JP5999259B2 - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents

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Description

本発明は、運転者の運転を支援する運転支援装置及び運転支援方法に関する。
従来、自車両が障害物と衝突するまでの時間であるTTCを用いて運転支援を実行するか否かを決定する装置が知られている。例えば、特許文献1には、自車両と対象物(障害物等)とのTTCに基づいて算出される衝突可能性が基準値を超えている場合には、PCS(プリクラッシュセーフティ)制御を実行することが記載されている。
特開2008−308024号公報 特開2011−006038号公報
ところで、運転者は、当該運転者が知覚する対象物との接近感に応じたタイミングで障害物を回避する運転操作を実施する。しかし、対象物は急な動き出し、急停止、進行方向の急激な変化等、様々な挙動をとることが想定され、このような対象物の挙動によっては運転者が知覚する対象物との接近感は変動する。
しかしながら、特許文献1に記載の装置は、自車両と対象物との相対速度や相対距離等の物理的情報のみに基づいて運転支援制御を実施するか否かを判断しており、対象物の挙動によって変動する運転者の接近感については考慮していない。このため、対象物に挙動によっては実施される運転支援が運転者に違和感を与えるものとなってしまう場合がある。
このため、当技術分野においては、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる運転支援装置及び運転支援方法が要請されている。
本発明の一側面に係る運転支援装置は、車両と対象物との相対関係に関する指標を算出する指標算出部と、指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定する運転支援決定部と、を備え、指標算出部は、車両と対象物との相対速度における車両の幅方向成分が小さいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出し、又は、車両と対象物との相対距離における車両の幅方向成分が大きいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出する。
本発明者は、車両と対象物との相対速度における該車両の幅方向成分が相対的に小さい場合、又は、車両と対象物との相対距離における該車両の幅方向成分が相対的に大きい場合には、運転操作の開始タイミングを早めたり、操作量を高めたりする等、運転者は積極的な運転操作を行って対象物を回避する傾向があることを見出した。これは、対象物の車両の幅方向への移動が急でない場合には対象物の将来の挙動が不明確であり、運転者が高いリスクを感じることに起因する行動であると推測される。本運転支援装置によれば、車両と前記対象物との相対速度における該車両の幅方向成分が相対的に小さいほど、又は、対象物との相対距離における該車両の幅方向成分が相対的に大きいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出するので、運転者の感覚に沿った指標を取得することができる。そして、この指標に基づいて車両の運転支援制御の実行を決定することにより、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
一実施形態では、指標算出部は、相対速度における車両の幅方向成分と相対距離における車両の幅方向成分との比で表される横方向接近感が小さいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出してもよい。
このような形態によれば、運転者の運転操作タイミングに影響を与える横方向接近感に応じて指標の算出方法が変更され、この指標により運転支援制御の実行が決定されるため、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実行することができる。
一実施形態では、指標算出部は、横方向接近感が所定の閾値よりも小さい場合には、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係及び車両の進行方向成分に関する相対関係を用いて指標を算出し、横方向接近感が所定の閾値以上の場合には、車両と対象物との相対関係のうち車両の進行方向成分に関する相対関係を用いて指標を算出してもよい。
このような形態によれば、運転者の運転操作タイミングに影響を与える横方向接近感に応じて指標の算出方法が変更され、この指標により運転支援制御の実行が決定されるため、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実行することができる。
一実施形態では、指標算出部は、横方向接近感が所定の閾値よりも小さい場合には、相対速度における車両の進行方向成分と相対速度における車両の幅方向成分との和を含む項を、相対距離における車両の進行方向成分と相対距離における車両の幅方向成分との和により除した値を指標として算出し、横方向接近感が所定の閾値以上の場合には、相対速度における車両の進行方向成分を含む項を相対距離における車両の進行方向成分を含む項により除した値を指標として算出してもよい。
このような形態によれば、運転者の運転操作タイミングに影響を与える横方向接近感に応じて運転者の感覚に沿った指標を取得することができる。これにより、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
一実施形態では、指標算出部は、横方向接近感が所定の閾値よりも小さい場合には、下記式(1)により指標を算出し、
T_PRE={(V+B・A )+K1・V }/{L+K2・D} …(1)
横方向接近感が所定の閾値以上の場合には、下記式(2)により指標を算出してもよい。
T_PRE=(V+B・A )/L …(2)
(式(1)、(2)中、T_PREは指標であり、Vは相対速度における車両の進行方向成分であり、V は相対速度における車両の幅方向成分であり、A は車両の減速度であり、Lは相対距離における車両の進行方向成分であり、Dは相対距離における車両の幅方向成分であり、Bは所定の係数であり、K1及びK2は任意の係数である。)
このような形態によれば、運転者の運転操作タイミングに影響を与える横方向接近感に応じて運転者の感覚に沿った指標を取得することができる。これにより、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
一実施形態では、運転支援決定部は、対象物が車両に対して接近している場合に指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定してもよい。
このような形態によれば、自車両が対象物と衝突する可能性のある場面において運転支援制御が実行されるか否かを決定することができる。
一実施形態では、運転支援決定部は、指標に基づいて、車両の挙動を変化させる第1の運転操作をすべきタイミングを示す第1推奨操作タイミングを決定する操作タイミング決定部と、第1推奨操作タイミングにおいて、車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで推定する推定部と、を含み、推定部により運転者が第1推奨操作タイミングにおいて第1の運転操作を実行しないと推定された場合に、運転支援制御を実行することを決定してもよい。
このような形態によれば、運転者が第1の運転操作を実行するか否かを、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで推定することができるため、運転者の運転操作が適切であるか否かを推定することができる。そして、第1推奨操作タイミングにおいて第1の運転操作を実行しないと推定された場合に、運転支援制御を実行することにより、早い段階で運転者にとって煩わしくない運転支援制御を提供することができる。
一実施形態では、推定部は、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを、運転者により第1の運転操作よりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングに基づいて推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングで推定することができるので、早い段階で運転者の運転操作が適切であるか否かを推定することができる。
一実施形態では、操作タイミング決定部は、指標に基づいて第2の運転操作をすべきタイミングを示す第2推奨操作タイミングを決定し、推定部は、第2推奨操作タイミングにおいて、運転者が第2の運転操作を実行しなかった場合に、車両の運転者が第1推奨操作タイミングにおいて第1の運転操作を実行しないと推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングで推定することができるので、早い段階で運転者の運転操作が適切であるか否かを推定することができる。
一実施形態では、第1の運転操作が、運転者によるブレーキ操作であってもよいし、運転者によるブレーキオン操作であってもよい。また、一実施形態では、第2の運転操作が、運転者によるアクセル操作又はシフト操作であってもよいし、運転者によるアクセルオフ操作又はシフトアップ操作であってもよい。
一実施形態では、推定部は、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける車両の走行状態に基づいて推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで推定することができる。
一実施形態では、推定部は、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける車両の減速量が所定の減速量よりも小さい場合に、第1推奨操作タイミングにおいて運転者が第1の運転操作を実行しないと推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで適切に推定することができる。
一実施形態では、推定部は、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける車両のエンジン回転数が所定のエンジン回転数よりも小さい場合に、第1推奨操作タイミングにおいて運転者が第1の運転操作を実行しないと推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで適切に推定することができる。
本発明の一側面に係る運転支援装置は、車両と対象物との相対関係に関する指標に基づいて、車両の挙動を変化させる第1の運転操作をすべきタイミングを示す第1推奨操作タイミングを決定する操作タイミング決定部と、第1推奨操作タイミングにおいて、車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで推定する推定部と、推定部により第1推奨操作タイミングにおいて運転者が第1の運転操作を実行しないと推定された場合に、車両の運転支援を実行することを決定する運転支援決定部と、を備え、操作タイミング決定部は、車両と対象物との相対速度における車両の幅方向成分が小さいほど、又は、車両と対象物との相対距離における車両の幅方向成分が大きいほど、タイミングが早くなるように第1推奨操作タイミングを決定する。
本発明者は、車両と対象物との相対速度における該車両の幅方向成分が相対的に小さい場合、又は、車両と対象物との相対距離における該車両の幅方向成分が相対的に大きい場合には、運転者が対象物を回避するための運転操作を開始するタイミングが早くなることを見出した。これは、対象物の車両の幅方向への移動が急でない場合には対象物の将来の挙動が不明確であり、運転者が高いリスクを感じることに起因する行動であると推測される。この知見に基づき、本発明の一側面に係る運転支援装置においては、車両と対象物との相対速度における該車両の幅方向成分が相対的に小さい場合、又は、対象物との相対距離における該車両の幅方向成分が相対的に大きい場合には、第1推奨操作タイミングが早くすることにより、運転支援の開始タイミングを適切なものにすることができる。これにより、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
一実施形態では、推定部は、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを、運転者により第1の運転操作よりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングに基づいて推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングで推定することができるので、早い段階で運転者の運転操作が適切であるか否かを推定することができる。
一実施形態では、操作タイミング決定部は、車両の走行状態に基づいて第2の運転操作をすべきタイミングを示す第2推奨操作タイミングを決定し、推定部は、第2推奨操作タイミングにおいて、運転者が第2の運転操作を実行しなかった場合に、第1推奨操作タイミングにおいて、車両の運転者が第1の運転操作を実行しないと推定してもよい。
このような形態によれば、第1推奨操作タイミングにおいて車両の運転者が第1の運転操作を実行するか否かを第1推奨操作タイミングよりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングで推定することができるので、早い段階で運転者の運転操作が適切であるか否かを推定することができる。
本発明の一側面に係る運転支援方法は、車両と対象物との相対関係に関する指標を算出する指標算出ステップと、指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定する運転支援決定ステップと、を含み、指標算出ステップにおいて、車両と対象物との相対速度における車両の幅方向成分が小さいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出し、又は、車両と対象物との相対距離における車両の幅方向成分が大きいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出する。
上述の通り、本発明の一側面に係る運転支援方法においては、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
本発明の種々の側面及び実施形態によれば、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
一実施形態に係る運転支援装置の機能的構成を示すブロック図である。 横方向接近感の取得方法について説明するための図である。 横方向接近感と接近感指標との関係を概念的に示す図である。 TTCがt1[s]〜t3[s]の間における接近感指標の時系列変化の一例を示す図である。 第3の態様に係る運転支援決定部の機能的構成を示すブロック図である。 運転支援制御を実施するか否かを決定する方法を説明する図である。 一実施形態に係る運転支援装置の動作について説明するフロー図である。 被験者が車両を運転した際に取得された横方向接近感と接近感指標との関係を示す図である。 被験者がアクセルオフ操作をしたタイミングにおける接近感指標及びブレーキオン操作をしたタイミングにおける接近感指標を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置の機能構成を示すブロック図である。図1に示されるように、運転支援装置1は、走行状態検出部10、対象物検出部12、運転操作検出部14、運転支援ECU30、及び出力部40を備えている。
走行状態検出部10は、自車両の走行状態に関する情報を検出する装置である。一実施形態においては、走行状態検出部10は、車速センサ16及び加速度センサ20を備えている。車速センサ16は、自車両の速度を検出するセンサである。加速度センサ20は、自車両の加速度を検出するセンサである。走行状態検出部10は、各種センサを用いて検出した自車両の速度及び加速度(減速度)を含む自車両走行情報を運転支援ECU30に出力する。
対象物検出部12は、自車両周辺の対象物を検出する装置である。ここで、対象物とは、自車両の周辺に存在する他車両や歩行者等、障害物となり得る移動物体である。一実施形態においては、対象物検出部12は、レーダ20又は車外カメラ22を備えている。レーダ20は、対象物との距離を測定する装置であり、例えば電磁波を水平面内でスキャンしながら送信し、対象物に反射して戻ってくる反射波を受信し、受信信号の周波数変化から対象物の有無、車両から見た対象物の方位、車両から対象物までの距離、車両に対する対象物の相対速度等の情報を取得する。車外カメラ22は、例えば多眼カメラであり、自車両の前後方向や左右方向を所定の頻度で撮像することにより、対象物の有無、車両から見た対象物の方位、車両から対象物までの相対距離、車両に対する対象物の相対速度等の情報を取得する。対象物検出部12は、各種センサを用いて検出した対象物の方位、自車両と他車両との相対速度及び相対距離を含む対象物情報を運転支援ECU30に出力する。
運転操作検出部14は、運転者による運転操作を検出する装置である。一実施形態においては、運転操作検出部14は、ブレーキペダルセンサ24、アクセルペダルセンサ26、及びシフトセンサ28を備えている。ブレーキペダルセンサ24は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ26は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサである。シフトセンサ28は、変速機のシフトレバーのシフト位置を検出するセンサである。運転操作検出部14は、自車両の運転者による運転操作の内容を含む運転操作情報を運転支援ECU30に出力する。
運転支援ECU30は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたコンピュータであり、自車両の運転支援制御を実行するか否かを決定する装置である。運転支援ECU30は、横接近感取得部32、指標算出部34、及び運転支援決定部36を備えている。
横接近感取得部32は、走行状態検出部10から出力された自車両走行情報及び対象物検出部12から出力された対象物情報に基づいて横方向接近感を取得する手段である。具体的には、横接近感取得部32は、自車両と対象物との相対速度(以下、単に「相対速度」ともいう。)における自車両の幅方向成分を自車両と対象物との相対距離(以下、単に「相対距離」ともいう。)における自車両の幅方向成分により除した値を横方向接近感として算出する。
図2を参照して横方向接近感の取得方法についてより具体的に説明する。説明の便宜上、図2において自車両の進行方向をX軸方向とし、X軸方向に直交する自車両の幅方向成分をY軸方向とする。図2は、自車両V0が速度Vで道路をX軸方向に走行しており、歩行者Pが速度Vで道路外をY軸方向に移動している状況を示している。以下では、自車両V0と歩行者Pとの相対距離におけるX方向成分を距離Lとし、自車両V0と歩行者Pとの相対距離におけるY方向成分を距離Dとし、自車両V0の−X方向の加速度(すなわち、減速度)をAする。一実施形態においては、横接近感取得部32はV/Dを横方向接近感として算出する。なお、横接近感取得部32は、分子に相対速度V以外の他の物理量を更に含んでもよいし、分母に距離D以外の他の物理量を更に含んでもよい。
指標算出部34は、自車両と対象物との相対関係に関する接近感指標(指標)T_PREを算出する手段である。接近感指標T_PREは、自車両の運転者と対象物との接近感を表す指標である。運転者は、基本的に対象物に対する接近感が略一定になるように車両を運転操作する。言い換えると、接近感指標T_PREは、自車両の運転者の操作タイミング特性を示す指標であるともいえる。指標算出部34は、式(3)により接近感指標T_PREを算出する。
(進行方向の接近変化量+K1×幅方向の接近変化量)/(進行方向の接近量+K2×幅方向の接近量) …(3)
式(3)において、「進行方向の接近変化量」は、相対速度における自車両の進行方向成分又は相対加速度における自車両の進行方向成分の少なくとも一方を含む物理量である。「幅方向の接近変化量」は、相対速度における自車両の幅方向成分又は相対加速度における自車両の幅方向成分の少なくとも一方を含む物理量である。また、「進行方向の接近量」は相対距離における自車両の進行方向成分を示し、「幅方向の接近量」は相対距離における自車両の幅方向成分を示している。すなわち、式(3)のうち、「進行方向の接近変化量」及び「進行方向の接近量」は、自車両と対象物との相対関係のうち、自車両の進行方向に関する相対関係であり、「幅方向の接近変化量」及び「幅方向の接近量」は、自車両と対象物との相対関係のうち、自車両の幅方向に関する相対関係である。また、式(3)におけるK1、K2は任意の重み付け係数である。
指標算出部34は、横接近感取得部32により算出された横方向接近感に応じて接近感指標T_PREの算出方法を変更する。具体的には、指標算出部34は、横方向接近感が小さい場合には、横方向接近感が大きい場合によりもK1及びK2を大きく設定した上で接近感指標T_PREを算出する。反対に、横方向接近感が大きい場合には、横方向接近感が小さい場合によりもK1及びK2を小さく設定した上で接近感指標T_PREを算出する。すなわち、指標算出部34は、横方向接近感が小さいほど、自車両と他車両との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて接近感指標T_PREを算出する。
図2及び図3を参照して、指標算出部34による接近感指標T_PREの算出処理の一例について具体的に説明する。図3は、横方向接近感と接近感指標T_PREとの関係を概念的に示す図である。図3において横軸は横方向接近感V/Dである。図3に示すように、横方向接近感V/Dが定数ξ(所定の閾値)より小さい場合には(図3に示すZone1に該当する場合)、式(4)により接近感指標T_PREを算出する。一方、横方向接近感V/Dが定数ξより大きい場合には(図3に示すZone2に該当する場合)、式(5)により接近感指標T_PREを算出する。式(4)、(5)においてBは所定の係数である。ここで、定数ξは設計者によって予め定められる設計値であり、一実施形態においては運転者の運転特性に基づいて運転者ごとに異なる値が設定されてもよい。
T_PRE={(V+B・A)+V}/{L+D} …(4)
T_PRE=(V+B・A)/L …(5)
図3に示す例は、式(5)における「進行方向の接近変化量」をV+BAとし、「幅方向の接近変化量」をVとし、「進行方向の接近量」をLとし、「幅方向の接近量」をDとし、且つ、横方向接近感V/Dが定数ξより小さい場合にK1及びK2を1とし、横方向接近感V/Dが定数ξ以上の場合にK1及びK2を0としたものである。式(4)、(5)により算出された接近感指標T_PREは、その値が大きいほど運転者の操作タイミングに余裕がない(すなわち、運転操作のタイミングが遅い)ことを表しており、反対にその値が小さいほど運転者の操作タイミングに余裕がある(すなわち、運転操作のタイミングが早い)ことを表している。
図1に戻り、運転支援決定部36は、指標算出部34により算出された接近感指標T_PREに基づいて車両の運転支援制御を実施するか否かを決定する手段である。運転支援決定部36は、接近感指標T_PREとから自車両の運転者の運転操作タイミングが通常の運転操作タイミングと異なると推定される場合に、運転支援制御を実施することを決定する。例えば、運転支援決定部36は、現在の接近感指標T_PREが過去の通常接近時の接近感指標T_PREを逸脱している場合に、運転支援制御を実施することを決定する。ここで、運転支援制御を実施とは、対象物との衝突を回避するための運転支援及び車両の挙動を安定化させるための運転支援を含む。衝突を回避するための運転支援とは、制動介入による衝突回避、操舵介入による衝突回避、及び運転者への注意喚起を含む。また、制動介入又は操舵介入による衝突回避とは、自動制動又は自動操舵による介入、制動力又は操舵力の補助、物理刺激(例えば、表示、音声、振動等)による運転者への操作の促しを含む。また、運転支援制御の実施には、運転支援自体を発動することのみでなく、対象物の検出範囲及び検出精度を向上させること、運転支援発動の条件を下げること、運転支援の発動タイミングを早くすること、運転支援のレベルを引き上げること(例えば、警告から制動介入に変更する等)を含む。また、運転支援の発動とは、運転支援をしていない状態から運転支援をしている状態へ移行することだけでなく、運転支援を実施している状態から別の運転支援に切り替えること、運転支援を実施している状態から別の運転支援を更に実施することを含む。運転支援決定部36が運転支援制御を実施するか否かを決定する方法としては複数の態様を採用し得る。以下、運転支援決定部36の処理様態について具体的に説明する。
図4を参照して、運転支援決定部36の第1の様態について説明する。図4は、TTC(Time To Collision)がt1[s]〜t3[s]の間における接近感指標T_PREの時系列変化の一例を示す図である。ここで、TTCとは、自車両が現在の状態で進行方向に走行した場合に何秒後に移動体に衝突するかを示す値である。図4においては、TTC=t1[s]〜t2[s]の領域を第1予測タイミングT1とし、TTC=t2[s]〜t3[s]の領域を第2予測タイミングT2として定義している。第1予測タイミングT1は一般的な運転者が対象物を避けるためにアクセルオフ操作をするタイミングであり、第2予測タイミングT2は一般的な運転者が対象物を避けるためにブレーキオン操作をするタイミングである。
第1の態様においては、運転支援決定部36は、接近感指標T_PREが所定の閾値以上であるか否かによって、車両の運転支援制御を実施するか否かを決定する。具体的には、運転支援決定部36は、第1予測タイミングT1又は第2予測タイミングT2において、接近感指標T_PREが閾値TH1以上となった場合に、運転者の操作タイミングが余裕のないものであると推定し、運転支援制御を実施することを決定する。反対に、運転支援決定部36は、第1予測タイミングT1又は第2予測タイミングT2において、接近感指標T_PREが閾値TH1未満である場合には、運転者の操作タイミングが十分余裕のあるものであると推定し、運転支援制御を実施しないことを決定する。図4の破線で表される接近感指標T_PREが取得された場合、この接近感指標T_PREは閾値TH1以上であることから、運転支援決定部36は第1予測タイミングT1において運転支援制御を実施することを決定する。閾値TH1は、設計者によって予め定められた値であってもよいし、運転者の過去の運転操作タイミング、すなわち過去の通常接近時の接近感指標T_PREから求められるものであってもよい。
図4を参照して、運転支援決定部36の第2の様態について説明する。図4においては、TTC=t1[s]〜t3[s]の領域を第3予測タイミングT3して定義している。第2の態様においては、運転支援決定部36は、接近感指標T_PREの微分値(勾配)が閾値TH2以上であるか否かによって、車両の運転支援制御を実施するか否かを決定する。具体的には、運転支援決定部36は、第3予測タイミングT3、接近感指標T_PREの時系列変化の勾配が閾値TH2以上となった場合に、通常の運転操作が行われていないと推定し、運転支援制御を実施することを決定する。反対に、運転支援決定部36は、第3予測タイミングT3、接近感指標T_PREの時系列変化の勾配が閾値TH2未満となった場合に、通常通りの運転操作が行われていると推定し、運転支援制御を実施しないことを決定する。閾値TH2は、設計者によって予め定められた値であってもよいし、運転者の過去の運転操作タイミング、すなわち過去の通常接近時の接近感指標T_PREから求められるものであってもよい。また、上述した第1の態様と第2の態様を組み合わせて車両の運転支援制御を実施するか否かを決定してもよい。
図5及び図6を参照して、運転支援決定部36の第3の様態について説明する。本態様では、図5に示すように、運転支援決定部36は操作タイミング決定部37を及び推定部38を含んでいる。
操作タイミング決定部37は、過去に算出された接近感指標T_PREに基づいて、車両の挙動を変化させるブレーキ操作(第1の運転操作)をすべきタイミングを示す第1推奨操作タイミングRT1及びアクセルオフ操作(第2の運転操作)をすべきタイミングを示す第2推奨操作タイミングRT2を決定する。以下、図6を参照して第1推奨操作タイミングRT1及び第2推奨操作タイミングRT2の決定方法の一例について説明する。操作タイミング決定部37は、過去の運転者のアクセルオフの操作時における接近感指標T_PREと、そのアクセルオフ操作後のブレーキオン操作時における接近感指標T_PREとを対応付けて記憶する。図6においては、互いに対応付けられて記憶された接近感指標T_PREを「□」のプロットで表している。一実施形態においては、これらの接近感指標T_PREは、運転者毎に記憶されてもよい。
操作タイミング決定部37は、ブレーキ操作時の接近感指標T_PREのうち頻出する接近感指標T_PREの範囲を第1推奨操作タイミングRT1として設定する。一例としては、プラスマイナス1σ(70%)の範囲に属する接近感指標T_PREの範囲を第1推奨操作タイミングRT1として決定する。また、操作タイミング決定部37は第1推奨操作タイミングRT1の範囲内のブレーキオン操作時における接近感指標T_PREに対応するアクセルオフ操作時における接近感指標T_PREが属する範囲を第2推奨操作タイミングRT2とする。なお、この第1推奨操作タイミングRT1は、相対速度における車両の幅方向成分が小さいほど、又は、相対距離における車両の幅方向成分が大きいほど、タイミングが早くなるように決定されることとなる。
推定部38は、第1推奨操作タイミングRT1において自車両の運転者がブレーキ操作を実行するか否かを、第1推奨操作タイミングRT1よりも前のタイミングであるアクセル操作の実行タイミングに基づいて推定する。推定部38は、現在の運転者のアクセルオフ操作が第2推奨操作タイミングRT2の範囲を逸脱している場合には、運転支援制御を実施することを決定する。反対に、推定部38は、現在の運転者のアクセルオフ操作が第2推奨操作タイミングRT2の範囲を逸脱していない場合には、運転支援制御を実施しないことを決定する。図6に示す例では、運転者によるアクセルオフ操作のタイミングの接近感指標T_PRE(図6に「△」のプロットで示す)が第2推奨操作タイミングRT2を逸脱しており、ブレーキオン操作のタイミングが第1推奨操作タイミングRT1を逸脱すると推定されるため、アクセルオフ操作時において運転支援制御を実施することを決定する。
なお、本態様では、現在の運転者のアクセルオフ操作が第2推奨操作タイミングRT2の範囲を逸脱しているときに、第1推奨操作タイミングにおいてブレーキ操作を実行しないと推定しているが、このような態様に限定されない。例えば、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける自車両の減速量が所定の減速量よりも小さい場合に、第1推奨操作タイミングにおいて運転者がブレーキ操作を実行しないと推定してもよい。また、第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける自車両のエンジン回転数が所定のエンジン回転数よりも小さい場合に、第1推奨操作タイミングにおいて運転者がブレーキ操作を実行しないと推定してもよい。また、一実施形態においては、アクセルオフ操作に代えて過去の運転者のシフトアップ操作(シフト操作)時の接近感指標T_PREを算出し、その頻度から第2推奨操作タイミングを決定してもよい。
第1〜3の態様で示した運転支援決定部36は、運転支援制御を実施することを決定すると、運転支援制御を実施させる制御信号を出力部40に出力する。
図1に戻り、出力部40は、運転支援ECU30からの出力に応じた運転支援を実行する装置である。一実施形態においては、出力部40は、報知装置42、操舵制御装置44、及び加減速制御装置46を備える。報知装置42は、例えばディスプレイやスピーカであり、運転支援ECU30から出力された制御信号に基づいて警報表示を出力して運転者に報知する装置である。操舵制御装置44は、運転支援ECU30から出力された制御信号に応じた制御量で自車両の操舵角を制御する装置である。加減速制御装置46は、運転支援ECU30から出力された制御信号に応じた制御量でスロットルアクチュエータやブレーキアクチュエータ等を制御し、自車両の加減速度を制御する装置である。
次に、図7を参照して、一実施形態に係る運転支援装置1の動作及び一実施形態に係る運転支援方法について説明する。図7は、一実施形態に係る運転支援装置1の動作を示すフロー図である。ここで、運転支援装置1は、予め運転者による通常接近時の通常時の接近感指標T_PREを算出しており、この通常時の接近感指標T_PREを運転支援ECU30内の記憶部(RAM)等に記憶しているものとする。この通常時の接近感指標T_PREは、過去の運転者の車両走行情報に基づいて後述する工程S1〜工程S5を実行することにより算出される。なお、図7に示す各工程は、例えば運転支援装置1により自車両周辺に対象物が存在することが検出されたことを契機して開始され、所定の間隔で繰り返し実行される。
図7に示すように、運転支援装置1の運転支援ECU30は、まず走行状態検出部10、対象物検出部12、及び運転操作検出部14から走行データとして自車両走行情報、対象物情報、及び運転操作情報を取得する(S1)。続いて、運転支援ECU30の横接近感取得部32は、自車両走行情報、対象物情報、及び運転操作情報から横方向接近感を算出する(S2)。この際、一実施形態においては、横接近感取得部32はV/Dを横方向接近感として算出する。
その後、運転支援ECU30の指標算出部34は、横方向接近感V/Dが定数ξよりも大きいか否かを判定する(S3)。工程S3において、横方向接近感V/Dが定数ξよりも大きくないと判定された場合には、自車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分及び進行方向成分に関する相対関係を用いて接近感指標T_PREを算出する。具体的には、上記の式(4)を用いて接近感指標T_PREを算出する(S4、指標算出ステップ)。一方、工程S3において、横方向接近感V/Dが定数ξよりも大きいと判定された場合には、自車両と対象物との相対関係のうち車両の進行方向成分に関する相対関係を用いて接近感指標T_PREを算出する。具体的には、上記の式(5)を用いて接近感指標T_PREを算出する(S5、指標算出ステップ)。
その後、運転支援ECU30の運転支援決定部36は、工程S4又は工程S5において算出された現在の接近感指標T_PREと運転支援ECU30内に記憶されている通常時の接近感指標T_PREとを比較し、現在の接近感指標T_PREが通常時の接近感指標T_PREに対して逸脱しているか否かを判定する(S6、運転支援決定ステップ)。そして、現在の接近感指標T_PREが通常時の接近感指標T_PREに対して逸脱していると判定された場合には、運転支援決定部36は出力部40に制御信号を出力し、運転支援制御を実施する(S7)。一方、現在の接近感指標T_PREが通常時の接近感指標T_PREに対して逸脱していないと判定された場合には、運転支援制御を実施せずに一連の制御処理を終了する。
次に、図8及び図9を参照して、一実施形態に係る運転支援装置1の作用効果について説明する。図8は、3人の被験者であるドライバA〜Cが車両を運転した際に取得された横方向接近感と接近感指標T_PREとの関係を示すグラフである。図8(a)は、横方向接近感に関わらず、車両の進行方向に関する情報のみを用いて(すなわち、常に式(5)を用いて)接近感指標T_PREを算出した例である。図8(b)は、横方向接近感V/Dが定数ξより小さい場合には、車両の進行方向に関する相対関係及び車両の幅方向に関する相対関係を用いて(すなわち式(4)を用いて)接近感指標T_PREを算出し、横方向接近感V/Dが定数ξ以上の場合には車両の進行方向に関する相対関係のみを用いて(すなわち式(5)を用いて)接近感指標T_PREを算出した例である。
図8(a)に示されるように、車両の進行方向に関する相対関係のみを用いて接近感指標T_PREを算出した場合には、横方向接近感が小さい領域と横方向接近感が大きい領域とにおいて算出される接近感指標T_PREが乖離することが確認された。具体的には、横方向接近感が小さい領域において接近感指標T_PREが相対的に小さく算出され、横方向接近感が大きい領域において接近感指標T_PREが相対的に大きく算出された。このように横方向接近感が小さい場合には、運転者は対象物の将来の挙動が不明確であると感じるため、運転者の操作タイミングが相対的に早くなるので接近感指標T_PREが小さく算出され、乖離が発生すると推測される。
これに対し、一実施形態に係る運転支援装置1によれば、図8(b)に示されるように、横方向接近感に関わらず略一定の接近感指標T_PREが算出された。このように、横方向接近感に応じて接近感指標T_PREの算出方法を変化させることにより運転者の対象物に対する接近感を適切に表現できることが確認された。したがって、一実施形態に係る運転支援装置1によれば、運転者の感覚に合った運転支援を実施することが可能となる。
図9は、3人の被験者であるドライバA〜Cのアクセルオフ操作時における接近感指標T_PRE、及びそのアクセルオフ操作後のブレーキオン操作時における接近感指標T_PREを示すグラフである。図9(a)は、横方向接近感に関わらず、車両の進行方向に関する相対関係のみを用いて(すなわち、常に式(5)を用いて)接近感指標T_PREを算出した例である。図9(b)は、横方向接近感V/Dが定数ξより小さい場合には、車両の進行方向に関する相対関係及び車両の幅方向に関する相対関係を用いて(すなわち式(4)を用いて)接近感指標T_PREを算出し、横方向接近感V/Dが定数ξ以上の場合には車両の進行方向に関する相対関係のみを用いて(すなわち式(5)を用いて)接近感指標T_PREを算出した例である。
図9(b)に示されるように、一実施形態に係る運転支援装置1によれば、図9(a)に示される第1推奨操作タイミングRT1及び第2推奨操作タイミングRT2よりも範囲が小さい第1推奨操作タイミングRT1及び第2推奨操作タイミングRT2が取得されることが確認された。これは、運転支援装置1により安定した接近感指標T_PREが取得されたためである。また、アクセルオフ操作のタイミングにいてブレーキオン操作が通常のタイミングで行われるか否かを精度よく判定することが可能となった。すなわち、運転者による運転操作が通常である場合と通常でない場合とを区別する精度が向上させることができた。
以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置1及び運転支援方法によれば、車両と前記対象物との相対速度における該車両の幅方向成分が相対的に小さいほど、又は、対象物との相対距離における該車両の幅方向成分が相対的に大きいほど、車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて指標を算出するので、運転者の感覚に沿った指標を取得することができる。そして、この指標に基づいて車両の運転支援制御の実行を決定することにより、運転者に違和感を与えることなく運転支援制御を実施することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述した実施形態においては横方向接近感をD/V で算出しているが、V /Dで算出してもよい。この場合には、指標算出部34は、横方向接近感V/Dが定数ξより大きい場合には式(4)により接近感指標T_PREを算出し、横方向接近感V/Dが定数ξ以下の場合には式(5)により接近感指標T_PREを算出してもよい。
また、横方向接近感は、少なくとも相対速度における車両の幅方向成分を含む項と相対距離における車両の幅方向成分を含む項の比で表されていればよく、相対加速度の車両幅方向成分等の物理量を考慮して算出されてもよい。また、式(3)において横方向接近感に対するK1、K2の変化率は個人毎の特性に応じて適合させてもよい。
また、一実施形態においては、運転支援決定部36は、対象物が自車両に対して接近している場合にのみ指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定してもよい。これによれば、自車両が対象物と衝突する可能性の低い、対象物が自車両から離れる方向に移動している場合に、運転支援が実行されることを防止することができる。
なお、指標算出部34は、式(4)に代えて以下に示す式(6)により接近感指標T_PREを算出してもよい。式(6)に示す係数K1、K2を調整して接近感指標T_PREを算出することにより、横方向接近感に応じて車両と対象物との相対関係のうち車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを調整して接近感指標T_PREを算出することが可能となる。
T_PRE={(V+B・A)+K1・V}/{L+K2・D} …(6)
1…運転支援装置、10…走行状態検出部、12…対象物検出部、14…運転操作検出部、16…車速センサ、18…加速度センサ、20…レーダ、22…車外カメラ、24…ブレーキペダルセンサ、26…アクセルペダルセンサ、28…シフトセンサ、32…横接近感取得部、34…指標算出部、36…運転支援決定部、37…操作タイミング決定部、38…推定部、40…出力部、42…報知装置、44…操舵制御装置、46…加減速制御装置。

Claims (20)

  1. 車両と対象物との相対関係に関する指標を算出する指標算出部と、
    前記指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定する運転支援決定部と、を備え、
    前記指標算出部は、
    前記車両と前記対象物との相対速度における前記車両の幅方向成分が小さいほど、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて前記指標を算出し、又は、
    前記車両と前記対象物との相対距離における前記車両の幅方向成分が大きいほど、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて前記指標を算出する、
    運転支援装置。
  2. 前記指標算出部は、前記相対速度における前記車両の幅方向成分と前記相対距離における前記車両の幅方向成分との比で表される横方向接近感が小さいほど、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて前記指標を算出する、請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記指標算出部は、
    前記横方向接近感が所定の閾値よりも小さい場合には、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の幅方向成分に関する相対関係及び前記車両の進行方向成分に関する相対関係を用いて前記指標を算出し、
    前記横方向接近感が所定の閾値以上の場合には、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の進行方向成分に関する相対関係を用いて前記指標を算出する、請求項2に記載の運転支援装置。
  4. 前記指標算出部は、
    前記横方向接近感が所定の閾値よりも小さい場合には、前記相対速度における前記車両の進行方向成分と前記相対速度における前記車両の幅方向成分との和を含む項を、前記相対距離における前記車両の進行方向成分と前記相対距離における前記車両の幅方向成分との和により除した値を前記指標として算出し、
    前記横方向接近感が所定の閾値以上の場合には、前記相対速度における前記車両の進行方向成分を含む項を前記相対距離における前記車両の進行方向成分を含む項により除した値を前記指標として算出する、請求項2又は3に記載の運転支援装置。
  5. 前記指標算出部は、
    前記横方向接近感が所定の閾値よりも小さい場合には、下記式(1)により前記指標を算出し、
    T_PRE={(V+B・A)+K1・V}/{L+K2・D} …(1)
    前記横方向接近感が所定の閾値以上の場合には、下記式(2)により前記指標を算出する、
    T_PRE=(V+B・A)/L …(2)
    請求項2〜4の何れか一項に記載の運転支援装置。
    (式(1)、(2)中、T_PREは前記指標であり、Vは前記相対速度における前記車両の進行方向成分であり、Vは前記相対速度における前記車両の幅方向成分であり、Aは前記車両の減速度であり、Lは前記相対距離における前記車両の進行方向成分であり、Dは前記相対距離における前記車両の幅方向成分であり、Bは所定の係数であり、K1及びK2は任意の係数である。)
  6. 前記運転支援決定部は、前記対象物が前記車両に対して接近している場合に前記指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定する、請求項1〜5の何れか一項に記載の運転支援装置。
  7. 前記運転支援決定部は、
    前記指標に基づいて、前記車両の挙動を変化させる第1の運転操作をすべきタイミングを示す第1推奨操作タイミングを決定する操作タイミング決定部と、
    前記第1推奨操作タイミングにおいて、前記車両の運転者が前記第1の運転操作を実行するか否かを、前記第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで推定する推定部と、を含み、
    前記推定部により前記運転者が前記第1推奨操作タイミングにおいて前記第1の運転操作を実行しないと推定された場合に、前記運転支援制御を実行することを決定する、請求項1〜6の何れか一項に記載の運転支援装置。
  8. 前記推定部は、前記第1推奨操作タイミングにおいて前記車両の運転者が前記第1の運転操作を実行するか否かを、前記運転者により前記第1の運転操作よりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングに基づいて推定する、請求項7に記載の運転支援装置。
  9. 前記操作タイミング決定部は、前記指標に基づいて前記第2の運転操作をすべきタイミングを示す第2推奨操作タイミングを決定し、
    前記推定部は、前記第2推奨操作タイミングにおいて、前記運転者が前記第2の運転操作を実行しなかった場合に、前記車両の運転者が前記第1推奨操作タイミングにおいて前記第1の運転操作を実行しないと推定する、請求項8に記載の運転支援装置。
  10. 前記第1の運転操作が、前記運転者によるブレーキ操作である、請求項7〜9の何れか一項に記載の運転支援装置。
  11. 前記第1の運転操作が、前記運転者によるブレーキオン操作である、請求項7〜10の何れか一項に記載の運転支援装置。
  12. 前記第2の運転操作が、前記運転者によるアクセル操作又はシフト操作である、請求項8又は9に記載の運転支援装置。
  13. 前記第2の運転操作が、前記運転者によるアクセルオフ操作又はシフトアップ操作である、請求項8又は9の何れか一項に記載の運転支援装置。
  14. 前記推定部は、前記第1推奨操作タイミングにおいて前記車両の運転者が前記第1の運転操作を実行するか否かを、前記第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける前記車両の走行状態に基づいて推定する、請求項7に記載の運転支援装置。
  15. 前記推定部は、前記第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける前記車両の減速量が所定の減速量よりも小さい場合に、前記第1推奨操作タイミングにおいて前記運転者が前記第1の運転操作を実行しないと推定する、請求項14に記載の運転支援装置。
  16. 前記推定部は、前記第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングにおける前記車両のエンジン回転数が所定のエンジン回転数よりも小さい場合に、前記第1推奨操作タイミングにおいて前記運転者が前記第1の運転操作を実行しないと推定する、請求項14に記載の運転支援装置。
  17. 車両と対象物との相対関係に関する指標に基づいて、車両の挙動を変化させる第1の運転操作をすべきタイミングを示す第1推奨操作タイミングを決定する操作タイミング決定部と、
    前記第1推奨操作タイミングにおいて、前記車両の運転者が前記第1の運転操作を実行するか否かを、前記第1推奨操作タイミングよりも前のタイミングで推定する推定部と、
    前記推定部により前記第1推奨操作タイミングにおいて前記運転者が前記第1の運転操作を実行しないと推定された場合に、車両の運転支援を実行することを決定する運転支援決定部と、を備え、
    操作タイミング決定部は、前記車両と対象物との相対速度における前記車両の幅方向成分が小さいほど、又は、前記車両と前記対象物との相対距離における前記車両の幅方向成分が大きいほど、タイミングが早くなるように前記第1推奨操作タイミングを決定する、運転支援装置。
  18. 前記推定部は、前記第1推奨操作タイミングにおいて前記車両の運転者が前記第1の運転操作を実行するか否かを、前記運転者により前記第1の運転操作よりも前に行われる第2の運転操作の実行タイミングに基づいて推定する、請求項17に記載の運転支援装置。
  19. 前記操作タイミング決定部は、前記車両の走行状態に基づいて前記第2の運転操作をすべきタイミングを示す第2推奨操作タイミングを決定し、
    前記推定部は、前記第2推奨操作タイミングにおいて、前記運転者が前記第2の運転操作を実行しなかった場合に、前記第1推奨操作タイミングにおいて、前記車両の運転者が前記第1の運転操作を実行しないと推定する、請求項18に記載の運転支援装置。
  20. 請求項1に記載の運転支援装置による運転支援方法であって、
    前記指標算出部が、車両と対象物との相対関係に関する指標を算出する指標算出ステップと、
    前記運転支援決定部が、前記指標に基づいて車両の運転支援制御を実行するか否かを決定する運転支援決定ステップと、を含み、
    前記指標算出ステップにおいて、
    前記指標算出部が、前記車両と前記対象物との相対速度における前記車両の幅方向成分が小さいほど、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて前記指標を算出し、又は、
    前記指標算出部が、前記車両と前記対象物との相対距離における前記車両の幅方向成分が大きいほど、前記車両と前記対象物との相対関係のうち前記車両の幅方向成分に関する相対関係の影響度合いを高めて前記指標を算出する、運転支援方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9701307B1 (en) 2016-04-11 2017-07-11 David E. Newman Systems and methods for hazard mitigation
JP2017194926A (ja) * 2016-04-22 2017-10-26 株式会社デンソー 車両制御装置、車両制御方法
JP6597590B2 (ja) * 2016-12-21 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP2019209909A (ja) * 2018-06-07 2019-12-12 本田技研工業株式会社 車両制御システム
JP7501488B2 (ja) 2021-10-06 2024-06-18 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置、方法、プログラム、及び車両

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11115660A (ja) * 1997-10-21 1999-04-27 Mazda Motor Corp 車両の障害物警報装置
JP2007293487A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置、車両、車両の周辺監視方法、並びに車両の周辺監視用プログラム
JP2009101720A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Mitsubishi Electric Corp 車両用衝突被害軽減装置
JP2011194966A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4967840B2 (ja) 2007-06-14 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 衝突軽減装置
US20100209885A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle stability enhancement control adaptation to driving skill based on lane change maneuver
JP5210233B2 (ja) * 2009-04-14 2013-06-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用外界認識装置及びそれを用いた車両システム
JP5195672B2 (ja) 2009-05-29 2013-05-08 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置、車両および車両制御方法
JP5381923B2 (ja) * 2010-07-23 2014-01-08 日産自動車株式会社 車両用制動支援装置及び車両用制動支援方法
JP5569602B2 (ja) * 2011-02-03 2014-08-13 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP5423724B2 (ja) * 2011-04-28 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 ドライバ状態判定装置
JP5613120B2 (ja) 2011-07-27 2014-10-22 日本電信電話株式会社 無線通信方法、及び無線通信システム
WO2013030903A1 (ja) 2011-08-26 2013-03-07 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置及び運転支援方法
JP5772651B2 (ja) 2012-02-21 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
US9975550B2 (en) * 2013-05-31 2018-05-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Movement trajectory predicting device and movement trajectory predicting method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11115660A (ja) * 1997-10-21 1999-04-27 Mazda Motor Corp 車両の障害物警報装置
JP2007293487A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置、車両、車両の周辺監視方法、並びに車両の周辺監視用プログラム
JP2009101720A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Mitsubishi Electric Corp 車両用衝突被害軽減装置
JP2011194966A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Honda Motor Co Ltd 車両の周辺監視装置

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