JP2008105511A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
信号に進入する車両に対する運転支援を行うにあたり、運転者にとって余計な運転支援とはならないようにする運転支援を行う運転支援装置を提供する。
【解決手段】警報判定ＥＣＵ１は、警報しきい値設定部１１、焦度判定部１２、および警報判定部１３を備える。警報判定設定部１１は、各センサから出力された信号に基づいて運転者の信号停止操作を判定し、この信号停止操作に基づいて警報判定しきい値ＴＤｓおよび通過判定しきい値ＴＤｍを算出する。焦度１２は、各センサから出力された信号に基づいて運転者の焦度を算出し、算出された焦度に基づいて信号到達時間補正値ＴＤｈを算出する。警報判定部１３は、警報判定しきい値ＴＤｓおよび通過判定しきい値ＴＤｍを信号到達時間補正値ＴＤｈによって補正し、信号到達時間ＴＤと比較することにより、警報判定を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、進行方向に信号が存在する道路を走行する車両に対する運転支援を行う運転支援装置に関するものである。

従来、進行方向に信号が存在する道路を走行する車両において、信号の色の変化に応じて運転支援を行う運転支援装置が搭載された車両がある（たとえば、特許文献１）。この運転支援装置では、車両から信号までの距離を算出するとともに、進行方向にある信号の表示色を認識する。ここで認識された信号の表示色が青色以外の場合、車両と信号との距離と予め設定された警報距離および車両の速度と予め設定された警報速度とを比較する。その結果として、車両から信号までの距離が警報距離以内にあり、車両の速度が警報速度以上である場合には、車両の運転者に対して警報を出力する。こうして、たとえば運転者が信号の見落としをした場合に、信号の状況をドライバに知らせて、信号の見落としによる不具合の発生を防止するというものである。
特開２００４−１９９１４８号

ところで、上記特許文献１に開示された運転支援装置では信号の表示色が青色以外の色である場合に、信号との距離や速度の条件に応じて警報と出力する制御が行われている。このため、たとえば信号が黄色に変わった直後であり、運転者が交差点を通行しようと判断しているにも係わらず、警報等が出力されることがある。このような場合で警報が出力されるなどの運転支援が行われると、運転者にとっては余計な運転支援となり、逆に運転者にとってわずらわしくなることがあるという問題があった。

そこで、本発明の課題は、信号に進入する車両に対する運転支援を行うにあたり、運転者にとって余計な運転支援とはならないようにする運転支援を行う運転支援装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は、自車両の進行方向における信号の表示状態と自車両の走行状態に基づいて、信号の表示状態に対応する運転のための運転支援を行う運転支援装置において、運転者の心理状態が先急ぎ状態であるか否かを推定する心理状態推定手段を備え、運転者の心理状態が先急ぎ状態であると推定された場合には、先急ぎ状態でないと推定された場合と比較して、運転支援による支援度合いを低下させることを特徴とする。

本発明に係る運転支援装置においては、自車両の進行方向における信号の表示状態と自車両の走行状態に基づいて、信号の表示状態に対応する運転のための運転支援を行うにあたり、運転者の心理状態が先急ぎ状態であるか否かを推定し、その推定結果に基づいて運転支援による支援度合いを調整し、先急ぎ状態であるときには、運転支援による支援度合いを低下させている。このため、先急ぎ状態にある運転者に対して余計な警報などを出力しないようにすることができる。したがって、信号に進入する車両に対する運転支援を行うにあたり、運転者にとって余計な運転支援とはならないようにする運転支援を行うことができる。

ここで、信号の表示状態が車両の停止を意味する表示状態である際に、自車両と信号との近接状態が、信号位置の通過が不適切であると判断される近接状態しきい値以下である場合に、警報を出力する警報装置を備え、運転支援による支援度合いの低下として、近接状態しきい値を低下させる補正を行う態様とすることができる。

このように、運転支援による支援度合いの低下として、警報用近接状態しきい値を低下させる補正を行うことにより、信号進入時における運転者に対する警報のわずらわしさを回避することができる。

また、自車両と信号との近接状態が、自車両が信号に到達するまでの信号到達時間であり、警報装置は、警報用信号到達時間しきい値以下である場合に警報を出力するものであり、運転支援による支援度合いの低下として、警報用信号到達時間しきい値を低下させる補正を行う態様とすることができる。

このように、近接状態として信号到達時間を用いることにより、演算の容易化を図ることができる。なお、近接状態としては、信号到達時間のほか、自車両と信号との間の距離などを用いることもできる。

さらに、信号の表示状態が車両の停止を意味する表示状態である際に、自車両と信号との近接状態が、信号位置の通過が不適切であると判断される近接状態しきい値以下である場合に、自車両を停止させる停止制御を行う停止制御装置を備え、運転支援による支援度合いの低下として、近接状態しきい値を低下させる補正を行う態様とすることもできる。

このように、運転支援による支援度合いの低下として、停止制御用近接状態しきい値を低下させる補正を行うことにより、信号進入時における運転者に対する停止制御のわずらわしさを回避することができる。

また、自車両と信号との近接状態が、自車両が信号に到達するまでの信号到達時間であり、停止制御装置は、停止制御用信号到達時間しきい値以下である場合に停止制御を行うものであり、運転支援による支援度合いの低下として、停止制御用信号到達時間しきい値を低下させる補正を行う態様とすることもできる。

このように、近接状態として信号到達時間を用いることにより、演算の容易化を図ることができる。なお、近接状態としては、信号到達時間のほか、自車両と信号との間の距離などを用いることもできる。

さらに、自車両の運転者を特定する運転者特定手段と、運転操作の速さを表す運転操作量速さを検出する運転操作量速さ検出手段と、信号を通過する際における運転操作量速さを運転者ごとに記憶する運転操作量速さ記憶手段と、をさらに備え、運転者ごとの運転履歴に基づいて、近接状態しきい値を更新する態様とすることができる。

このように、信号を通過するか否かの判断は、心理状態によらず、運転者によって個人差が生じるものである。運転者ごとに運転履歴を記憶し、運転者ごとの運転履歴に基づいて、近接状態しきい値を更新することにより、運転者に応じたしきい値を適切に設定することができる。

そして、運転操作の速さを表す運転操作量速さを検出する運転操作量速さ検出手段をさらに備え、運転操作量速さが、先急ぎ状態と想定される予め定められた運転操作量速さ状態である場合に、先急ぎ状態であると判断する態様とすることができる。

運転操作量が早くなっているときには、運転者が先急ぎ状態にあると考えられる。このため、運転操作量速さが、先急ぎ状態と想定される予め定められた運転操作量速さしきい値より早い場合に、先急ぎ状態であると判断することにより、精度よく先急ぎ状態を判断することができる。

本発明に係る運転支援装置によれば、信号に進入する車両に対する運転支援を行うにあたり、運転者によって余計な運転支援とはならないようにすることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

図１は、本発明に係る運転支援装置の構成を示すブ構成ロック図、図２は、焦度（あせり度）しきい値設定部のブロック構成図、図３は、焦度判定部のブロック構成図である。図１に示すように、運転支援装置は、運転支援ＥＣＵ１を備えている。運転支援ＥＣＵ１は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。また、運転支援ＥＣＵ１は、警報しきい値設定部１１、焦度判定部１２、警報判定部１３、警報出力部１４、および停止制御部１５を備えている。

運転支援ＥＣＵ１には、ミリ波レーダセンサ２１、ＧＰＳセンサ２２、ドライバ監視センサ２３、舵角センサ２４、アクセルペダルセンサ２５、ブレーキペダルセンサ２６、ウィンカースイッチ２７、ヨーレートセンサ２８、横加速度センサ２９、車両速度センサ３０、および前方画像センサ３１が接続されている。さらに、運転支援ＥＣＵ１には、警報装置２および制動装置３が接続されている。

ミリ波レーダセンサ２１は、たとえば車両のフロントグリルおよびリアトランクのカバー部分にそれぞれ取り付けられており、ミリ波を前方および後方にそれぞれ出射し、その反射波を受信する。ミリ波レーダセンサ２１は、受信した反射波に関する反射波信号を運転支援ＥＣＵ１に出力する。ＧＰＳセンサ２２は、衛星からの電波信号を受信するＧＰＳアンテナを備えており、このＧＰＳアンテナで受信した電波信号に基づいて、自車両の位置を検出する。また、検出した自車両と、予め記憶しているマップにマッピングすることにより、自車両の周囲の道路環境を検出し、ＧＰＳ信号を生成する。ＧＰＳセンサ２２は、生成したＧＰＳ信号を運転支援ＥＣＵ１に出力する。

ドライバ監視センサ２３は、たとえば車両における運転席近傍を撮像する運転席カメラを備えている。ドライバ監視センサ２３は、この運転席カメラで撮影された画像を運転支援ＥＣＵ１に出力する。舵角センサ２４は、たとえば車両のステアリングロッドに取り付けられており、運転者が操作したステアリングホイールの舵角を検出する。舵角センサ２４は、検出した舵角を運転支援ＥＣＵ１に出力する。

アクセルペダルセンサ２５は、たとえばアクセルペダルに取り付けられており、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出する。アクセルペダルセンサ２５は、検出したアクセルペダルの操作量を運転支援ＥＣＵ１に出力する。ブレーキペダルセンサ２６は、たとえばブレーキペダルに取り付けられており、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出する。ブレーキペダルセンサ２６は、検出したブレーキペダルの操作量を運転支援ＥＣＵ１に出力する。

ウィンカースイッチ２７は、たとえば運転者が操作可能なステアリングコラムに設けられている。ウィンカースイッチ２７を運転者が操作することにより、ウィンカー指示信号がウィンカースイッチ２７から運転支援ＥＣＵ１に出力される。ヨーレートセンサ２８は、たとえば車体の中央位置に設けられており、車体にかかるヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ２８は、検出したヨーレートを運転支援ＥＣＵ１に出力する。

横加速度センサ２９は、たとえば車体の中央位置に設けられており、車体にかかる横加速度を検出する。横加速度センサ２９は、検出した横加速度を運転支援ＥＣＵ１に出力する。車両速度センサ３０は、たとえば車両のホイール部分に取り付けられており、車両の速度である車両速度を検出する。車両速度センサ３０は、検出した車両速度を運転支援ＥＣＵ１に出力する。前方画像センサ３１は、車両の前方を撮像する撮像カメラを備えている。前方画像センサ３１は、撮像した画像を運転支援ＥＣＵ１に出力する。

運転支援ＥＣＵ１における警報しきい値設定部１１は、図２に示すように、前後車両検出部４１、信号有交差点判定部４２、運転者特定部４３、視線方向検出部４４、信号変化検出部４５、信号到達距離算出部４６、信号到達時間算出部４７、信号停止操作判定部４８、停止警報しきい値算出部４９、および通過しきい値算出部５０を備えている。警報しきい値設定部１１において、本発明の近接状態しきい値（信号到達時間しきい値）が設定される。

前後車両検出部４１は、ミリ波レーダセンサ２１から出力される反射波信号に基づいて、先行車両および後方車両の有無を検出する。前後車両検出部４１は、先行車両および後方車両の有無を停止警報しきい値算出部４９に出力する。信号有交差点判定部４２は、道路マップを備えており、ＧＰＳセンサ２２から出力されるＧＰＳ信号を道路マップに参照することにより、自車両の周囲における信号が設けられた交差点の有無を検出する。信号有交差点判定部４２は、検出した信号有交差点を停止警報しきい値算出部４９に出力する。

運転者特定部４３は、ドライバに関するデータベースを有しており、ドライバ監視センサ２３から出力された画像に画像処理を施して、データベースと照合することにより、現在車両を運転している運転者を特定する。運転者特定部４３は、特定した運転者を停止警報しきい値算出部４９に出力する。視線方向検出部４４は、ドライバ監視センサ２３から出力された画像に画像処理を施すことにより、運転者の視線を示す方向である運転者の視線方向を検出する。視線方向検出部４４は、検出した視線方向を信号停止操作判定部４８および停止警報しきい値算出部４９に出力する。

信号変化検出部４５は、前方画像センサ３１から出力された画像に基づいて、前方の信号の変化の有無を検出する。ここで検出された信号の変化が青色から黄色への変化である場合および黄色から赤色への変化である場合に、黄色変化信号を信号到達距離算出部４６に出力する。信号到達距離算出部４６は、信号変化検出部４５から黄色変化信号が出力された場合に、前方画像センサ３１から出力された画像に基づいて、自車両が信号に到達するまでの距離である信号到達距離を算出する。信号到達距離算出部４６は、算出した信号到達距離を信号到達時間算出部４７に出力する。

信号到達時間算出部４７は、信号到達距離算出部４６から信号到達距離が出力された際に、この信号到達距離と、車両速度センサ３０から出力された車両速度に基づいて、自車両が信号に到達するまでの時間である信号到達時間を算出する。信号到達時間算出部４７は、算出した信号到達時間を信号停止操作判定部４８に出力する。

信号停止操作判定部４８は、舵角センサ２４から出力されたステアリングホイールの舵角、アクセルペダルセンサ２５から出力されたアクセルペダル操作量、ブレーキペダルセンサ２６から出力されたブレーキペダル操作量、ウィンカースイッチ２７から出力されたウィンカー指示信号、ヨーレートセンサ２８から出力されたヨーレート、横加速度センサ２９から出力された横加速度、視線方向検出部４４から出力された視線方向、および信号到達時間算出部４７から出力された信号到達時間に基づいて信号停止操作の有無を判定する。信号停止操作判定部４８は、信号停止操作の判定結果を停止警報しきい値算出部４９に出力する。

停止警報しきい値算出部４９は、前後車両検出部４１から出力された先行車両および後方車両の有無、信号有交差点判定部４２から出力された信号有交差点、運転者特定部４３から出力された運転者、信号到達時間算出部４７、および信号停止操作判定部４８から出力された信号停止操作の判定結果に基づいて、運転者ごとの信号停止時の平均減速度Ｇｓを学習する。この平均減速度Ｇｓは、前後車両の有無によってさらに細かく学習する。この学習結果に基づいて警報判定しきい値ＴＤｓを算出する。停止警報しきい値算出部４９は、算出した停止警報しきい値を警報判定部１３に出力する。

通過しきい値算出部５０は、前後車両検出部４１から出力された先行車両の有無、信号有交差点判定部４２から出力された信号有交差点、運転者特定部４３から出力された運転者、信号到達時間算出部４７、および信号停止操作判定部４８から出力された信号停止操作の判定結果に基づいて、運転者ごとの信号停止時の最大平均減速度Ｇｍを学習し、この学習結果に基づいて通過判定しきい値ＴＤｍを算出する。通過しきい値算出部５０は、算出した通過判定しきい値ＴＤｍを警報判定部１３に出力する。

また、運転支援装置ＥＣＵ１における焦度判定部１２は、図３に示すように、運転操作判定部５１、先行車間時間算出部５２、運転者特定部５３、および焦度判定値補正値設定部５４を備えている。運転操作判定部５１は、舵角センサ２４から出力されたステアリングホイールの舵角、アクセルペダルセンサ２５から出力されたアクセルペダル操作量、ブレーキペダルセンサ２６から出力されたブレーキペダル操作量、ウィンカースイッチ２７から出力されたウィンカー指示信号、ヨーレートセンサ２８から出力されたヨーレート、横加速度センサ２９から出力された横加速度、および車両速度センサ３０から出力された車両速度に基づいて、運転者の運転操作速さの判定を行っている。

運転操作判定部５１は、焦りによる運転操作速さの判定結果を焦度判定補正値設定部５４に出力する。先行車間時間算出部５２は、ミリ波レーダセンサ２１から出力された反射波信号および前方画像センサ３１から出力された画像に基づいて、先行車両との間の距離を先行車両と自車両との間の相対速度で除した車間時間を算出する。先行車間時間算出部５２は、算出した先行車間時間を焦度判定補正値設定部５４に出力する。

運転者特定部５３は、警報しきい値設定部１１における運転者特定部４３と同様、ドライバに関するデータベースを有しており、ドライバ監視センサ２３から出力された画像に画像処理を施して、データベースと照合する現在車両を運転している運転者を特定する。運転者特定部４３は、特定した運転者を焦度判定補正値設定部５４に出力する。

焦度判定補正値設定部５４は、運転操作判定部５１から過去に出力された運転操作速さの判定結果を運転者ごとに分けて、運転操作速さが予め設定された所定の初期設定値よりも大きい値についてその平均値を算出し、算出した運転操作速さの平均値を記憶する運転操作速さ記憶部を備えている。また、先行車間時間算出部５２から過去に出力された車間時間を運転者ごとに分けて、予め設定された所定の初期設定値よりも大きい値についてその平均値を算出し、算出した車間時間の平均値を記憶する車間時間記憶部を備えている。この焦度判定補正値設定部５４は、運転者特定部５３から出力された運転者に応じて運転操作判定部５１から出力された焦りによる運転操作速さの判定結果、先行車間時間算出部５２から出力された先行車間時間をそれぞれ記憶されている過去の平均値と比較して、焦度判定補正値を設定する。焦度判定補正値設定部５４は、設定した焦度判定補正値を警報判定部１３に出力する。焦度判定部１２は、本発明の心理状態推定手段を構成し、先急ぎ状態にある場合には、焦度が高い場合に相当する。

図１に示す警報判定部１３においては、警報しきい値設定部１１から出力された停止警報しきい値および通過しきい値、並びに焦度判定部１２から出力された焦度判定補正値に基づいて警報判定を行う。警報判定の結果、警報を行うと判定した際に、警報信号を警報出力部１４および停止制御部１５に出力する。

警報出力部１４は、警報判定部１３から警報信号が出力された際に、警報装置２に信号無視警報を出力させる。また、停止制御部１５は、警報判定部１３から停止制御信号が出力された際に、制動装置３に停止制御を行わせる。警報装置２は、たとえば警告ランプや警報発生装置からなり、警報の出力として、警告ランプの点灯や警告音の出力を行わせる。また、制動装置３は、たとえばブレーキからなり、停止制御信号が出力された際に、タイヤに摩擦力を加えることによって制動操作を行う。

続いて、本実施形態に係る運転支援装置の第一の制御手順を説明する。図４〜図８は、本実施形態に係る運転支援装置の第一の制御手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る運転支援装置では、信号が切り替わる際に、自車両が信号に到達するまでの信号到達時間ＴＤによって警報タイミングおよび停止制御開始タイミングを補正するものである。ここでは、最初に運転者に応じた警報判定しきい値ＴＤｓおよび通過判定しきい値ＴＤｍに対する信号到達時間の補正値である信号到達時間補正値ＴＤｈを算出し、この信号到達時間補正値ＴＤｈによって警報判定しきい値ＴＤｓおよび通過判定しきい値ＴＤｍを補正する。この警報判定しきい値ＴＤｓおよび通過判定しきい値ＴＤｍを算出するにあたり、第一の制御手順では、信号到達時間ＴＤの通常タイミングを学習する。この通常タイミングは、自車両が信号で停止した場合に、信号が切り替わってから自車両が信号に到達して停止するまでの平均減速度によって学習する。

まず、焦度に応じた信号到達時間の補正値の算出手順について図４および図５に示すフローチャートを参照して説明する。図４および図５に示すフローチャートでは、それぞれ車間時間および操作量の速さに応じた補正値を算出しているが、実際の補正値としては、これらの補正値の大きい方を用いたり、これらの補正値を加算した値を用いたりする態様とすることができる。また、これらの補正値の算出は、図２に示す焦度判定部１２において行われる。

車間距離に応じた信号到達時間の補正値を算出するにあたり、図４に示すように、本実施形態に係る運転支援装置では、図３に示す運転者特定部５３において、ドライバ監視センサ２３から出力された画像によって乗員を監視するとともに、運転者を特定する（Ｓ１）。次に、先行車間時間算出部５２において、前方画像センサ３１から出力された画像に基づいて、先行車両を認識する（Ｓ２）。続いて、先行車間時間算出部５２において、ミリ波レーダセンサ２１から出力された反射波信号に基づいて、先行車両との間の距離および先行車両と自車両との相対速度を算出し、先行車両との間の距離を先行車両と自車両との間の相対速度で除して車間時間ＴＤｖを算出する（Ｓ３）。

先行車間時間算出部５２は、算出した車間時間ＴＤｖを焦度判定補正値設定部５４に出力する。焦度判定補正値設定部５４では、先行車間時間算出部５２から出力された車間時間ＴＤｖを、前回記憶された記憶値である前回値と比較する（Ｓ４）。前回値がない場合には、所定の初期設定値が前回値として用いられる。その結果、出力された車間時間が前回値よりも大きい場合には、ステップＳ６に進む。また出力された車間時間が前回値以下である場合には、過去に記憶されている車間時間との平均値を算出し、算出した平均値を車間時間の記憶値として書き換える（Ｓ５）。

それから、先行車間時間算出部５２から出力された車間時間ＴＤｖから車間時間の記憶値を減算することにより、車間時間変化を算出する（Ｓ６）。この車間時間変化に基づいて、焦度Ａを算出する（Ｓ７）。焦度Ａは、先行車間時間が大きいほど大きく判定され、たとえば図１１に示すマップを参照することによって行われる。図１１に示すマップでは、焦度Ａを「大」「中」「小」の３段階に分けて設定しており、車間時間ＴＤｖが４．５秒以上のときに焦度Ａが「大」、車間時間ＴＤｖが３．３秒以上４．５秒未満のときに焦度Ａが「中」、車間時間ＴＤｖが３．３秒未満のときに焦度Ａが「小」と設定している。また、曲線Ｘで示すように、車間時間Ｄの変化に応じて、焦度Ａをリニアに設定することもできる。

ところで、車両を運転する際の車間時間については、個人差があり、単純に車間時間しきい値を設定するのみでは、運転者ごとの個人差により、焦度に対応する車間時間は求めにくくなる。ここで、先行車間時間算出部５２に記憶されている車間時間は、運転者が通常、換言すれば焦度が通常の状態での車間時間である。このような運転者の焦度が通常の状態にあるときの車間時間と、算出された車間時間とを比較することにより、運転者の焦度Ａを検出することができる。

焦度Ａを算出したら、この焦度Ａに基づいて、信号到達時間ＴＤの補正値である信号到達時間補正値ＴＤｈを算出し（Ｓ８）、警報判定部１３に出力する。図１２に示すように、信号到達時間補正値ＴＤｈは、焦度Ａを「大」「中」「小」の３段階に設定した場合には、それぞれ焦度Ａが「大」「中」「小」の際に、信号到達時間補正値ＴＤｈがそれぞれ「０．６秒」「０．２秒」「０秒」とすることができる。また、焦度Ａをリニアに設定した場合には、曲線Ｙで示すように、焦度Ａに応じてリニアに設定することもできる。こうして、信号到達時間補正値ＴＤｈを算出することによって、図６に示すフローに進む。

次に、操作量の速さに応じた信号到達時間の補正値を算出する他の手順の例について図５を参照して説明する。図５に示すように、車間時間の補正値を算出するにあたり、本実施形態に係る運転支援装置では、運転者特定部５３において、ドライバ監視センサ２３から出力された画像によって乗員を監視するとともに、運転者を特定する（Ｓ１１）。次に、運転操作判定部５１において、舵角センサ２４、アクセルペダルセンサ２５、ブレーキペダルセンサ２６、ウィンカースイッチ２７、横加速度センサ２９、および車両速度センサ３０から出力される信号に基づいて、運転者の運転操作量の速さを読み取る（Ｓ１２）。ここでの運転操作量の速さとは、ステアリングホイール、ブレーキペダル、アクセルペダルの所定量の操作を行う速さ、旋回の速さを一括していう。また、本実施形態における説明として、これらの速さを一括して操作量速さと称しているが、実際には、それぞれの速さについての読み取りや後の初期値の比較、平均値の算出等が行われる。

運転操作判定部５１は、運転操作の判定結果を焦度判定補正値設定部５４に出力する。焦度判定補正値設定部５４では、運転操作判定部５１から出力された運転操作量の速さを、前回記憶された記憶値である前回値と比較する（Ｓ１３）。前回値がない場合には、所定の初期設定値が前回値として用いられる。その結果、操作量の速さが前回値よりも大きい場合には、ステップＳ６に進む。また出力された操作量の早さが前回値以下である場合には、過去に記憶されている操作量との速さの平均値を算出し、算出した平均値を操作量の速さの記憶値として書き換える（Ｓ１４）。

続いて、運転操作判定部５１から出力された操作量の速さから操作量の早さの記憶値を減算することにより、操作量の速さの変化量を算出する（Ｓ１５）。操作量の速さの変化量を算出するにあたり、操作量の速さのそれぞれについて変化量算出用準備値を設定し、これらの変化量算出用準備値を総合し、具体的には各変化量算出用準備値を加算して操作量の速さの変化量を求める。変化量算出用準備値とは、たとえば、操作量の速さがステアリングの操作量の早さである場合に、舵角センサ２４から出力されるステアリングホイールの舵角より算出されるステアリングの操作量の速さである。

この操作量の速さの時間変化に基づいて、焦度Ａを算出する（Ｓ１６）。ここでの焦度Ａの算出手順は、上記のステップＳ７と同様であり、操作量の速さの時間変化が大きいほど大きく判定され、たとえば図１１に示すマップの横軸を「操作量の速さの時間変化」に変更したマップを参照することによって行われる。

ここで、運転操作判定部５１に記憶されている運転量の速さは、運転者が通常、換言すれば焦度が通常の状態での運転量の速さである。このような運転者の焦度が通常の状態にあるときの運転量の速さと、算出された運転量の速さとを比較することにより、運転者の焦度Ａを算出することができる。

焦度Ａを算出したら、上記のステップＳ８と同様の手順で信号到達時間補正値ＴＤｈを算出し（Ｓ１７）、警報判定部１３に出力する。こうして、信号到達時間補正値ＴＤｈを算出することによって、図６に示すフローに進む。

続いて、警報判定しきい値および通過判定しきい値の算出およびその補正の手順について図６〜図８を参照して説明する。これらの警報判定しきい値および通過判定しきい値の算出は、図２に示す警報しきい値設定部１１において行われ、警報判定しきい値および通過判定しきい値の算出の補正は図１に示す警報判定部１３において行われる。

警報判定しきい値および通過判定しきい値を算出するにあたり、図６に示すように、運転者特定部４３において、ドライバ監視センサ２３から出力された画像によって乗員を監視するとともに、運転者を特定する（Ｓ２１）。次に、信号有交差点判定部４２において、ＧＰＳ信号を読み取る（Ｓ２２）。続いて、読み取ったＧＰＳ信号を道路マップに参照することにより、自車両の前方に信号がある場合には、自車が交差点通過前状態であることを判定する（Ｓ２３）。ここで、前方に信号があると判定されない場合には、そのまま処理を終了する。

自車両が交差点通過前状態にあると判定された場合に、信号変化検出部４５において、前方画像センサ３１から出力される画像を画像処理することによって信号切替認識を行い、信号が青色から黄色に変化する状態にあることを認識する（Ｓ２４）。ここで、信号が青色から黄色に変化する状態にない場合には、そのまま処理を終了する。また、信号が青色から黄色に変化する状態にあると認識された際には、信号到達距離算出部４６に黄色変化信号を出力する。信号到達距離算出部４６では、黄色変化信号が出力された際に、前方画像センサ３１から出力される画像を画像処理することによって、信号が切り替わった際における自車両の位置から前方の信号までの距離である信号到達距離ＳＤＬを算出する（Ｓ２５）。信号到達距離算出部４６は、算出した信号到達距離ＳＤＬを信号到達時間算出部４７に出力する。

その後、信号到達時間算出部４７において、信号が切り替わった際に車両速度センサ３０から出力された車両速度Ｖを読み取る（Ｓ２６）。それから、信号までの距離から車両速度Ｖを除することによって信号が切り替わった時点から自車両が信号に到達するまでの時間である信号到達時間ＴＤを算出する（Ｓ２７）。信号到達時間算出部４７は、算出した信号到達時間ＴＤを信号到達距離ＳＤＬおよび車両速度Ｖとともに信号停止操作判定部４８に出力する。

続いて、図７に示すフローに進み、信号停止操作判定部４８において、運転者が信号停止操作を行っているか否かの判定を行う。信号停止操作を行っているか否かについて、次の各操作が行われているか否か判断する。まず、ウィンカースイッチ２７からウィンカー指示信号が出力されておらず、ウィンカースイッチ２７がオフとなっているか否かを判断する（Ｓ３１）。その結果、ウィンカースイッチ２７がオフとなっていないと判断した場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。

また、ウィンカースイッチ２７がオフとなっていないと判断した場合には、舵角センサ２４から出力されたステアリングホイールの舵角であるステアリング舵角が所定のしきい値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ３２）。その結果、ステアリング舵角が小さくないと判断した場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。

さらに、ステアリング舵角が小さいと判断した場合には、アクセルペダルセンサ２５から出力されるアクセルペダル操作量、ブレーキペダルセンサ２６から出力されるブレーキペダル操作量に基づいて、ブレーキがＯＮであり、かつアクセルがＯＦＦであるか否かを判断する（Ｓ３３）。その結果、ブレーキがＯＮであり、かつアクセルがＯＦＦという条件を満たしていないと判断した場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。

また、ブレーキがＯＮであり、かつアクセルがＯＦＦであると判断した場合には、ヨーレートセンサ２８から出力されるヨーレートおよび横加速度センサ２９から出力される横加速度に基づいて、ヨーレートが小さく、かつ車両が非旋回中であるか否かを判断する（Ｓ３４）。その結果、ヨーレートが小さく、かつ車両が非旋回中であるという条件を満たす場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。

さらに、ヨーレートが小さく、かつ車両が非旋回中であると判断した場合には、車両速度センサ３０から出力される車両速度Ｖが０となっているか否かを判断する（Ｓ３５）。その結果、車両速度Ｖが０となっていないと判断した場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。

また、車両速度Ｖが０となっていると判断した場合には、視線方向検出部４４において運転者の視線方向を検出し（Ｓ３６）、検出した視線方向を信号停止操作判定部４８に出力する。信号停止操作判定部４８では、視線方向検出部４４から出力された視線方向に基づいて、信号の方向と運転者の視線方向とが一致しているか否かを判断する（Ｓ３７）。その結果、視線方向が一致していないと判断した場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。

さらに、視線方向が一致していると判断した場合には、信号の切り替わり時から自車両が走行した距離である自車両走行距離ＭＬを算出する（Ｓ３８）。自車両走行距離ＭＬは、信号到達時間算出部４７から出力された車両速度Ｖを、信号が切り替わってから現在までの時間で積分することによって算出される。続いて、算出した自車両走行距離ＭＬが、信号到達時間算出部４７から出力された信号到達距離ＳＤＬより小さいか否かを判断する（Ｓ３９）。

その結果、自車両走行距離ＭＬが信号到達距離ＳＤＬ以上であると判断した場合には、信号停止操作を行っていないと判断して処理を終了する。また、自車両走行距離ＭＬが信号到達距離ＳＤＬより小さいと判断した場合には、信号停止操作を行っていると判断する。信号停止操作判定部４８は、信号停止操作を行っていると判定した場合の判定結果を停止警報しきい値算出部４９に出力する。

信号停止操作を行っていると判断した場合には、図８に示すフローに進み、前後車両検出部４１において、ミリ波レーダセンサ２１から出力された反射波信号に基づいて、前方車両および後方車両を認識する（Ｓ４１）。前後車両検出部４１は、認識した前方車両および後方車両を停止警報しきい値算出部４９に出力する。続いて、停止警報しきい値算出部４９においては、運転者特定部４３から出力された運転者のそれぞれについて、自車両が信号で停止した場合における自車両の信号までの平均減速度Ｇｓを前後車両の有無ごとに学習する（Ｓ４２）。ここで、前後に車両がない場合の平均減速度Ｇｓとして前後車両無平均減速度Ｇｓ１、前方に車両がある場合の平均減速度Ｇｓとして前車両有平均減速度Ｇｓ２、後方に車両がある場合の平均減速度Ｇｓとして後車両有平均減速度Ｇｓ３をそれぞれ学習する。

続いて、自車両が信号で停止した場合における自車両の信号までの平均減速度の最大値である最大平均減速度Ｇｍを前後車両の有無ごとに学習する（Ｓ４３）。ここで、前後に車両がない場合の最大平均減速度Ｇｍとして前後車両無最大減速度Ｇｍ１、前方に車両がある場合の最大平均減速度Ｇｍとして前車両有最大減速度Ｇｍ２、後方に車両がある場合の最大平均減速度Ｇｍとして後車両有最大減速度Ｇｍ３をそれぞれ学習する。停止警報しきい値算出部４９は、算出した各平均減速度Ｇｓおよび最大平均減速度Ｇｍを警報判定部１３に出力する。

警報判定部１３においては、焦度判定部１２における焦度判定補正値設定部５４から出力された焦度Ａが所定のしきい値より小さいか否かを判断する（Ｓ４４）。その結果、焦度Ａが所定のしきい値よりも小さいと判断した場合には、信号到達時間ＴＤの警報判定しきい値ＴＤｓを下記（１）式によって補正する（Ｓ４５）。

ＴＤｓｎ＝Ｖ／Ｇｓｎ−ＴＤｈ ・・・（１）
ただし、ｎ＝１，２，３
続いて、信号到達時間ＴＤの通過判定しきい値ＴＤｍを下記（２）式によって補正する（Ｓ４６）。

ＴＤｍｎ＝Ｖ／Ｇｍｎ＋ＴＤｈ ・・・（２）
ただし、ｎ＝１，２，３
このように、焦度Ａが小さい場合に、警報判定しきい値ＴＤｓおよび通過判定しきい値ＴＤｍを小さくすることにより、運転者が自車両を停止させようとしているときに、警報が発せられたり、停止制御が行われたりすることを防止することができる。このため、信号に進入する車両に対する運転支援を行うにあたり、運転者によって余計な運転支援とはならないようにすることができる。また、焦度Ａを算出する際に、運転者に応じた車間時間を学習して用いている。このため、信号が青色から黄色に変わった刹那の交差点に自車両が進入した際、警報を出力するタイミングを運転者の焦度Ａに応じて決定することができるので、焦度Ａが小さく、交差点を通過しようとする運転者に対して、余計な警報を出力しないようにすることができる。

また、焦度Ａがしきい値以上である場合には、信号到達時間ＴＤの警報判定しきい値ＴＤｓを下記（３）式によって補正することなく算出する（Ｓ４７）。

ＴＤｓｎ＝Ｖ／Ｇｓｎ ・・・（３）
ただし、ｎ＝１，２，３
さらに、信号到達時間ＴＤの通過判定しきい値ＴＤｍを下記（４）式によって補正することなく算出する（Ｓ４８）。

ＴＤｍｎ＝Ｖ／Ｇｍｎ ・・・（４）
ただし、ｎ＝１，２，３
こうして算出された警報判定しきい値ＴＤｓｎ（ｎ＝１〜３）と、焦度判定補正値設定部５４から出力された信号到達時間ＴＤとを比較し、ＴＤ＜ＴＤｓｎ（ｎ＝１〜３）となっているか否かを判断する（Ｓ４９）。その結果、ＴＤ＜ＴＤｓｎ（ｎ＝１〜３）となっていると判断した場合には、警報出力部１４に警報信号を出力する。警報出力部１４では、警報判定部１３から出力された警報信号に基づいて、警報装置２に信号無視警報を出力させる（Ｓ５０）。また、ＴＤ＜ＴＤｓｎ（ｎ＝１〜３）となっていないと判断した場合には、警報無視信号を出力させることなくステップＳ５１に進む。

それから、警報判定部１３においては、算出された通過判定しきい値ＴＤｍｎ（ｎ＝１〜３）と、焦度判定補正値設定部５４から出力された信号到達時間ＴＤとを比較し、ＴＤ＜ＴＤｍｎ（ｎ＝１〜３）となっているか否かを判断する（Ｓ５１）。その結果、ＴＤ＜ＴＤｍｎ（ｎ＝１〜３）となっていると判断した場合には、停止制御部１５に停止制御信号を出力する。停止制御部１５は、警報判定部１３から停止制御信号が出力された際に、制動装置３に停止制御を行わせる（Ｓ５２）。

ここでも、警報を出力する場合と同様、車間時間については運転者に応じた値を用いていることから、運転者に対して余計な停止制御を行わないようにすることができる。こうして、運転支援装置における処理を終了する。

このように、本実施形態に係る運転支援装置では、運転者の焦度Ａを判定し、焦度Ａが焦度が低いときには信号停止警報や信号到達時の停止制御の感度を低下させている。このため、たとえば運転者が青色から黄色に変わる刹那に信号が設けられた交差点を通過しようとする運転者に対して、余計となる運転支援を行わないようにすることができる。したがって、運転者によって余計な運転支援とならないようにする運転支援を行うことができる。

また、本実施形態に係る運転支援装置では、運転操作量速さを運転者ごとに記憶しており、運転者ごとの運転履歴に基づいて、運転操作量速さしきい値を学習している。焦度Ａについては、運転者ごとに個人差が生じるが、運転操作量速さしきい値を運転者ごとに学習することにより、運転者に応じた焦度Ａの検出を行うことができる。したがって、運転者に応じて、さらに精度よく焦度Ａを求めることができる。

次に、本実施形態に係る運転支援装置の第二の制御手順を説明する。第二の制御手順は、第一の制御手順と比較して、自車両が減速して停止する際の平均減速度を学習した結果による信号到達時間に基づいて警報タイミングおよび停止制御開始タイミングを補正する点で異なる。以下、第一の制御手順と異なる点について主に説明する。第二の制御手順では、第一の制御手順における図４および図５に示すフローに続いて独自のフローが入り、その後、図６に示すフローに続く。また、図７に示すフローに続いて、独自のフローが入る。

図９は、第二の制御手順において、図４および図５に続く独自のフローチャートである。図９に示すように第二の制御手順においては、ステップＳ８およびステップＳ１７において、信号到達時間補正値ＴＤｈが算出された後、図２に示す信号停止操作判定部４８において、ブレーキペダルセンサ２６から出力された信号に基づいて、ブレーキがＯＮとなっているか否かを判断する（Ｓ６１）。その結果、ブレーキがＯＮとなっていないと判断した場合には、そのままステップＳ６３に進む。

一方、ブレーキがＯＮとなっていると判断した場合には、制動停止平均減速度ＤＡを算出する（Ｓ６２）。制動停止平均減速度ＤＡは、信号到達時間算出部４７から出力される車両速度を時間微分することによって算出する。続いて、出力された車両速度に基づいて、車両速度が０となっているか否かを判断する（Ｓ６３）。その結果、車両速度が０となっていないと判断された場合には、ステップＳ６１に戻る。一方、車両速度が０となっていると判断された場合には、制動停止平均減速度ＤＡの学習値ＤＡｓと制動停止平均減速度ＤＡの最大値ＤＡｍを学習する（Ｓ６４）。それから、図６に示すフローのステップＳ２１に進む。

次に、図７に示すフローに続く手順について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。図１０に示すように、図７に示す判断の結果、信号停止操作を行っていると判断した場合には、制動停止平均減速度ＤＡの学習値ＤＡｓに基づいて、信号切り替わり時における警報判定しきい値ＴＤｓを下記（５）式によって算出する（Ｓ７１）。

ＴＤｓ＝Ｖ／ＤＡｓ ・・・（５）
それから、制動停止平均減速度ＤＡの最大値ＤＡｍに基づいて、信号切り替わり時における通過判定しきい値ＴＤｍを下記（６）式によって算出する（Ｓ７２）。

ＴＤｍ＝Ｖ／ＤＡｍ ・・・（６）
警報判定部１３においては、焦度判定部１２における焦度判定補正値設定部５４から出力された焦度Ａが所定のしきい値より小さいか否かを判断する（Ｓ７３）。その結果、焦度Ａが所定のしきい値よりも小さいと判断した場合には、信号到達時間ＴＤの警報判定しきい値ＴＤｓを下記（７）式によって補正する（Ｓ７４）。

ＴＤｓ＝ＴＤｓ−ＴＤｈ ・・・（７）
また、信号到達時間ＴＤの通過判定しきい値ＴＤｍを下記（８）式によって補正する（Ｓ７５）。

ＴＤｍ＝ＴＤｍ＋ＴＤｈ ・・・（８）
また、焦度がしきい値以上である場合には、信号到達時間を補正することなくステップＳ７６に進む。

それから、算出した警報判定しきい値ＴＤｍと、通過判定しきい値ＴＤｍと、信号到達時間ＴＤとについて、下記（９）式を満たすか否かを判断する（Ｓ７６）。

ＴＤｍ＜ＴＤ＜ＴＤｓ ・・・（９）
その結果、（９）式を満たすと判断した場合には、警報装置２に信号無視警報を出力させるとともに、制動装置３に停止制御を行わせる（Ｓ７７）。一方、（９）式を満たしていないと判断した場合には、信号無視警報の出力や停止制御を行うことなく処理を終了する。

このように、本実施形態に係る運転支援装置においてもでは、運転者の焦度Ａを判定し、焦度Ａが焦度が低いときには信号停止警報や信号到達時の停止制御の感度を低下させている。このため、運転者によって余計な運転支援とならないようにする運転支援を行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、焦度Ａを判定するにあたり、車間時間を用いたり、ウィンカーのＯＮ−ＯＦＦ、ステアリングの操作量の速さなどを複合して用いたりしているが、これらを個々に用いたり、あるいは異なる組み合わせを用いたりすることによって焦度Ａを判定することもできる。また、上記実施形態では、警報の出力と停止制御とを行っているが、これらの一方を行う態様とすることもできる。さらに、警報の出力と停止制御を行う際に、それらのしきい値を個々に設定しているが、これらを共通したしきい値とすることもできる。

本発明に係る運転支援装置の構成示すブロック構成図である。 焦度しきい値設定部のブロック構成図である。 焦度判定部のブロック構成図である。 信号到達時間の補正値を算出する手順を示すフローチャートである。 信号到達時間の補正値を算出する手順の他の例を示すフローチャートである。 信号到達時間を算出する手順を示すフローチャートである。 信号停止操作の有無を判定する手順を示すフローチャートである。 警報出力判断の手順を示すフローチャートである。 信号到達時間の補正値を算出する手順の他の例の一部を示すフローチャートである。 警報出力判断の手順の他の例を示すフローチャートである。 先行車両の車間時間と焦度との関係を示すマップである。 焦度と信号到達時間の補正値との関係を示すマップである。

符号の説明

１…運転支援ＥＣＵ、２…警報装置、３…制動装置、１１…警報しきい値設定部、１２…焦度判定部、１３…警報判定部、１４…警報出力部、１５…停止制御部、２１…ミリ波レーダセンサ、２２…ＧＰＳセンサ、２３…ドライバ監視センサ、２４…舵角センサ、２５…アクセルペダルセンサ、２６…ブレーキペダルセンサ、２７…ウィンカースイッチ、２８…ヨーレートセンサ、２９…横加速度センサ、３０…車両速度センサ、３１…前方画像センサ、４１…前後車両検出部、４２…信号有交差点判定部、４３…運転者特定部、４４…視線方向検出部、４５…信号変化検出部、４６…信号到達距離算出部、４７…信号到達時間算出部、４８…信号停止操作判定部、４９…停止警報しきい値算出部、５０…通過しきい値算出部、５１…運転操作判定部、５２…先行車間時間算出部、５３…運転者特定部、５４…焦度判定補正値設定部。

Claims (7)

1. 自車両の進行方向における信号の表示状態と自車両の走行状態に基づいて、前記信号の表示状態に対応する運転のための運転支援を行う運転支援装置において、
   運転者の心理状態が先急ぎ状態であるか否かを推定する心理状態推定手段を備え、運転者の心理状態が先急ぎ状態であると推定された場合には、先急ぎ状態でないと推定された場合と比較して、前記運転支援による支援度合いを低下させることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記信号の表示状態が車両の停止を意味する表示状態である際に、前記自車両と前記信号との近接状態が、前記信号位置の通過が不適切であると判断される近接状態しきい値以下である場合に、警報を出力する警報装置を備え、
   前記運転支援による支援度合いの低下として、前記近接状態しきい値を低下させる補正を行う請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記自車両と前記信号との近接状態が、前記自車両が前記信号に到達するまでの信号到達時間であり、前記警報装置は、警報用信号到達時間しきい値以下である場合に警報を出力するものであり、
   前記運転支援による支援度合いの低下として、前記警報用信号到達時間しきい値を低下させる補正を行う請求項２に記載の運転支援装置。
4. 前記信号の表示状態が車両の停止を意味する表示状態である際に、前記自車両と前記信号との近接状態が、前記信号位置の通過が不適切であると判断される近接状態しきい値以下である場合に、前記自車両を停止させる停止制御を行う停止制御装置を備え、
   前記運転支援による支援度合いの低下として、前記近接状態しきい値を低下させる補正を行う請求項１に記載の運転支援装置。
5. 前記自車両と前記信号との近接状態が、前記自車両が前記信号に到達するまでの信号到達時間であり、前記停止制御装置は、停止制御用信号到達時間しきい値以下である場合に停止制御を行うものであり、
   前記運転支援による支援度合いの低下として、前記停止制御用信号到達時間しきい値を低下させる補正を行う請求項４に記載の運転支援装置。
6. 前記自車両の運転者を特定する運転者特定手段と、
   運転操作の速さを表す運転操作量速さを検出する運転操作量速さ検出手段と、
   信号を通過する際における前記運転操作量速さを運転者ごとに記憶する運転操作量速さ記憶手段と、をさらに備え、
   前記運転者ごとの運転履歴に基づいて、前記近接状態しきい値を更新する請求項２〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の運転支援装置。
7. 運転操作の速さを表す運転操作量速さを検出する運転操作量速さ検出手段をさらに備え、
   前記運転操作量速さが、先急ぎ状態と想定される予め定められた運転操作量速さ状態である場合に、先急ぎ状態であると判断する請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の運転支援装置。

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