JP2010097335A - 運転意思推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、交通の流れをスムースにし、交差点のより安全な通行を支援することができる運転意思推定装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る運転意思推定装置１は、運転者の視線方向を検出する運転者撮像用カメラ５と、ウインカーが動作中であるか否かを判定する推定開始判断部１１と、ウインカーが動作中でないと判定された場合に、運転者撮像用カメラ５によって検出された視線方向に応じて交差点における運転者の進行方向意思を推定する進行方向意思報知部１５とを備える。この運転意思推定装置１では、運転者がウインカーを動作させずに交差点に接近した場合に、運転者の進行方向意思を推定することができるので、例えば推定した運転者の進行方向意思を周囲の他車両に報知することにより、交通の流れをスムースにすることが可能となり、交差点のより安全な通行を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者による車両の運転意思を推定する運転意思推定装置に関するものである。

従来、交差点進入時において、運転者の注視行動（どの領域を注視しているか）と運転者の運転操作とに基づいて、交差点における自車両と他車両との不慮遭遇度を判定し、液晶表示モニタによって不慮遭遇度を運転者に伝達する運転者将来状況予測装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３９９１８０４号公報

前述した運転者将来状況予測装置にあっては、交差点進入時における運転者の注視行動や運転操作を検出して、交差点通過時における不慮遭遇度を判定しているが、運転者がウインカー操作無しに右左折するような危険性の高い場合について十分考慮されていない。このような場合には、伝達手段によって運転者に不慮遭遇度を伝達しても、現在通過する交差点における安全性の向上に十分寄与していないという問題点があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、交通の流れをスムースにし、交差点のより安全な通行を実現する運転意思推定装置を提供することを目的とする。

本発明は、交差点において運転者による車両の運転意思を推定する運転意思推定装置であって、車両のウインカーが動作中であるか否かを判定するウインカー動作判定手段と、運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、ウインカー動作判定手段によってウインカーが動作中でないと判定された場合に、視線方向検出手段によって検出された視線方向に応じて、交差点における運転者の進行方向意思を推定する進行方向意思推定手段と、を備えることを特徴とする。

この運転意思推定装置では、ウインカーが動作していない状態で車両が交差点に接近した際に、検出された運転者の視線方向から運転者の進行方向意思が推定される。従って、この運転意思推定装置によれば、運転者がウインカーを動作させずに交差点に進入しようとした場合にも、運転者の進行方向意思を推定することができるので、例えば推定した運転者の進行方向意思を周囲の他車両に報知することにより、交通の流れをスムースにすることが可能となり、交差点のより安全な通行を実現することが可能になる。

また、交差点付近の移動体を検出する移動体検出手段と、移動体検出手段による検出結果及び視線方向検出手段による検出結果に基づいて、移動体に対する運転者の視線割合を算出する視線割合算出手段と、を更に備え、進行方向意思推定手段は、視線割合算出手段による算出結果に基づいて、交差点における運転者の進行方向意思を推定することが好ましい。進行方向によって運転者が注意を向ける移動体（例えば、周辺車両や歩行者等）は異なるため、交差点付近の移動体に対する運転者の視線割合を算出することで、より確実に運転者の進行方向意思を推定することが可能となる。

また、進行方向意思推定手段が推定した運転者の進行方向意思を移動体に報知する報知手段を更に備えることが好ましい。このような報知手段を備えることにより、運転者の進行方向意思に応じて交差点付近の移動体が予め減速や進路調整などの回避動作を行うことが可能となるので、交通の流れをスムースにすることができ、交差点のより安全な通行を実現することが可能になる。

また、車両の交差点通過結果を記録する交差点通過結果記録手段を更に備え、進行方向意思推定手段は、交差点通過結果記録手段に記録された交差点通過結果に基づいて、交差点における運転者の進行方向意思を推定することが好ましい。この場合、過去の交差点通過結果を参照することにより、進行方向に応じた運転者の視線方向の変化の傾向等を考慮することができるので、より確実な進行方向意思の推定が可能になる。

本発明によれば、交通の流れをスムースにし、交差点のより安全な通行が実現される。

以下、本発明に係る運転意思推定装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係る運転意思推定装置の一実施形態の構成を示すブロック図であり、図２は、交差点周辺の平面図である。図１及び図２に示されるように、運転意思推定装置１は、自車両Ａに搭載されて運転者の運転意思を推定するものであり、運転意思の推定を行う運転意思推定ＥＣＵ（Electric Control Unit）１０を備えている。

運転意思推定ＥＣＵ１０は、演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶部となるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）、入力信号回路、出力信号回路、電源回路等により構成されている。運転意思推定ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム２、ステレオカメラ３、ウインカー検出部４と電気的に接続されている。更に、運転意思推定ＥＣＵ１０は、運転者撮像カメラ（視線方向検出手段）５、車々間通信部６と電気的に接続されている。

ナビゲーションシステム２は、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信することにより自車両Ａの位置を検出するＧＰＳ受信部と、道路形状や交差点の位置等を記憶した地図データベースとを有している。ナビゲーションシステム２は、ＧＰＳ受信部が検出した自車両Ａの位置と地図データベースとから、自車両Ａの前方に位置する交差点Ｐを検出する。ナビゲーションシステム２は、検出した交差点Ｐの入口と自車両Ａとの距離を算出し、その算出結果を交差点距離情報として運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。

また、ナビゲーションシステム２は、ＧＰＳ受信部が検出した自車両Ａの位置と地図データベースとから、交差点Ｐにおける自車両Ａの通過結果（直進、右折、左折）を取得する。ナビゲーションシステム２は、取得した交差点Ｐにおける通過結果、交差点Ｐの位置、交差点Ｐの形状（十字路、Ｔ字路等）の情報を通過結果情報として運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。

ステレオカメラ３は、自車両Ａの周囲の画像を取得する複数のＣＣＤカメラと、取得した画像を認識して他車両や歩行者等の移動体を検出する画像処理部とを有している。この画像処理部では、ＣＣＤカメラが撮像した画像内からエッジ抽出やパターン認識処理等によって移動体候補を抽出する。そして、複数の取得画像中における移動体の位置の違いを基にして三角測量方式により、自車両Ａと移動体との距離を求める。また、時間の異なる複数の取得画像中における移動体の位置の違いから、移動体の移動方向や自車両Ａに対する相対速度を求める。ステレオカメラ３は、検出した移動体情報（移動体の位置、移動方向、及び相対速度）を運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。

ウインカー検出部４は、運転者によるウインカー操作（ウインカーの開始操作や解除操作）を検出する。ウインカー検出部４は、検出したウインカー操作をウインカー操作情報として運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。

運転者撮像カメラ５は、例えば自車両Ａのステアリングカバーの内側に設置され、運転席に座った運転者の顔画像を撮像するカメラである。運転者撮像カメラ５は、撮像した運転者の顔画像情報を運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。

車々間通信部６は、自車両周辺に存在する車々間通信可能な車両との間で車々間通信を行う。車々間通信部６は、車々間通信によって他車両の位置、進路、車速に関する情報を周辺車両情報として取得すると共に、取得した周辺車両情報を運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。また、車々間通信部６は、運転意思推定ＥＣＵ１０から進行方向意思報知指令を送信された場合、車々間通信によって指定された他車両に対して直進、右折、左折等の進行方向意思を報知する。

運転意思推定ＥＣＵ１０は、推定開始判断部（ウインカー動作判定手段）１１、注意対象移動体検出部（移動体検出手段）１２、視線割合算出部（視線割合算出手段）１３、交差点通過結果記録部（交差点通知結果記録手段）１４、及び進行方向意思報知部（進行方向意思推定手段、報知手段）１５を有している。推定開始判断部１１は、ナビゲーションシステム２から送信された交差点距離情報に基づき、交差点Ｐの入口と自車両Ａとの距離が所定の推定開始距離Ｈ以下であるか否かを判定する。

推定開始判断部１１は、推定開始距離Ｈ以下であると判定した場合、ウインカー検出部４から送信されたウインカー操作情報に基づき、自車両Ａのウインカーが動作中であるか否かを判定する。推定開始判断部１１は、ウインカーが動作中ではないと判定した場合、運転意思の推定開始を判断する。

注意対象移動体検出部１２は、ステレオカメラ３から送信された移動体情報と車々間通信部６から送信された周辺車両情報とに基づき、交差点Ｐ付近の移動体のうち交差点Ｐ通過時において自車両Ａと接触するおそれのある注意すべき移動体（横断中の歩行者や交差点Ｐに向かって進行する他車両等）の存在を検出する。

視線割合算出部１３は、運転者撮像用カメラ６から送信された運転者の顔画像情報に基づき、所定のＴ秒間における運転者の視線の向きを認識する。視線割合算出部１３は、認識した運転者の視線の向きから、自車両Ａの正面の直進領域Ｆ、右斜め前の右折領域Ｒ、左斜め前の左折領域Ｌにおける運転者の視線割合を算出する。

交差点通過結果記録部１４は、運転者撮像用カメラ６から送信された運転者の顔画像情報に基づき、運転者個人を認証する個人認証機能を有している。交差点通過結果記録部１４は、認証した運転者それぞれについて、過去に通過した交差点における自車両Ａの通過結果（直進、右折、左折）、交差点の進入時における運転者の視線割合（直進領域Ｆ、右折領域Ｒ、左折領域Ｌに視線を向けた割合）、交差点進入時の交通状況（移動体の位置等）及び交差点形状を交差点通過結果として記録する。

進行方向意思報知部１５は、注意対象移動体検出部１２が検出した注意すべき移動体の移動体情報、視線割合算出部１３の算出した運転者の視線割合、及び交差点通過結果記録部１４の交差点通過記録に基づき、運転者の進行方向意思（直進、右折、左折）を推定する。進行方向意思報知部１５は、推定した進行方向意思が右折又は左折である場合、運転者の進行方向意思を注意すべき移動体に対して報知するために、車々間通信部６に進行方向意思報知指令を送信する。

以下、運転意思推定ＥＣＵ１０における運転者の進行方向意思の推定について図面を参照して説明する。図３は、注意すべき移動体が存在しない場合を示す交差点周辺の平面図であり、図４は、正面と左斜め前に注意すべき移動体が存在する場合を示す交差点周辺の平面図である。

図３に示されるように、交差点Ｐに注意すべき移動体が存在しない場合において、右折領域Ｒにおける運転者の視線割合が６０％、直進領域Ｆにおける運転者の視線割合が３０％、左折領域Ｌにおける運転者の視線割合が１０％と算出されたとする。この場合、運転意思推定ＥＣＵ１０は、運転者の視線割合の多さから運転者は右折行動を取る可能性が高いと推定する。

また、図３に示される場合において、右折領域Ｒにおける運転者の視線割合が２０％、直進領域Ｆにおける運転者の視線割合が６０％、左折領域Ｌにおける運転者の視線割合が２０％と算出されたとする。この場合、運転意思推定ＥＣＵ１０は、運転者の視線割合の多さから運転者は通常の直進行動を取る可能性が高いと推定し、注意すべき移動体に対する報知は行わない。

図４に示されるように、注意すべき移動体として、自車両Ａに対向して進行中の他車両Ｃ２、自車両Ａの左側から進行中の他車両Ｃ３及び自車両Ａの左前の横断歩道を通行中の歩行者Ｄが検出された場合において、右折領域Ｒにおける運転者の視線割合が５０％、直進領域Ｆにおける運転者の視線割合が２５％、左折領域Ｌにおける運転者の視線割合が２５％と算出されたとする。この場合、運転意思推定ＥＣＵ１０は、運転者の交差点通過記録を参照して、運転者の視線割合の算出結果を評価する。そして、運転意思推定ＥＣＵ１０は、例えば運転者が注意すべき移動体に配慮したため、直進領域Ｆ及び左折領域Ｌに視線を向けたものと推定すると共に、運転者の視線割合の多さから運転者は右折行動を取る可能性が高いと推定する。

続いて、運転意思推定装置１の動作について図面を参照して説明する。図５は、図１の運転意思推定装置の動作を示すフローチャートである。なお、運転意思推定ＥＣＵ１０における運転者の個人認証は既にされているものとする。

図５に示されるように、先ず運転意思推定装置１におけるナビゲーションシステム２は、ＧＰＳ受信部が検出した自車両Ａの位置と地図データベースとを利用して、自車両Ａの前方の交差点Ｐにおける入口と自車両Ａとの距離を算出する（Ｓ１）。ナビゲーションシステム２は、算出した交差点Ｐ入口と自車両Ａとの距離を交差点距離情報として運転意思推定ＥＣＵ１０に送信する。

運転意思推定ＥＣＵ１０の推定開始判断部１１は、ナビゲーションシステム２から送信された交差点距離情報に基づき、交差点Ｐ入口と自車両Ａとの距離が所定の推定開始距離Ｈ以下であるか否かを判定する（Ｓ２）。推定開始判断部１１は、交差点Ｐ入口と自車両Ａとの距離が所定の推定開始距離Ｈ以下ではないと判定した場合、再びナビゲーションシステム２から送信された交差点距離情報に基づいて上記推定開始距離Ｈに関する判定を行う。

推定開始判断部１１は、交差点Ｐ入口と自車両Ａとの距離が所定の推定開始距離Ｈ以下であると判定した場合、注意対象移動体検出部１２及び視線割合算出部１３に起動信号を送信する。注意対象移動体検出部１２は、ステレオカメラ３から送信された移動体情報に基づき、交差点Ｐ付近の移動体のうち交差点Ｐ通過時において自車両Ａと接触するおそれのある注意すべき移動体（例えば、図４における他車両Ｃ２，Ｃ３及び歩行者Ｄ）の存在を検出する（Ｓ３）。注意対象移動体検出部１２は、検出した注意すべき移動体に関する移動体情報を交差点通過結果記録部１４及び進行方向意思報知部１５に送信する。

また、視線割合算出部１３は、運転者撮像用カメラ６から送信された運転者の顔画像情報に基づき、起動信号を送信された直前の所定のＴ秒間における運転者の視線の向きを認識する。視線割合算出部１３は、認識した運転者の視線の向きから、自車両Ａの正面の直進領域Ｆ、右斜め前の右折領域Ｒ、左斜め前の左折領域Ｌにおける運転者の視線割合を算出する（Ｓ４）。視線割合算出部１３は、算出した視線割合を視線割合情報として交差点通過結果記録部１４及び進行方向意思報知部１５に送信する。

推定開始判断部１１は、起動信号を送信した後、ウインカー検出部４のウインカー操作情報に基づき、自車両Ａのウインカーが動作中であるか否かを判定する（Ｓ５）。推定開始判断部１１がウインカーは動作中であると判定した場合、運転意思推定ＥＣＵ１０は、運転意思の推定は必要ないと判断して、ステップＳ９に移行する。一方、推定開始判断部１１は、ウインカーが動作中ではないと判定した場合、進行方向意思報知部１５に推定開始信号を送信する。

進行方向意思報知部１５は、推定開始信号を送信された場合、注意対象移動体検出部１２から送信された移動体情報、視線割合算出部１３から送信された視線割合情報、及び交差点通過結果記録部１４に記録された運転者の交差点通過結果に基づいて、運転者の進行方向意思を推定する（Ｓ６）。

その後、進行方向意思報知部１５は、推定した進行方向意思が直進、右折、左折のいずれであるかを判定する（Ｓ７）。進行方向意思報知部１５が推定した進行方向意思が直進であると判定した場合、運転意思推定ＥＣＵ１０は、運転意思の推定は必要ないと判断して、ステップＳ９に移行する。

一方、進行方向意思報知部１５は、推定した進行方向意思が右折又は左折である場合、運転者の進行方向意思を注意すべき移動体に対して報知するために、車々間通信部６に進行方向意思報知指令を送信する。車々間通信部６は、進行方向意思報知指令を送信された場合、車々間通信により、注意すべき他車両に対して運転者の進行方向意思を報知する（Ｓ８）。

ステップＳ９において、ナビゲーションシステム２は、ＧＰＳ受信部が検出した自車両Ａの位置と地図データベースの記録とから、交差点Ｐにおける自車両Ａの通過結果を取得する。ナビゲーションシステム２は、取得した通過結果、交差点Ｐの位置、交差点Ｐの形状の情報を通過結果情報として運転意思推定ＥＣＵ１０の交差点通過結果記録部１４に送信する。

交差点通過結果記録部１４は、ナビゲーションシステム２から送信された通過結果情報、注意対象移動体検出部１２から送信された移動体情報、視線割合算出部１３から送信された視線割合情報をして、交差点通過結果として記録する（Ｓ１０）。

このように、運転意思推定装置１では、ウインカーが動作中ではない状態で自車両Ａが交差点Ｐに接近した際に、運転者の視線方向に基づいて運転者の進行方向意思を推定する。具体的には、運転者の視線方向から他車両Ｃ２，Ｃ３や歩行者Ｄ等の注意すべき移動体に対する運転者の視線割合を算出し、算出した視線割合から運転者の進行方向意思を推定する。従って、運転意思推定装置１によれば、運転者がウインカーを動作させずに交差点Ｐに進入しようとした場合にも、運転者の進行方向意思を推定することができるので、推定した運転者の進行方向意思を利用して交通の流れをスムースにすることが可能となり、交差点のより安全な通行を実現することができる。また、進行方向によって運転者が注意を向ける移動体は異なるため、交差点Ｐ付近の移動体に対する運転者の視線割合を算出することで、より確実に運転者の進行方向意思を推定することが可能となる。

そして、この運転意思推定装置１では、車々間通信により、注意すべき他車両Ｃ２，Ｃ３に対して運転者の進行方向意思を報知する。その結果、他車両Ｃ２，Ｃ３は、運転者の進行方向意思に応じて予め減速や進路調整などの回避動作を行うことが可能となるので、更に交通の流れをスムースにすることができ、交差点のより安全な通行を実現することが可能になる。

また、この運転意思推定装置１では、過去の交差点通過結果を参照することにより、進行方向に応じた運転者の視線割合の傾向や運転者が視線を向けやすい移動体等を考慮することができるので、より確実な進行方向意思の推定が可能になる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、運転意思推定装置１は、ウインカーの動作を制御するウインカーＥＣＵを備えていてもよい。この場合、運転意思推定装置１は、推定した進行方向意思に応じて自車両Ａのウインカーを動作させることで、周囲の歩行者や他車両等に運転者の進行方向意思を報知することができる。また、運転者意思推定装置１は、スピーカーを備え、音声により歩行者等に運転者の進行方向意思を報知してもよい。

また、運転意思推定装置１は、運転者に注意喚起するための車内モニタやスピーカーを備え、推定した進行方向意思に基づき運転者に対してウインカー操作に関する注意喚起を行うことで、交差点のより安全な通行を実現する態様であってもよい。

また、運転意思推定装置１は、過去の交差点通過結果を参照せずに、運転者の進行方向意思を推定する態様であってもよい。

本発明に係る運転意思推定装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。 交差点周辺の平面図である。 注意すべき移動体が存在しない場合を示す交差点周辺の平面図である。 正面と左斜め前に注意すべき移動体が存在する場合を示す交差点周辺の平面図である。 図１の運転意思推定装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…運転意思推定装置、２…ナビゲーションシステム、３…ステレオカメラ、４…ウインカー検出部、５…運転者撮像用カメラ、６…車々間通信部、１０…運転意思推定ＥＣＵ、１１…推定開始判断部（ウインカー動作判定手段）、１２…注意対象移動体検出部（移動体検出手段）、１３…視線割合算出部（視線割合算出手段）、１４…交差点通過結果記録部（交差点通知結果記録手段）、１５…進行方向意思報知部（進行方向意思推定手段、報知手段）。

Claims (4)

1. 交差点において運転者による車両の運転意思を推定する運転意思推定装置であって、
   前記車両のウインカーが動作中であるか否かを判定するウインカー動作判定手段と、
   前記運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
   前記ウインカー動作判定手段によって前記ウインカーが動作中でないと判定された場合に、前記視線方向検出手段によって検出された前記視線方向に応じて、前記交差点における前記運転者の進行方向意思を推定する進行方向意思推定手段と、を備えることを特徴とする運転意思推定装置。
2. 前記交差点付近の移動体を検出する移動体検出手段と、
   前記移動体検出手段による検出結果及び前記視線方向検出手段による検出結果に基づいて、前記移動体に対する前記運転者の視線割合を算出する視線割合算出手段と、を更に備え、
   前記進行方向意思推定手段は、前記視線割合算出手段による算出結果に基づいて、前記交差点における前記運転者の進行方向意思を推定することを特徴とする請求項１記載の運転意思推定装置。
3. 前記進行方向意思推定手段が推定した前記運転者の進行方向意思を前記移動体に報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項２記載の運転意思推定装置。
4. 前記車両の交差点通過結果を記録する交差点通過結果記録手段を更に備え、
   前記進行方向意思推定手段は、前記交差点通過結果に基づいて、前記交差点における前記運転者の前記進行方向意思を推定することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の運転意思推定装置。

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