JP2011210102A - 車両用運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突回避を必要とする車両の存在をドライバに煩わしさを感じさせることなく報知することが出来る車両用運転支援装置を提供する。
【解決手段】ドライバの運転を支援する車両用運転支援装置（１、２０）であって、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段(6)と、自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段(2,4)と、走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態に応じて、障害物との衝突を回避する操作を行う判断をすべき判断領域(PSD)を設定する判断領域設定手段(32,40)と、障害物の存在を認知すべき認知領域を設定する認知領域設定手段(28,40)と、自車両進行時、障害物検出手段が認知領域で障害物を検出し、さらに、その検出された障害物が判断領域に侵入すると予測されるとき、その障害物の存在をドライバに警報する警報出力手段(42,44,16)と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用運転支援装置に係り、特に、ドライバの運転を支援する車両用運転支援装置に関する。

特許文献１には、交差点における自車と他車の位置予測に基づいて算出された接近最小距離から衝突危険度を算出し、自車と他車の衝突危険度を判定するようにした運転者支援装置が開示されている。この装置では、他車両側車両の運転者が自車両を認知していない場合に、その衝突危険度自体を高め、或いは、衝突危険度のしきい値を下げるようにしている。

特許文献２には、運転者の不注意方向と衝突危険度とに基づいて警報を発するタイミングを決定して警報を発する車両用警報装置が開示されている。この装置では、検出された運転者の顔の向きに応じて警報しきい値を設定するようにしている。

特開２００７−２４１７２９ 特開２００７−１２８４３０

しかしながら、上述した特許文献１の装置では、他車両運転者が自車両を認知しているか否かにより、衝突危険度やそのしきい値を上下させているので、例えば、自車両の運転者が他車両を認知し且つ何らかの衝突回避操作を行っている場合など、自車両の運転者にとって、その判定に基づいた警報がわずらわしい場合がある。
また、上述した特許文献２の装置では、検出された運転者の顔の向きに応じて警報しきい値が一律に設定されるので、運転者にとって、警報がわずらわしい場合がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、衝突回避を必要とする車両の存在をドライバに煩わしさを感じさせることなく報知することが出来る車両用運転支援装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、ドライバの運転を支援する車両用運転支援装置であって、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物との衝突を回避する操作を行う判断をすべき判断領域を、走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態に応じて設定する判断領域設定手段と、障害物の存在を認知すべき認知領域を、少なくとも判断領域よりも車両進行方向前方に、走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態に応じて設定する認知領域設定手段と、自車両進行時、障害物検出手段が認知領域で障害物を検出し、さらに、その検出された障害物が判断領域に侵入すると予測されるとき、その障害物の存在をドライバに警報する警報出力手段と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、障害物との衝突を回避する操作を行う判断をすべき判断領域を設定する判断領域設定手段と、障害物の存在を認知すべき認知領域を設定する認知領域設定手段と、自車両進行時、障害物検出手段が認知領域で障害物を検出し、さらに、その検出された障害物が判断領域に侵入すると予測されるとき、その障害物の存在をドライバに警報する警報出力手段と、を有しているので、自車両進行時、衝突回避操作を行う判断をすべき必要がある障害物の存在がドライバに警報され、そうでない障害物は警報されないので、ドライバに煩わしさを感じさせることなく、衝突回避操作の必要な障害物の存在の報知をすることが出来る。また、判断領域及び認知領域は、走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態に応じて設定されるので、そのような衝突回避操作を行うべき判断の警報も、自車両の走行状態に応じた適切なものとすることが出来る。

本発明において、好ましくは、認知領域設定手段により設定される認知領域が、ドライバの運転する自車両が他車両に追従走行しているときのそのドライバの視線角のばらつきの算出結果からドライバ毎に設定される。
このように構成された本発明においては、認知領域が、ドライバの運転する自車両が他車両に追従走行しているときのそのドライバの視線角のばらつきの算出結果からドライバ毎に設定されるので、認知領域を、ドライバ個々の判断特性を反映させて異なる大きさのものに設定することが出来る。

本発明において、好ましくは、障害物は移動可能な他車両を含み、さらに、障害物検出手段により検出される移動可能な他車両の移動状態と、走行状態検出状態により検出される自車両の走行状態とから、移動可能な他車両の自車両に対する所定時間後の相対移動予測領域を設定する他車両移動予測領域設定手段を有し、警報出力手段は、この障害物移動予測領域設定手段により設定される相対移動予測領域と、判断領域とが干渉するとき、移動可能な他車両が判定領域に侵入したものとして、その障害物の存在をドライバに警報する。
このように構成された本発明においては、他車両移動予測領域設定手段により、移動可能な他車両の移動状態と、自車両の走行状態とから、移動可能な障害物である他車両の自車両に対する所定時間後の相対移動予測領域が設定され、警報出力手段は、その他車両の相対移動予測領域と、自車両の判断領域とが干渉するとき、移動可能な他車両が判定領域に侵入したものとして、その障害物の存在をドライバに警報するので、移動可能な他車両の移動状態をも考慮して、衝突回避操作を行うべき判断の重要度が高い移動可能な他車両の存在の警報を精度良く行うことが出来る。

本発明において、好ましくは、さらに、自車両の進行方向前方に分岐を有する交差点が存在するとき、自車両の交差点における進行方向を推定する交差点進行方向推定手段を有し、認知領域設定手段は、認知領域を、推定された進行方向に応じて１つ或いは複数設定する。
このように構成された本発明においては、自車両の進行方向前方に分岐を有する交差点が存在するとき、交差点進行方向推定手段により自車両の交差点における進行方向が推定され、認知領域設定手段により、その推定された進行方向に応じて１つ或いは複数の認知領域が設定されるので、推定される進行方向に応じて、例えば、左折及び直進が推定される場合、その左折路及び直進路に認知領域が設定され、それらの走行路上に存在する障害物の存在をドライバに警報することが出来、一方、進行が推定されない右折路についての障害物の存在は警報されないので、ドライバに警報の煩わしさを感じさせることを抑制することが出来る。

本発明において、好ましくは、交差点進行方向推定手段は、自車両の過去の同じ又は同種の交差点での走行履歴データに基づいて自車両の進行方向を推定する。
このように構成された本発明においては、過去の走行履歴データに基づいて精度良く自車両の交差点における進行方向を推定することが出来る。

本発明において、好ましくは、さらに、自車両に死角領域が存在する場合、その死角領域の最接近位置に仮想障害物を設定する死角領域仮想障害物設定手段を有し、警報出力手段は、その仮想障害物が、認知領域から判断領域に侵入すると予測されるとき、その仮想障害物が障害物であると仮定して、その存在をドライバに警報する。
このように構成された本発明においては、死角領域仮想障害物設定手段により死角領域に仮想障害物を設定することにより、障害物が存在するものとして、その存在をドライバに警報することが出来、ドライバに衝突回避操作を行う判断をすべきかもしれないことを警報することが出来る。また、死角領域の最接近位置に仮想障害物を設定しているので、より効果的に且つより安全を考えた（仮想）障害物の警報を行うことが出来る。

本発明において、好ましくは、さらに、信号機が設定された交差点において、赤信号である場合に、その交差点を仮想障害物として設定する第１交差点仮想障害物設定手段を有し、警報出力手段は、その仮想障害物として設定された交差点が、認知領域から判断領域に侵入すると予測されるとき、その仮想障害物である交差点が障害物であると仮定して、その存在をドライバに警報する。
このように構成された本発明においては、赤信号である場合に、交差点が仮想障害物として設定されるので、例えば、ドライバの赤信号の見落としなどの不注意に対し警報を行うことが出来る。

本発明において、好ましくは、さらに、一時停止線が設けられた非優先道路における交差点において、その交差点を仮想障害物として設定する第２交差点仮想障害物設定手段を有し、警報出力手段は、その仮想障害物として設定された交差点が、認知領域から判断領域に侵入すると予測されるとき、その仮想障害物である交差点が障害物であると仮定して、その存在をドライバに警報する。
このように構成された本発明においては、前方に優先道路がある場合、例えば、ドライバの余所見などの不注意に対し警報を行うことが出来る。

本発明による車両用運転支援装置によれば、衝突回避を必要とする車両の存在をドライバに煩わしさを感じさせることなく報知することが出来る。

本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される判断エリア及び認知エリアについて説明するための図である。 本実施形態による車両用運転支援装置により設定される判断エリア及び認知エリアと障害物との関係について説明するための図である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置が搭載された車両を示す概略図である。 本実施形態による車両用運転支援装置のブロック図である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置により実行される認知エリア作成用データ判定処理、判断エリア作成用データ判定処理及び交差点走行時の記憶処理を各々実行するフローチャートである。 本実施形態による認知エリア作成用データ判定処理を示すフローチャートである。 認知エリア設定用データを得るためのドライバの視線角の標準偏差と車頭時間との関係の一例を示す線図である。 本実施形態による認知エリアの２次元的な範囲を示す図（ａ）と、その２次元的な範囲を設定するための認知エリアマップ（ｂ）である。 本実施形態による判断エリア作成用データ判定処理を示すフローチャートである。 判断エリア設定用データを得るための車速とその車速における頻度の高い車間距離との関係の一例を示す線図である。 本実施形態による判断エリアの２次元的な範囲を示す図（ａ）と、その２次元的な範囲を設定するための認知エリアマップ（ｂ）である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置による支援判断処理のために行われる各処理を示すフローチャートである。 本実施形態による認知エリアの設定及び判断エリアの設定を行うための処理を示すフローチャートである。 本実施形態による交差点での判断エリア及び認知エリアの設定を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置による運転者支援処理を示すフローチャートである。 本実施形態による判断エリア及び認知エリアと、障害物との関係を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される交差点での仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される信号機が設置された交差点での仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される一時停止線が設けられた道路を走行している場合の仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用運転支援装置を説明する。
先ず、図１及び図２により、本発明の実施形態による車両用運転支援装置の基本的な概念を説明する。
図１は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される判断エリア及び認知エリアについて説明するための図であり、図２は、本実施形態による車両用運転支援装置により設定される判断エリア及び認知エリアと障害物との関係について説明するための図である。
先ず、本発明の実施形態による車両用運転支援装置による運転者支援の基本概念、及び、そのために設定する判断エリア及び認知エリアについて説明する。

図１に示すように、運転者の障害物との衝突に至る人的要因は、主に、「障害物の不確認あるいは不注視」、障害物を認知していてもその「障害物との衝突を回避するための各種操作の判断の誤り」（予めアクセルを戻さなかったり、戻すタイミングが遅れたり、ステアリングを障害物を避ける方向に操舵しなかったりすることなど）、そして、最終的に、「障害物に対する衝突回避の各種操作自体の誤り」に分けられる。

そこで、本実施形態では、車両用運転支援装置１（図３、図４参照）により、それらに対応して、物理限界ＰＬ、判断エリアＰＳＤ、認知エリアＰＳＣを設定するようにしている。物理限界ＰＬは、プリクラッシュシステムを作動すべき範囲であり、判断エリアＰＳＤは、運転者が障害物との衝突を回避する何らかの操作を行う判断(Decision)をすべき領域であり、認知エリアＰＳＣは、その判断に備えて運転者が障害物を認知(Cognition)すべき領域である。なお、判断エリアＰＳＤにおいて、強制ブレーキなどの車両側の操作が介入される場合もある。

ここで、ＰＳとは、パーソナルスペースを意味する。このパーソナルスペースという用語が意味するように、本実施形態の車両用運転支援装置１では、これらの判断エリアＰＳＤ、認知エリアＰＳＣを、一定の範囲（大きさ）に設定しまうのではなく、後述するように、運転者の特性に応じて設定するようにしている。例えば、比較的注意力が散漫であったり判断力が劣る運転者に対してはそれらのエリアＰＳＤ、ＰＳＣを大きく設定すれば、より効果的に運転者を支援することが出来、一方、比較的注意力があり、判断力に優れる運転者には、エリアＰＳＤ、ＰＳＣを小さく設定すれば、余計な警報を出さずに、運転者に煩わしさを感じさせることがないようにすることが出来る。

次に、図２に示すように、障害物Ｏ(Obstacle)には、図示した他車両Ｏや歩行者Ｏや、図示しない自転車、オートバイなど移動物のほか、静止物などの衝突可能なものが含まれる。本実施形態の車両用運転支援装置１では、図２に示すように、他車両など移動可能な障害物Ｏには、自車両の速度との相対速度に基づき、所定時間後の相対移動予測領域ＥＳが設定されるようになっている。そして、本実施形態の車両用運転支援装置１では、図２（ｂ）に示すように、その設定された相対移動予測領域ＥＳが、自車両Ｖの判断エリアＰＳＤあるいは認知エリアＰＳＣと干渉しているかを判断して、自車両Ｖの判断エリアＰＳＤあるいは認知エリアＰＳＣに、障害物が侵入するか否かを予測するようにしている。

次に、図３及び図４により、本発明の実施形態による車両用運転支援装置の構成を説明する。
図３は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置が搭載された車両を示す概略図であり、図４は、本実施形態による車両用運転支援装置のブロック図である。
先ず、図３に示すように、車両Ｖには、車両用運転支援装置１として、車両前方の障害物を検出するレーダ２と、車両前方の障害物（歩行者や自車両周囲の車両）を検出するための外界カメラ４と、車両Ｖの車速を検出する車速センサ６と、運転者の視線を検出するための視線検出カメラ８と、運転者（ドライバ）を識別するためのシートポジションセンサ１０と、自車両の位置を検出するＧＰＳ１２と、地図データを記憶しているカーナビゲーション１４と、所定の場合に運転者に警報を発する警報装置１６と、運転支援処理ユニット２０とが備えられている。

次に、図４に示すように、運転支援処理ユニット２０は、以下の処理部及びメモリ（記憶部）を有する。
先ず、障害物検出センサとしてのレーダ２及び外界カメラ４、及び、車速センサ６からの信号を受けて、障害物の自車両に対する相対的な移動予測領域ＥＳ（図２参照）を算出する障害物移動予測領域算出処理部２２を有する。
また、レーダ２及び外界カメラ４からの信号を受けて、後述する死角領域において仮想障害物を設定する、仮想障害物設定処理部（死角）２４を有する。
また、レーダ２及び外界カメラ４からの信号と、ＧＰＳ１２からの自車両の位置を示す信号と、地図データ１４から道路情報に関するデータ情報を受けて、後述する信号機や一時停止線のある交差点を仮想障害物として設定する、仮想障害物設定処理部（信号機／一時停止線）２６を有する。

次に、障害物検出センサとしてのレーダ２及び外界カメラ４、及び、車速センサ６からの信号と、ドライバ視線監視カメラ８からのドライバの視線に関するデータ情報と、シートポジションセンサ１０からのドライバを識別する信号とをそれぞれ受けて、ドライバ毎に、認知エリアＰＳＣデータ（Ａ）を所定の判定処理により算出処理する、認知エリア（ＰＳＣ）作成用データ判定処理部２８を有する。この認知エリア作成用データ判定処理部２８で算出処理されたデータ（Ａ）は、メモリ３０に記憶される。

また、障害物検出センサとしてのレーダ２及び外界カメラ４、及び、車速センサ６からの信号と、シートポジションセンサ１０からのドライバを識別する信号とをそれぞれ受けて、ドライバ毎に、判断エリアＰＳＤデータ（Ｂ）を所定の判定処理により算出処理する、判断エリア（ＰＳＤ）作成用データ判定処理部３２を有する。この判断エリア作成用データ判定処理部３２で算出処理されたデータ（Ｂ）は、メモリ３４に記憶される。

次に、ＧＰＳ１２からの自車両の位置を示す信号と、地図データ１４から道路情報に関するデータ情報を受けて、後述するように、自車両が交差点に接近しているとき及び交差点を通過したときにおける自車両の走行軌跡やドライバの状態や各種操作（視線やアクセルやブレーキや操舵などの操作など（不図示のアクセルセンサやブレーキセンサや舵角センサで検出））の状態を記憶する、「交差点走行軌跡、ドライバ状態及び各種操舵状態記憶処理部３６」を有する。この記憶処理部３６により処理された各状態（交差点走行軌跡データ、ドライバ状態（視線など）、各種操作状態（アクセル踏み加減など）に関するデータ（Ｃ）は、メモリ３８に記憶される。

次に、自車ＰＳ(ＰＳＣ、ＰＳＤ)算出処理部４０を有する。この自車ＰＳ(ＰＳＣ、ＰＳＤ)算出処理部４０は、車速センサ６からの自車両の車速データを受け、さらに、メモリ３０に記憶された認知エリア用データ（Ａ）と、メモリ３４に記憶された判断エリア用データ（Ｂ）と、メモリ３８に記憶された上述した交差点における各種データ（Ｃ）とを読み出し、判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣを算出し、設定（図１２参照）される。

次に、支援判断処理部４２を有する。この支援判断処理部４２は、自車ＰＳ(ＰＳＣ、ＰＳＤ)算出処理部４０により算出／設定された判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣに関するデータと、障害物移動予測領域算出処理部２２により算出された障害物の移動予測領域ＥＳに関するデータと、仮想障害物設定処理部（死角）２４により設定された死角領域における仮想障害物に関するデータと、仮想障害物設定処理部（信号機／一時停止線）２６により設定された信号機や一時停止線のある交差点の仮想障害物のデータと、に基づいて、所定の条件により、運転者に支援（判断エリアＰＳＤでの警報、或いは、認知エリアＰＳＣでの警報）を行うか否かを判断する。

その判断結果は、出力処理制御部４４に送られ、この出力処理制御部４４は、その判断結果に基づいて、警報装置４４に信号を出力し警報装置４４を作動させる。また、出力処理制御部４４は、所定の場合、車両制御装置１８（例えば、プリクラッシュシステム、強制ブレーキシステム、強制操舵システム）を作動させる。

次に、図５乃至図７により、認知エリア作成用データ判定処理及びその前提となる考え方について説明する。
図５は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により実行される認知エリア作成用データ判定処理、判断エリア作成用データ判定処理及び交差点走行時の記憶処理を各々実行するフローチャートであり、図６は、本実施形態による認知エリア作成用データ判定処理を示すフローチャートであり、図７は、認知エリア設定用データを得るためのドライバの視線角の標準偏差と車頭時間との関係の一例を示す線図である。なお、図５における処理フローは、後述する、判断エリアの設定、交差点走行時における仮想障害物の設定においても用いられる。なお、図５及び図６において、Ｓは各ステップを表す。

本実施形態では、認知エリアＰＳＣ作成用データを、例えば、高速道路や一般道路において、自車両Ｖの前方の先行車両に追従走行しているときに、作成するようにしている。これは、追従走行時、ドライバによって、車間距離に応じて先行車両を注視する（認知する）度合いが異なるという知見に基づいたものである。つまり、一般的に、車間距離が小さくなるほどドライバの視線角のばらつき度合いは小さくなる（先行車両を注視する）傾向があるが、そのばらつき度合いが小さくなる車間距離（実際は車速により異なるので、本実施形態では車頭時間（＝車間距離／車速）を用いる）は、ドライバ毎に異なるものである。そこで、本実施形態では、車頭時間に応じたその注視度合いがドライバの認知特性を表しているものとして捉え、認知エリアＰＳＣの大きさを定めるための認知エリアＰＳＣ作成用データに適用するものである。

そこで、先ず、図５に示すように、Ｓ１において、自車両が先行車両に追従走行しているか否かを判定する。Ｓ１において、追従走行していると判定された場合には、Ｓ２に進み、図６に示す認知エリア作成用データ判定処理を実行した後、Ｓ３の判断エリア作成用データ判定処理を実行する。Ｓ３の処理については、図９及び図１０により後述する。

Ｓ１において、自車両が先行車両に追従走行していないと判定された場合には、Ｓ４に進み、自車両が交差点に接近し、或いは、交差点を走行しているか否かをＧＰＳ１２及びカーナビゲーション（地図データ）１４により判定する。Ｓ４において、自車両が交差点に接近し、或いは、交差点を走行していると判定された場合には、Ｓ５に進み、「交差点走行軌跡、ドライバ状態及び各種操舵状態記憶処理部３６」により、その交差点に接近する前から交差点を通り過ぎる（右左折又は直進など）までの自車両の走行軌跡をメモリ３８に記憶させ、Ｓ６において、交差点接近（進入）前からの、上述したようなドライバ状態及びドライバによる各種操作状態をメモリ３８に記憶させる。自車両が交差点を走行していなければ、これらの処理は行われない。これらのＳ５及びＳ６で記憶された自車両の走行軌跡やドライバ状態及びドライバによる各種操作状態は、後述するように図１２のＳ１５で読み出される。

次に、図６及び図７により、上述したＳ２（図５）における認知エリア作成用データ判定処理を説明する。
先ず、Ｓ２１において、追従走行時のドライバの視線角と車頭時間をサンプリングタイミング毎に次のようにして算出し、それらをメモリ３０に記憶する。ドライバの視線角は視線検出カメラ８により検出され、車頭時間は、車速センサ６により検出された車速と、障害物検出センサとしてのレーダ２又は外界カメラ４により検出された先行車両との車間距離とから、以下の式により算出される。
車頭時間[ｓ]＝車間距離[ｍ]／車速[ｍ/ｓ]

次に、Ｓ２２に進み、メモリ３０に記憶されているドライバの視線角と、そのときの車頭時間との関係から、車頭時間に対する視線角の標準偏差（視線角のばらつき度）を算出する。このＳ２２により、例えば、図７に示すような、車頭時間に対する視線角の標準偏差（視線角のばらつき度）が得られる。なお、メモリ３０には、ドライバ毎に、車頭時間と、そのときの視線角との関係が記憶されている。
図７には、Ｓ２１及びＳ２２により得られたドライバａの線図に加え、予め図５及び図６の処理フローにより得られ、メモリ３０に記憶されているドライバｂの例を示す。なお、Ｓ２１の処理は、このような図７の線図が得られるまで繰り返して実行される。

次に、Ｓ２３に進み、視線角の標準偏差（視線角のばらつき度）が所定値以下となるときの車頭時間（ドライバａの場合、図７に示すように、車頭時間Ａａ）を算出する。所定値とは、図７において、視線角のばらつき度が低下し始めるときの値（視線角の標準偏差の変化率が負になり始めるときの値）であり、図７に示す例では、ドライバａはＰａの点に対応する値であり、ドライバｂはＰｂの点に対応する値である。上述したように、視線角のばらつき度が低下し始める点は、ドライバが先行車両以外に視線を向けることがなく先行車両を注視し始める点（認知した時点）と考えられる。従って、本実施形態では、図７の例で説明すると、車頭時間Ａａをドライバａの（或る車速における）認知エリアに対応するものとし、車頭時間Ｂｂをドライバｂの（或る車速における）認知エリアに対応するものとする。次に、Ｓ２４に進み、Ｓ２３で算出された車頭時間Ａａ（Ｂｂ）を認知エリア設定用車頭時間としてドライバーごとにメモリ３０に保存する。

なお、図１３のＳ１００、Ｓ１０１により後述するように、走行時の車速と、Ｓ２４で保存された車頭時間（ドライバａの場合は車頭時間Ａａ）とに応じて、認知エリアＰＳＣの大きさが算出される。つまり、認知エリアＰＳＣの大きさ（範囲）は、ドライバ毎に異なり、また、速度に応じて変化するように設定される。

ここで、図８により、認知エリアＰＳＣの角度方向の大きさを設定する考え方を説明する。
図８は、本実施形態による認知エリアの２次元的な範囲を示す図（ａ）と、その２次元的な範囲を設定するための認知エリアマップ（ｂ）である。

本実施形態では、認知エリアＰＳＣは、図８（ａ）に示すように、楕円形に設定される。ここで、図８（ａ）において、或る車速での認知エリアＰＳＣの車両Ｖの進行方向（θ＝０°）の先行車両との車間距離がＡであるときの上記にて説明した視線角の標準偏差が所定値以下である場合、車頭時間Ａａが算出されてθ＝０°とともに記憶され、車両Ｖの進行方向に対する角度θ０にある、例えば隣接車線などを走行する斜め前方の先行車両との車間距離がＣであるときの上記にて説明した視線角の標準偏差が所定値以下である場合、車頭時間Ｃaが算出されて、θ＝θ０とともに記憶され、その間は、線形補間により算出することで、進行方向に対する角度θに対する車頭時間ＴａのＭＡＰが図８（ｂ）のように求められて記憶される。
後述するように、認知エリアＰＳＣの大きさは、車速に応じた車間距離により算出される。図８（ｂ）のようなマップは、メモリ３０に保存される。
なお、認知エリアＰＳＣは、楕円形に限らず、矩形状など他の形状であってもよい。

次に、図９乃至図１０により、上述したＳ３（図５）における判断エリア作成用データ判定処理及び前提となる考え方について説明する。
図９は、本実施形態による判断エリア作成用データ判定処理を示すフローチャートであり、図１０は、判断エリア設定用データを得るための車速とその車速における頻度の高い車間距離との関係の一例を示す線図であり、図１１は、本実施形態による判断エリアの２次元的な範囲を示す図（ａ）と、その２次元的な範囲を設定するための認知エリアマップ（ｂ）である。

本実施形態では、判断エリアＰＳＤ作成用データ（判断エリアＰＳＤの大きさ）を、例えば、高速道路や一般道路において、自車両Ｖの前方の先行車両に追従走行しているときに、作成するようにしている。これは、追従走行時、一般的に、ドライバ毎に先行車両との車間距離は異なるものであり（例えば、或る車速において、ドライバａは１００ｍ位で追従走行する頻度が多いが、ドライバｂは７０ｍ位で追従走行する頻度が多いなど）、本実施形態では、その異なる車間距離がドライバ毎の判断特性を表しているものとして捉え、判断エリアＰＳＤの大きさを定めるための判断エリアＰＳＤ作成用データに適用するものである。つまり、追従走行時、ドライバが先行車両を認知し且つ例えば先行車両のブレーキランプが点灯した場合にブレーキペダルを踏むなどの何かしらの操作をすべきと判断しうる距離（判断エリアの車両進行方向の大きさ）ものとして捉え、判断エリアＰＳＤの大きさを定めるための判断エリアＰＳＤ作成用データに適用するものである。

先ず、Ｓ３１において、車速センサ６により検出された車速と、そのときの車間距離を時間ごとに検出し、それらをメモリ３４に記憶する。車間距離は、障害物検出センサとしてのレーダ２又は外界カメラ４により検出される。次に、Ｓ３２に進み、メモリ３４に記憶された車速と車間距離のデータから、車速に対し頻度が多い車間距離を検出し、その車間距離を車速と関連付けて、判断エリア設定用車間距離Ｂとしてメモリ３４に保存する。

例えば、車間距離Ｂは図１０に示すようなものとなる。図１０には、Ｓ３１及びＳ３２により得られたドライバａの線図に加え、予め図５及び図９の処理フローにより得られ、メモリ３４に記憶されているドライバｂの例も合わせて示す。メモリ３４には、ドライバ毎に、車速と関連付けされた車間距離Ｂが記憶される。

この図１０に示すように、例えば、ドライバａとドライバｂとでは、同じ車速で走行しても、追従走行するとき、頻度が多い車間距離（そのドライバが通常とる車間距離）が異なる場合がある。そして、図１３のＳ１０２、Ｓ１０３により後述するように、ドライバ毎に、そのときの車速に応じた車間距離Ｂを読み込み、判断エリアＰＳＤの大きさとして算出するようにしている。つまり、判断エリアＰＳＤの大きさ（範囲）は、ドライバ毎に異なり、また、速度に応じて変化するように設定される。

ここで、図１１により、判断エリアＰＳＤの角度方向の大きさを設定する考え方を説明する。
図１１は、判断エリアの２次元的な範囲を示す図（ａ）と、その２次元的な範囲を設定するための認知エリアマップ（ｂ）である。

本実施形態では、判断エリアＰＳＤは、図１１（ａ）に示すように、楕円形に設定される。ここで、図１１（ａ）において、或る車速での判断エリアＰＳＤの車両Ｖの進行方向の長さを[Ｂ]とし、車両Ｖの進行方向に対する角度θ＝９０°における楕円形のエリアＰＳＤの横方向長さを[Ｄ]とする。
長さ[Ｄ]は、通常走行時に、自車両と並行して走行している車両（例えば隣接車線などを走行している車両）との横方向の距離を、その走行している場所、状況、車速などと共にメモリ３４に記憶させておき、その記憶させておいたデータに基づいて、運転者が自車両の周りに確保したい（例えば、並行する他車両が自車両に寄ってきたときに回避操作する判断可能な距離を保ちたい（判断距離））と感じている距離であるとし、上述したＳ３２において、横方向角度θ（９０度近傍）及び車速と関連付けて、判断エリア設定用車間距離Ｂとして保存する。なお、走行時だけでなく、駐車する際に隣接する駐車車両との間隔も参考にすれば、その運転者の判断特性としての距離感を精度良く推定される。

そして、このように、長さ[Ｄ]は、車速と関連付けられて設定されているので、判断エリアＰＳＤの或る車速における横方向の長さ[Ｄ]は、そのときの車速に応じて算出することが出来る。そして、判断エリアＰＳＤの大きさは、長さ[Ｂ]及び長さ[Ｄ]により、車両Ｖの進行方向に対する角度θを用いて線形補間で求めて、図１１（ｂ）のようなマップにより設定される。図１１（ｂ）のようなマップは、メモリ３４に記憶される。
なお、判断エリアＰＳＤは、楕円形に限らず、矩形状など他の形状であってもよい。

次に、図１２乃至図１５により、本発明の実施形態による車両用運転支援装置による認知エリア及び判断エリアの設定処理、運転支援処理などについて説明する。
図１２は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置による支援判断処理のために行われる各処理を示すフローチャートであり、図１３は、本実施形態による認知エリアの設定及び判断エリアの設定を行うための処理を示すフローチャートであり、図１４は、本実施形態による交差点での判断エリア及び認知エリアの設定を模式的に示す図であり、図１５は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置による運転者支援処理を示すフローチャートであり、図１６は、本実施形態による判断エリア及び認知エリアと、障害物との関係を模式的に示す図である。

先ず、図１２に示すように、Ｓ１０において、障害物検出センサとしてのレーダ２及び外界カメラ４のデータが入力され、車速センサ６から車速データが入力され、ドライバ視線監視カメラ８からドライバの視線に関するデータが入力され、シートポジションセンサ１０からシートポジションに関するデータ（ドライバ識別データ）が入力され、ＧＰＳ１２から自車両の現在位置データが入力され、カーナビゲーション１４から地図データが入力される。

次に、Ｓ１１において、自車パーソナルスペース（認知エリアＰＳＣ、判断エリアＰＳＤ）の算出処理が行われる。このＳ１１によるＰＳＣ、ＰＳＤの算出処理は後述する。

次に、Ｓ１２において、Ｓ１０により入力されたレーダ２及び外界カメラ４のデータから車両の周囲に障害物が存在するか否かを判定する。Ｓ１２において、障害物が存在すると判定されたときは、Ｓ１３に進み、その障害物の移動予測領域ＥＳを推定する。

次に、Ｓ１４において、Ｓ１０により入力されたレーダ２及び外界カメラ４のデータ、或いは、カーナビゲーション１４から得られる地図データから、自車両の周囲に死角領域が存在するか否かを判定する。死角領域は、後述する図１５に示すような交差点において、レーダ２や外界カメラ４で検出不可能な領域や、図示しないが、縦列駐車している車両と車両との間などの領域（障害物としての歩行者が飛び出してくる可能性がある）や、ドライバの視線が届かない領域である。Ｓ１４において、死角領域が存在すると判定されたときは、Ｓ１５に進み、仮想障害物設定処理部（死角）２４により、後述する仮想障害物の設定処理を行う。

次に、Ｓ１６において、Ｓ１０により入力されたレーダ２及び外界カメラ４のデータ、或いは、カーナビゲーション１４から得られる地図データから、自車両の前方に信号機或いは一時停止線が存在するか否かを判定する。Ｓ１６において、自車両の前方に信号機或いは一時停止線が存在すると判定されたときは、Ｓ１７に進み、仮想障害物設定処理部（信号機・一時停止線）２６により、後述するように、信号機が設置された交差点、一時停止線が設けられた優先道路における交差点を仮想障害物として設定する処理を行う。

次に、Ｓ１８に進み、後述する支援判断処理を行う。

次に、図１３により、上述した図１２のＳ１１における自車パーソナルスペース（判断エリアＰＳＤ、認知エリアＰＳＣ）算出処理を説明する。
先ず、図１３に示すように、Ｓ１００において、図１２のＳ１０で識別されたドライバに応じた進行方向に対する角度θごとの車頭時間Ｔaをメモリ３０から読み出す。

次に、Ｓ１０１において、Ｓ１０（図１２）で車速センサ６により検出された車速と、Ｓ１００で読み込んだ車頭時間Ｔaとに応じて、認知エリアＰＳＣを算出する。例えば、ドライバａの認知エリアＰＳＣの車両Ｖの進行方向の長さ[Ａ]は、車速と車頭時間Ａａを乗算することにより求められる。そして、図８（ｂ）のマップにより、認知エリアＰＳＣの大きさ（範囲）が算出される。なお、認知エリア（ＰＳＣ）、判断エリア（ＰＳＤ）の算出用ＭＡＰは、さらに、市街地を走る場合と高速道路を走る場合のように、走行環境毎に複数のＭＡＰを持つこととしても良い。

次に、Ｓ１０２において、Ｓ１０（図１２）で車速センサ６により検出された車速と、図１２のＳ１０で識別されたドライバと、に応じた車間距離rをメモリ３４から読み出す。次に、Ｓ１０３において、Ｓ１０２で読み込んだ車間距離rにより判断エリアＰＳＤを算出する。例えば、ドライバａの判断エリアＰＳＤの車両Ｖの進行方向の長さ[Ｂ]は車間距離Ｂとなる。また、図１１において説明したように、車両Ｖの横方向の長さ[Ｄ]も同様に算出される。そして、図１１（ｂ）のマップにより、判断エリアＰＳＤの大きさ（範囲）が算出される。

次に、Ｓ１０４に進み、Ｓ１０１で算出した認知エリアＰＳＣ内に交差点が存在するか否かを判定する。この認知エリア内か否かの判定は、図８（ｂ）のマップを用いて行われる。即ち、このＳ１０４では、まず、Ｓ１０（図１２）においてレーダ２及び外界カメラ４により入力されたデータから交差点の有無を判断し、次に、交差点が存在している場合には、自車両の進行方向に対する交差点の角度位置θを求めると共にその交差点までの距離ｒ１を測定し、距離ｒ１が、図８（ｂ）のマップから求められるｒの値より小さい場合には、認知エリア内であると判定する。

Ｓ１０４において、認知エリア内に交差点が存在しないと判定されたときは、Ｓ１０５に進み、認知エリアＰＳＣが車両周囲から前方にかけてほぼ真っ直ぐ１本延びるよう設定し、Ｓ１０６において、判断エリアＰＳＤが車両周囲から前方にかけてほぼ真っ直ぐ１本延びるよう設定する（図１、図２、図１５参照）。
一方、Ｓ１０４において、認知エリア内に交差点が存在すると判定されたときは、Ｓ１０７に進み、メモリ３８に記憶されている、その交差点又は同種の交差点（例えば、その交差点と同じ交差点でなくても、同程度の道幅や同じ車線数などの同規模の交差点や、十字路、Ｔ字路や三叉路などの分岐数が同じ交差点など）における過去の「交差点軌跡データ」、「ドライバ状態データ」、「ドライバによる各種操作データ」を読み込む。

ここで、例えば、ドライバは交差点を左折するとき、交差点の左方に視線を向けたり、サイドミラーに視線を向けたりし（「ドライバ状態」）、また、アクセルをゆるめたり、ブレーキを踏んだり、ウインカ操作をしたり、ステアリング操作をしたりし（「ドライバによる各種操作」）、そして左折する。このような「ドライバ状態データ」、「ドライバによる各種操作データ」及び「交差点軌跡データ」が互いに関連付けられてメモリ３８に保存されている。

Ｓ１０７では、ドライバ視線監視カメラ８によりドライバ視線（「ドライバ状態」）を検出し、また、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量、ステアリング舵角量などの検出センサ（図示せず）により「ドライバによる各種操作状態」を検出し、それらの検出した状態と、過去の「交差点軌跡データ」とから、右左折の可能性（直進を含む）を推定する。
そして、Ｓ１０８において、右左折の可能性に基づいて認知エリアＰＳＣを設定し、Ｓ１０９において、右左折の可能性に基づいて判断エリアＰＳＤを設定する。

ここで、図１４により、このＳ１０８及びＳ１０９における右左折の可能性に基づいた認知エリアＰＳＣ及び判断エリアＰＳＤの設定について説明する。
例えば、Ｓ１０７により推定された右左折の可能性が、直進可能性が４０％、右折可能性が３０％、左折可能性が３０％と可能性の差が小さく右左折の可能性が確定出来ない場合、図１４（ａ）に示すように、走行するであろうラインに全てエリアＰＳを設ける。この図１４（ａ）の例では、認知エリアＰＳＣが交差点の左方向、直進方向及び右方向の道路全てに設定されている（認知エリアＰＳＣ−１、２、３）。この図１４（ａ）に示すように、認知エリアＰＳＣは、自車両の想定される走行ラインに合わせて変形して設定することが出来るようになっている。なお、判断エリアＰＳＤも走行ラインに合わせて変形して設定することが出来るようになっている。想定される走行ラインは、「交差点軌跡データ」から得られ、判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣの変形は、その想定される走行ラインのデータに基づいて計算される。

次に、例えば、Ｓ１０７により推定された右左折の可能性が、直進可能性が５０％、右折可能性が１０％、左折可能性が４０％と、右折の可能性が低いと推定された場合、図１４（ｂ）に示すように、交差点の左方向及び直進方向の道路の想定される走行ライン上に認知エリアＰＳＣ−１、２が設定される。このような推定は、例えば、運転者の視線方向が、図１４（ｂ）の実線の矢印で示すように、交差点の左方向及び直進方向に集中し、破線の矢印で示すような方向に視線が向いていない場合に行われる。

次に、例えば、Ｓ１０７により推定された右左折の可能性が、直進可能性が５％、右折可能性が５％、左折可能性が９０％と、ほぼ左折で確定である場合、図１４（ｃ）に示すように、交差点の左方向の道路に認知エリアＰＳＣが１つだけ設定される。このような推定（確定）は、「ドライバによる各種操作状態」のうち、ドライバが左折のウインカ操作をした場合に行われる。この図１４（ｃ）の例では、自車両Ｖが交差点に近づいている例であり、判断エリアＰＳＤも想定される走行ラインに沿って変形して設定されている。

次に、図１５及び図１６により、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により実行される運転者運転支援処理について説明する。
先ず、図１５に示すように、Ｓ１１０において、判断エリアＰＳＤで障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉があるか否かが判定される。なお、本実施形態では、図２により上述したように、移動する障害物Ｏには相対移動予測領域ＥＳが設定され、このＳ１１０において、判断エリアＰＳＤと、その相対移動予測領域ＥＳとが重なった場合に干渉が生じたものと判定する。なお、この図１５のＳ１１０及びＳ１１４において、「干渉」には、レーダ２や外界カメラ４により検出された移動する障害物Ｏ自体が、判断エリアＰＳＤ、或いは、認知エリアＰＳＣに「存在」していると検出された場合も含まれる。また、静止物の場合は、障害物Ｏ（ＶＯ）が、レーダ２や外界カメラ４により、判断エリアＰＳＤ内に存在していると検出された場合に干渉が生じたものと判定する。なお、判断エリアＰＳＤ内に障害物Ｏ（ＶＯ）が存在するか否かは、上述したＳ１０４（図１３）での交差点の有無の判断と同様である。

Ｓ１１０において、判断エリアＰＳＤで障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉があると判定された場合には、Ｓ１１１に進む。判断エリアＰＳＤは、障害物Ｏ（ＶＯ）との衝突を回避する何らかの操作を行う判断をすべきエリアであるが、本実施形態では、ドライバが障害物Ｏ（ＶＯ）を認知していれば、その回避操作を促す警報を出さないようにして、ドライバに煩わしさを感じさせないようにしている。

つまり、Ｓ１１１において、ドライバが障害物Ｏ（ＶＯ）を認知しているか否かを判定する。この判定は、ドライバ視線監視カメラ８により、ドライバの視線が障害物Ｏ（ＶＯ）の方向に向いているか否かにより行われる。或いは、ブレーキペダルを踏む、アクセルをゆるめる、ステアリングが障害物Ｏ（ＶＯ）を回避する方向に切られている場合には、ドライバが障害物Ｏ（ＶＯ）を認知しているものと判定される。そして、Ｓ１１１において、ドライバが障害物Ｏ（ＶＯ）を認知していると判定された場合には、Ｓ１１２に進み、特に、障害物Ｏ（ＶＯ）を回避すべき旨の警報はなされない。

一方、Ｓ１１１において、ドライバが障害物Ｏ（ＶＯ）を認知していないと判定された場合には、Ｓ１１３に進み、判断エリア用支援（操作促進警報出力）処理を行う。本実施形態では、判断エリア用支援（操作促進警報出力）として、アクセル反力を高めること、ステアリングを障害物Ｏ（ＶＯ）を回避する方向に軽くする一方、障害物Ｏ（ＶＯ）と衝突する方向には重くすること、或いは、ブレーキを踏むことを促す音声警報を出すことなどを行う。

次に、Ｓ１１０において、判断エリアＰＳＤで障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉がないと判定された場合には、Ｓ１１４に進み、認知エリアＰＳＣで障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉があるか否かが判定される。認知エリアＰＳＣでの障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉も、Ｓ１１０と同様に判定される。Ｓ１１４において、認知エリアＰＳＣで障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉がないと判定された場合は、図１６（ａ）に示すように、判断エリアＰＳＤでも認知エリアＰＳＣでも障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉がないので、Ｓ１１２に進み、特に、障害物Ｏ（ＶＯ）を回避すべき旨の警報はなされない。

一方、Ｓ１１４において、認知エリアＰＳＣで障害物Ｏ（ＶＯ）との干渉があると判定された場合は、図１６（ｂ）に示すような状態が考えられる。この場合、Ｓ１１５に進み、自車両及び／又は障害物Ｏ（ＶＯ）（図１６（ｂ）の例では他車両）の移動予測（相対移動予測）を行う。このＳ１１５は、障害物移動予測領域算出処理部２２により処理される。つまり、車速センサ６により検出された自車両の車速、舵角センサ（図示せず）や地図データ１４などにより得られる自車両の進行方向と、障害物検出センサとしてのレーダ２及び外界カメラ４による障害物Ｏの検出結果から、自車両に対する障害物の相対的な移動方向（認知エリアＰＳＣからの移動方向）及び所定時間後の移動位置を予測する。なお、障害物Ｏが静止物である場合や後述する仮想障害物ＶＯの場合は、自車両の車速に基づいた移動予測が行われる。
次に、Ｓ１１６において、Ｓ１１５の移動予測結果に基づき、その障害物Ｏ（ＶＯ）が判断エリアＰＳＤで干渉するか否かが判定される。なお、このＳ１１６における「干渉」は、障害物Ｏ（ＶＯ）自体が判断エリアＰＳＤ内に存在する（とＳ１１５の予測結果に基づき予測される）場合も含む。

Ｓ１１６において、その障害物Ｏ（ＶＯ）が判断エリアＰＳＤで干渉していないと判定された場合は、例えば、図１６（ｂ）に示すような状態であり、この場合、障害物Ｏ（ＶＯ）は認知エリアＰＳＣには存在してはいるが、判断エリアＰＳＤへの侵入は予測されないため、Ｓ１１２に進み、特に、障害物Ｏ（ＶＯ）を回避すべき旨の警報はなされない。これは、障害物Ｏ（ＶＯ）が判断エリアＰＳＤにはほぼ入らないと予測されるため、特にドライバが注意を払う必要がなく、警報をしても、ドライバにとって煩わしい不必要な警報となるからである。

一方、Ｓ１１６において、障害物Ｏ（ＶＯ）が判断エリアＰＳＤで干渉していると判定された場合は、例えば、図１６（ｃ）に示すように、障害物Ｏ（ＶＯ）が、認知エリアＰＳＣ内におり、そして、判断エリアＰＳＤへの侵入が予測される場合である。

そして、本実施形態では、ドライバがそのような障害物Ｏ（ＶＯ）を認知していない場合に、その回避操作を促す警報を出すようにしている。

即ち、Ｓ１１６において、障害物Ｏ（ＶＯ）が判断エリアＰＳＤで干渉していると判定された場合、Ｓ１１７に進み、上述したＳ１１１と同様の手法で、ドライバが障害物Ｏ（ＶＯ）を認知しているか否かを判定する。Ｓ１１７において、認知していると判定されれば、Ｓ１１２に進み、特に、障害物Ｏ（ＶＯ）を回避すべき旨の警報はなされない。

Ｓ１１７において、ドライバの障害物Ｏ（ＶＯ）の認知が無いと判定された場合は、ドライバが、認知エリアＰＳＣに存在していて、判断エリアＰＳＤへの侵入が予測される障害物Ｏ（ＶＯ）に対して正しく認知判断していないと考えられる場合であるので、Ｓ１１８に進み、認知エリア用支援（情報提供警報出力）処理を行う。本実施形態では、認知エリア用支援（情報提供警報出力）として、音声により障害物Ｏ（ＶＯ）の接近が予測されることやその方向を報知することや、ナビゲーション画面にそれらに関する警報画面を出力することなどを行う。

なお、本実施形態では説明を省略したが、判断エリアＰＳＤでの干渉判定の前に、物理限界エリアでの干渉判定が行われ、障害物Ｏが物理限界エリアで干渉していると判定された場合には、車両制御装置（例えば、プリクラッシュシステム）１８などが作動される。

次に、図１２、図１５及び図１７により、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により実行される死角領域（主に交差点）での仮想障害物の設定、及び、その仮想障害物と認知エリア及び判断エリアとの干渉判定について説明する。
図１７は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される交差点での仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定を模式的に示す図である。
上述したように、Ｓ１４（図１２）において、死角領域が存在すると判定された場合、Ｓ１５における「仮想障害物設定処理（死角）」が行われる。
この仮想障害物設定処理は、上述したように、見通しの悪い交差点や縦列駐車している車両と車両との間などのレーダ２や外界カメラ４で障害物を捉えられない領域、或いは、ドライバの視線が届かない領域などの死角領域に、仮想的な障害物（仮想障害物ＶＯ）を設定するものである。

図１７に示す交差点の例に示すように、本実施形態では、仮想障害物ＶＯは、以下の観点で設定される。先ず、レーダ２、カメラ４或いはドライバが、死角の障害物を捉えられないぎりぎりの位置（死角領域の最接近位置）に配置されるよう設定する。また、仮想障害物ＶＯとして車両を設定する場合には、走行車線の中心に位置するように配置する。また、自転車、歩行者、オートバイは自車両側（手前側）に配置されるよう設定する。これは、急な飛び出しなどが考えられるワーストケース（条件が厳しいもの）を想定したものである。また、車両の陰には、障害物としての歩行者がいるものとして、縦列駐車などの車両の陰に仮想障害物（歩行者）ＶＯを設定する。

Ｓ１５において設定された仮想障害物ＶＯは、Ｓ１８（図１２、図１５）において、実際に存在する障害物Ｏと同等に処理される。なお、Ｓ１８の処理フローを示す図１５において、Ｓ１１１及びＳ１１７のドライバによる障害物の認知ステップは行われない。従って、例えば、図１５に示すように、Ｓ１１０で、仮想障害物ＶＯが判断エリアＰＳＤで干渉していると判定されれば、Ｓ１１３において、上述したような判断エリア用支援処理が行われる。また、Ｓ１１４で、仮想障害物ＶＯが認知エリアＰＳＣで干渉していると判定され（図１７（ａ）では、左側道路の手前の自転車が認知エリアＰＳＣ−１と干渉している）、Ｓ１１５における自車両の移動予測の上で、Ｓ１１６において仮想障害物ＶＯが判断エリアＰＳＤで干渉していると判定されれば、Ｓ１１８において、上述したような認知エリア用支援処理が行われる。

以上説明したような仮想障害物の設定と、判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣの設定とに基づいた図１５に示すような干渉判定処理より、死角領域に存在するかもしれない障害物の警報を行うことが出来る。特に、交差点においては、図１３のＳ１０７乃至Ｓ１０９、図１４に示すように、右左折の可能性により設定した判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣにより、効果的に、右左折方向の死角領域に存在するかもしれない障害物の警報（認知或いは判断）を行うことが出来る。

次に、図１８及び図１９により、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により実行される信号機が設置された交差点或いは一時停止線が設けられた交差点（前方に優先道路がある場合）での仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定について説明する。
図１８は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される信号機が設置された交差点での仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定を模式的に示す図であり、図１９は、本発明の実施形態による車両用運転支援装置により設定される一時停止線が設けられた道路を走行している場合の仮想障害物、認知エリア及び判断エリアの設定を模式的に示す図である。
上述したように、Ｓ１６（図１２）において、自車両の前方に信号機或いは一時停止線が存在すると判定された場合、Ｓ１７において、信号機が設置された交差点、或いは、一時停止線が設けられた優先道路における交差点を、仮想障害物として設定する処理が行われる。
先ず、図１８により、信号機が設置された交差点を仮想障害物ＶＯと設定する処理について説明する。
図１８（ａ）に示すように、本実施形態では、車両前方の信号機の信号が黄色から赤に変わると共に、図１８（ａ）に示すような交差点範囲を仮想障害物ＶＯとして設定する。

Ｓ１７において設定された仮想障害物ＶＯも、上述した死角領域において設定される仮想障害物ＶＯと同様に、Ｓ１８（図１２、図１５）において、実際に存在する障害物Ｏと同等に処理される。Ｓ１８の処理フローを示す図１５において、Ｓ１１１及びＳ１１７のドライバによる障害物の認知ステップは行われない点も同様である。

Ｓ１８の処理の例を図１８（ａ）を用いて説明する。この図１８（ａ）の例では、認知エリアＰＳＣが仮想障害物ＶＯに干渉しており（Ｓ１１４で干渉ありと判定され）、ドライバが余所見や注意散漫により、赤信号を見落とし、車両速度を落とさずに交差点に入ろうとしていれば（Ｓ１１５における自車両の移動予測により予測される移動距離が長くなり）、そして、上述したように車速に応じて判断エリアＰＳＤの車両進行方向の長さも長くなるので、Ｓ１１６において仮想障害物ＶＯが判断エリアＰＳＤで干渉していると判定されることになり、Ｓ１１８において、上述したような認知エリア用支援処理が行われる。この場合は、認知エリア用支援の内容は、赤信号であることの警報である。

次に、図１８（ｂ）は、赤信号の状態で交差点が仮想障害物ＶＯとして設定され、車両は停止しているが、ドライバがアクセルを踏んだときの判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣの状態を示す例である。図１８（ｂ）に示すように、このような赤信号の間は、車両が停止していても、ドライバがアクセルを踏むと判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣが拡大し、仮想障害物ＶＯと干渉するため、Ｓ１１３或いはＳ１１８（図１５参照）において警報が行われ、発進抑制機能として働かせることが出来る。

次に、図１８（ｃ）に示すように、信号が青に変わると共に仮想障害物ＶＯが消えるように設定されるので、Ｓ１１０及びＳ１１４において干渉ありとは判定されず、警報は行われない。

次に、図１９により、一時停止線が設けられた交差点を仮想障害物ＶＯと設定する処理について説明する。
本実施形態においては、Ｓ１７（図１２）において、カーナビゲーション１４から得られる地図情報と、車速センサ６により得られる自車両の進行方向とから、自車両が走行している道路が非優先道路であった場合、交差点を仮想障害物ＶＯとして設定する。本実施形態では、一時停止線ＳＬを境界として仮想障害物ＶＯが設定される。一時停止線ＳＬの位置は、外界カメラ４により得られる画像を画像処理することにより得られる。

このＳ１７において設定された一時停止線ＳＬを境界とする仮想障害物ＶＯも、上述した仮想障害物ＶＯと同様に、Ｓ１８（図１２、図１５）において、実際に存在する障害物Ｏと同等に処理される。Ｓ１８の処理フローを示す図１５において、Ｓ１１１及びＳ１１７のドライバによる障害物の認知ステップは行われない点も同様である。

Ｓ１８の処理の例を図１９（ａ）を用いて説明する。この図１９（ａ）の例では、認知エリアＰＳＣが、一時停止線を越えて仮想障害物ＶＯに干渉しており（Ｓ１１４で干渉ありと判定され）、ドライバが余所見や注意散漫により、一時停止線を見落とし、車両速度を落とさずに交差点に入ろうとしていれば（Ｓ１１５における自車両の移動予測により予測される移動距離が長くなり）、そして、上述したように車速に応じて判断エリアＰＳＤの車両進行方向の長さも長くなるので、Ｓ１１６において仮想障害物ＶＯが判断エリアＰＳＤで干渉していると判定されることになり、Ｓ１１８において、上述したような認知エリア用支援処理が行われる。この場合は、認知エリア用支援の内容は、前方に優先道路があり、一時停止線ＳＬが設けられていることの警報である。

一方、図１９（ｂ）に示すように、車速が低い場合には、仮にドライバが余所見をしていても、仮想障害物ＶＯとの干渉がない（Ｓ１１０及びＳ１１４（図１５）において干渉ありとは判定されない）ので、Ｓ１１３或いはＳ１１８（図１５）において警報はなされない。本実施形態では、このように、比較的ゆっくり走行している車両のドライバには警報はなされないようになっている。

次に、図１９（ｃ）に示すように、車両が、一時停止線ＳＬの所定距離Ｄ手前の位置（一時停止線ＳＬの手前で通常の減速度（０．２〜０．３Ｇ）で停まれる距離）に到達したとき、仮想障害物設定処理部（信号機・一時停止線）２６は、設定した仮想障害物ＶＯが消えるよう設定する。従って、Ｓ１１０及びＳ１１４（図１５）において干渉ありとは判定されず、警報は行われない。これは、一時停止線ＳＬの所定距離Ｄ手前の位置に至るまでに十分に車速を落としていなければ、既に警報されているはずであり、或いは、もともと車速を落として運転しているドライバの車両の判断エリアＰＳＤ及び認知エリアＰＳＣの車両進行方向の長さは小さく、警報はなされないと考えられるからである。

Ｖ 車両
Ｏ 障害物
ＶＯ 仮想障害物
Ｓ 信号機
ＳＬ 一時停止線
ＰＳＣ 認知エリア（認知領域）
ＰＳＤ 判断エリア（判断領域）
ＰＬ 物理限界
ＥＳ 自車速との相対速度に基づく移動障害物（他車両）の所定時間後の相対移動予測領域
１ 車両用運転支援装置
２ レーダ
４ 外界カメラ
６ 車速センサ
８ ドライバ視線検出カメラ
１０ シートポジションセンサ
１２ ＧＰＳ
１６ 警報装置
２０ 運転支援処理ユニット
１８ 車両制御装置

Claims (8)

1. ドライバの運転を支援する車両用運転支援装置であって、
   自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
   障害物との衝突を回避する操作を行う判断をすべき判断領域を、上記走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態に応じて設定する判断領域設定手段と、
   障害物の存在を認知すべき認知領域を、少なくとも上記判断領域よりも車両進行方向前方に、上記走行状態検出手段により検出された自車両の走行状態に応じて設定する認知領域設定手段と、
   自車両進行時、上記障害物検出手段が上記認知領域で障害物を検出し、さらに、その検出された障害物が上記判断領域に侵入すると予測されるとき、その障害物の存在をドライバに警報する警報出力手段と、を有することを特徴とする車両用運転支援装置。
2. 上記認知領域設定手段により設定される認知領域が、ドライバの運転する自車両が他車両に追従走行しているときのそのドライバの視線角のばらつきの算出結果からドライバ毎に設定される請求項１記載の車両用運転支援装置。
3. 上記障害物は移動可能な他車両を含み、
   さらに、上記障害物検出手段により検出される上記移動可能な他車両の移動状態と、上記走行状態検出状態により検出される自車両の走行状態とから、上記移動可能な他車両の自車両に対する所定時間後の相対移動予測領域を設定する他車両移動予測領域設定手段を有し、
   上記警報出力手段は、この障害物移動予測領域設定手段により設定される上記相対移動予測領域と、上記判断領域とが干渉するとき、上記移動可能な他車両が上記判定領域に侵入したものとして、その障害物の存在をドライバに警報する請求項１記載の車両用運転支援装置。
4. さらに、自車両の進行方向前方に分岐を有する交差点が存在するとき、自車両の交差点における進行方向を推定する交差点進行方向推定手段を有し、
   上記認知領域設定手段は、上記認知領域を、上記推定された進行方向に応じて１つ或いは複数設定する請求項１記載の車両用運転支援装置。
5. 上記交差点進行方向推定手段は、自車両の過去の同じ又は同種の交差点での走行履歴データに基づいて自車両の進行方向を推定する請求項４記載の車両用運転支援装置。
6. さらに、自車両に死角領域が存在する場合、その死角領域の最接近位置に仮想障害物を設定する死角領域仮想障害物設定手段を有し、
   上記警報出力手段は、その仮想障害物が、上記認知領域から上記判断領域に侵入すると予測されるとき、その仮想障害物が障害物であると仮定して、その存在をドライバに警報する請求項１記載の車両用運転支援装置。
7. さらに、信号機が設定された交差点において、赤信号である場合に、その交差点を仮想障害物として設定する第１交差点仮想障害物設定手段を有し、
   上記警報出力手段は、その仮想障害物として設定された交差点が、上記認知領域から上記判断領域に侵入すると予測されるとき、その仮想障害物である交差点が障害物であると仮定して、その存在をドライバに警報する請求項１記載の車両用運転支援装置。
8. さらに、一時停止線が設けられた非優先道路における交差点において、その交差点を仮想障害物として設定する第２交差点仮想障害物設定手段を有し、
   上記警報出力手段は、その仮想障害物として設定された交差点が、上記認知領域から上記判断領域に侵入すると予測されるとき、その仮想障害物である交差点が障害物であると仮定して、その存在をドライバに警報する請求項１記載の車両用運転支援装置。

Images