JP2019098811A - 車間距離制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先行車両に運転者表示マークが掲示されていない場合であっても、先行車両との車間距離が適切か否かを精度良く判定可能な車間距離制御装置を提供する。【解決手段】自車両に設けられたセンサ１２の出力に基づいて先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動を取得する状態取得部４と、取得した先行車両の車内状態及び取得した先行車両の走行挙動に基づいて、先行車両のドライバーが運転に対してどの程度注意散漫であるかを表すスコアを算出するスコア算出部５と、スコア算出部５により算出されたスコアに基づいて、先行車両との車間距離を制御する車間距離制御部８とを備える、車間距離制御装置。【選択図】図１

Description

本発明は、先行車両との間の車間距離を制御する車間距離制御装置に関する。

特許文献１には、撮像装置で撮像した前方車両の画像からナンバープレート及び運転者表示マークを検出し、ナンバープレートから前方車両の車両特性を判定し、運転者表示マークから前方車両の運転者を判定し、車両特性及び運転者特性に基づいて前方車両との適切な車間距離を算出する車間距離処理装置が記載されている。

特開２００８−７４３１８号公報

したがって、特許文献１に記載の車間距離処理装置では、前方車両が初心者マークや高齢者マーク等の運転者マークを掲示していない場合、運転者特性を判定することができないため、前方車両との車間距離を適切に算出できない可能性がある。

それ故に、本発明は、先行車両に運転者表示マークが掲示されていない場合であっても、先行車両との車間距離を適切に制御可能な車間距離制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車間距離制御装置は、自車両に設けられたセンサの出力に基づいて先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動を取得する状態取得部と、取得した先行車両の車内状態及び取得した先行車両の走行挙動に基づいて、先行車両のドライバーが運転に対してどの程度注意散漫であるかを表すスコアを算出するスコア算出部と、スコア算出部により算出されたスコアに基づいて、先行車両との車間距離を制御する車間距離制御部とを備える。

本発明に係る車間距離制御装置は、自車両に設けられたセンサの出力に基づいて取得した先行車両の車内状態及び走行挙動を、先行車両との車間距離の適否の判定に利用するため、先行車両が運転者マークを掲示していない場合でも、先行車両との車間距離の適否を判定できる。

本発明によれば、先行車両に運転者表示マークが掲示されていない場合であっても、先行車両との車間距離が適切か否かを精度良く判定可能な車間距離制御装置を提供できる。

実施形態に係る車間距離制御装置の機能ブロック図 先行車両の車内状態の例を示す模式図 図１に示した車間距離制御装置が実行する制御処理の一例を示すフローチャート

（概要）
本発明では、先行車両との車間距離の適否を、自車両のセンサの出力に基づいて取得した先行車両の車内状態及び走行挙動により判定する。したがって、先行車両が運転者マークを掲示しているか否かにかかわらず、先行車両との車間距離を適切に制御可能となる。

（実施形態）
＜構成＞
図１は、実施形態に係る車間距離制御装置の機能ブロック図であり、図２は、先行車両の車内状態の例を示す模式図である。

車間距離制御装置１００は、状態取得部４と、スコア算出部５と、車間距離判定部６と、警告部７と、車間距離制御部８とを備える。

状態取得部４は、自車に搭載されたセンサ１２の出力に基づき、先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動を取得する。本実施形態では、センサ１２は、カメラ１、ミリ波レーダー２及びＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）３を含むが、センサ１２の構成はこれらの組み合わせに限定されない。

先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動は、先行車両のドライバーが運転に対してどの程度注意散漫となっているか（注意散漫度）を判定するために用いる情報である。

先行車両の車内状態は、先行車両のドライバーがどのような状態にあるかを表す情報であり、この情報として、例えば、先行車両のルームミラーに映ったドライバーの頭部の位置または向き、肩や手の位置または向きを利用できる。具体的には、先行車両のドライバーが運転に集中している場合には、図２（ａ）に示すように、ドライバーの頭部、肩及び手は、座席２１に隠れており、ルームミラー２０にドライバーの顔が映っていると考えられる。また、ヘッドレストや背もたれの高さが図２（ａ）の例ほど高くなく、ドライバーが座席２１に完全に隠れていない場合には、座席２１の幅方向中央にドライバーの身体が位置していると考えられる。これに対して、先行車両のドライバーがカーナビゲーション画面２２やエアコン操作部２３を操作するなどして運転に対する注意が散漫であり、運転に集中していない場合には、図２（ｂ）に示すように、ドライバーの頭部、肩、手といった身体の一部が座席２１からはみ出して、カーナビゲーション画面２２やエアコン操作部２３に重なっていたり、ドライバーの身体全体が車両の中央側に寄っていたり、ルームミラー２０に顔が映っていなかったり、ルームミラー２０に映った顔が横を向いていたりすると考えられる。

状態取得部４は、カメラ２が撮影した先行車両の画像を解析して、先行車両の車内にあるルームミラー２０や、座席２１、カーナビゲーション画面２２、エアコン操作部２３等の構造物と、先行車両のドライバーの身体の各部とを特定し、ドライバーの頭部や肩、手等が各構造物に対してどのような位置関係にあるのか、また、ドライバーの頭部や肩、手等がどの向きにあるのかを検出する。状態取得部４は、先行車両の車内状態を継続して取得し、先行車両の車内状態に変化があったことを検出すると、検出した車内状態の変化を記憶部（図示せず）に記録する。

先行車両の走行挙動は、先行車両の走行状態を表す情報であり、この情報として、例えば、信号が赤から青に変わってから発進するまでの時間、信号が赤に変わった場合または一旦停止の表示がある場合におけるブレーキング（制動）の強さ、右左折時やレーン変更時におけるウィンカーの点灯有無及び点灯タイミング等を利用できる。

状態取得部４は、カメラ２が撮影した先行車両及び周囲の画像を解析し、信号や道路標識、路面標示の有無、信号の変化タイミング、ブレーキランプやウィンカーの点灯の有無及び点灯・消灯タイミング等を特定し、先行車両がどのタイミングで発進やブレーキング、右左折を行ったかを検出する。状態取得部４は、ミリ波レーダー２やＬＩＤＡＲ３の出力に基づいて算出した自車両と先行車両との相対速度や先行車両の加速度に基づいて、先行車両の発進、停止、右左折のタイミング、ブレーキングの強さ、急加速や急減速の有無等を判定しても良い。また、状態取得部４が車両の走行挙動を判定する際に、カーナビゲーションシステムが備える地図情報や車外のサーバーから通信により取得した道路情報等を利用して、周囲の道路の状況（交差点や信号の位置やレーン数等）を取得し、先行車両の走行挙動の判定に使用しても良い。状態取得部４は、先行車両の走行挙動を継続して取得し、先行車両が停止する際の急減速や、右左折、レーン変更時のウィンカーの点灯の有無や点灯の遅れなど、先行車両との車間距離をより長くすることが好ましいと考えられる先行車両の走行挙動を検出した場合には、検出した先行車両の走行挙動を記憶部（図示せず）に記録する。

状態取得部４は、先行車両が変わるたびに記録した先行車両の車内状態及び走行挙動を削除し、新たな先行車両の車内状態及び走行挙動を取得し記録する。

スコア算出部５は、状態取得部４が取得した先行車両の車内状態及び走行挙動に基づいて、先行車両のドライバーが運転に対してどの程度注意散漫であるかを表すスコアを算出する。スコア算出部５が算出するスコアは、後述する車間距離判定部６において、先行車両との車間距離を長くすべきか否かを判定するために使用される。

まず、スコア算出部５は、状態取得部４が記録した先行車両の車内状態を取得し、取得した車内状態が、ドライバーが運転以外の操作をしている可能性が高く運転に集中していないと考えられる所定条件（以下、「第１条件」という場合がある）を満足するか否かを判定する。第１条件としては、以下のものを例示できるが、これらに限定されない。

条件１−（１）：先行車両のルームミラー２０に映っている顔の位置が正常な位置にない（例えば、ルームミラー２０に顔が映っていない、あるいは、正常な位置から大きくずれている）
条件１−（２）：先行車両のルームミラー２０に映っている顔の向きが正常な向きでない（例えば、ルームミラー２０に映った顔が横を向いている）
条件１−（３）：先行車両のドライバーの身体の一部が正常な位置にない（例えば、先行車両のドライバーの身体の一部が助手席側に寄っている、あるいは、カーナビゲーション画面２２やエアコン操作部２３にドライバーの手が重なっている）

スコア算出部５は、上記第１条件を満足する場合には、予め定められた計算式に従って、先行車両との車間距離が適切であるか否かの判定に用いるスコアを算出する。スコア算出部５がスコアを算出するための計算方法は特に限定されず、条件毎に予め定められた値を初期値に加算または減算しても良いし、条件毎に予め定められた係数を初期値に掛け合わせても良いし、両者を組み合わせても良い。

次に、スコア算出部５は、状態取得部４が記録した先行車両の走行挙動を取得し、取得した先行車両の走行挙動を上述したスコアに反映させる。より詳細には、スコア算出部５は、取得した先行車両の走行挙動が、運転に集中していないと考えられる所定条件（以下、「第２条件」という場合がある）を満足するか否かを判定する。第２条件としては、以下のものを例示できるが、これらに限定されない。

条件２−（１）：発進が必要な場合（例えば、信号が赤から青に変わった場合）における発進タイミングが遅い
条件２−（２）：停止が必要な場合（例えば、信号が赤に変わった場合や、一時停止の標識がある場合）における制動タイミングが遅い、または、急制動が行われた
条件２−（３）：右左折時またはレーン変更時におけるウィンカーの点灯タイミングが遅い、または、点灯しない

スコア算出部５は、取得した先行車両の走行挙動が、上記第２条件を満足する場合には、予め定められた計算式に従って、先行車両の車内状態に基づいて算出されたスコアを更新する。尚、スコア算出部５がスコアを増加させる際の計算方法は特に限定されず、条件毎に予め定められた値を初期値に加算または減算しても良いし、条件毎に予め定められた係数を初期値に掛け合わせても良いし、両者を組み合わせても良い。また、スコア算出部５は、先行車両の走行挙動が上記第２条件を満足する場合、先行車両の走行挙動の程度を加味してスコアを算出することが好ましい。例えば、先行車両に停止が必要な場合において制動タイミングが遅いと判定した場合には、制動タイミングが遅くなればなるほど、後述する車間距離判定部６において先行車両との車間距離を長くすべきと判定されやすくなるように、スコアを算出することが好ましい。あるいは、先行車両に停止が必要な場合に急制動が行われた場合には、単位時間当たりにおける制動量が大きくなるほど、後述する車間距離判定部６において先行車両との車間距離をより長くすべきと判定されやすくなるように、スコアを算出することが好ましい。

車間距離判定部６は、スコア算出部５において算出されたスコアと、センサ１２の出力に基づいて取得した現在の先行車両との車間距離に基づいて、先行車両との車間距離を長くすべきか否かをと判定する。具体的には、車間距離判定部６は、スコア算出部５において算出されたスコアが予め定められた条件（例えば、所定の閾値を超える、または、下回ること）を満足し、先行車両との現在の車間距離が所定の基準距離未満の場合に、先行車両との車間距離を長くすべきであると判定する。

警告部７は、車間距離判定部６において先行車両との車間距離が適切でないと判定された場合、報知部１１を通じて先行車両との車間距離を長くするようにドライバーに対して警告を行う。報知部１１としては、メータ近傍のランプやディスプレイ、ヘッドアップディスプレー、カーナビゲーション画面２２に用いるセンターディスプレイ、ブザー、ステアリングに設けた振動出力装置等を利用できる。

車間距離制御部８は、車間距離判定部６において先行車両との車間距離を長くすべきと判定された場合、駆動力発生部９による減速または制動力発生部１０による制動により、先行車両との車間距離を長くする。尚、駆動力発生部９及び制動力発生部１０は、それぞれパワーユニット及びブレーキユニットに該当する。

＜車間距離制御処理＞
図３は、図１に示した車間距離制御装置１００が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１及び図３を併せて参照しながら、車間距離制御装置１００が行う車間距離制御処理を説明する。

まず、ステップＳ１において、状態取得部４がセンサ１２の出力に基づいて先行車両が存在するか否かを判定する。ステップＳ１の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１でＮＯ）、予め定められた時間だけ待機してから、再度ステップＳ１の判定に戻る。

ステップＳ２において、状態取得部４は、センサ１２の出力に基づいて先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動を取得する。その後、処理はステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、スコア算出部５は、ステップＳ２で取得した先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動に基づき、先行車両との車間距離を長くすべきか否かの判定用スコアを算出する。その後、処理はステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、車間距離判定部６は、ステップＳ３で算出したスコアが閾値を超えるか否かを判定する。ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ５に進み、それ以外の場合（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ５において、車間距離判定部６は、先行車両との車間距離を長くすべきか否かを判定する。例えば、車間距離判定部６は、センサ１２の出力に基づいて取得した現在の先行車両との車間距離が所定の基準距離以上である場合には、先行車両との車間距離を長くする必要がないと判定し、現在の先行車両との車間距離が、当該基準距離未満である場合には、先行車両との車間距離を長くする必要があると判定する。この基準距離は、先行車両が急減速した場合でも先行車両との衝突を回避できる距離であり、先行車両の速度に基づいて設定される。その後、処理はステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、車間距離判定部６は、ステップＳ５で先行車両との車間距離を長くする必要があると判定されたか否かを判定する。ステップＳ６の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ７に進み、それ以外の場合（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ７において、警告部７は、報知部１１を通じて車間距離を長くするようドライバーに警告を行う。その後、処理はステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、車間距離制御部８は、駆動力発生部９による減速または制動力発生部１０による制動により、先行車両との車間距離を長くする制御を行う。その後、処理はステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、状態取得部４は、車間距離制御処理を終了するか否かを判定する。例えば、パワーユニットが停止するなどして車間距離制御処理の終了条件が成立すると（ステップＳ９でＹＥＳ）、処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳ９でＮＯ）は、ステップＳ１に戻って上述した処理を実行する。

尚、図３に示した車間距離制御処理は、車両に搭載されるＥＣＵ等が備えるコンピュータに各ステップの処理を実行させることによって行うことができる。より詳細には、図３に示した車間距離制御処理のプログラムを予めメモリ等の記憶装置に格納しておき、コンピュータが備えるプロセッサに記憶装置からプログラムを読み出させて実行させることにより、図３に示した車間距離制御処理を実行できる。

＜効果等＞
本実施形態に係る車間距離制御装置１００は、自車両が備えるセンサ１２の出力に基づいて取得した先行車両の車内状態及び走行挙動から、先行車両のドライバーの運転に対する注意がどの程度散漫であるかを判定し、この判定結果に基づいて先行車両との車間距離を長くすべきか否かを判定する。したがって、本実施形態に係る車間距離制御装置１００によれば、先行車両に運転者表示マークが掲示されていない場合であっても、先行車両との車間距離を適切に制御することが可能となる。

ドライバーが死角の歩行者の存在を確認したり、対向車のライトや逆光を避けたりするために、ドライバーが意図的に身体を正常な位置からずらす場合があり、この場合は、先行車両のドライバーが運転に集中していないと判定される可能性がある。ただし、本実施形態に係る車間距離制御装置１００は、先行車両の車内のドライバーの状態だけでなく、先行車両の走行挙動も加味してスコアを算出するため、先行車両のドライバーの注意散漫度をより正確に判定することができる。

（その他の変形例）
尚、上記の実施形態において、車間距離判定部６が先行車両との車間距離を長くすべきか否かの判定を行うことに加えて、先行車両との間に取るべき車間距離を算出しても良い。この場合、先行車両のドライバーの注意散漫度が高くなるほど、取るべき車間距離が長くすることが好ましい。また、先行車両との間に取るべき車間距離を報知部１１を通じてドライバーに報知しても良い。

また、図３に示した車間距離制御処理の例では、ステップＳ７で車間距離を長くする必要があることをドライバーに警告した後、ステップＳ８で車間距離を長くする制御を行っているが、ステップＳ８を省略し、車間距離を長くするようドライバーに警告を行い、ドライバー自身が車両を制御して車間距離を長くするようにしても良い。あるいは、ステップＳ７の処理を省略し、ドライバーに対する警告を行うことなく車間距離を長くする制御を行っても良い。

本発明は、車両に搭載される車間距離制御装置として利用できる。

４ 状態取得部
５ スコア算出部
６ 車間距離判定部
７ 警告部
８ 車間距離制御部
１２ センサ
１００ 車間距離制御装置

Claims (1)

1. 自車両に設けられたセンサの出力に基づいて先行車両の車内状態及び先行車両の走行挙動を取得する状態取得部と、
   取得した先行車両の車内状態及び取得した先行車両の走行挙動に基づいて、先行車両のドライバーが運転に対してどの程度注意散漫であるかを表すスコアを算出するスコア算出部と、
   前記スコア算出部により算出されたスコアに基づいて、先行車両との車間距離を制御する車間距離制御部とを備える、車間距離制御装置。

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