している。次に類似位置推定部６１は、現在の環境Ｅ１における類似物体に対する車両の現在位置Ｐを、過去の環境Ｅ２における類似物体の位置に加えることで、過去の環境Ｅ２における位置Ｐ’を算出する。最後に、類似位置推定部６１は、過去走行位置に対する位置Ｐ’を逸脱判定部１４に出力する。これにより、逸脱判定部１４は、車両が過去の環境Ｅ２における位置Ｐ’を走行しているものと仮定して、逸脱判定を行うことができる。
　（効果）
　上述した実施例６によれば、次の効果が得られる。すなわち、自車両が過去に走行したことがない場所においても、類似した環境の過去走行位置を用いて逸脱を判定し、警報・制御を実施することができる。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
１、３～６…運転支援装置、
２…運転支援システム、
１０…センサ、
１１…相対位置推定部、
１２…記録部、
　１２ａ、１２ａ’…過去走行位置、
　１２ｂ…位置推定用情報、
　１２ｃ…車両・周辺情報、
　１２ｄ、１２ｄＶ、１２ｄＬ…分布、
　１２ｅ…グリッドマップ、
　１２ｆ…有効・無効情報、
１３…位置推定部、
１４…逸脱判定部、
１５…制御部、
２１…動作判定部、
２２…ＬＤＷ装置、
２３…ＲＤＷ装置、
３１…ユーザ入力部、
４ａ…データ送受信部、
４０…データ共有装置、
４０ａ…データ送受信部、
４０ｂ…共有記録部、
５１…軌道計画部、
６１…類似位置推定部

Claims (16)

  1. 　車両の複数の過去走行位置と、該過去走行位置に関連する位置推定用情報を記録する記録部と、
    　車両の周辺を検知するセンサの出力から前記車両の相対位置を推定し、該相対位置の来歴を前記過去走行位置に、前記相対位置の推定に用いた前記センサの出力を前記位置推定用情報に追加する相対位置推定部と、
    　前記センサの出力と、前記記録部の前記位置推定用情報から、前記過去走行位置に対する前記車両の位置を推定し、該位置の来歴を前記過去走行位置に追加する位置推定部と、
    　前記複数の過去走行位置の分布と、前記複数の過去走行位置に対する前記車両の位置と、予め定めた基準値と、を用いて、前記複数の過去走行位置からの逸脱を判定する逸脱判定部と、
    　前記逸脱を判定した場合に、警報もしくは逸脱を解消するように前記車両を制御する制御部と、
    　を備えることを特徴とする運転支援装置。
  2. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記逸脱判定部は、前記分布として多峰性の分布を用いることを特徴とする運転支援装置。
  3. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記記録部は、前記車両の車両状況をさらに記録し、
    　前記逸脱判定部は、前記記録部に記録された前記車両状況と、実走行時に得られる車両状況を用いて、逸脱を判定することを特徴とする運転支援装置。
  4. 　請求項３に記載の運転支援装置において、
    　前記逸脱判定部は、前記車両状況の一種である速度と、実走行時に得られる速度を用いて、前記車両の速度の逸脱を判定することを特徴とする運転支援装置。
  5. 　請求項３に記載の運転支援装置において、
    　前記逸脱判定部は、前記車両状況の一種である方向指示器の点灯状況と、実走行時に得られる方向指示器の点灯状況を用いて、前記方向指示器の点灯状況の逸脱を判定することを特徴とする運転支援装置。
  6. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記記録部は、前記車両の運転手、タイヤ、乗車人数、前走車の有無、信号機の点灯状況、及び天候、の少なくともひとつを含む車両・周辺情報をさらに記録しており、
    　前記逸脱判定部は、前記記録部の前記車両・周辺情報と、実走行時に得られる車両・周辺情報を比較して、同じ条件下での前記複数の過去走行位置を選択し、選択した前記複数の過去走行位置に基づいて、逸脱を判定することを特徴とする運転支援装置。
  7. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記記録部には、事前に計算された前記複数の過去走行位置の分布が記録されており、
    　前記逸脱判定部は、前記記録部の前記分布と、前記複数の過去走行位置に対する前記車両の位置と、予め定めた基準値と、を用いて、前記複数の過去走行位置からの逸脱を判定する、運転支援装置。
  8. 　請求項１に記載の運転支援装置と、
    　車線区分線に基づいて逸脱を判定し、警報もしくは前記車両を制御するＬＤＷ装置と、
    　路端に基づいて逸脱を判定し、警報もしくは前記車両を制御するＲＤＷ装置と、
    　前記ＬＤＷ装置、前記ＲＤＷ装置、または、前記運転支援装置の何れを動作させるか判定する動作判定部と、
    　を備えることを特徴とする運転支援システム。
  9. 　請求項８に記載の運転支援システムにおいて、
    　前記動作判定部は、前記センサの出力から車線区分線および路端が検出されなかった場合に、前記運転支援装置を動作させることを特徴とする運転支援システム。
  10. 　請求項８に記載の運転支援システムにおいて、
    　地図上での前記車両の位置を推定するセンサをさらに備え、
    　前記動作判定部は、前記地図上での前記車両の位置に基づいて、前記運転支援装置を動作させることを特徴とする運転支援システム。
  11. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記逸脱と判定された位置について、ユーザから有効・無効を示す情報を受け取るユーザ入力部をさらに備え、
    　前記逸脱判定部は、無効とされた前記逸脱と判定された位置から一定距離内に前記車両の位置が含まれる場合には、逸脱判定を実施しないことを特徴とする運転支援装置。
  12. 　請求項１に記載の運転支援装置と、データ共有装置と、をネットワークで接続した運転支援システムであって、
    　前記データ共有装置は、複数の前記運転支援装置から受診したデータを統合し、共有記録データとして記録するとともに、各々の前記運転支援装置に前記共有記録データを提供する共有記録部を備えることを特徴とする運転支援システム。
  13. 　請求項１２に記載の運転支援システムにおいて、
    　前記共有記録部は、すべての過去走行位置に対してあてはめた分布と、選択した過去走行位置に対してあてはめた分布の形状の差が最も小さくなるように、過去走行位置を選択して各々の前記運転支援装置に提供することを特徴とする運転支援システム。
  14. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記センサの出力から前記車両の目標軌道を計画する軌道計画部をさらに備え、
    　前記逸脱判定部は、前記目標軌道から一定範囲内の前記過去走行位置の分布を用いて逸脱を判定することを特徴とする運転支援装置。
  15. 　請求項１４に記載の運転支援装置において、
    　前記逸脱判定部は、前記過去走行位置と前記目標軌道に対して重み付きで前記分布をあてはめることを特徴とする運転支援装置。
  16. 　請求項１に記載の運転支援装置において、
    　前記センサの出力と、前記相対位置推定部の出力と、前記記録部に記録された前記複数の過去走行位置と前記位置推定用情報と、から、現在の環境における相対位置を、類似した前記過去走行位置に対する位置へ置き換える類似位置推定部をさらに備えることを特徴とする運転支援装置。
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