JP4936060B2 - 車両用走行支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、車線変更時に、車線変更方向の車両死角に存在する車両の情報を提供する車両用走行支援装置に関するものである。

複数のカメラからの映像を合成し、リアビューやブラインドコーナービューをモニタに表示し、運転者にその時の運転に必要な情報を提供する運転支援装置が存在する。例えば、車両に設置した複数のカメラの映像に対して、運転状況を検出することで状況に応じて運転者に提供する映像を自動で選択する運転支援装置が考案されている（特許文献１参照）。

また、自車両および周辺車両の走行状態を検出し、自車両にとって望ましい操作量と運転者が未来に実行すると予想される操作量とを評価する手段で勘案し、その結果運転者が意図している操作が適切でない時のみ刺激を与え、例えば車線変更等の動的な場面においても適切に運転補助を行うことのできる車両用運転操作補助装置が考案されている（特許文献２参照）。

また、測距センサによって検出された障害物までの距離情報を表示手段に時系列的に表示させることにより、ガードレールのような固定障害物については、安全領域にあるか、接触の恐れがあるほど接近しつつあるのかの判断が容易となり、固定物などに対しては警報を発することなく、ブラインドスポットの障害物を容易に確認でき、かつ構成が簡単なため安価にブラインドスポットに存在する障害物の有無や障害物の接近状況を運転者に伝えることができる周辺監視装置が考案されている（特許文献３参照）。

また、車両の方向指示器に対する操作に連動して、カメラの撮像方向を制御することで、車両の周辺を広い範囲で撮像して運転者に視認させることが可能な車両周辺視認装置が考案されている（特許文献４参照）。

また、例えば、運転者の右前に位置するピラーの内面に、時事刻々変化する外部の情景をリアルタイムに、不自然な印象を与えることなく映し出して、運転支援を迅速かつ的確に行うことができる車体外部表示装置が考案されている（特許文献５参照）。

特許第３８０３０２１号公報 特開２００４−１１４９５４号公報 特開２００５−３１００１０号公報 特開２００６−０５１８７４号公報 特開２００６−３０３５８３号公報

特許文献１の例は、運転状況に応じて必要な情報を運転者に提供することができるが、車線変更のような特定の状況を想定したものではなく、車両の死角の判定を行うものではない。

特許文献２の例は、運転者の操作が適切かを判断しているものであり、運転者の意図を推定するための精度を良くするためには、センサ等の走行状態を検出する手段が増え、推定処理の負荷も増大して推定に時間がかかり、刺激を与える時期を逸してしまうこともありうる。

特許文献３の例は、車線変更のような特定の状況を想定したものではなく、車両の死角の判定を行うものではない。

特許文献４の例は、方向指示器と連携してカメラ撮影方向を可変（操作と連携）するものであり、特に車線変更を想定したものではない。また、運転者は常時撮影された画像を見ることはできるが、画像に含まれる車両のいずれに注意を払わなければならないかは、運転者自身で優先順位を決める必要がある。

特許文献５の例は、ピラー部に遮られて見えない物体（車両等）を、ピラー部にあたかもピラーがないかのように見せるものである。このため、ピラーの内面に映される画像と実際の風景とを違和感なく表示する必要があるため、処理が複雑になるという問題がある。

また、近年の車両には、デザインや車両強度の観点を重視して、車両中央部のいわゆるＢピラーが太くなっているため、車線変更時の目視確認がしにくいことがある。この場合、目視が不十分または、目視をしようとしても顔の向きを変えるだけでなく、上半身を捻るなど運転姿勢を相当崩さないと実質目視確認できないことがある。

上記問題を背景として、本発明の課題は、車線変更時に、運転者に無理な体勢を強いることなく、自車両の周囲の状況を確実に把握することができる車両用走行支援装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するための車両用走行支援装置は、自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、道路地図データを個々の道路の車線数情報とともに記憶する道路地図データ記憶手段と、道路地図上において、自車両が走行中の道路を走行方向とともに特定する走行中道路特定手段と、特定された走行中道路が走行方向に複数車線を有した道路である場合に、運転者の車線変更意思を反映した行動を検出する車線変更意思反映行動検出手段と、自車両の周囲における他車両の存在状況を反映した自車両周囲情報を取得する自車両周囲情報取得手段と、自車両周囲情報を表示するための表示手段と、運転者による、自車両周囲情報を表示手段へ表示するか否かの表示選択入力を検出する表示選択入力検出手段と、運転者の車線変更意思反映行動が検出され、かつ予め定められた範囲内に他車両の少なくとも一部の存在が特定された場合、当該他車両が存在する旨の警告音を出力する警告音出力手段と、警告音の出力後において表示選択入力が検出された場合に、表示手段への自車両周囲情報の表示制御を行う表示制御手段と、を備えることを前提とする。

車線変更時に、車両の周囲、特に変更先の車線の後方に接近車両が存在することは頻繁にあることであり、その存在を運転者に報知することは安全上効果のあることである。一方、車線変更をしようとしていない時に、接近車両の存在を知らされても、かえって煩わしく感じるだけであるため、必要なときにのみ情報を出力する必要がある。上記構成によって、他車両が存在する旨の出力は運転者が車線変更をしようとするときに限定されるので、運転者は煩わしさを感じることはなく、自車両の周囲により注意を払うようになる。また、まず警告音（聴覚）による出力を行うため、運転者は視線移動を行う必要がなく、運転への影響を最低限に抑えることができる。しかし、音による報知は有効であるが、車両システムの高度化により、様々な車載装置が搭載され、これらの車載装置からの情報が警告音あるいは音声メッセージにより出力されるようになり、運転者がその音が何を意味しているのかを瞬時に判断することが困難になっている。ただ、毎回詳細な情報を出力することは煩わしさの元になることもある。上記構成によって、運転者の表示選択入力が検出された場合、すなわち運転者が本当に必要なときにのみ表示出力が行われるので、煩わしさが抑制されて利便性が向上する。

また、本発明の車両用走行支援装置における道路地図データ記憶手段は、道路の種別を記憶し、車線変更意思反映行動検出手段は、自車両が複数車線の自動車専用道路を走行中に、運転者の車線変更意思反映行動を検出するように構成することもできる。

例えば高速道路のような自動車専用道路は、流入路と流出路しかなく、走行車線と追越車線の複数の車線により構成されている。この場合、運転行動に占める車線変更の割合はきわめて大きい。上記構成によって、運転者の車線変更意思を精度よく検出することが可能となる。また、運転者の車線変更意思の検出のための処理を常時行う必要がないので、処理負荷の増大を抑制することもできる。

また、本発明の車両用走行支援装置における車線変更意思反映行動検出手段は、同一方向への複数の車線を含む道路において、自車両が他の車線に合流する車線を走行中であると特定された場合に、運転者の車線変更意思反映行動を検出するように構成することもできる。

上記構成によって、流入路から本線への合流は、一種の車線変更と見なすことができるので、運転者の車線変更意思を検出することができ、片側１車線の自動車専用道路においても本発明の作用効果を得ることが可能となる。同様に、走行方向前方で車線が減少する、すなわち隣接する車線に合流する車線を走行中においても、運転者の車線変更意思を検出することができる。さらに、運転者の車線変更意思の検出のための処理の実行条件が限定されるので、処理負荷の増大を抑制することもできる。

また、本発明の車両用走行支援装置は、交通規制情報を取得する交通規制情報取得手段を備え、車線変更意思反映行動検出手段は、取得した交通規制情報に基づいて、運転者の車線変更意思反映行動を検出するように構成することもできる。

上記構成によって、交通規制情報により走行方向前方で車線変更を行うか否かを判定できる。そして、その判定に基づいて運転者の車線変更意思の検出のための処理が実行されるので、処理負荷の増大を抑制することもできる。

また、本発明の車両用走行支援装置における車線変更意思反映行動検出手段は、自車両の走行方向前方に車線減少規制がある場合、運転者の車線変更意思反映行動を検出するように構成することもできる。

交通規制情報に車線減少規制が含まれる場合は、減少の対象となる車線を走行中の車両は車線変更を行わなければならない。上記構成によっても、運転者の車線変更意思を精度よく検出することが可能となる。また、運転者の車線変更意思の検出のための処理の実行条件が限定されるので、処理負荷の増大を抑制することもできる。

また、本発明の車両用走行支援装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、車線変更意思反映行動検出手段は、検出された車速が予め定められた車速閾値を上回る場合に、運転者の車線変更意思反映行動を検出するように構成することもできる。

車両が走行中でない場合は車線変更を行う可能性は低い。上記構成によって、車線変更を行う可能性が低い場合には、運転者の車線変更意思の検出のための処理を実行しないので、処理負荷の増大を抑制することもできる。

また、本発明の車両用走行支援装置は、自車両の運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段を備え、車線変更意思反映行動検出手段は、検出された視線方向に基づき、運転者の車線変更意思反映行動を検出するように構成することもできる。

車線変更時は、まず変更先の車線側の後続車両の有無を目視確認し、その後で方向指示器を点滅させて車線変更の意思を示し、再度後続車両の有無を目視確認してから車線変更操作を行うように推奨されている。目視確認の際には視線方向が車両前方（走行方向）から右後側方あるいは左後側方に変化する。上記構成によって、運転者の車線変更意思反映行動を精度よく検出することができる。

また、本発明の車両用走行支援装置における警告音出力手段は、自車両のピラーにより形成される死角内に他車両が存在する場合に、警告音を出力するように構成することもできる。

上記構成によって、目視確認できない死角内に他車両が存在する場合のみ警告音を出力するので、目視確認できているのに警告音が出力されて運転者が煩わしく感じることを解消できる。

また、本発明の車両用走行支援装置は、運転者の音声入力を検出する音声入力検出手段を備え、表示選択入力検出手段は、運転者の音声入力に基づいて運転者による表示選択入力を検出するように構成することもできる。

車両用ナビゲーション装置では、音声認識ユニットを用いてユーザの音声を認識して操作コマンドに変換する機能が普及している。上記構成によって、この機能を用いることにより、運転者が操舵ハンドルから手を離したり、車両の走行方向前方から視線を移動しなくても、表示選択入力を行うことが可能となる。

また、本発明の車両用走行支援装置は、運転者の操作入力を検出する操作入力検出手段を備え、表示選択入力検出手段は、運転者の操作入力に基づいて運転者による表示選択入力を検出するように構成することもできる。

上記構成によって、例えば操舵ハンドルに操作入力用のスイッチを設ければ、運転者が操舵ハンドルから手を離したり、車両の走行方向前方から視線を移動しなくても、表示選択入力を行うことが可能となる。

以下、本発明の走行支援装置を、車両用ナビゲーション装置に適用したものを例に挙げて、図面を参照しながら説明する。無論、走行支援装置を、車両用ナビゲーション装置とは別の、独立した車載装置として構成してもよい。

図１に、車両用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）１００の構成を示すブロック図を示す。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行う音声合成回路２４，スピーカ１５，メモリ９，表示器１０，送受信機１３，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，ＬＡＮ(Local Area Network) Ｉ／Ｆ（インターフェース）２６，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２等を備えている。

位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，自車両１０１（図２参照）の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，自車両１０１の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて自車両１０１の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリング軸３５ａに取り付けられた周知の操舵角センサ３６（図３参照）等や、各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。なお、位置検出器１が本発明の位置検出手段に相当する。

操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になった周知のタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。

また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１により、種々の指示を入力することが可能である。なお、音声認識ユニット３０およびマイク３１が本発明の表示選択入力検出手段，音声入力検出手段に相当する。

送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム，登録商標）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。また、送受信機１３を用いてインターネット等の外部ネットワークに接続可能な構成としてもよい。なお、送受信機１３が本発明の交通規制情報取得手段に相当する。

制御回路８は、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，描画部８７，時計ＩＣ８８，画像処理部８９，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行う。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行われる。また、ＣＰＵ８１からＨＤＤ２１に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ＲＯＭ８２にナビゲーション装置１００として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。なお、制御回路８が本発明の走行中道路特定手段，車線変更意思反映行動検出手段，表示制御手段に相当する。

Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。

描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された道路地図データ２１ｍ（後述），表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。

時計ＩＣ８８はリアルタイムクロックＩＣとも呼ばれ、ＣＰＵ８１からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するものである。ＣＰＵ８１は時計ＩＣ８８から日時情報を取得する。また、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号に含まれる日時情報を用いてもよい。また、ＣＰＵ８１に含まれるリアルタイムカウンタを基にして日時情報を生成してもよい。日時情報は、例えば走行履歴管理等に用いられる。

画像処理部８９は、公知のパターン認識などの技術によって車外カメラ群３２あるいは車内カメラ３７（後述）によって撮影された画像の解析を行う画像処理回路を含んで構成される。画像処理部８９では、例えば、車外カメラ群３２あるいは車内カメラ３７により撮影された映像信号に一般的な２値化処理を施すことにより、ピクセル毎のデジタル多値画像データに変換する。そして、得られた多値画像データから、一般的な画像処理手法を用いて所望の画像部分（特徴点）を抽出する。これら二値化処理や特徴点抽出処理などを行うことによって運転者の顔部の画像を抽出し、抽出された画像の解析処理に基づいて運転者の目の位置を三次元座標データとして検出する。

ＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データベースである道路地図データ２１ｍが記憶される。道路地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、道路種別，位置座標，距離，所要時間，道幅，車線数，制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標，右左折車線数，接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。なお、道路地図データ２１ｍが本発明の道路地図データ記憶手段に相当する。

また、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報はデータベース２１ｄとしても記憶される。

ナビプログラム２１ｐ，道路地図データ２１ｍ，ユーザデータ２１ｕ，およびデータベース２１ｄは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。

メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable ＆ Programmable Read Only Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能なデバイスによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ９は、ナビゲーション装置１００がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。また、ナビゲーション装置１００の機能あるいは動作に応じて、必要な情報およびデータをメモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。

表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid Crystal Display）および、例えば周知のアクティブマトリックス駆動方式等を用いてＬＣＤ表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、制御回路８（描画部８７）から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。なお、表示器１０が本発明の表示手段に相当する。

スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によってメモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路２４においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。なお、スピーカ１５および音声合成回路２４が本発明の警告音出力手段に相当する。

車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を自車両１０１の速度に換算する他に、自車両１０１の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、自車両１０１の走行区間毎の平均車速を算出する。なお、車速センサ２３が本発明の車速検出手段に相当する。

ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３等からのデータ取り込みを行ってもよい。

このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２，リモコン端末１２の操作、あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニュー（図示せず）から目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。

すなわち、ユーザが目的地を探索して目的地が設定されると、位置検出器１により自車両１０１の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行う。

車外カメラ群３２は、自車両１０１の周囲を撮影するもので、自車両１０１の周囲直近の路上画像を、自車両１０１の周囲に沿って互いに視野が連続する複数台のカメラにて撮影するものである。図２はその搭載例を示すものであり、８台のカメラ３２ａ〜３２ｈを自車両１０１の車体に設けた構成としている。それぞれは、前方右側カメラ３２ａ，前方左側カメラ３２ｂ，後方右側カメラ３２ｃ，後方左側カメラ３２ｄ，右側方前方向カメラ３２ｅ，右側方後ろ方向カメラ３２ｆ，左側方前方向カメラ３２ｇ，左側方後ろ方向カメラ３２ｈとよばれる。

例えば、右側方前方向カメラ３２ｅでは、自車両１０１の車体右側方前方を撮影するように配置されており、右前方の他車両等の物体を自車両１０１の車体の一部を含んだ画像として撮影することができる。また、同様に、右側方後ろ方向カメラ３２ｆでは、右後方を撮影するように配置され、右後方の他車両等の物体を自車両１０１の車体の一部を含んだ画像として撮影することができる。また、残余のカメラにより、同様にして前方，後方，あるいは左側方の他車両等の物体も画像として撮影することができる。なお、車載カメラ群の台数は上記より減ずること（例えば前後左右あるいは側後方の４台とするなど）ももちろん可能である。なお、車外カメラ群３２が本発明の自車両周囲情報取得手段に相当する。

図１に戻り、レーダ群３４は、レーザやミリ波，超音波を用いて自車両１０１の周囲に存在する物体を探知するもので、上述した図２のカメラ３２ａ〜３２ｄに付随して設けられており、例えば、前方右側，前方左側，後方右側，後方左側のそれぞれの方向に対して測定対象物までの距離あるいは速度を測定する。なお、レーダ群３４が本発明の自車両周囲情報取得手段に相当する。

図４に、車外カメラ群３２によるカメラ監視範囲Ｑ（自車両１０１の右側）の一例を示す。自車両１０１の左側も同様である。レーダ群３４によるスキャンエリアもカメラ監視範囲Ｑと同様の領域としてよい。なお、レーンチェンジ接近車両警告範囲設定値Ａは、例えば隣接する車線の幅あるいはそれを上回る値が用いられ、予めデータベース２１ｄに記憶されている。図４の例では、自車両１０１の前側方および後側方に存在する他車両を車外カメラ群３２あるいはレーダ群３４で検出するようになっている。また、カメラ監視範囲Ｑあるいはスキャンエリアを、自車両１０１の全周囲としてもよい。なお、３５は操舵ハンドルを示すものである。

図１に戻り、車内カメラ３７は、自車両１０１の運転者の目の位置を検出するために設けられ、例えば、運転者の顔部に向けて赤外光を投光する投光部、運転者の顔部での反射赤外光を映像信号に変換する変換部等を含んで構成されたもので、例えば図３あるいは図８，図９のように、ルームミラー近傍や車室内の天井の前部中央、あるいはダッシュパネル上部やステアリングコラム（図３の３７ａの位置）上等に、自車両１０１の運転者の少なくとも頭部を撮影可能な位置に取り付けられる。なお、車内カメラ３７が本発明の視線方向検出手段に相当する。

図５を用いて、本発明の走行支援処理について説明する。なお、本処理は、ナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他の処理とともに繰り返し実行される。まず、運転者の車線変更意思を反映した行動である車線変更意思反映行動（以下、車線変更行動と略称，図５の表記も同様）を検出するための条件が成立したか否かを判定する車線変更行動検出条件成立判定処理を実行する（Ｓ１１，後述）。

車線変更行動検出条件が成立した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、運転者の車線変更行動を検出する車線変更行動検出処理を実行する（Ｓ１３，後述）。そして、運転者の車線変更行動を検出した場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、自車両周囲情報を出力する自車両周囲情報出力処理を実行する（Ｓ１５，後述）。

図６を用いて、図５のステップＳ１１に相当する車線変更行動検出条件成立判定処理について説明する。まず、車速センサ２３から自車両１０１の車速情報を取得する（Ｓ５１）。次に、自車両１０１が走行中か否かを判定する。すなわち、車速が例えば５ｋｍ／ｈのような車速閾値を上回る場合に、自車両１０１が走行中であると判定する。車速が車速閾値を下回って、自車両１０１が走行中でないと判定された場合（Ｓ５２：Ｎｏ）、車線変更行動検出条件不成立とし、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出条件フラグをクリアする（Ｓ６０）。

一方、自車両１０１が走行中であると判定された場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、位置検出器１から自車両１０１の現在位置情報を取得する（Ｓ５３）。次に、道路地図データ２１ｍを参照して、自車両１０１の地図上の位置を特定する（Ｓ５４）。自車両１０１が道路上にある場合は、その道路の種別および車線数に関する情報も道路地図データ２１ｍから取得する。

自車両１０１が高速道路上を走行中の場合（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、車線変更行動検出条件成立とし、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出条件フラグをセットする（Ｓ６１）。

自車両１０１が高速道路を走行中でないが（Ｓ５５：Ｎｏ）、複数車線道路を走行中の場合（Ｓ５６：Ｙｅｓ）、車線変更行動検出条件成立とし、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出条件フラグをセットする（Ｓ６１）。

自車両１０１が複数車線道路を走行中でないが（Ｓ５６：Ｎｏ）、合流車線を走行中の場合（Ｓ５７：Ｙｅｓ）、車線変更行動検出条件成立とし、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出条件フラグをセットする（Ｓ６１）。

上記では、複数車線道路あるいは合流車線を走行中の場合に車線変更行動検出条件成立（ＯＲ条件）としたが、複数車線道路の合流車線を走行中の場合に車線変更行動検出条件成立（ＡＮＤ条件）としてもよい。

自車両１０１が合流車線を走行中でない場合（Ｓ５７：Ｎｏ）、ＶＩＣＳセンタ１４等の自車両１０１の外部から交通情報を取得する（Ｓ５８）。そして、取得した交通情報に、自車両１０１の走行方向前方で車線規制を行っている旨の車線規制情報が含まれているか否かを判定する。車線規制情報が含まれている場合（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、車線変更行動検出条件成立とし、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出条件フラグをセットする（Ｓ６１）。

一方、車線規制情報が含まれていない場合（Ｓ５９：Ｎｏ）、車線変更行動検出条件不成立とし、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出条件フラグをクリアする（Ｓ６０）。

図７を用いて、図５のステップＳ１３に相当する車線変更行動検出処理について説明する。まず、車内カメラ３７で撮影された画像情報を取得する（Ｓ７１）。車内カメラ３７は予め定められた撮影タイミングで運転者の顔の画像を撮影している。このときに、車線変更行動検出条件フラグをクリアしてもよい。次に、撮影された画像を画像処理部８９において前述のような解析処理を行い、運転者の顔向き角度θ（図９参照）を検出する（Ｓ７２）。顔向き角度θは、運転者の視線方向の変化から検出できる。運転者の視線方向は、撮影された画像から、運転者の目の位置を特定することで検出できる。

図８および図９に、運転者の顔向き角度の検出の概略を示す。図８は、運転者が正面（基準方向）を向いている状態を示し、図９は、運転者が後側方を確認している状態を示している。運転者の目の位置の検出方法は、例えば居眠り運転防止技術等によって周知のものとなっている。また、車内カメラ３７の取り付け位置および取り付け角度は既知であるので、検出された目の位置から運転者の顔向き角度θを、基準方向を０度とした値として検出できる。

図７に戻り、検出された顔向き角度θが予め定められた角度閾値を上回る場合（Ｓ７３：Ｙｅｓ）、車線変更行動を検出したとして、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出フラグをセットする（Ｓ７４）。

一方、運転者の顔向き角度が予め定められた角度閾値を下回る場合（Ｓ７３：Ｎｏ）、方向指示器の動作を行うための、周知の方向指示器スイッチ３８の操作に関する情報を取得する（Ｓ７５）。そして、隣接する車線側の方向指示器の点滅操作を検出した場合（Ｓ７６：Ｙｅｓ）、車線変更行動を検出したとして、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出フラグをセットする（Ｓ７４）。一方、隣接する車線側の方向指示器の点滅操作を検出しなかった場合（Ｓ７６：Ｎｏ）、車線変更行動を検出しなかったとして、ＲＡＭ８３等に領域が確保される車線変更行動検出フラグをクリアする（Ｓ７７）。

図１０を用いて、図５のステップＳ１５に相当する自車両周囲情報出力処理について説明する。まず、車外カメラ群３２で撮影された画像情報を取得する（Ｓ９１）。このときに、車線変更行動検出フラグをクリアしてもよい。車外カメラ群３２は予め定められた撮影タイミングで自車両１０１の周囲を撮影している。続いて、レーダ群３４の探知結果を取得する（Ｓ９２）。

次に、画像情報（画像処理部８９において解析）および探知結果のいずれか一方あるいは両方を用いて、自車両１０１の運転者が車線変更を行いたい車線の側方および後方に、他車両が存在するか否かを検出する（Ｓ９３）。

他車両が存在する場合（Ｓ９４：Ｙｅｓ）、スピーカ１５から警告音を出力する（Ｓ９５）。警告音は、いわゆるビープ音であるが、「車線変更注意」というような音声メッセージを出力してもよい。続いて、音声認識ユニット３０を作動状態とし、マイク３１からの音声入力待ち状態とする（Ｓ９６）。なお、ステップＳ９５１〜Ｓ９５３については後述する。

図１１のように、音声認識ユニット３０には、辞書切替制御部３０ａと、オーディオ辞書３０ｂ，エアコン辞書３０ｃ，ナビ辞書３０ｄ，ＴＶ・ＤＶＤ辞書３０ｅ，運転支援辞書３０ｆのような辞書が設けられている。各辞書には、対応する車載機器の操作に関連した単語が登録されている。例えば、エアコン辞書３０ｃには、「暑い」，「寒い」等の単語が登録されている。これらの辞書は、運転者の音声入力内容から、操作対象機器を推定して切り替えて使用される。そして、辞書切替制御部３０ａは、操作スイッチ群７，リモコン端末１２の操作状況、あるいは音声入力状況に基づいて、制御回路８からその情報が送られ、辞書切替制御部３０ａにより例えば直近に操作された機器の辞書に切り替える。入力された音声と辞書とを照合して音声認識を行う。

運転支援辞書３０ｆには、例えば、「何」，「見せて」，「表示」，「何処」，「了解」，「ＯＫ」のような、警告音への応答であると推定可能な単語が登録されている。

図１０に戻り、ステップＳ９６における音声入力待ちのときには、辞書切替制御部３０ａにより運転支援辞書３０ｆに切り替えられる。続いて、音声入力判定用のタイマをスタートさせる（Ｓ９７）。タイマ値は予め定められたタイミングで更新され、例えば５秒のような予め定められた時間が経過しても、音声コマンド入力がない場合（Ｓ９８：Ｎｏ→Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、警告音に対応する応答がなく、自車両周囲情報の表示の必要がないと判断されて、本処理を終了する。

一方、予め定められた時間内に音声コマンドの入力があった場合（Ｓ９８：Ｙｅｓ）、その内容に基づいて、運転者が自車両周囲情報の表示を要求しているか否かを判定する。音声コマンドが、「了解」，「ＯＫ」のような、警告音の内容を理解した内容であった場合、すなわち運転者が自車両１０１の周囲の状況を認識していて、自車両周囲情報を表示する必要がない場合（Ｓ９９：Ｎｏ）、本処理を終了する。

一方、音声コマンドが、「何」，「見せて」，「表示」，「何処」のような、自車両周囲情報の表示を要求している内容であった場合（Ｓ９９：Ｙｅｓ）、表示器１０に自車両周囲情報を表示出力する（Ｓ１００）。

図１２に、表示器１０における自車両周囲情報の表示例を示す。図１２の例では、表示器１０はメータパネル内に設置されているが、表示器１０の設置場所については特に制約はない。１０ａに表示画面の拡大図を示す。自車両１０１の運転者は、右隣の車線に車線変更しようとしているが、自車両１０１の右後方を他車両１０２が走行していて、この状況では車線変更が難しいことを示している。このとき、例えば、「右後方○○ｍを車両が走行しています。」のような音声メッセージをスピーカ１５から出力してもよい。

表示器１０における表示内容は、車外カメラ群３２で撮影されている画像をリアルタイムで表示してもよいし、他車両の検出状況をアニメーション形式で表示してもよい。また、図４のような、特定死角エリアＲ１，Ｒ２を重ね合わせて表示してもよい。

警告音を出力したり、表示器１０に表示する他車両は、検出されたものを全て対象としてもよいし、自車両１０１のピラーにより形成される死角内に存在する他車両のみを対象としてもよい。図４を用いて、ピラーにより形成される死角（特定死角エリア）について説明する。車両１０１の中央部の支柱であるＢピラー１０１ｂおよび後部ドア後方の支柱であるＣピラー１０１ｃにより形成される特定死角エリアは、それぞれＲ１，Ｒ２で示される。この特定死角エリアＲ１，Ｒ２は、車両毎に概ね決まった領域となるので、この領域のデータを予め死角エリア設定テーブル２１ｔとして、データベース２１ｄに記憶しておく（図１参照）。

そして、図１０のステップＳ９４では、検出された他車両が、死角エリア設定テーブル２１ｔにおいて設定される特定死角エリアＲ１，Ｒ２に少なくとも一部が含まれるか否かを判定し、他車両の少なくとも一部が特定死角エリアＲ１，Ｒ２に含まれる場合に、他車両が存在すると判定して、ステップＳ９５以降の処理を実行する。

図１０の自車両周囲情報出力処理において、図１２のように、例えば操舵ハンドル３５に「音認」ボタン３５ｂを設け、警告音が出力（Ｓ９５）された後に、タイマをスタートさせ（Ｓ９５１）、例えば５秒のような予め定められた時間内に、この「音認」ボタン３５ｂが押下された場合（Ｓ９５２：Ｙｅｓ）、音声入力待ち状態（Ｓ９６）となるようにしてもよい。予め定められた時間内に「音認」ボタン３５ｂが押下されなかった場合（Ｓ９５３：Ｙｅｓ）、本処理を終了する。なお、「音認」ボタン３５ｂが本発明の表示選択入力検出手段，操作入力検出手段に相当する。

また、図１０の自車両周囲情報出力処理において、図１２のように、例えば操舵ハンドル３５に「表示」ボタン３５ｃを設け、警告音が出力（Ｓ９５）され、タイマスタート後（Ｓ９５１）の予め定められた時間内に、この「表示」ボタン３５ｃが押下された場合に、表示器１０に自車両周囲情報を表示する構成としてもよい。この場合は、「表示」ボタン３５ｃが押下された場合（Ｓ９５２：Ｙｅｓ）、ステップＳ９６〜Ｓ９９をスキップして、ステップＳ１００へ移る。なお、「表示」ボタン３５ｃが本発明の表示選択入力検出手段，操作入力検出手段に相当する。

なお、「音認」ボタン３５ｂおよび「表示」ボタン３５ｃは、図１では操作スイッチ群７に含まれる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

車両用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。 車外カメラ群・レーダ群の搭載例を示す図。 車内カメラ等の搭載例を示す図。 車外カメラ群・レーダ群の監視範囲および特定死角エリアを示す図。 走行支援処理を説明するフロー図。 車線変更行動検出条件成立判定処理を説明するフロー図。 車線変更行動検出処理を説明するフロー図。 運転者の顔向き角度の検出を説明する図。 図８に続く、運転者の顔向き角度の検出を説明する図。 自車両周囲情報出力処理を説明するフロー図。 音声認識ユニットの辞書切り替えの詳細を説明する図。 自車両周囲情報の表示例を示す図。

符号の説明

１ 位置検出器（位置検出手段）
７ 操作スイッチ群（表示選択入力検出手段，操作入力検出手段）
８ 制御回路（走行中道路特定手段，車線変更意思反映行動検出手段，表示制御手段）
１０ 表示器（表示手段）
１２ リモコン端末（表示選択入力検出手段，操作入力検出手段）
１３ 送受信機（交通規制情報取得手段）
１５ スピーカ（警告音出力手段）
２１ ハードディスク装置（ＨＤＤ）
２１ｄ データベース
２１ｍ 道路地図データ（道路地図データ記憶手段）
２１ｔ 死角エリア設定テーブル
２３ 車速センサ（車速検出手段）
２４ 音声合成回路（警告音出力手段）
３０ 音声認識ユニット（表示選択入力検出手段，音声入力検出手段）
３１ マイク（表示選択入力検出手段，音声入力検出手段）
３２ 車外カメラ群（自車両周囲情報取得手段）
３４ レーダ群（自車両周囲情報取得手段）
３５ｂ 「音認」ボタン（表示選択入力検出手段，操作入力検出手段）
３５ｃ 「表示」ボタン（表示選択入力検出手段，操作入力検出手段）
３７ 車内カメラ（視線方向検出手段）
８９ 画像処理部（車線変更意思反映行動検出手段）
１００ 車両用ナビゲーション装置
１０１ 車両（自車両）

Claims (9)

1. 自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
   道路地図データを個々の道路の車線数情報とともに記憶する道路地図データ記憶手段と、
   前記道路地図上において、前記自車両が走行中の道路を走行方向とともに特定する走行中道路特定手段と、
   前記自車両の運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
   前記運転者による前記自車両の方向指示器の操作を検出する方向指示器操作検出手段と、
   特定された前記走行中道路が走行方向に複数車線を有した道路である場合に、検出された前記視線方向および前記方向指示器の操作に基づき、運転者の車線変更意思を反映した行動を検出する車線変更意思反映行動検出手段と、
   前記自車両の周囲における他車両の存在状況を反映した自車両周囲情報を取得する自車両周囲情報取得手段と、
   前記自車両周囲情報を表示するための表示手段と、
   前記運転者による、前記自車両周囲情報を前記表示手段へ表示するか否かの表示選択入力を検出する表示選択入力検出手段と、
   前記運転者の車線変更意思反映行動が検出され、かつ予め定められた範囲内に他車両の少なくとも一部の存在が特定された場合、当該他車両が存在する旨の警告音を出力する警告音出力手段と、
   前記警告音の出力後において前記表示選択入力が検出された場合に、前記表示手段への前記自車両周囲情報の表示制御を行う表示制御手段と、
   を備え、
   前記車線変更意思反映行動検出手段は、前記運転者の視線方向に基づき前記運転者の車線変更意思反映行動を検出できなかったときは、前記方向指示器の操作に基づき前記運転者の車線変更意思反映行動を検出することを特徴とする車両用走行支援装置。
2. 前記道路地図データ記憶手段は、前記道路の種別を記憶し、
   前記車線変更意思反映行動検出手段は、前記自車両が複数車線の自動車専用道路を走行中に、前記運転者の車線変更意思反映行動を検出する請求項１に記載の車両用走行支援装置。
3. 前記車線変更意思反映行動検出手段は、同一方向への複数の車線を含む道路において、前記自車両が他の車線に合流する車線を走行中であると特定された場合に、前記運転者の車線変更意思反映行動を検出する請求項１または請求項２に記載の車両用走行支援装置。
4. 交通規制情報を取得する交通規制情報取得手段を備え、
   前記車線変更意思反映行動検出手段は、取得した前記交通規制情報に基づいて、前記運転者の車線変更意思反映行動を検出する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
5. 前記車線変更意思反映行動検出手段は、前記自車両の走行方向前方に車線減少規制がある場合、前記運転者の車線変更意思反映行動を検出する請求項４に記載の車両用走行支援装置。
6. 前記自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記車線変更意思反映行動検出手段は、検出された前記車速が予め定められた車速閾値を上回る場合に、前記運転者の車線変更意思反映行動を検出する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
7. 前記警告音出力手段は、前記自車両のピラーにより形成される死角内に前記他車両が存在する場合に、前記警告音を出力する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
8. 前記運転者の音声入力を検出する音声入力検出手段を備え、
   前記表示選択入力検出手段は、前記運転者の音声入力に基づいて前記運転者による表示選択入力を検出する請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。
9. 前記運転者の操作入力を検出する操作入力検出手段を備え、
   前記表示選択入力検出手段は、前記運転者の操作入力に基づいて前記運転者による表示選択入力を検出する請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の車両用走行支援装置。

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