JP5959401B2 - 運転支援システム - Google Patents
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すなわち、たとえば、上述した技術によって案内を受けた運転者の視認行動の特性が、案内された視認行動を案内を受けるまでもなく当然行うものであった場合には、当該案内は当該運転者にとって不要な案内となるため、上述した技術による運転支援は煩雑で過剰なものとなる。
そこで、本発明は、個々の運転者の各時点における視認行動の特性を精度良く算定することを課題とする。また、併せて、算定した個々の運転者の視認行動の特性に基づいて、より個々の運転者に適合した運転支援を行うことを課題とする。
これらのような運転支援システムによれば、自動車の走行状況や、当該走行状況と自動車周囲の自然環境状況との組み合わせ毎に、運転者の視認行動の特性を学習し、各時点における運転者の視認行動の特性として、当該時点における自動車の走行状況や、当該時点における当該走行状況と自然環境状況との組み合わせに対して学習した特性を用いる。よって、個々の運転者毎に前記運転支援の対象とする時点における視認行動の特性を、自動車の走行状況や自動車周囲の自然環境状況に応じた運転者の視認行動の特性の変化を反映した形態で、精度良く算出し、算出した運転者の視認行動の特性に基づいて、より運転者に適合した運転支援を行うことができるようになる。
図1aに、本実施形態に係る運転支援システムの構成を示す。
運転支援システムは自動車に搭載されるシステムであり、図示するように、車内カメラ101、周辺カメラ102、視線方向算出部103、画像認識処理部104、車両状態検出センサ105、環境状況検出センサ106、ナビゲーション部107、警告処理部108、ユーザ特性データベース109、ユーザ特性学習部110、表示装置111、音声出力装置112とを備えている。
また、車内カメラ101は、図1cに示すように、車内に設置され、運転者の、少なくとも両眼を含む部分を撮影する。なお、車内カメラ101は、運転者が、前方、右方、左方、後方のいずれの方向を向いているときにも、運転者の、少なくとも両眼を含む部分を撮影できるように、車内の異なる位置に複数配置するようにしてもよい。
また、環境状況検出センサ106は、晴天/雨天/雪空や、車外の照度などの現在の自動車周辺の自然環境の状況を検出するセンサである。
また、視線方向算出部103は、車内カメラ101が撮影した運転者の画像より、運転者の視線方向を算定する。
また、画像認識処理部104は、周辺カメラ102によって撮影された各画像に対して画像認識処理を施して、各画像中に撮影された物体の位置と種類を識別する。
また、ナビゲーション部107は、地図データを備えており、自動車の現在位置の算出や、設定された目的地までのルートの算出や、地図データが表す地図上に現在位置やルートを表した案内画像の表示装置111への表示などを行う。
次に、本実施形態において、ユーザ特性DBには、図2aに示すように学習特性データと標準特性データとが格納される。
学習特性データは、図2bに示すように、条件表と、環境状況と車両状況との各組み合わせに対応して設けられた個別特性テーブルとを含む。
ここで、環境状況は自動車周囲の自然環境を表すものであり、本実施形態では、環境状況として、晴れ(明るい)、晴れ(薄暗い)、晴れ(暗い)、雨(明るい)、雨(薄暗い)、雨(暗い)、雪(明るい)、雪(薄暗い)、雪(暗い)等を用いる。なお、曇りは、晴れ(薄暗い)に該当するものとし、夜は晴れ/雨/雪(暗い)に該当するものとする。また、車両状況は自動車の走行状況を表すものであり、本実施形態では、車両状況として、直進、右折、左折、右車線変更、左車線変更、バック走行、踏切前走行、信号機前停止、料金所走行等を用いる。
また、各個別特性テーブルは、視認方向と視認対象の各組み合わせによって規定される視認行動の各々に対応するエントリを有し、各エントリには、当該個別特性テーブルが対応する環境状況に自動車の周辺環境があり、当該個別特性テーブルが対応する車両状況に自動車の走行状況がある期間中、運転者が当該エントリに対応する視認方向にある当該エントリに対応する視認対象を視認した回数(X回)と、当該エントリの回数(X回)の当該期間中の全視認回数(個別特性テーブルの各エントリのX回の総和)に対する比率(Y%)が登録される。
ただし、視認対象としてサイドミラー、バックミラーを設けずに、運転者がサイドミラー、バックミラーを視認したときには、視認方向が後方であり、視認対象がサイドミラー、バックミラーを介して運転者が視認したサイドミラー、バックミラーに写り込んだ物体であるとするようにしてもよい。
ここで、このような学習特性データの条件表のテーブルポインタTPは予め固定的に登録されるが、個別特性テーブルの各回数(X回)、比率(Y%)は、ユーザ特性学習部110によって後述するユーザ特性学習処理により随時更新される。
次に、標準特性データは、図2bに示した学習特性データと同様の構成を備えており、条件表と、環境状況と車両状況との各組み合わせに対応して設けられた個別特性テーブルとを含む。ただし、標準特性データの各個別特性テーブルには、回数(X回)は登録されずに、比率(Y%)のみが登録されている。
ここで、標準特性データの各個別特性テーブルに登録される比率(Y%)は、当該個別特性テーブルが対応する環境状況に自動車の周辺環境があり、当該個別特性テーブルが対応する車両状況に自動車の走行状況がある期間中に、模範的な運転者が各視認方向の各視認対象を視認する回数の当該期間中の全視認回数に対する比率(Y%)を表すものである。
図3にユーザ特性学習処理の手順を示す。
図示するように、このユーザ特性学習処理では、まず、環境状況検出センサ106の検出値を参照して現在の環境状況を取得する(ステップ302)。次に、車両状態検出センサ105の検出値やナビゲーション部107が算出している現在位置地点の地図データが表す道路の状況(たとえば、現在位置地点が、交差点内/複数車線道路上/踏切手前/料金所内であるかなど)応じて現在の車両状況を取得する(ステップ304)。
そして、現在の環境状況と現在の車両状況を取得しながら(ステップ310、312)、運転者の注視の発生と(ステップ308)、現在の環境状況と現在の車両状況のいずれかの変化の発生(ステップ314)を監視する。
ここで、運転者の注視の発生は、たとえば、視線方向算出部103が算出した運転者の視線方向が所定時間(たとえば、2秒)変化しなかったときに、注視が発生したものとすることにより判定する。
そして、運転者の注視が発生したならば(ステップ308)、視認方向と視認対象を算出する(ステップ316)。ここでは、画像認識処理部104が位置と種類を算出した物体のうち、視線方向算出部103が算出した運転者の視線方向に位置する物体の種類を視認対象として算出する。また、視線方向算出部103が算出した運転者の視線方向を視認方向として算出する。
以上、ユーザ特性学習処理について説明した。
次に、警告処理部108が行う先行注意処理について説明する。
図4に、先行注意処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、現在の環境状況を取得する(ステップ402)。
そして、自動車の次回の車両状況の変化の発生時点と、当該変化後の車両状況とを予測する(ステップ404)。
ここで、自動車の次回の車両状況の変化の発生時点と、当該変化後の車両状況との予測は、ナビゲーション部107が算出している現在位置前方の地図データが表す道路状況や、ナビゲーション部107が算出しているルートに従って行う。
すなわち、たとえば、ルートに従って右折すべき交差点が前方の所定距離内に存在すれば、次回の車両状況の変化として車両状況「右折」への変化が予測されると共に、車両状態検出センサ105が検出している自動車の速度と当該交差点までの距離とより求まる当該交差線への到達予測時刻が当該変化の発生時点として予測される。また、たとえば、料金所が前方の所定距離内に存在すれば、次回の車両状況の変化として車両状況「料金所走行」への変化が予測されると共に、車両状態検出センサ105が検出している自動車の速度と当該料金所までの距離とより求まる当該料金所への到達予測時刻が当該変化の発生時点として予測される。
すなわち、まず、学習特性データの条件表を参照して、取得した現在の環境状況と予測した次回の変化後の車両状況の組に対応する学習特性データの個別特性テーブルを現用テーブルとして特定する(ステップ408)。
そして、現用テーブルのエントリのうち、登録されている視認比率Y%が、当該エントリと対応する視認方向と視認対象が同じ参照テーブルエントリに登録されている視認比率Y%より所定レベル以上小さい(たとえば、25%以上小さい)エントリに対応する視認方向、視認対象を注意視認方向、注意視認対象とする(ステップ412)。
すなわち、たとえば、注意視認方向が右方で注意視認対象が歩行者であれば、「右方の歩行者を確認してください」といった音声メッセージを出力する。また、たとえば、注意視認方向が右方で注意視認対象がサイドミラーであれば、「サイドミラーで右方を確認してください」といった音声メッセージを出力する。
図5に、警告処理の手順を示す。
図示するように、この警告処理では、画像認識処理部104が算出した周辺の物体の位置を取得し(ステップ502)、周辺物体のうち、運転者が現在視認すべき物体が存在するかどうかを調べる(ステップ504)。そして、存在しない場合には、ステップ502の処理に戻る。
一方、運転者が現在視認すべき物体が存在する場合には、視線方向算出部103が算出した運転者の視線方向を取得し(ステップ506)、当該視線方向より当該物体の位置方向を運転者が見ているかどうかを判定する(ステップ508)。
そして、当該物体の位置方向を運転者が見ていればステップ502からの処理に戻り、見てなければ、当該物体に注意を向けるよう促す警報を音声出力装置112より出力(ステップ510)、ステップ502からの処理に戻る。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ただし、いずれの場合も、運転支援の対象とする時点における前記自動車の車両状況と環境状況の組に対応する学習特性データの個別特性テーブルを現用テーブルとして、当該現用テーブルが表す運転者の視認行動の特性に応じた運転支援を行うようにする。
また、以上の実施形態における学習特性データは、運転支援以外の用途、たとえば、運転者の運転解析などの他の用途にも用いるようにしてよい。
Claims (6)
- 自動車に搭載される運転支援システムであって、
前記自動車の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
運転者の視認行動を検出する視認行動検出手段と、
前記走行状況検出手段が検出した走行状況と前記視認行動検出手段が検出した視認行動とに基づいて、前記走行状況毎に、当該走行状況が発生している期間中の運転者の視認行動の特性を学習する学習手段と、
運転者の視認行動の特性に応じた運転支援を行う運転支援手段とを有し、
前記運転支援手段は、各時点における前記運転者の視認行動の特性として、当該時点における前記自動車の走行状況と一致する走行状況に対して前記学習手段が学習した視認行動の特性を選定し、当該選定した前記運転者の視認行動の特性が表す実行の程度が、予め定めた標準の視認行動の特性が表す実行の程度より低い視認行動を行うよう促す運転支援を行うことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項1記載の運転支援システムであって、
前記自動車周囲の自然環境状況を検出する自然環境状況検出手段を有し、
前記学習手段は、前記自然環境状況検出手段が算定した自然環境状況と前記走行状況検出手段が検出した走行状況と前記視認行動検出手段が検出した視認行動とに基づいて、前記自然環境状況と前記走行状況との各組毎に、当該組の前記自然環境状況と前記走行状況が発生している期間中の運転者の視認行動の特性を学習し、
前記運転支援手段は、各時点における前記運転者の視認行動の特性として、当該時点における前記自動車の走行状況と自然環境状況との組に一致する、前記走行状況と前記自然環境状況との組に対して前記学習手段が学習した視認行動の特性を選定し、当該選定した前記運転者の視認行動の特性が表す実行の程度が、予め定めた標準の視認行動の特性が表す実行の程度より低い視認行動を行うよう促す運転支援を行うことを特徴とする運転支援システム。 - 自動車に搭載される運転支援システムであって、
前記自動車の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
運転者の視認行動を検出する視認行動検出手段と、
前記走行状況検出手段が検出した走行状況と前記視認行動検出手段が検出した視認行動とに基づいて、前記走行状況毎に、当該走行状況が発生している期間中の運転者の視認行動の特性を学習する学習手段と、
運転者の視認行動の特性に応じた運転支援を行う運転支援手段とを有し、
前記視認行動は、視認した物体の種別を表す視認物種別と、当該物体を視認した方向を表す視認方向とによって規定されるものであり、
前記運転支援手段は、各時点における前記運転者の視認行動の特性として、当該時点における前記自動車の走行状況と一致する走行状況に対して前記学習手段が学習した視認行動の特性を選定し、当該選定した前記運転者の視認行動の特性が表す実行の程度が、予め定めた標準の視認行動の特性が表す実行の程度より低い視認行動を規定する視認方向と視認物種別とを注意対象視認方向と注意対象視認物種別として、注意対象視認方向の注意対象視認物種別の物体に対する注意を喚起する運転支援を行うことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項3記載の運転支援システムであって、
前記自動車周囲の自然環境状況を検出する自然環境状況検出手段を有し、
前記学習手段は、前記自然環境状況検出手段が算定した自然環境状況と前記走行状況検出手段が検出した走行状況と前記視認行動検出手段が検出した視認行動とに基づいて、前記自然環境状況と前記走行状況との各組毎に、当該組の前記自然環境状況と前記走行状況が発生している期間中の運転者の視認行動の特性を学習し、
前記運転支援手段は、各時点における前記運転者の視認行動の特性として、当該時点における前記自動車の走行状況と自然環境状況との組に一致する、前記走行状況と前記自然環境状況との組に対して前記学習手段が学習した視認行動の特性を選定し、当該選定した前記運転者の視認行動の特性が表す実行の程度が、予め定めた標準の視認行動の特性が表す実行の程度より低い視認行動を規定する視認方向と視認物種別とを注意対象視認方向と注意対象視認物種別として、注意対象視認方向の注意対象視認物種別の物体に対する注意を喚起する運転支援を行うことを特徴とする運転支援システム。 - 自動車に搭載される運転支援システムであって、
前記自動車周囲の自然環境状況を検出する自然環境状況検出手段と、
前記自動車の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
運転者の視認行動を検出する視認行動検出手段と、
前記自然環境状況検出手段が算定した自然環境状況と前記走行状況検出手段が検出した走行状況と前記視認行動検出手段が検出した視認行動とに基づいて、前記自然環境状況と前記走行状況との各組毎に、当該組の前記自然環境状況と前記走行状況が発生している期間中の運転者の視認行動の特性を学習する学習手段と、
運転者の視認行動の特性に応じた運転支援を行う運転支援手段とを有し、
前記運転支援手段は、現時点に所定期間以内に近い将来の前記自動車の走行状況の変化の発生を予測し、当該走行状況の変化の発生が予測されたならば、当該変化の発生が予測される時点の走行状況を当該発生を予測した変化後の走行状況とし、現時点において前記自然環境状況検出手段が検出している自然環境状況を当該変化の発生が予測される時点の自然環境状況として、当該変化の発生が予測される時点における前記自動車の走行状況と自然環境状況との組に一致する、前記走行状況と前記自然環境状況との組に対して前記学習手段が学習した視認行動の特性を当該変化の発生が予測される時点の運転者の視認行動の特性として求めると共に、求めた当該変化の発生が予測される時点の視認行動の特性が表す実行の程度が、予め定めた標準の視認行動の特性が表す実行の程度より低い視認行動を行うよう促すことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項2、4または5記載の運転支援システムであって、
前記走行状況は、少なくとも、前記自動車の右折、左折の走行状態の状況を含み、
前記自然環境状況は、少なくとも、前記自動車周囲の晴天、雨天の天気状態の状況を含むことを特徴とする運転支援システム。
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