特開 2024-76594 運転支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024076594

(43)【公開日】2024-06-06

(54)【発明の名称】運転支援装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/095 20120101AFI20240530BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20240530BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20240530BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240530BHJP

【ＦＩ】

B60W30/095

B60W40/04

B60T7/12 C

G08G1/16 C

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022188211

(22)【出願日】2022-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣島 靖久

【テーマコード（参考）】

3D241

3D246

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA32

3D241CC08

3D241CC17

3D241CD09

3D241CE06

3D241DA52Z

3D241DB02Z

3D241DB12Z

3D241DC18Z

3D241DC21Z

3D241DC25Z

3D246BA02

3D246DA01

3D246EA01

3D246GB30

3D246GC16

3D246HA13A

3D246HA81A

3D246HA86A

3D246HB12A

3D246HB13A

3D246JB05

3D246KA15

3D246MA37

5H181AA01

5H181BB13

5H181CC04

5H181CC11

5H181CC12

5H181CC14

5H181FF27

5H181LL01

5H181LL06

5H181LL09

5H181LL11

(57)【要約】

【課題】自車両と物標の衝突リスクを軽減する。
【解決手段】本発明の運転支援装置は、所定のセンサから、自車両の周囲に存在する物標の情報である物標情報を取得する取得部と、前記物標情報に基づいて、前記自車両の走行予定経路を含む所定領域よりも外側の領域である外側領域に前記物標が存在するか否かを判定する判定部と、前記物標情報に基づいて、前記所定領域において前記物標を検出する検出部と、前記検出部によって前記所定領域において前記物標が検出された場合に、前記自車両に対する当該物標の相対速度に基づいて、衝突危険度を算出する算出部と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のセンサから、自車両の周囲に存在する物標の情報である物標情報を取得する取得部と、
前記物標情報に基づいて、前記自車両の走行予定経路を含む所定領域よりも外側の領域である外側領域に前記物標が存在するか否かを判定する判定部と、
前記物標情報に基づいて、前記所定領域において前記物標を検出する検出部と、
前記検出部によって前記所定領域において前記物標が検出された場合に、前記自車両に対する当該物標の相対速度に基づいて、衝突危険度を算出する算出部と、を備える運転支援装置。

【請求項2】

前記自車両の走行時において、前記所定領域は、前記自車両の車速に応じた移動方向の長さ、および、前記自車両からの前記移動方向の距離に応じた前記自車両の車幅方向の長さによって定義され、
前記算出部は、前記検出部によって前記所定領域において前記物標が検出された場合に、前記自車両に対する当該物標の相対速度に、さらに所定の相対速度を加算した値に基づいて、前記衝突危険度を算出する、請求項１に記載の運転支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両（乗用車など）において、センサデータ（カメラ画像データなど）に基づいて自車両の周囲に存在する物標（他車両、歩行者など）を検出し、走行予定経路を含む所定領域内に物標が入った場合に、自車両に対するその物標の相対速度に基づいて衝突危険度を算出する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１１３９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の従来技術では、走行予定経路を含む所定領域内に物標が入った後のその物標の移動量を算出し、その移動量に基づいてその物標の相対速度を算出する。そのため、その衝突危険度の算出に時間がかかり、例えば、衝突危険度を算出した時点ですでに自車両と物標との衝突を回避できないような状況も発生しうるなどの問題がある。

【0005】

そこで、本発明の課題は、自車両と物標の衝突リスクを軽減することができる運転支援装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するために、本発明の運転支援装置は、所定のセンサから、自車両の周囲に存在する物標の情報である物標情報を取得する取得部と、前記物標情報に基づいて、前記自車両の走行予定経路を含む所定領域よりも外側の領域である外側領域に前記物標が存在するか否かを判定する判定部と、前記物標情報に基づいて、前記所定領域において前記物標を検出する検出部と、前記検出部によって前記所定領域において前記物標が検出された場合に、前記自車両に対する当該物標の相対速度に基づいて、衝突危険度を算出する算出部と、を備える。

【0007】

この構成によれば、物標が所定領域内に入った直後に自車両に対する物標の相対速度に基づいて衝突危険度を算出するので、自車両と物標の衝突リスクを軽減できる。

【0008】

また、前記自車両の走行時において、前記所定領域は、前記自車両の車速に応じた移動方向の長さ、および、前記自車両からの前記移動方向の距離に応じた前記自車両の車幅方向の長さによって定義され、前記算出部は、前記検出部によって前記所定領域において前記物標が検出された場合に、前記自車両に対する当該物標の相対速度に、さらに所定の相対速度を加算した値に基づいて、前記衝突危険度を算出する。

【0009】

この構成によれば、自車両に対する物標の相対速度にさらに所定の相対速度を加算した値に基づいて衝突危険度を算出することで、自車両と物標の衝突リスクをより軽減できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、物標が所定領域内に入った直後に自車両に対する物標の相対速度に基づいて衝突危険度を算出するので、自車両と物標の衝突リスクを軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態の運転支援システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、第１実施形態において、自車両と物標の位置関係の例を示す図である。

【図3】図３は、第１実施形態の運転支援システムによる処理を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第２実施形態の運転支援システムによる処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付の図面を用いて、本発明の運転支援装置を含む運転支援システムの実施形態について説明する。

【0013】

図１は、第１実施形態の運転支援システム１の構成を示すブロック図である。運転支援システム１は、自車両Ｃ１（図２）に搭載されて、ドライバ（運転者）による自車両Ｃ１の運転を支援するシステムである。運転支援システム１は、自車両Ｃ１と物標（図２の他車両Ｃ２、Ｃ３、歩行者Ｍなど）との衝突を回避または衝突による被害を軽減するための運転支援機能として、衝突警報機能と、１次ブレーキ機能（緩ブレーキ機能）と、２次ブレーキ機能（強ブレーキ機能）を有している。

【0014】

衝突警報機能は、警報器２６（詳細は後述）を用いてドライバに衝突の可能性を警報（報知）する。１次ブレーキ機能は、ドライバに衝突回避行動を促すために、自動ブレーキにより自車両Ｃ１を１次目標減速度で減速させる。２次ブレーキ機能は、衝突回避および衝突被害軽減のために、自動ブレーキにより自車両Ｃ１を１次目標減速度よりも大きい２次目標減速度で減速させる。

【0015】

運転支援システム１には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１１が含まれる。ＥＣＵ１１は、マイコン（マイクロコントローラ）１２を備えている。マイコン１２には、ＣＰＵ１３およびメモリ１４が内蔵されている。また、自車両Ｃ１には、ＥＣＵ１１以外に、各部を制御するための複数のＥＣＵが搭載されており、ＥＣＵ１１は、他のＥＣＵとＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

【0016】

また、自車両Ｃ１には、カメラ２１（所定のセンサの例）が搭載されている。カメラ２１は、例えば、所定のフレームレートで静止画を連続して撮影可能なステレオカメラである。カメラ２１は、自車両Ｃ１の周囲を広角で撮影可能な位置に設置されている。カメラ２１は、例えば、それぞれが自車両Ｃ１の前方、後方、左方、右方を撮影するように４台設置されている。

【0017】

カメラ２１は、例えば、左右両眼のイメージセンサから入力される一対の画像データから、イメージセンサに撮像された各画像で同一対象物に対応する対象画素を抽出し、その一対の画像間での対象画素の位置のずれ量を検出して、三角測量の原理で同一対象物までの距離を算出する。カメラ２１の出力信号は、ＥＣＵ１１に入力される。

【0018】

自車両Ｃ１にはさらに、車速センサ２２、舵角センサ２３、ヨーレートセンサ２４が設けられている。車速センサ２２は、自車両Ｃ１の走行に伴って回転する回転体（例えば、ドライブシャフト）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。舵角センサ２３は、自車両Ｃ１のステアリング機構（例えば、ハンドル）の舵角中点に対する舵角（絶対舵角）に応じた検出信号を出力する。その舵角は、舵角中点からステアリング機構が右に切られた状態（ハンドルが右側に回された状態）で正の値をとり、左に切られた状態（ハンドルが左側に回された状態）で負の値をとる。ヨーレートセンサ２４は、自車両Ｃ１の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートに応じた検出信号を出力する。車速センサ２２、舵角センサ２３、ヨーレートセンサ２４の検出信号は、ＥＣＵ１１に入力される。

【0019】

自車両Ｃ１には、油圧式のブレーキシステムが搭載されている。ブレーキシステムは、ブレーキペダル、ブレーキブースタ、マスタシリンダ、ブレーキアクチュエータ２５、各車輪に設けられるブレーキなどを含む。ブレーキペダルは、運転席に着座したドライバの右足での足踏み操作が便利な位置に配置されている。ブレーキペダルが踏まれると、そのブレーキペダルに入力された踏力がブレーキブースタに伝達される。ブレーキブースタでは、エンジンの吸気系に発生する負圧が利用され、その負圧と大気圧との圧力差によりブレーキペダルの踏力が増幅される。

【0020】

ブレーキブースタで増幅された力がブレーキブースタからマスタシリンダに伝達され、その力に応じた油圧がマスタシリンダから発生する。マスタシリンダの油圧がブレーキアクチュエータ２５に伝達され、ブレーキアクチュエータ２５から各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が供給されて、その油圧により、各ブレーキから車輪に制動力が付与される。また、ブレーキアクチュエータ２５には、電動ポンプが内蔵されており、自動ブレーキが作動時には、電動ポンプがバッテリからの電力で駆動されて、電動ポンプで発生した油圧が各ホイールシリンダに供給される。

【0021】

また、自車両Ｃ１には、警報器２６が備えられている。警報器２６は、各種の警報を出力するものであり、その警報は、光により出力されてもよいし、音または音声により出力されてもよい。

【0022】

次に、図２も併せて参照して、ＥＣＵ１１について詳述する。図２は、第１実施形態において、自車両Ｃ１と物標（車両Ｃ２、Ｃ３、歩行者Ｍ）の位置関係の例を示す図である。この例では、自車両Ｃ１の後退走行時を例にとる。ただし、これに限定されず、本発明は、自車両Ｃ１の前進走行時にも適用可能である。

【0023】

なお、自車両Ｃ１の走行時において、所定領域（領域Ｒ２）は、自車両Ｃ１の車速に応じた移動方向の長さ（Ａ：例えば「車速（ｍ／ｓ）×３」（ｍ））、および、自車両Ｃ１からの移動方向の距離に応じた自車両Ｃ１の車幅方向の長さ（Ｂ：例えば「１＋距離（ｍ）×１．１」（ｍ））によって定義される。また、矩形の領域Ｒにおける横方向の長さＣは、予め定められた所定値（例えば９（ｍ））である。

【0024】

ＥＣＵ１１（取得部）は、カメラ２１から、自車両Ｃ１の周囲に存在する物標の情報である物標情報（位置情報など）を取得する。

【0025】

また、ＥＣＵ１１（判定部）は、物標情報に基づいて、自車両Ｃ１の走行予定経路を含む所定領域（領域Ｒ２）よりも外側の領域である外側領域（領域Ｒ１）に物標が存在するか否かを判定する。なお、図２の例では、物標は、車両Ｃ２、Ｃ３、歩行者Ｍであるが、車両Ｃ２、Ｃ３は停止しており、以下では、主に歩行者Ｍを物標の例として説明する。

【0026】

また、カメラ２１による撮影画像では車両Ｃ２によって歩行者Ｍの体の一部が隠れている場合があるが、歩行者Ｍの足元などの体の一部が撮影画像に含まれていれば、歩行者Ｍの存在の認識だけでなく、歩行者Ｍの位置や、自車両Ｃ１から歩行者Ｍまでの距離の算出などが可能である。また、検出した物標が人体であることの認識は、例えば、パターンマッチングなどの画像認識技術によって実現できる。

【0027】

また、歩行者Ｍが歩行していて領域Ｒ１から領域Ｒ２に入った直後に、ＥＣＵ１１（検出部）は、物標情報に基づいて、領域Ｒ２において、歩行者Ｍを検出する。

【0028】

また、ＥＣＵ１１（算出部）は、領域Ｒ２において歩行者Ｍが検出された場合に、自車両Ｃ１に対する歩行者Ｍの相対速度と距離（歩行者Ｍまでの距離。以下同様）に基づいて、衝突危険度を算出する。つまり、ＥＣＵ１１は、歩行者Ｍが領域Ｒ１に存在しているときから歩行者Ｍの位置を認識しているので、領域Ｒ２において歩行者Ｍを検出した直後に、自車両Ｃ１に対する歩行者Ｍの相対速度を算出することができ、その相対速度と距離に基づいて、衝突危険度を算出する。例えば、相対速度が同じであれば、距離が短いほど、衝突危険度を大きくする。また、例えば、距離が同じであれば、相対速度が大きいほど、衝突危険度を大きくする。

【0029】

図３は、第１実施形態の運転支援システム１による処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ１１は、カメラ２１から、自車両Ｃ１の周囲の物標情報を取得する。この物標情報の取得は、例えば、５０ｍｓ周期で実行される。

【0030】

次に、ステップＳ２において、ＥＣＵ１１は、物標情報に基づいて、外側領域（領域Ｒ１）に物標が存在するか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ３に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。例えば、領域Ｒ１に歩行者Ｍが存在したと判定したものとすると、ステップＳ３に進む。

【0031】

ステップＳ３において、ＥＣＵ１１は、所定領域（領域Ｒ２）において物標を検出したか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ４に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。例えば、領域Ｒ２において歩行者Ｍを検出したものとすると、ステップＳ４に進む。

【0032】

ステップＳ４において、ＥＣＵ１１は、自車両Ｃ１に対する歩行者Ｍの相対速度と距離に基づいて、衝突危険度を算出する。衝突危険度は、例えば、自車両Ｃ１から歩行者Ｍまでの距離などに応じて、衝突危険度「小」、衝突危険度「中」、衝突危険度「大」の３段階で算出される。

【0033】

次に、ステップＳ５において、ＥＣＵ１１は、ステップＳ４で算出した衝突危険度に応じた処理を行う。例えば、衝突危険度「小」のときは、衝突警報機能を実行し、ドライバに衝突の可能性を警報する。

【0034】

また、衝突危険度「中」のときは、１次ブレーキ機能を実行し、ドライバに衝突回避行動を促すために、自動ブレーキにより自車両Ｃ１を１次目標減速度で減速させる。

【0035】

また、衝突危険度「大」のときは、２次ブレーキ機能を実行し、衝突回避および衝突被害軽減のために、自動ブレーキにより自車両Ｃ１を２次目標減速度（＞１次目標減速度）で減速させる。

【0036】

このように、第１実施形態によれば、物標が所定領域内に入った直後に自車両Ｃ１に対する物標の相対速度に基づいて衝突危険度を算出するので、自車両Ｃ１と物標の衝突リスクを軽減できる。例えば、自車両Ｃ１の走行時に駐車車両等の遮るものが多い駐車場などで、より有効な歩行者衝突被害軽減システムを実現することができる。

【0037】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の事項については、説明を適宜省略する。ＥＣＵ１１（算出部）は、所定領域において物標が検出された場合に、自車両Ｃ１に対する当該物標の相対速度に、さらに所定の相対速度（例えば、１ｍ／ｓ程度）を加算した値と、距離と、に基づいて、衝突危険度を算出する。

【0038】

図４は、第２実施形態の運転支援システム１による処理を示すフローチャートである。ステップＳ１～Ｓ３は、図３のステップＳ１～Ｓ３と同様である。

【0039】

ステップＳ３の後、ステップＳ４ａにおいて、ＥＣＵ１１は、自車両Ｃ１に対する歩行者Ｍの相対速度に、さらに所定の相対速度を加算した値と、距離と、に基づいて、衝突危険度を算出する。ステップＳ５は、図３のステップＳ５と同様である。

【0040】

この構成によれば、自車両Ｃ１に対する物標の相対速度にさらに所定の相対速度を加算した値に基づいて衝突危険度を算出することで、自車両Ｃ１と物標の衝突リスクをより軽減できる。

【0041】

例えば、領域Ｒ１（図２）で検出されていなかった歩行者Ｍが領域Ｒ２（図２）で突然検出された場合、その直後に歩行者Ｍの相対速度を算出できていない時点でも、所定の相対速度（例えば、１ｍ／ｓ程度）を加算した値に基づいて衝突危険度を算出することができる。これにより、被害軽減効果をさらに高めることができる。

【0042】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0043】

また、本実施形態のＥＣＵ１１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ（Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することができる。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。

【0044】

また、対象となる物標は、歩行者や他車両に限定されず、自転車、バイク、動物（犬、猫など）などの移動体全般である。

【0045】

また、物標を検出するためのセンサは、カメラに限定されず、ほかに、電磁波や超音波などを用いたセンサであってもよい。

【0046】

また、第２実施形態において、物標の相対速度にさらに加算する所定の相対速度は、一定の値であることに限定されず、例えば、自車両Ｃ１からの距離に応じて異なる値（例えば、自車両Ｃ１からの距離が小さいほど大きい値）であってもよい。

【0047】

また、実施形態において、所定の相対速度が算出できていない場合には、自車両Ｃ１から歩行者Ｍまでの距離を減算（例えば１ｍ減算）してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１…運転支援システム、１１…ＥＣＵ、１２…マイコン、１３…ＣＰＵ、１４…メモリ、２１…カメラ、２２…車速センサ、２３…舵角センサ、２４…ヨーレートセンサ、２５…ブレーキアクチュエータ、２６…警報器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】