JP2005115484A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止すること。
【解決手段】周辺の車両の情報をカメラ１１、レーダ１２、通信処理部１３によって取得し、周辺の車両が正常走行から逸脱を危険車両予測部２１によって予測し、正常走行からの逸脱によって発生する事故を事故内容特定部２２によって特定し、回避策決定部２３によって回避策を決定するとともに、モニタ３３およびスピーカ３４を利用した警告と回避策の提示、エンジン制御部４１、ブレーキ制御部４２、ミッション制御部４３を制御して回避策の実行を補助する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、運転者への情報提供や運転動作への補助・介入によって運転を支援し、車両事故防止を図る運転支援装置に関し、特に周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置に関するものである。

近年、車両の走行にかかる各種情報を取得し、運転者に対する報知や運転の補助、さらには運転への介入を行うことで車両事故を防止し、また事故の被害を低減する技術が考案されている。

例えば、特許文献１は、先行車両との車間距離、相対速度、自車両の速度などの情報を用いて自車両に対する各車両の危険度を判定し、危険度の値に応じて表示形態を変更する車両用表示装置を開示している。

また、特許文献２は、先行車両から受信した情報や自車両の情報を後続車両に送信し、急ブレーキをかけた車両の有無や、路面状態、車間距離に基づいて警告手段や駆動手段を駆動する走行制御装置を開示している。

特開平１１−３３９１９２号公報 特開平５−２６６３９９号公報

このように従来の技術では、車両の現在の状態に基づいて危険性を判定し、警告や動作制御を行っていた。すなわち、従来の技術は、車両が危険な状態になった後にその対応を行っていた。

しかしながら、車両の状態は常に変化するものであり、通常、運転者は周辺の状態から危険（事故）の発生を予測し、事故を未然に防止すべく運転を行っている。例えば、前方の車両がふらついたり、急加速、急減速を行っている、すなわち前方車両が挙動不審である場合、運転者はその車両が正常な走行状態から逸脱して事故を起こす可能性が高いと判断し、通常の車両に対するよりも長い車間距離を取ったり、車線変更を行うことで事故の発生に備えている。

したがって、運転者が危険の兆候を見落として車両が危険な状態になった後には従来の技術によって対応することができるものの、運転者に危険の兆候を示し、車両が危険な状態になることを未然に防止することができなかった。

また、運転者が危険の予測に使用する情報は、運転者が自らの視覚によって取得可能な情報に限られていたが、周辺の車両に関する情報をさらに取得し、車両の挙動に異常が生ずる前に異常を認識し、危険を予測することが望ましい。

さらに、周辺車両の前照灯やウィンカーに故障が発生している場合、運転者による見落としが発生する可能性があるが、自車両と他車両との位置関係に基づいて危険を判断する従来の技術では「危険なし」と判断され、従来の技術では警告や動作制御を行うことができなかった。

すなわち、自車両周辺の車両の情報を取得し、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置の実現が重要な課題となっていた。

この発明は、上述した従来技術における課題を解決するためになされたものであり、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る運転支援装置は、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得する周辺車両情報取得手段と、前記周辺車両情報をもとに、周辺車両の正常走行からの逸脱を予測する予測手段と、前記予測手段による予測結果をもとに、自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う報知／動作制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う。

また、請求項２の発明に係る運転支援装置は、請求項１の発明において、前記車両情報取得手段は、周辺車両のエンジン動作情報、ブレーキ動作情報、ミッション動作情報、灯火系動作情報、タイヤの空気圧、積載物の状況、車体の状況、操作状態、車両速度、自車両との車間距離、周辺の路面状態のうち、少なくともいずれか一つを前記周辺車両情報として取得することを特徴とする。

この請求項２の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両のエンジン動作情報、ブレーキ動作情報、ミッション動作情報、灯火系動作情報、タイヤの空気圧、積載物の状況、車体の状況、操作状態、車両速度、自車両との車間距離、周辺の路面状態などを取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う。

また、請求項３の発明に係る運転支援装置は、請求項１または２の発明において、前記周辺車両情報取得手段は、前記周辺車両との通信によって前記周辺車両情報を取得する車両間通信手段を備えたことを特徴とする。

この請求項３の発明によれば、周辺車両との通信によって情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う。

また、請求項４の発明に係る運転支援装置は、請求項１，２または３の発明において、前記周辺車両情報取得手段は、前記周辺車両を撮影する撮影手段と、該撮影手段が撮影した周辺車両画像に対する画像処理によって前記周辺車両情報を作成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする。

この請求項４の発明によれば、周辺車両を撮影した画像から周辺車両の状態を取得し、周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う。

また、請求項５の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜４の発明において、前記周辺車両情報取得手段は、前記周辺車両の位置および挙動を取得するレーダ手段を備えたことを特徴とする。

この請求項５の発明によれば、レーダによって周辺車両の位置および挙動を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う。

また、請求項６の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜５の発明において、前記予測手段は、前記周辺車両情報をもとに当該周辺車両の急加減速、衝突、ふらつき、車線逸脱を予測することを特徴とする。

この請求項６の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の急加減速、衝突、ふらつき、車線逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う。

また、請求項７の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜６の発明において、前記報知／動作制御手段は、正常走行から逸脱する可能性のある周辺車両が存在する場合に、当該周辺車両を他の周辺車両に対して識別可能に表示する表示手段を備えたことを特徴とする。

この請求項７の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱を予測した車両を、他の車両と区別して表示する。

また、請求項８の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜７の発明において、前記予測手段が周辺車両における正常走行からの逸脱を予測した場合に、当該逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定する回避策決定手段をさらに備えたことを特徴とする。

この請求項８の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定する。

また、請求項９の発明に係る運転支援装置は、請求項８の発明において、前記報知／動作制御手段は、前記回避策を前記表示手段によって表示することを特徴とする。

この請求項９の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定して表示する。

また、請求項１０の発明に係る運転支援装置は、請求項８または９の発明において、前記報知／動作制御手段は、前記回避策の実行を補助する動作制御を行うことを特徴とする。

この請求項１０の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定し、決定した回避策の実行を補助する動作制御を行う。

また、請求項１１の発明に係る運転支援装置は、請求項７〜１０の発明において、前記表示手段を、自車両の予定経路を表示するナビゲーションシステムと共用したことを特徴とする。

この請求項１１の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果や回避策をナビゲーションシステムのモニタに表示する。

また、請求項１２の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜１１の発明において、自車両の情報を周辺の車両に送信する自車両情報送信手段をさらに備えたことを特徴とする。

この請求項１２の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うとともに、自車両の情報を周辺の車両に通知する。

また、請求項１３の発明に係る運転支援装置は、自車両の周辺に存在する周辺車両の灯火系における異常の有無を灯火情報として取得する灯火情報取得手段と、前記灯火系に異常が発生している車両についての情報を出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする。

この請求項１３の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の灯火系における異常の有無を灯火情報として取得し、灯火系に異常が発生している車両についての情報を出力する。

また、請求項１４の発明に係る運転支援装置は、請求項１３の発明において、前記灯火情報取得手段は、前記周辺車両の位置情報および／または経路情報をさらに取得し、前記出力手段は前記灯火系に異常が発生している車両の位置情報および／または経路情報を出力することを特徴とする。

この請求項１４の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の灯火系における異常の有無を灯火情報として取得し、灯火系に異常が発生している車両の位置情報や経路情報をさらに取得し、異常が発生している車両の位置情報や経路情報を出力する。

請求項１の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項２の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両のエンジン動作情報、ブレーキ動作情報、ミッション動作情報、灯火系動作情報、タイヤの空気圧、積載物の状況、車体の状況、操作状態、車両速度、自車両との車間距離、周辺の路面状態などを取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に正確に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項３の発明によれば、周辺車両との通信によって情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に正確に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項４の発明によれば、周辺車両を撮影した画像から周辺車両の状態を取得し、周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うので、周辺車両に依存することなく正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項５の発明によれば、レーダによって周辺車両の位置および挙動を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うので、周辺車両に依存することなく正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項６の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の急加減速、衝突、ふらつき、車線逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うので、周辺車両の正常走行からの逸脱を詳細に予測して事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項７の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱を予測した車両を、他の車両と区別して表示するので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して予測結果を運転者に報知し、もって事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項８の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定するので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測し、回避策を決定することで事故の発生を確実に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項９の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定して表示するので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測し、回避策を運転者に通知することで事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項１０の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、正常走行からの逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定し、決定した回避策の実行を補助する動作制御を行うので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測し、運転者による回避策の実行を補助することで事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項１１の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果や回避策をナビゲーションシステムのモニタに表示するので、事故の発生を未然に防止する小型の運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項１２の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得し、取得した情報から周辺車両の正常走行からの逸脱を予測し、予測結果をもとに自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行うとともに、自車両の情報を周辺の車両に通知するので、周辺車両の正常走行からの逸脱を事前に予測して事故の発生を未然に防止するとともに、自車両の情報の提供によって周辺車両の事故防止に寄与する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項１３の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の灯火系における異常の有無を灯火情報として取得し、灯火系に異常が発生している車両についての情報を出力するので、周辺車両の見落としを防止し、もって事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

また、請求項１４の発明によれば、自車両の周辺に存在する周辺車両の灯火系における異常の有無を灯火情報として取得し、灯火系に異常が発生している車両の位置情報や経路情報をさらに取得し、異常が発生している車両の位置情報や経路情報を出力するので、周辺車両の灯火系を自車両で代替して周辺車両の見落としを防止し、もって事故の発生を未然に防止する運転支援装置が得られるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る運転支援装置の好適な実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例にかかる運転支援装置の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように運転支援装置１は、その内部にカメラ１１、レーダ１２、通信処理部１３、画像処理部１４、主制御部２０、ナビゲーションシステム３１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３２、モニタ３３、スピーカ３４、エンジン制御部４１、ブレー
キ制御部４２、ミッション制御部４３、灯火制御部４４、車体制御部４５を有する。

カメラ１１は、自車両周辺の車両の状態を撮影して画像処理部１４に送信する。画像処理部１４は、カメラ１１が撮影した画像に対して画像処理を行って周辺の車両と自車両との相対距離や周辺の車両の挙動を検出し、主制御部２０に送信する。

レーダ１２は、周辺の車両と自車両との相対距離や周辺の車両の挙動を計測して主制御部２０に送信する。

通信処理部１３は、周辺の車両や路肩に設置された通信装置、通信センタなどと通信し、受信した情報を主制御部２０に送信する。

主制御部２０は、その内部に危険車両予測部２１、事故内容特定部２２、回避策決定部２３および動作情報出力部２４を有する。危険車両予測部２１は、レーダ１２、通信処理部１３、画像処理部１４から受信した各種情報をもとに、自車両周辺の車両における正常走行から逸脱を予測する。事故内容特定部２２は、危険車両予測部２１が周辺車両における正常走行からの逸脱を予測した場合に、その逸脱によって自車両に生じる危険（事故）の内容を特定する。また、回避策決定部２３は、事故内容特定部２２が特定した危険（事故）を回避する回避策を決定する。

さらに、回避策決定部２３は、決定した回避策に基いて、ナビゲーションシステム３１、エンジン制御部４１、ブレーキ制御部４２、ミッション制御部４３などを制御する。

具体的には、回避策決定部２３は、決定した回避策を自車両の運転者に伝えるため、その内容をナビゲーションシステム３１に送信し、ナビゲーションシステム３１に接続されたモニタ３３およびスピーカ３４を介して運転者に報知する。

また、回避策決定部２３は、回避策に対応した動作の制御を行う。例えば、自車両前方に危険車両（正常走行から逸脱すると予測される車両）が存在する場合には、ブレーキの遊びを減らしておくことで運転者が減速操作を実行した場合に迅速に減速を実行できるように準備を行う。

一方、動作情報出力部２４は、エンジン制御部４１、ブレーキ制御部４２、ミッション制御部４３、灯火制御部４４、車体制御部４５などの動作情報を取得し、通信処理部１３を介して外部に送信する処理を行う。また、動作情報出力部２４は、ナビゲーションシステム３１から自車両の位置情報や予定経路を取得して外部に送信する。すなわち、動作情報出力部２４は、他車両が危険の予想を行うなうための情報源として自車両の情報を供給する機能を有する。

ナビゲーションシステム３１は、ＧＰＳ受信器３２、モニタ３３およびスピーカ３４と接続され、自車両の予定経路を管理する。ここで、ＧＰＳ受信器３２は、ＧＰＳ人工衛星との通信によって自車両の位置を算出する機能を有する。ナビゲーションシステム３１は、ＧＰＳ受信器３２が算出した自車両の現在位置と図示しない地図データ、さらにユーザからの入力に基いて自車両の予定経路を作成し、予定経路をモニタ３３に表示するとともにスピーカ３４からの音声出力によって経路誘導を行う。

さらに、ナビゲーションシステム３１は、回避策決定部２３から受信した回避策をモニタ３３に表示することで、運転者に対して回避策の提示（提案）を行う。従って、運転者はモニタ３３を確認することで自車両周辺における危険車両の存在を認識するとともに、運転支援装置１から提案された回避策を踏まえて回避行動を選択することができる。なお、回避策の提案時にスピーカ３４を用いてもよいことは言うまでも無い。ナビは、通常ルート表示しているが、危険車両検出時は、図３等に示す画面に切り換える。他車の表示については、他車より位置情報や車の大きさ情報を通信により検出して、これに基づき表示する。この自車両と他車理療とは、車両間通信で互いにこれらの情報を伝達することができる。

また、ナビゲーションシステム３１は、ＧＰＳ受信器が算出した自車両の現在位置や自車両の予定経路を動作情報出力部２４に供給する。

エンジン制御部４１は、運転者の操作に従ってエンジンの動作を制御する制御部である。また、エンジン制御部４１は、自車両のエンジンに異常が発生した場合に動作情報出力部２４に通知する処理を行う。さらに、エンジン制御部４１は、回避策決定部２３から動作制御を受ける。具体的には、回避策決定部２３から加速アシストを指示された場合に、スロットルの遊びを減らしておくことで運転者が加速操作を実行した場合に迅速に加速を実行できるように準備を行う。

同様に、ブレーキ制御部４２は、運転者の操作に従ってブレーキの動作を制御する制御部である。また、ブレーキ制御部４２は、自車両のブレーキに異常が発生した場合に動作情報出力部２４に通知する処理を行う。さらに、ブレーキ制御部４２は、回避策決定部２３から動作制御を受ける。具体的には、回避策決定部２３から減速アシストを指示された場合に、ブレーキの遊びを減らしておくことで運転者が加速操作を実行した場合に迅速に加速を実行できるように準備を行う。

ミッション制御部４３は、運転者の操作に従ってミッションの動作を制御する制御部である。また、ミッション制御部４３は、自車両のミッションに異常が発生した場合に動作情報出力部２４に通知する処理を行う。さらに、ミッション制御部４３は、回避策決定部２３から動作制御を受ける。具体的には、回避策決定部２３からミッションアシストを指示された場合に、ミッション切り替えを補助する動作を行う。

灯火制御部４４は、車両の前照灯（ヘッドライト）、方向指示器（ウィンカー）、ブレーキランプ、ハザードランプ等の灯火系の制御を行う制御部である。また、灯火系制御部４４は、自車両の灯火系に異常が発生した場合に動作情報出力部２４に通知する処理を行う。

ステアリング制御部４６は、ステアリングの切り角に応じて走行方向を切り換えるが、ステアリングアシストを指示された場合は、遊びをなくしたり、切り角に対する走行方向の切り替え感度（ギア比）を高くする。

同様に、車体制御部４５は車体のドアやトランクなどの開閉、ロックを制御する制御部であり、自車両の車体に異常が発生した場合に動作情報出力部２４に通知する。ここで、車体の異常とは、走行中であるにも関わらずトランクが開いている状態や、ドアが正常にしまっていない状態（半ドア）を含むものとする。また、車体制御部４５は、サスペンションの状態を取得して自車両の積載重量を算出し、動作情報出力部２４に通知する。

このように運転支援装置１は、自車両の各種情報を他車両に送信するとともに他車両の情報を受信し、周辺の車両における正常走行からの逸脱を予測し、その逸脱によって自車両に生じる危険を特定し、回避策を決定する。

つぎに図２を参照し、運転支援装置１における各種判断（正常走行からの逸脱する周辺車両の予測、危険の特定、回避策の決定）について詳細に説明する。同図に示すように、正常走行から逸脱する要因は、「車両異常」と「車両異常以外」に大別できる。「車両異常」に分類される要因としては、「エンジン系トラブル」、「ブレーキ系トラブル」、「ミッション系トラブル」、「灯火系トラブル」、「タイヤトラブル（空気圧異常など）」、「積荷の固定不安定」、「過積載」、「車体異常」が挙げられる。また、「車両異常以外」に分類される要因としては、「操作異常」、「走行状態」、「路面状態」が挙げられる。

これらの要因は、全て正常走行からの逸脱を引き起こすが、この要因を情報として取得する情報取得者はそれぞれ異なる。たとえば、エンジン系トラブルは、外部からの観測によって知ることが困難であるため、その車両自身（当該車両）で情報を取得し、周辺の車両に通知する必要がある。ブレーキ系のトラブル、ミッション系のトラブル、タイヤのトラブル、過積載なども同様に、外部からの観測によって知ることが困難であるため、その車両自身で情報を、例えばダイアグ機能（自己診断機能）を用いて取得し、周辺の車両に通知する必要がある。通知する際は車両間通信等を用いてダイアグデータ及び車両位置情報や車両の大きさ情報を送信する。

一方、積荷の固定が十分になされているか否かは、外部の車両からの観察によって知ることができ、また固定が不十分な車両の側では知ることが困難である。そこで、積荷の固定が十分であるか否かは、周辺の車両、すなわち観測車両側で画像認識やレーダ等を用いて情報を取得する必要がある。

また、灯火系トラブルや、車体異常、操作異常、走行状態、路面状態は、当該車両側でも観測車両側でも取得することができる。ここで、「車体異常」とは車両のトランクが開いている状態や、半ドア状態などを示す。また、「操作異常」とは急加速、急減速、急ハンドル、速度超過などの操作や、その履歴を示す。なお、それぞれの操作自体が事故を引き起こす可能性がある必要は無い。すなわち、急制動を行う車両は、今後の動作においても急制動を行う可能性があり、事故を引き起こす危険があると判断する。

さらに、「走行状態」とは、車間距離など車両間の相互関係を示す。ここでは、車間距離および車両速度のそれぞれが許容範囲内であったとしても、車間距離と車両速度とを総合的に判断すると危険と判断される場合も含む。また、「路面状態」は路面の凍結や、障害物の有無などを車両事故の要因となり得る路面の状態を示す。

車両に「エンジン系トラブル」が生じた場合、その車両に発生する現象（正常走行からの逸脱）としては「速度低下」が予測される。さらに、この「速度低下」から発生する事故としては「後続車両からの追突」が考えられる。そのため、自車両前方に「エンジン系トラブル」が発生した車両が存在する場合の回避策としては「車間距離をあける」、「車線を変更する」、「追い越しを行う」が考えられる。

つぎに、車両に「ブレーキ系トラブル」や「ミッション系トラブル」が生じた場合、その車両に発生する現象（正常走行からの逸脱）としては「制動距離の増大」が予測される。さらに、この「制動距離の増大」から発生する事故としては「先行車両への追突」、「追突後の玉突きによる後続車との衝突」が考えられる。すなわち、自車両後方に「ブレーキ系トラブル」や「ミッション系トラブル」を抱えた車両が存在する場合、その車両から追突される危険があり、また、自車両前方に「ブレーキ系トラブル」や「ミッション系トラブル」を抱えた車両が存在する場合、その車両がさらに前方の車両に追突し、その後の玉突き事故に自車両が巻き込まれる危険がある。そこで、自車両の前後に「ブレーキ系トラブル」や「ミッション系トラブル」を抱えた車両が存在する場合の回避策としては「車間距離をあける」、「車線を変更する」が有効となる。

つぎに、車両に「灯火系トラブル」が生じた場合、その車両に発生する現象としては「周辺車両からの見落とし」が予測される。さらに、この「周辺車両からの見落とし」から発生する事故としては「後続車両からの追突」、「対向車両との衝突」が考えられる。すなわち、ブレーキランプやウィンカーの故障によって、その車両の動作を後続車両が予測できなくなり、その車両の減速に気づかず、または相対距離の把握ができなくなり、追突事故が発生する可能性がある。また、ヘッドライトの故障によって対向車から見落とされ、対向車との正面衝突が生じる可能性がある。そこで、自車両の前方に「灯火系トラブル」を抱えた車両が存在する場合の回避策としては「車間距離をあける」、「灯火情報の代替処理」が有効となる。また、自車両の後方に「灯火系トラブル」を抱えた車両が存在する場合の回避策としては「灯火情報の代替処理」が有効となる。

この「灯火情報の代替処理」とは、灯火系にトラブルを抱えた車両の位置情報や予定経路を取得し、自車両の運転者に対してスピーカやモニタを介して通知することで、ヘッドライト、ブレーキランプ、ウィンカーが実現する周囲への報知機能を代替する処理を示す。

つぎに、車両に「タイヤのトラブル」が生じた場合、その車両に発生する現象としては「バースト」、「急減速」、「車線逸脱」が予測される。さらに、これらの「バースト」、「急減速」、「車線逸脱」から発生する事故としては「後続車からの追突」。「側方車両との衝突」が考えられる。そのため、自車両の前方に「タイヤのトラブル」を抱えた車両が存在する場合の回避策としては「車間距離をあける」、「車線を変更する」、「追い越しを行う」が有効となる。また、自車両の測方に「タイヤのトラブル」を抱えた車両が存在する場合の回避策としては「位置関係の調整」が有効である。

この「位置関係の調整」とは、側方車両が斜線を逸脱した場合であっても衝突を回避可能な位置に自車両を移動させることを示す。

つぎに、「積荷の固定不安定」である場合、その車両に発生する現象としては「積載物の落下」が予測される。さらに、この「積載物の落下」から発生する事故としては「後方や測方での事故」が考えられる。そこで、自車両の前方や近傍の車線の前方に「積荷の固定不安定」な車両が存在する場合の回避策としては、「車間距離をあける」、「車線を変更する」、「追い越しを行う」が有効である。

また、車両が「過積載」である場合、その車両に発生する現象としては「制動距離の増大」が予測される。さらに、この「制動距離の増大」から発生する事故としては「先行車両への追突」、「追突後の玉突きによる後続車との衝突」が考えられる。すなわち、自車両後方に「過積載」の車両が存在する場合、その車両から追突される危険があり、また、自車両前方に「過積載」の車両が存在する場合、その車両がさらに前方の車両に追突し、その後の玉突き事故に自車両が巻き込まれる危険がある。そこで、自車両の前後に「過積載」の車両が存在する場合の回避策としては「車間距離をあける」、「車線を変更する」が有効となる。

つぎに、車両が「車体異常」である場合、すなわちトランクが開いた状態や、半ドア状態などで走行している場合、その車両に発生する現象としては「荷物の落下」や「ドアの開放」が予測される。さらに、この「荷物の落下」や「ドアの開放」から発生する事故としては「後方や測方での事故」が考えられる。そこで、自車両の前方や近傍の車線の前方に「車体異常」の車両が存在する場合の回避策としては、「車間距離をあける」、「車線を変更する」、「追い越しを行う」が有効である。

つぎに、車両が「操作異常」である場合、すなわち、急加速、急減速、急ハンドル、速度超過などの操作を行っている場合、その車両は同様の急制動を再び行う可能性があると予測される。さらに、この急制動によって「後続車両からの追突」や「先行車両への追突」、「側方車両との衝突」の危険があると考えられる。そこで、自車両の前後に「車体異常」の車両が存在する場合の回避策としては、「車間距離をあける」、「車線を変更する」が有効である。また、自車両の測方に「車体異常」の車両が存在する場合の回避策としては「位置関係の調整」が有効である。

つぎに、車両の「走行状態」が異常である場合、すなわち車間距離や車両速度などの車両間の相互関係が適切では無い場合、その車両は、周辺の他の車両と事故を起こす危険があると考えられる。そこで、自車両の周辺に走行状態の異常がある場合には、自車両の位置関係を調節し、自車両が事故に巻き込まれないようにすることが有効である。

つぎに、「路面状態」が異常である場合、すなわち路面が凍結している場合や障害物がある場合、その異常の内容に応じて「制動距離の増大」、「スリップ」、「急停止」の発生が予測される。さらに、この「制動距離の増大」、「スリップ」、「急停止」から発生する事故としては「先行車両への追突」や「後続車両との衝突」が考えられる。そこで、「路面状態」に異常が存在する場合の回避策としては、その異常の内容によって、すなわち考えられる事故の内容によって「車間距離をあける」、「減速する」、「車線を変更する」が有効となる。

回避策決定部２３は、このように回避策を決定した後、ナビゲーションシステム３１を介した運転者への報知（回避策の提示）や、回避策に対応した動作の制御を行う。具体的には、車間距離をあける場合や減速を行う場合にはブレーキ制御部４２に対して減速アシストを指示するとともにミッション制御部４３に対してミッションアシストを指示し、減速やミッション切り替えの応答速度を向上させる。

また、車線変更や追い越しを行う場合にはエンジン制御部４１に対して加速アシストを指示するとともにミッション制御部４３に対してミッションアシストを指示し、加速やミッション切り替えの応答速度を向上させる。同様に、位置関係を調節する場合には、必要に応じして加速アシスト、減速アシスト、ミッションアシストを指示する。なお、これらのアシスト処理に加え、ステアリング制御部４６にアシスト指示してステアリング操作をさらに補助するようにしてもよい。

つぎに、ナビゲーションシステム３１による危険車両（正常走行からの逸脱が予測される車両）の報知についてさらに説明する。図３は、ナビゲーションシステム３１による報知の具体例を説明する説明図である。同図に示すように、ナビゲーションシステム３１はモニタ３３に表示画面５０を表示させている。表示画面５０では、自車両Ｃ０と同一車線前方の車両Ｃ１，Ｃ３、同一車線後方の車両Ｃ６、隣接車線前方の車両Ｃ２，Ｃ４、隣接車線後方の車両Ｃ７，自車両Ｃ０の測方の車両Ｃ５を表示している。また、車両の異常の内容によって表示形態を変える（例えば車両異常の内容を色を変えたり、文字で表現したりする）ようにしても良い。

ここで、車両Ｃ１が危険車両である場合、表示画面５０において車両Ｃ１を車両Ｃ２〜Ｃ７に対して異なる表示形態とすることで、運転者に危険車両の存在を報知する。具体的には、表示の色や大きさを変えても良いし、点滅やマーカーなどによって報知しても良い。

さらに、危険車両についてその要因や発生が予測される現象や、発生すると考えられる事故、回避策を併せて表示すれば、運転者に対して危険車両の存在を報知するとともに、回避策を提示することができる。

なお、自車両Ｃ０、車両Ｃ１〜Ｃ７は、必ずしも実際の車両の位置関係に即して表示する必要はなく、自車両の前方に位置する４台、自車両の後方に位置する２台など予め定めた数の車両を模式的に表示しても良い。

このように自車両の周囲に存在する危険車両を表示することで、運転者からの視認が困難な車両における挙動の異常や、外部から観測不可能な挙動異常の要因を運転者に報知し、事故の発生を未然に防止することができる。

たとえば、図３では、自車両Ｃ０と危険車両である車両Ｃ１との間に車両Ｃ３が存在し、自車両Ｃ０の運転者からは車両Ｃ１は目視できない。しかしながら、車両間通信などを介して取得した情報に基いて車両Ｃ１が正常走行から逸脱するか否かを予測することができる。

つぎに、事故の要因となる「走行状態」について説明する。図４は、事故の要因となる走行状態の具体例を説明する説明図である。図４では、自車両Ｃ０の前方に車両Ｃ１１，Ｃ１２が走行しており、自車両Ｃ０の後方に車両Ｃ１３が走行している。

ここで、車両Ｃ１１および車両Ｃ１２に車両異常が発生していない場合であっても、車両Ｃ１１と車両Ｃ１２との車間距離Ｄ１が短い場合には、車両の位置関係自体が正常走行からの逸脱の要因となり、追突事故の原因となる。そこで、車両間通信などによって車間距離Ｄ１を取得し、この車間距離Ｄ１が短すぎる場合には自車両Ｃ０と車両Ｃ１１との車間距離Ｄ０を長くすることによって自車両の安全を確保する。

なお、車間距離Ｄ０を長くすることで自車両Ｃ０の安全を確保する場合、自車両Ｃ０の後方の車両Ｃ１３との車間距離が短くなりすぎないように調節する必要がある。この時、後方の車両Ｃ１３との車間距離が十分に取れない場合には、車線変更などを回避策として提示することが望ましい。

つぎに、回避策として車線変更を提示する場合について説明する。自車両Ｃ０の前方に危険車両が存在する場合、図２に示したように回避策として車線変更が提示される場合がある。この時、車線変更は必ずしも一様に行われるものではなく、発生する可能性のある現象の内容によって車線変更時に自車両が取る経路を変えることが望ましい。

たとえば、発生する可能性のある現象が隣接車線に影響のない現象である場合、図５に示した経路Ｒ０を選択し、ナビ画面に表示することが望ましい。しかしながら、発生する可能性のある現象が隣接車線に影響を及ぼす場合、図５に示した経路Ｒ１を選択し、車両Ｃ２１の挙動が隣接車線に影響を及ぼした場合にも回避可能とすることが望ましい。尚、回避方向を表示するにあたっては、車両間通信で得た他車位置情報、大きさ情報および道路データから走行の「空き領域」を抽出し、この領域上に矢印が描かれるように表示される。

具体的には、隣接車線に影響のない場合とは、「エンジン系トラブル」、「ブレーキ系トラブル」、「ミッション系トラブル」、「過積載」などの場合である。一方、隣接車線に影響を及ぼす場合とは、「タイヤトラブル」、「積荷の固定不安定」、「車体異常」、「操作異常」、「走行状態」、「路面状態」などの場合である。

要因に基いて選択した経路は、モニタ３３に表示することで運転者に提示すればよい。このように、回避策が「車線変更」である場合に要因ごとに最適な車線変更の経路を求め、運転者に提示することで事故の発生をさらに効果的に防止することができる。なお、先行車両（車両Ｃ２１）を追い越す場合であっても、車線変更時と同様に、要因別に適切な経路を選択することができる。

つぎに、灯火系にトラブルが発生した場合の回避策についてさらに説明する。図６では、自車両Ｃ０の対向車線に車両Ｃ３１が走行しており、この車両Ｃ３１は経路Ｒ１０に沿って右折予定である。この車両Ｃ３１の灯火系が正常であれば、自車両Ｃ０の運転者は車両Ｃ３１のヘッドライトによって車両Ｃ３１の存在を認識し、自車両Ｃ０との位置関係を把握することができる。さらに、車両Ｃ３１のウインカーの点灯状態によって車両Ｃ３１が右折予定であることを認識することができる。

しかしながら、車両Ｃ３１の灯火系に異常があり、ヘッドライトやウィンカーが消灯している場合、自車両Ｃ０の運転者が車両Ｃ３１を見落としたり、発見が遅れる危険がある。また、位置関係を誤認識したり、車両Ｃ３１が直進すると誤認識することで、自車両Ｃ０と車両Ｃ３１とが衝突する危険がある。

そこで、車両Ｃ３１の灯火系に異常がある場合、車両Ｃ３１では、灯火系の異常を検出した場合に、ナビゲーションシステムによる位置情報や経路情報を周辺の車両に送信する。自車両Ｃ０は、車両Ｃ３１から位置情報および予定経路を取得し、モニタ３３およびスピーカ３４によって自車両Ｃ０の運転者に車両Ｃ３１の存在とその位置および予定経路を通知する。すなわち、自車両Ｃ０のモニタ３３およびスピーカ３４は、車両Ｃ３１の灯火系の機能を代替することとなる。

なお、車両Ｃ０から送信する情報としては、位置情報や経路情報に限らず、アクセルやブレーキ、方向指示器などの操作状態を用いてもよい。

このように、車両の灯火系を他の機能で代替することにより、灯火系にトラブルを抱えた車両が周辺に存在する場合であっても自車両の運転者による見落としを防止し、事故の発生をさらに効果的に防止することができる。

つぎに、運転支援装置１の処理動作についてさらに説明する。図７は、運転支援装置１の処理動作を説明するフローチャートである。この処理動作は、自車両の運転中に繰り返し実行される。まず、運転支援装置１は、通信処理部１３によって周辺の車両から動作情報を取得する（ステップＳ１０１）。つぎに、カメラ１１およびレーダ１２によって周辺の車両の状態を取得する（ステップＳ１０２）。

その後、危険車両予測部２１によって危険車両を予測する（ステップＳ１０３）。予測の結果、周辺に危険車両が存在する場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、事故内容特定部２２が発生し得る事故の内容を特定する（ステップＳ１０５）。さらに、回避策決定部２３が回避策を決定し（ステップＳ１０６）、ナビゲーションシステム３１を介して警告や回避策の提示処理を実行するとともにエンジン制御部４１、ブレーキ制御部４２、ミッション制御部４３の動作制御処理を実行する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７終了後、もしくはステップＳ１０４において危険車両が存在しない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、運転支援装置１は処理を終了する。

上述してきたように、本実施例に示した運転支援装置１では、周辺の車両の情報を取得して正常な走行から逸脱するか否かを予測し、正常走行からの逸脱を予測した場合には発生し得る現象および事故を特定し、回避策を決定するので、事故の発生を未然に防止することができる。

なお、周辺車両の情報を取得する方法は、車両間通信、車載カメラ、車載レーダに限定されるものではなく、任意の方法を用いることができる。たとえば、車両の情報を管理するサーバから情報を取得してもよいし、道路近傍に設けたカメラやレーダなどの情報収集装置から受信してもよい。また、他の車両が取得した情報をさらに利用してもよい。また、表示あるいはアシストのいずれか一方であっても良い。

以上のように、本発明にかかる運転支援装置は、車両走行時の安全性確保に有用であり、特に、事故の発生を未然に防止する運転支援に適している。

本発明の実施例にかかる運転支援装置の概要構成を示す概要構成図である。 図１に示した運転支援装置における各種判断について説明する説明図である。 図１に示したナビゲーションシステムによる報知の具体例を説明する説明図である。 事故の要因となる走行状態の具体例を説明する説明図である。 要因ごとに異なる車線変更経路を説明する説明図である。 灯火系にトラブルに対する回避策について説明する説明図である。 図１に示した運転支援装置の処理動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 運転支援装置
１１ カメラ
１２ レーダ
１３ 通信処理部
１４ 画像処理部
２０ 主制御部
２１ 危険車両予測部
２２ 事故内容特定部
２３ 回避策決定部
２４ 動作情報出力部
３１ ナビゲーションシステム
３２ ＧＰＳ受信器
３３ モニタ
３４ スピーカ
４１ エンジン制御部
４２ ブレーキ制御部
４３ ミッション制御部
４４ 灯火制御部
４５ 車体制御部
４６ ステアリング制御部
５０ 表示画面
Ｃ０ 自車両
Ｃ１〜Ｃ７，Ｃ１１〜Ｃ１３，Ｃ２１，Ｃ３１ 車両
Ｄ０，Ｄ１ 車間距離
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ１０ 経路

Claims (14)

1. 自車両の周辺に存在する周辺車両の情報を取得する周辺車両情報取得手段と、
   前記周辺車両情報をもとに、周辺車両の正常走行からの逸脱を予測する予測手段と、
   前記予測手段による予測結果をもとに、自車両の運転者に対する報知および／または自車両の動作制御を行う報知／動作制御手段と、
   を備えたことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記車両情報取得手段は、周辺車両のエンジン動作情報、ブレーキ動作情報、ミッション動作情報、灯火系動作情報、タイヤの空気圧、積載物の状況、車体の状況、操作状態、車両速度、自車両との車間距離、周辺の路面状態のうち、少なくともいずれか一つを前記周辺車両情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記周辺車両情報取得手段は、前記周辺車両との通信によって前記周辺車両情報を取得する車両間通信手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の運転支援装置。
4. 前記周辺車両情報取得手段は、前記周辺車両を撮影する撮影手段と、該撮影手段が撮影した周辺車両画像に対する画像処理によって前記周辺車両情報を作成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の運転支援装置。
5. 前記周辺車両情報取得手段は、前記周辺車両の位置および挙動を取得するレーダ手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の運転支援装置。
6. 前記予測手段は、前記周辺車両情報をもとに当該周辺車両の急加減速、衝突、ふらつき、車線逸脱を予測することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の運転支援装置。
7. 前記報知／動作制御手段は、正常走行から逸脱する可能性のある周辺車両が存在する場合に、当該周辺車両を他の周辺車両に対して識別可能に表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の運転支援装置。
8. 前記予測手段が周辺車両における正常走行からの逸脱を予測した場合に、当該逸脱によって自車両に生じる危険の内容を特定し、特定した危険の回避策を決定する回避策決定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の運転支援装置。
9. 前記報知／動作制御手段は、前記回避策を前記表示手段によって表示することを特徴とする請求項８に記載の運転支援装置。
10. 前記報知／動作制御手段は、前記回避策の実行を補助する動作制御を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の運転支援装置。
11. 前記表示手段を、自車両の予定経路を表示するナビゲーションシステムと共用したことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の運転支援装置。
12. 自車両の情報を周辺の車両に送信する自車両情報送信手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の運転支援装置。
13. 自車両の周辺に存在する周辺車両の灯火系における異常の有無を灯火情報として取得する灯火情報取得手段と、
    前記灯火系に異常が発生している車両についての情報を出力する出力手段と、
    を備えたことを特徴とする運転支援装置。
14. 前記灯火情報取得手段は、前記周辺車両の位置情報および／または経路情報をさらに取得し、前記出力手段は前記灯火系に異常が発生している車両の位置情報および／または経路情報を出力することを特徴とする請求項１３に記載の運転支援装置。

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