走行支援装置
【課題】自車両の制御精度に左右されることなく、適切な走行支援を行うことが可能な走行支援装置を提供する。
【解決手段】走行支援装置１は、走行制御の制御精度を取得する制御精度取得部４と、走行環境に基づいて進路候補を生成する進路生成部６１と、制御精度取得部４において取得された制御精度に基づいて進路候補を評価する評価部６２と、評価部６２において評価された評価結果に基づいて目標進路を提示する進路決定部６３とを備えている。
【解決手段】走行支援装置１は、走行制御の制御精度を取得する制御精度取得部４と、走行環境に基づいて進路候補を生成する進路生成部６１と、制御精度取得部４において取得された制御精度に基づいて進路候補を評価する評価部６２と、評価部６２において評価された評価結果に基づいて目標進路を提示する進路決定部６３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバの運転を支援する走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバの運転を支援する走行支援装置が多く開示され、例えば、自動操舵制御あるいは自動速度制御の下で、あらかじめ定められたコースを走行するものがある。このような走行支援装置においては、あらかじめ定められたコースを走行するために、車両の制御精度を向上させることが求められている。
【０００３】
特許文献１では、目標位置と実走行位置との位置偏差を表す状態量を算出し、この状態量が少なくなるように車両速度をフィードバック制御させる車両制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７７４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の車両制御方法では、車両を制御するにあたって自車両の制御精度が考慮されていないため、フィードバック制御を行っても現在の制御精度では実現できない進路目標が設定され、自車両が追従できないおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能な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】
【０００７】
本発明の走行支援装置は、走行制御の制御精度を取得する制御精度取得手段と、走行環境に基づいて進路候補を生成する進路生成手段と、制御精度取得手段において取得された制御精度に基づいて、進路候補を評価する評価手段と、評価手段において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する進路決定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
なお、ここでいう「進路」とは、時間、速度等の時間的要素を含む概念をいい、これら時間的要素の概念を含まない「経路」とは異なる。また、「走行環境」とは、自車両、他車両、歩行者等の可動物の位置・速度・向き等の状態や道路構造物等の位置等を含む。また、「評価手段における進路候補を評価」とは、例えば、衝突判定によって算出された衝突の度合い等をいう。
【０００９】
このような走行支援装置によれば、自車両の制御精度に、経年劣化や道路環境等から発生する誤差があったしても、走行制御の制御精度に基づいて進路候補の適切性が評価される。この結果、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明の走行支援装置では、制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに制御精度を取得し、評価手段は、制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて進路候補を評価してもよい。例えば、評価手段は、所定の許容値を超える制御誤差量が発生する進路候補は、自車両が追従できないおそれがある進路であると評価する。これにより、進路決定手段は、走行環境に基づいて生成された進路候補の中から自車両が追従できないおそれがある不適切な目標進路を選択することを回避できる。
【００１１】
また、本発明の走行支援装置では、制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに制御精度を取得し、評価手段は、制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量を付加した進路候補を評価してもよい。例えば、評価手段は、進路生成手段によって生成される進路候補に制御誤差量を付加した領域について他物体との衝突可能性を評価する。そして、このようにして適切であると評価された進路候補は、例え自車両が進路候補に従って追従できず、制御誤差量を付加した領域に自車両が走行制御された場合であっても他物体と衝突するおそれがない。これにより、進路決定手段が、不適切な目標進路を提示することを回避できる。
【００１２】
また、本発明の走行支援装置では、評価手段において評価された進路候補の評価内容をドライバに対して報知する報知手段をさらに備えていてもよい。これによれば、報知手段は、評価手段が評価した進路候補において、例えば、衝突の度合いが高い進路候補の割合が所定値よりも高いことをドライバに報知する。この結果、ドライバに対して、危険の多い区間を走行していることを認識させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る走行支援装置の機能構成を示したブロック図である。
【図２】（ａ）は、操舵角速度に対する制御精度、（ｂ）は、現在速度と加速度とに対する制御精度を示す図である。
【図３】図１の走行支援装置における動作を示したフローチャートである。
【図４】従来の進路予測演算の問題点を模式的に示す図である。
【図５】図１、図７の走行支援装置の干渉評価方法における進路予測演算の利点を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）は、制御誤差が操作ごとに累積する場合の制御誤差量の算出方法を示す図、（ｂ）は、制御誤差が操作ごとに累積しない場合の制御誤差量の算出方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る走行支援装置の機能構成を示したブロック図である。
【図８】図７の走行支援装置における動作を示したフローチャートである。
【図９】（ａ）は、制御誤差が操作ごとに累積する場合の制御誤差量の算出方法を示す図、（ｂ）は、制御誤差が操作ごとに累積しない場合の制御誤差量の算出方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態に係る走行支援装置１について、図１〜図６を用いて説明する。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。図１は、本発明に係る走行支援装置１の機能構成を示したブロック図である。
【００１７】
走行支援装置１は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部（制御精度取得手段）４、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６及び走行出力部９を含んで構成されている。
【００１８】
車両状態検出部２は、車両の位置情報、車速情報などを検出する車両状態検出手段として機能するものであり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）や車輪速センサ等が用いられる。ＧＰＳは、車両の位置情報を取得する。車輪速センサは、例えば、車両のホイール部分に取り付けられており、車両の車輪速度を取得する。車両状態検出部２は、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、取得した位置情報や車輪速度情報等の車両状態情報を車両制御ＥＣＵ６へ出力する。
【００１９】
環境状況取得部３は、自車両の周囲の環境状況情報を取得する環境状況取得手段として機能するものであり、例えば、車車間通信装置、路車間通信装置、ミリ波やレーザを用いたレーダセンサ等が用いられる。車車間通信装置、路車間通信装置を用いる場合、他車両の位置情報、車速情報を取得することができる。また、ミリ波レーダセンサ等を用いることにより、他車両及び進路上の障害物の位置情報、相対速度情報を取得することができる。環境状況取得部３は、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、取得した自車両の周囲の環境状況情報を車両制御ＥＣＵ６へ出力する。
【００２０】
制御精度取得部４は、走行制御の制御精度を取得する。また、制御精度取得部４は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、走行制御の種類ごとに制御精度を取得する。ここで、図２（ａ）は、操舵角速度に対する制御精度、すなわち、中心値からのずれ量の分散を示している。また、図２（ｂ）は、現在速度と加速度とに対する制御精度、すなわち図２（ａ）と同様に、中心値からのずれ量の分散を示している。制御精度取得部４は、例えば、過去に実際に行った操作に対して車両モデルにより到達すると予想される位置と、実際の操作によって到達した位置との差の平均や分散から制御精度を算出する。また、経年変化により予想される制御精度値のテーブルから制御精度を算出してもよい。
【００２１】
車両制御ＥＣＵ６は、走行支援装置１の装置全体の制御を行うものであって、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。車両制御ＥＣＵ６は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部４及び走行出力部９と接続されており、車両状態検出部２、環境状況取得部３及び制御精度取得部４から各種情報の入力が行われ、走行出力部９に各種情報を出力する。また、車両制御ＥＣＵ６は、進路生成部（進路生成手段）６１と、評価部（評価手段）６２と、進路決定部（進路決定手段）６３とを有している。
【００２２】
進路生成部６１は、走行環境に基づいて進路候補を生成する。進路生成部６１は、車両状態検出部２から入力される自車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報、環境状況取得部３から入力される他車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報及び構造物等の位置に関する情報等から自車両の未来の位置、速度、向き等の状態を予測する。そして、進路生成部６１は、予測した自車両の未来の状態における情報を進路候補として算出し、評価部６２に算出した進路候補を出力する。
【００２３】
評価部６２は、制御精度取得部４において取得された制御精度に基づいて、進路候補を評価する部分である。評価部６２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて進路候補を評価する。具体的には、例えば、所定の許容値として「１００ｍｍ」を設定した場合には、評価部６２は、制御誤差量が１００ｍｍを超える進路候補は、自車両が追従できないおそれがあるとして評価対象から取り除く。次に、評価部６２は、制御誤差量が１００ｍｍ以下の進路候補に対して衝突度合いを判定し、それぞれの進路候補に対して衝突度合いを付与する。そして、評価部６２は、衝突度合いを付加した進路候補を進路決定部６３に送出する。
【００２４】
進路決定部６３は、評価部６２において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する部分である。進路決定部６３は、評価部６２から入力される衝突度合いの付加された進路候補の中から適切な目標進路を決定する。なお、進路決定部６３が適切な目標進路を決定する際には、例えば、衝突度合いが最も小さい、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も加速している、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も前進している等の指標を用いることができる。
【００２５】
なお、車両制御ＥＣＵ６に設けられる進路生成部６１と、評価部６２と、進路決定部６３とは、コンピュータにプログラムを導入することで構成してもよいし、個々のハードウェアによって構成してもよい。
【００２６】
走行出力部９は、図１に示すように、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、車両制御ＥＣＵ６の制御信号を受けて自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う。走行出力部９としては、例えば、エンジンのスロットルバルブの開度を調整するアクチュエータを制御する走行駆動用ＥＣＵ、ブレーキ油圧を調整するブレーキアクチュエータを制御する制動用ＥＣＵ、操舵トルクを付与するステアリングアクチュエータを制御する操舵用ＥＣＵ等が該当する。走行出力部９は、進路決定部６３により決定された目標進路に従って自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う。
【００２７】
次に、走行支援装置１の動作について、図３を用いて説明する。図３は、走行支援装置１が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【００２８】
まず、環境状況取得部３は、所定の範囲にある物体の自車両に対する位置および内部状態を取得し、検知した情報を車両制御ＥＣＵ６に送出する（Ｓ０１）。以後、物体の位置は、物体の中心の値であるとし、物体の内部状態は速度（速さｖ、向きθ）によって特定されるものとする。
【００２９】
次に、車両状態検出部２は、自車両の内部状態（速さｖ、向きθ）を検知する（Ｓ０２）。そして、車両状態検出部２は、検知した情報を車両制御ＥＣＵ６に送出する。
【００３０】
ところで、以下の工程で実行する軌跡を生成する演算を行う際、自車両が予め設定された場所（目的地もしくは目的地に類する中間的な場所）に到達したか否かではなく、所定の期間で予測演算を打ち切る構成とすることは技術思想上重要である。一般に道路上では、事前に安全が保障されている場所はない。例えば、図４に示すように、３車線の道路Ｒｄを走行する自車両Ｏ１が予め設定された場所Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３へ順次到達するとして予測を行うとき、その設定された場所に向けて自車両Ｏ１が同じ車線をほぼ直進していく場合を考慮に入れると、他車両Ｏ３が進路Ｂ３を取ることによって危険を回避するために進路Ｂ２をとって、他車両Ｏ２が自車両Ｏ１の走行している車線に進入してくる恐れがある。このように、従来の進路予測演算では、自車両Ｏ１が予め設定された場所へ走行するのが安全であるということまでは事前に保証されない。
【００３１】
本実施形態においては、自車両Ｏ１が到達すべき目的地等の場所を予め定めることなく、その都度最適な進路を判断しているため、図４と同じ状況下で、例えば、図５に示すような進路Ｂ１を自車両Ｏ１の進路として選択することができ、自車両Ｏ１が走行する際の危険を適確に回避して、安全性を確保することが可能となる。
【００３２】
ここで、制御精度取得部４は、図３に示すように、自車両の走行制御の種類ごとに制御精度を取得する（Ｓ０３）。なお、制御取得部４は、走行制御の種類ごとに制御精度について、あらかじめ、取得しておいてもよい。制御精度取得部４は、例えば、図２（ａ）に示すような操舵角速度に対する制御精度、図２（ｂ）に示すような現在速度と加速度とに対する制御精度を取得する。
【００３３】
次に、進路生成部６１は、車両状態検出部２において検知された自車両周辺の物体の内部状態に関する情報と、環境状況取得部３において検知された自車両の位置及び内部状態に関する情報とから自車両の未来の位置、内部状態を予測し、進路候補を算出する（Ｓ０４）。具体的には、進路生成部６１は、物体ごとに時間および空間から構成される時空間上の軌跡を生成する。なお、上記軌跡を生成するにあたっては、環境状況取得部３で取得した物体の総数（自車両を含む）をＫとし、一つの物体Ｏｋ（１≦ｋ≦Ｋ、ｋは自然数）に対して軌跡を生成する演算をＮｋ回行うものとする（この意味で、ｋおよびＮｋはともに自然数）。また、軌跡を生成する時間（軌跡生成時間）をＴ（＞０）とする。なお、上記軌跡は、公知の方法によって算出することが可能であり、例えば、特開２００７−２３０４５４公報に記載される方法によって算出することができる。
【００３４】
次に、評価部６２は、ステップＳ０３で取得した制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて進路候補を評価する（Ｓ０５）。具体的には、図６に示すように、進路生成部６１から進路に対応した操作量の時系列データ（例えば、時刻、操舵角速度、車速、加速度等）を取得し、各時刻の操作量（操作１、操作２、・・・）について、制御精度に基づいた制御誤差量（誤差）を算出する。そして、評価部６２は、進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量が所定の許容値を超えていないかどうか判定する。つまり、評価部６２は、制御誤差量が所定の許容値を超えている進路候補を自車両が追従不可能であるとして除外する。以下、所定の許容値が１００ｍｍに設定された場合について説明する。
【００３５】
例えば、図６（ａ）に示すように、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積すると考えられる場合には、進路候補全体での累積制御誤差量を算出する。図６（ａ）に示す進路候補の例では、操作１による制御誤差が１０ｍｍ、操作２による制御誤差が２０ｍｍ、操作３による制御誤差が３０ｍｍ、操作４による制御誤差が１０ｍｍであるから、その累積制御誤差量は７０ｍｍとなる。評価部６２は、このようにして算出された累積制御誤差量（７０ｍｍ）が所定の許容値（１００ｍｍ）を超えていないかどうか判定する。また、図６（ｂ）に示すように、例えば、フィードバック制御がなされており、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積しないと考えられる場合には、制御誤差が最も大きくなる操作の制御誤差量を抽出する。図６（ｂ）に示す進路候補の例では、操作１の制御誤差が１０ｍｍ、操作２の制御誤差が２０ｍｍ、操作３の制御誤差が３０ｍｍ、操作４の制御誤差が１０ｍｍであるから、操作３の制御誤差量が最も大きくなり、その制御誤差量は３０ｍｍとなる。評価部６２は、このようにして算出された制御誤差量（３０ｍｍ）が所定の許容値（１００ｍｍ）を超えていないかどうか判定する。
【００３６】
次に、評価部６２は、制御誤差量が１００ｍｍを超える進路を除外した進路候補について、各物体がとりうる進路の確率と自車両と他車両との間の衝突度合いとに基づいて評価を行う。なお、本ステップにおいて評価の対象とされる衝突度合いについての詳細は、例えば、特開２００７−２３０４５４公報に干渉度として記載されている。
【００３７】
次に、進路決定部６３は、評価部６２において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する（Ｓ０６）。具体的には、進路決定部６３は、例えば、衝突度合いが所定の閾値以下で、最も加速している進路を目標進路として決定する。
【００３８】
次に、走行出力部９は、ステップＳ０６において決定された目標進路に従って、自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う（Ｓ０７）。
【００３９】
以上に説明したように、本実施形態の走行支援装置１によれば、自車両の制御精度に、経年劣化や道路環境等から発生する誤差があったとしても、評価部６２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補の適切性を評価し、進路決定部６３は、評価部６２の評価結果に基づいて進路目標を決定する。この結果、自車両の制御精度に左右されることなく、適切な走行支援を行うことが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態の走行支援装置１によれば、制御精度取得部４は、例えば、図６（ａ）に示すように、走行制御の種類ごとに制御精度を取得している。また、評価部６２は、進路生成部６１で生成された進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量が所定の許容値を超えていないかどうか判定する。これにより、評価部６２は、所定の許容値を超える制御誤差量が発生する進路候補は、自車両が追従できないおそれがある進路であると評価する。この結果、進路決定部６３が、このような自車両が追従できないおそれがある進路候補を目標進路として提示することを回避することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
【００４２】
以下、本発明の第２実施形態に係る走行支援装置５１について、図７〜図９を用いて説明する。図７は、本発明に係る走行支援装置５１の機能構成を示したブロック図である。
【００４３】
本実施形態に係る走行支援装置１は、図７に示すように、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部（制御精度取得手段）４、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５６、報知部（報知手段）７及び表示部（報知手段）８を含んで構成されている。なお、図面の説明において、車両状態検出部２、環境状況取得部３及び制御精度取得部（制御精度取得手段）４の機能は、第１実施形態と同じであるのでここではその説明を省略する。
【００４４】
車両制御ＥＣＵ５６は、走行支援装置５１の装置全体の制御を行うものであって、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。車両制御ＥＣＵ５６は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部４、報知部７及び表示部８と接続されており、車両状態検出部２、環境状況取得部３及び制御精度取得部４から各種情報の入力が行われ、報知部７及び表示部８に各種情報を出力する。また、車両制御ＥＣＵ５６は、進路生成部（進路生成手段）７１と、評価部（評価手段）７２と、進路決定部（進路決定手段）７３とを有している。
【００４５】
進路生成部７１は、走行環境に基づいて進路候補を生成する部分である。進路生成部７１は、車両状態検出部２から入力される自車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報、環境状況取得部３から入力される他車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報及び構造物等の位置に関する情報等から自車両の未来の位置、速度、向き等の状態を予測する。そして、進路生成部７１は、予測した自車両の未来の状態における情報を進路候補として算出し、評価部７２に算出した進路候補を出力する。
【００４６】
評価部７２は、制御精度取得部４において取得された制御精度に基づいて、進路候補を評価する部分である。評価部７２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、算出した制御誤差量を付加した進路候補について評価する。具体的には、例えば、所定の進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量が７０ｍｍとした場合、評価部７２は、進路候補に制御誤差量７０ｍｍを付加した領域について衝突度合いを判定する。そして、評価部７２は、衝突度合いを付加した進路候補を進路決定部７３に送出する。
【００４７】
進路決定部７３は、評価部７２において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する部分である。進路決定部７３は、評価部７２から入力される衝突度合いの付加された進路候補の中から適切な目標進路を提示する。なお、進路決定部７３が適切な目標進路を提示する際には、例えば、衝突度合いが最も小さい、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も加速している、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も前進している等の指標を用いることができる。
【００４８】
なお、車両制御ＥＣＵ５６に設けられる進路生成部７１と、評価部７２と、進路決定部７３とは、コンピュータにプログラムを導入することで構成してもよいし、個々のハードウェアによって構成してもよい。
【００４９】
報知部７は、評価部７２において評価された進路候補の評価内容をドライバに対して報知する部分であり、音や光によってドライバに報知する。具体的には、報知部７は、評価部７２による進路候補の評価において、例えば、最も高い衝突度合いの値が所定の閾値以上である場合にドライバに対して報知する。
【００５０】
表示部８は、進路決定部７３において決定された目標進路を表示する部分であり、例えば、モニタに表示したり、フロントガラスに投影したりする。具体的には、表示部８は、評価部７２による進路候補の評価において、例えば、衝突度合いが所定の閾値よりも高いもののみを危険進路群として表示する。
【００５１】
次に、走行支援装置５１の動作について、図８を用いて説明する。図８は、走行支援装置５１が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップＳ０１〜ステップＳ０４については、第１実施形態と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００５２】
ステップＳ０４において進路生成部７１が進路候補を生成した後、評価部７２は、ステップＳ０３で取得している制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量を付加した進路候補を評価する（Ｓ１５）。具体的には、走行制御により生じる制御誤差量を付加した進路候補について、各物体がとりうる進路の確率と自車両と他車両との間の衝突度合いとに基づいて評価を行う。なお、本ステップにおいて評価の対象とされる衝突度合いについての詳細は、例えば、特開２００７−２３０４５４公報に干渉度として記載されている。
【００５３】
例えば、図９（ａ）に示すように、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積すると考えられる場合には、進路候補全体での累積制御誤差量を算出する。図９（ａ）に示す進路候補の例では、操作１による制御誤差が１０ｍｍ、操作２による制御誤差が２０ｍｍ、操作３による制御誤差が３０ｍｍ、操作４による制御誤差が１０ｍｍであるから、その累積制御誤差量は７０ｍｍとなる。評価部７２は、このようにして算出された累積制御誤差量（７０ｍｍ）を進路候補に付加した領域Ａ１について衝突判定を実施する。また、図９（ｂ）に示すように、例えば、フィードバック制御がなされており、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積しないと考えられる場合には、制御誤差が最も大きくなる操作の制御誤差量を抽出する。図９（ｂ）に示す進路候補の例では、操作１の制御誤差が１０ｍｍ、操作２の制御誤差が２０ｍｍ、操作３の制御誤差が３０ｍｍ、操作４の制御誤差が１０ｍｍであるから、操作３の制御誤差量が最も大きくなり、その制御誤差量は３０ｍｍとなる。評価部７２は、このようにして算出された制御誤差量（３０ｍｍ）を進路候補に付加した領域Ａ２について衝突判定を実施する。なお、図９（ａ）、（ｂ）に示す自車両の回りの枠は、操作ごとの制御誤差量を付加した領域、すなわち、衝突判定枠を示している。
【００５４】
次に、報知部７は、図８に示すように、評価部７２において評価された進路候補の評価内容をドライバに対して報知する（Ｓ１６）。本実施形態においては、最も高い衝突度合いの値が所定の閾値以上である場合に報知して、ドライバに対して、危険な区間を走行していること認識させることができる。また、報知部７は、例えば、衝突度合いの平均が閾値以上である、衝突度合いが閾値以上の自車両の進路候補がある割合以上存在する場合等に、ドライバに対して報知することも可能である。これにより、ドライバに対して、どのような区間を走行しているのか認識させることができる。
【００５５】
次に、表示部８は、評価部７２において評価された進路候補の評価内容を表示する（Ｓ１７）。本実施形態においては、例えば、衝突度合いが所定の閾値よりも高いもののみを危険進路群として表示する。これにより、ドライバに対して、危険な区間を走行していることを認識させることができる。また、表示部８は、例えば、衝突度合いが所定の閾値よりも低いもののみを安全進路群として表示したり、衝突度合いに応じて進路を色分けして表示したりすることも可能である。これにより、ドライバに対して、どのような区間を走行しているのか認識させることができる。
【００５６】
以上に説明したように、本実施形態の走行支援装置５１によれば、自車両の制御精度に、経年劣化や道路環境等から発生する誤差があったしても、評価部７２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補の適切性を評価し、進路決定部７３は、評価部７２の評価結果に基づいて進路目標を決定する。この結果、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態の走行支援装置５１によれば、制御精度取得部４は、走行制御の種類ごとに制御精度を取得し、評価部７２は、制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量を付加した進路候補を評価する。評価部７２は、進路生成部７１によって生成される進路候補に制御誤差量を付加した領域について他物体との衝突可能性を評価する。そして、このようにして適切であると評価された進路候補は、例え、自車両が進路候補に従って追従できず、制御誤差量を付加した領域（例えば、図９（ａ）に示すＡ１）に自車両が走行制御された場合であっても他物体と衝突するおそれがない。これにより、進路決定部７３が、不適切な目標進路を提示することを回避できる。
【００５８】
以上、本発明の第１、第２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られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５９】
例えば、第１実施形態の構成要件に第２実施形態の構成要件である報知部７と表示部８とを付加してもよい。
【００６０】
また、例えば、第１、第２実施形態は、自車両の周囲に存在するバイク及び自転車等といった路上を走行する各種移動物体の将来進路を予測してもよい。
【００６１】
また、第１、第２実施形態は、２次元平面上を移動するものと仮定して説明を行ったが、３次元空間を移動する物体に対しても適用可能である。また、一つの物体が複数の自由度を有する場合（例えば、６自由度を有するロボットアームのような物体）にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…走行支援装置、２…車両状態検出部、３…環境状況取得部、４…制御精度取得部、６…車両制御ＥＣＵ、７…報知部、８…表示部、９…走行出力部、５１…走行支援装置、５６…車両制御ＥＣＵ、６１…進路生成部、６２…評価部、６３…進路決定部、７１…進路生成部、７２…評価部、７３…進路決定部、Ａ１、Ａ２…衝突判定枠。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバの運転を支援する走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバの運転を支援する走行支援装置が多く開示され、例えば、自動操舵制御あるいは自動速度制御の下で、あらかじめ定められたコースを走行するものがある。このような走行支援装置においては、あらかじめ定められたコースを走行するために、車両の制御精度を向上させることが求められている。
【０００３】
特許文献１では、目標位置と実走行位置との位置偏差を表す状態量を算出し、この状態量が少なくなるように車両速度をフィードバック制御させる車両制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７７４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の車両制御方法では、車両を制御するにあたって自車両の制御精度が考慮されていないため、フィードバック制御を行っても現在の制御精度では実現できない進路目標が設定され、自車両が追従できないおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能な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】
【０００７】
本発明の走行支援装置は、走行制御の制御精度を取得する制御精度取得手段と、走行環境に基づいて進路候補を生成する進路生成手段と、制御精度取得手段において取得された制御精度に基づいて、進路候補を評価する評価手段と、評価手段において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する進路決定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
なお、ここでいう「進路」とは、時間、速度等の時間的要素を含む概念をいい、これら時間的要素の概念を含まない「経路」とは異なる。また、「走行環境」とは、自車両、他車両、歩行者等の可動物の位置・速度・向き等の状態や道路構造物等の位置等を含む。また、「評価手段における進路候補を評価」とは、例えば、衝突判定によって算出された衝突の度合い等をいう。
【０００９】
このような走行支援装置によれば、自車両の制御精度に、経年劣化や道路環境等から発生する誤差があったしても、走行制御の制御精度に基づいて進路候補の適切性が評価される。この結果、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明の走行支援装置では、制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに制御精度を取得し、評価手段は、制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて進路候補を評価してもよい。例えば、評価手段は、所定の許容値を超える制御誤差量が発生する進路候補は、自車両が追従できないおそれがある進路であると評価する。これにより、進路決定手段は、走行環境に基づいて生成された進路候補の中から自車両が追従できないおそれがある不適切な目標進路を選択することを回避できる。
【００１１】
また、本発明の走行支援装置では、制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに制御精度を取得し、評価手段は、制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量を付加した進路候補を評価してもよい。例えば、評価手段は、進路生成手段によって生成される進路候補に制御誤差量を付加した領域について他物体との衝突可能性を評価する。そして、このようにして適切であると評価された進路候補は、例え自車両が進路候補に従って追従できず、制御誤差量を付加した領域に自車両が走行制御された場合であっても他物体と衝突するおそれがない。これにより、進路決定手段が、不適切な目標進路を提示することを回避できる。
【００１２】
また、本発明の走行支援装置では、評価手段において評価された進路候補の評価内容をドライバに対して報知する報知手段をさらに備えていてもよい。これによれば、報知手段は、評価手段が評価した進路候補において、例えば、衝突の度合いが高い進路候補の割合が所定値よりも高いことをドライバに報知する。この結果、ドライバに対して、危険の多い区間を走行していることを認識させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る走行支援装置の機能構成を示したブロック図である。
【図２】（ａ）は、操舵角速度に対する制御精度、（ｂ）は、現在速度と加速度とに対する制御精度を示す図である。
【図３】図１の走行支援装置における動作を示したフローチャートである。
【図４】従来の進路予測演算の問題点を模式的に示す図である。
【図５】図１、図７の走行支援装置の干渉評価方法における進路予測演算の利点を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）は、制御誤差が操作ごとに累積する場合の制御誤差量の算出方法を示す図、（ｂ）は、制御誤差が操作ごとに累積しない場合の制御誤差量の算出方法を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る走行支援装置の機能構成を示したブロック図である。
【図８】図７の走行支援装置における動作を示したフローチャートである。
【図９】（ａ）は、制御誤差が操作ごとに累積する場合の制御誤差量の算出方法を示す図、（ｂ）は、制御誤差が操作ごとに累積しない場合の制御誤差量の算出方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態に係る走行支援装置１について、図１〜図６を用いて説明する。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。図１は、本発明に係る走行支援装置１の機能構成を示したブロック図である。
【００１７】
走行支援装置１は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部（制御精度取得手段）４、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６及び走行出力部９を含んで構成されている。
【００１８】
車両状態検出部２は、車両の位置情報、車速情報などを検出する車両状態検出手段として機能するものであり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）や車輪速センサ等が用いられる。ＧＰＳは、車両の位置情報を取得する。車輪速センサは、例えば、車両のホイール部分に取り付けられており、車両の車輪速度を取得する。車両状態検出部２は、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、取得した位置情報や車輪速度情報等の車両状態情報を車両制御ＥＣＵ６へ出力する。
【００１９】
環境状況取得部３は、自車両の周囲の環境状況情報を取得する環境状況取得手段として機能するものであり、例えば、車車間通信装置、路車間通信装置、ミリ波やレーザを用いたレーダセンサ等が用いられる。車車間通信装置、路車間通信装置を用いる場合、他車両の位置情報、車速情報を取得することができる。また、ミリ波レーダセンサ等を用いることにより、他車両及び進路上の障害物の位置情報、相対速度情報を取得することができる。環境状況取得部３は、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、取得した自車両の周囲の環境状況情報を車両制御ＥＣＵ６へ出力する。
【００２０】
制御精度取得部４は、走行制御の制御精度を取得する。また、制御精度取得部４は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、走行制御の種類ごとに制御精度を取得する。ここで、図２（ａ）は、操舵角速度に対する制御精度、すなわち、中心値からのずれ量の分散を示している。また、図２（ｂ）は、現在速度と加速度とに対する制御精度、すなわち図２（ａ）と同様に、中心値からのずれ量の分散を示している。制御精度取得部４は、例えば、過去に実際に行った操作に対して車両モデルにより到達すると予想される位置と、実際の操作によって到達した位置との差の平均や分散から制御精度を算出する。また、経年変化により予想される制御精度値のテーブルから制御精度を算出してもよい。
【００２１】
車両制御ＥＣＵ６は、走行支援装置１の装置全体の制御を行うものであって、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。車両制御ＥＣＵ６は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部４及び走行出力部９と接続されており、車両状態検出部２、環境状況取得部３及び制御精度取得部４から各種情報の入力が行われ、走行出力部９に各種情報を出力する。また、車両制御ＥＣＵ６は、進路生成部（進路生成手段）６１と、評価部（評価手段）６２と、進路決定部（進路決定手段）６３とを有している。
【００２２】
進路生成部６１は、走行環境に基づいて進路候補を生成する。進路生成部６１は、車両状態検出部２から入力される自車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報、環境状況取得部３から入力される他車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報及び構造物等の位置に関する情報等から自車両の未来の位置、速度、向き等の状態を予測する。そして、進路生成部６１は、予測した自車両の未来の状態における情報を進路候補として算出し、評価部６２に算出した進路候補を出力する。
【００２３】
評価部６２は、制御精度取得部４において取得された制御精度に基づいて、進路候補を評価する部分である。評価部６２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて進路候補を評価する。具体的には、例えば、所定の許容値として「１００ｍｍ」を設定した場合には、評価部６２は、制御誤差量が１００ｍｍを超える進路候補は、自車両が追従できないおそれがあるとして評価対象から取り除く。次に、評価部６２は、制御誤差量が１００ｍｍ以下の進路候補に対して衝突度合いを判定し、それぞれの進路候補に対して衝突度合いを付与する。そして、評価部６２は、衝突度合いを付加した進路候補を進路決定部６３に送出する。
【００２４】
進路決定部６３は、評価部６２において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する部分である。進路決定部６３は、評価部６２から入力される衝突度合いの付加された進路候補の中から適切な目標進路を決定する。なお、進路決定部６３が適切な目標進路を決定する際には、例えば、衝突度合いが最も小さい、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も加速している、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も前進している等の指標を用いることができる。
【００２５】
なお、車両制御ＥＣＵ６に設けられる進路生成部６１と、評価部６２と、進路決定部６３とは、コンピュータにプログラムを導入することで構成してもよいし、個々のハードウェアによって構成してもよい。
【００２６】
走行出力部９は、図１に示すように、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、車両制御ＥＣＵ６の制御信号を受けて自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う。走行出力部９としては、例えば、エンジンのスロットルバルブの開度を調整するアクチュエータを制御する走行駆動用ＥＣＵ、ブレーキ油圧を調整するブレーキアクチュエータを制御する制動用ＥＣＵ、操舵トルクを付与するステアリングアクチュエータを制御する操舵用ＥＣＵ等が該当する。走行出力部９は、進路決定部６３により決定された目標進路に従って自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う。
【００２７】
次に、走行支援装置１の動作について、図３を用いて説明する。図３は、走行支援装置１が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【００２８】
まず、環境状況取得部３は、所定の範囲にある物体の自車両に対する位置および内部状態を取得し、検知した情報を車両制御ＥＣＵ６に送出する（Ｓ０１）。以後、物体の位置は、物体の中心の値であるとし、物体の内部状態は速度（速さｖ、向きθ）によって特定されるものとする。
【００２９】
次に、車両状態検出部２は、自車両の内部状態（速さｖ、向きθ）を検知する（Ｓ０２）。そして、車両状態検出部２は、検知した情報を車両制御ＥＣＵ６に送出する。
【００３０】
ところで、以下の工程で実行する軌跡を生成する演算を行う際、自車両が予め設定された場所（目的地もしくは目的地に類する中間的な場所）に到達したか否かではなく、所定の期間で予測演算を打ち切る構成とすることは技術思想上重要である。一般に道路上では、事前に安全が保障されている場所はない。例えば、図４に示すように、３車線の道路Ｒｄを走行する自車両Ｏ１が予め設定された場所Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３へ順次到達するとして予測を行うとき、その設定された場所に向けて自車両Ｏ１が同じ車線をほぼ直進していく場合を考慮に入れると、他車両Ｏ３が進路Ｂ３を取ることによって危険を回避するために進路Ｂ２をとって、他車両Ｏ２が自車両Ｏ１の走行している車線に進入してくる恐れがある。このように、従来の進路予測演算では、自車両Ｏ１が予め設定された場所へ走行するのが安全であるということまでは事前に保証されない。
【００３１】
本実施形態においては、自車両Ｏ１が到達すべき目的地等の場所を予め定めることなく、その都度最適な進路を判断しているため、図４と同じ状況下で、例えば、図５に示すような進路Ｂ１を自車両Ｏ１の進路として選択することができ、自車両Ｏ１が走行する際の危険を適確に回避して、安全性を確保することが可能となる。
【００３２】
ここで、制御精度取得部４は、図３に示すように、自車両の走行制御の種類ごとに制御精度を取得する（Ｓ０３）。なお、制御取得部４は、走行制御の種類ごとに制御精度について、あらかじめ、取得しておいてもよい。制御精度取得部４は、例えば、図２（ａ）に示すような操舵角速度に対する制御精度、図２（ｂ）に示すような現在速度と加速度とに対する制御精度を取得する。
【００３３】
次に、進路生成部６１は、車両状態検出部２において検知された自車両周辺の物体の内部状態に関する情報と、環境状況取得部３において検知された自車両の位置及び内部状態に関する情報とから自車両の未来の位置、内部状態を予測し、進路候補を算出する（Ｓ０４）。具体的には、進路生成部６１は、物体ごとに時間および空間から構成される時空間上の軌跡を生成する。なお、上記軌跡を生成するにあたっては、環境状況取得部３で取得した物体の総数（自車両を含む）をＫとし、一つの物体Ｏｋ（１≦ｋ≦Ｋ、ｋは自然数）に対して軌跡を生成する演算をＮｋ回行うものとする（この意味で、ｋおよびＮｋはともに自然数）。また、軌跡を生成する時間（軌跡生成時間）をＴ（＞０）とする。なお、上記軌跡は、公知の方法によって算出することが可能であり、例えば、特開２００７−２３０４５４公報に記載される方法によって算出することができる。
【００３４】
次に、評価部６２は、ステップＳ０３で取得した制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて進路候補を評価する（Ｓ０５）。具体的には、図６に示すように、進路生成部６１から進路に対応した操作量の時系列データ（例えば、時刻、操舵角速度、車速、加速度等）を取得し、各時刻の操作量（操作１、操作２、・・・）について、制御精度に基づいた制御誤差量（誤差）を算出する。そして、評価部６２は、進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量が所定の許容値を超えていないかどうか判定する。つまり、評価部６２は、制御誤差量が所定の許容値を超えている進路候補を自車両が追従不可能であるとして除外する。以下、所定の許容値が１００ｍｍに設定された場合について説明する。
【００３５】
例えば、図６（ａ）に示すように、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積すると考えられる場合には、進路候補全体での累積制御誤差量を算出する。図６（ａ）に示す進路候補の例では、操作１による制御誤差が１０ｍｍ、操作２による制御誤差が２０ｍｍ、操作３による制御誤差が３０ｍｍ、操作４による制御誤差が１０ｍｍであるから、その累積制御誤差量は７０ｍｍとなる。評価部６２は、このようにして算出された累積制御誤差量（７０ｍｍ）が所定の許容値（１００ｍｍ）を超えていないかどうか判定する。また、図６（ｂ）に示すように、例えば、フィードバック制御がなされており、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積しないと考えられる場合には、制御誤差が最も大きくなる操作の制御誤差量を抽出する。図６（ｂ）に示す進路候補の例では、操作１の制御誤差が１０ｍｍ、操作２の制御誤差が２０ｍｍ、操作３の制御誤差が３０ｍｍ、操作４の制御誤差が１０ｍｍであるから、操作３の制御誤差量が最も大きくなり、その制御誤差量は３０ｍｍとなる。評価部６２は、このようにして算出された制御誤差量（３０ｍｍ）が所定の許容値（１００ｍｍ）を超えていないかどうか判定する。
【００３６】
次に、評価部６２は、制御誤差量が１００ｍｍを超える進路を除外した進路候補について、各物体がとりうる進路の確率と自車両と他車両との間の衝突度合いとに基づいて評価を行う。なお、本ステップにおいて評価の対象とされる衝突度合いについての詳細は、例えば、特開２００７−２３０４５４公報に干渉度として記載されている。
【００３７】
次に、進路決定部６３は、評価部６２において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する（Ｓ０６）。具体的には、進路決定部６３は、例えば、衝突度合いが所定の閾値以下で、最も加速している進路を目標進路として決定する。
【００３８】
次に、走行出力部９は、ステップＳ０６において決定された目標進路に従って、自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う（Ｓ０７）。
【００３９】
以上に説明したように、本実施形態の走行支援装置１によれば、自車両の制御精度に、経年劣化や道路環境等から発生する誤差があったとしても、評価部６２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補の適切性を評価し、進路決定部６３は、評価部６２の評価結果に基づいて進路目標を決定する。この結果、自車両の制御精度に左右されることなく、適切な走行支援を行うことが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態の走行支援装置１によれば、制御精度取得部４は、例えば、図６（ａ）に示すように、走行制御の種類ごとに制御精度を取得している。また、評価部６２は、進路生成部６１で生成された進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量が所定の許容値を超えていないかどうか判定する。これにより、評価部６２は、所定の許容値を超える制御誤差量が発生する進路候補は、自車両が追従できないおそれがある進路であると評価する。この結果、進路決定部６３が、このような自車両が追従できないおそれがある進路候補を目標進路として提示することを回避することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
【００４２】
以下、本発明の第２実施形態に係る走行支援装置５１について、図７〜図９を用いて説明する。図７は、本発明に係る走行支援装置５１の機能構成を示したブロック図である。
【００４３】
本実施形態に係る走行支援装置１は、図７に示すように、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部（制御精度取得手段）４、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５６、報知部（報知手段）７及び表示部（報知手段）８を含んで構成されている。なお、図面の説明において、車両状態検出部２、環境状況取得部３及び制御精度取得部（制御精度取得手段）４の機能は、第１実施形態と同じであるのでここではその説明を省略する。
【００４４】
車両制御ＥＣＵ５６は、走行支援装置５１の装置全体の制御を行うものであって、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。車両制御ＥＣＵ５６は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、制御精度取得部４、報知部７及び表示部８と接続されており、車両状態検出部２、環境状況取得部３及び制御精度取得部４から各種情報の入力が行われ、報知部７及び表示部８に各種情報を出力する。また、車両制御ＥＣＵ５６は、進路生成部（進路生成手段）７１と、評価部（評価手段）７２と、進路決定部（進路決定手段）７３とを有している。
【００４５】
進路生成部７１は、走行環境に基づいて進路候補を生成する部分である。進路生成部７１は、車両状態検出部２から入力される自車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報、環境状況取得部３から入力される他車両の位置、速度、向き等の内部状態に関する情報及び構造物等の位置に関する情報等から自車両の未来の位置、速度、向き等の状態を予測する。そして、進路生成部７１は、予測した自車両の未来の状態における情報を進路候補として算出し、評価部７２に算出した進路候補を出力する。
【００４６】
評価部７２は、制御精度取得部４において取得された制御精度に基づいて、進路候補を評価する部分である。評価部７２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、算出した制御誤差量を付加した進路候補について評価する。具体的には、例えば、所定の進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量が７０ｍｍとした場合、評価部７２は、進路候補に制御誤差量７０ｍｍを付加した領域について衝突度合いを判定する。そして、評価部７２は、衝突度合いを付加した進路候補を進路決定部７３に送出する。
【００４７】
進路決定部７３は、評価部７２において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する部分である。進路決定部７３は、評価部７２から入力される衝突度合いの付加された進路候補の中から適切な目標進路を提示する。なお、進路決定部７３が適切な目標進路を提示する際には、例えば、衝突度合いが最も小さい、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も加速している、衝突度合いが所定の閾値以下であり最も前進している等の指標を用いることができる。
【００４８】
なお、車両制御ＥＣＵ５６に設けられる進路生成部７１と、評価部７２と、進路決定部７３とは、コンピュータにプログラムを導入することで構成してもよいし、個々のハードウェアによって構成してもよい。
【００４９】
報知部７は、評価部７２において評価された進路候補の評価内容をドライバに対して報知する部分であり、音や光によってドライバに報知する。具体的には、報知部７は、評価部７２による進路候補の評価において、例えば、最も高い衝突度合いの値が所定の閾値以上である場合にドライバに対して報知する。
【００５０】
表示部８は、進路決定部７３において決定された目標進路を表示する部分であり、例えば、モニタに表示したり、フロントガラスに投影したりする。具体的には、表示部８は、評価部７２による進路候補の評価において、例えば、衝突度合いが所定の閾値よりも高いもののみを危険進路群として表示する。
【００５１】
次に、走行支援装置５１の動作について、図８を用いて説明する。図８は、走行支援装置５１が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップＳ０１〜ステップＳ０４については、第１実施形態と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００５２】
ステップＳ０４において進路生成部７１が進路候補を生成した後、評価部７２は、ステップＳ０３で取得している制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量を付加した進路候補を評価する（Ｓ１５）。具体的には、走行制御により生じる制御誤差量を付加した進路候補について、各物体がとりうる進路の確率と自車両と他車両との間の衝突度合いとに基づいて評価を行う。なお、本ステップにおいて評価の対象とされる衝突度合いについての詳細は、例えば、特開２００７−２３０４５４公報に干渉度として記載されている。
【００５３】
例えば、図９（ａ）に示すように、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積すると考えられる場合には、進路候補全体での累積制御誤差量を算出する。図９（ａ）に示す進路候補の例では、操作１による制御誤差が１０ｍｍ、操作２による制御誤差が２０ｍｍ、操作３による制御誤差が３０ｍｍ、操作４による制御誤差が１０ｍｍであるから、その累積制御誤差量は７０ｍｍとなる。評価部７２は、このようにして算出された累積制御誤差量（７０ｍｍ）を進路候補に付加した領域Ａ１について衝突判定を実施する。また、図９（ｂ）に示すように、例えば、フィードバック制御がなされており、自車両が操作１〜４の操作ごとに制御誤差が累積しないと考えられる場合には、制御誤差が最も大きくなる操作の制御誤差量を抽出する。図９（ｂ）に示す進路候補の例では、操作１の制御誤差が１０ｍｍ、操作２の制御誤差が２０ｍｍ、操作３の制御誤差が３０ｍｍ、操作４の制御誤差が１０ｍｍであるから、操作３の制御誤差量が最も大きくなり、その制御誤差量は３０ｍｍとなる。評価部７２は、このようにして算出された制御誤差量（３０ｍｍ）を進路候補に付加した領域Ａ２について衝突判定を実施する。なお、図９（ａ）、（ｂ）に示す自車両の回りの枠は、操作ごとの制御誤差量を付加した領域、すなわち、衝突判定枠を示している。
【００５４】
次に、報知部７は、図８に示すように、評価部７２において評価された進路候補の評価内容をドライバに対して報知する（Ｓ１６）。本実施形態においては、最も高い衝突度合いの値が所定の閾値以上である場合に報知して、ドライバに対して、危険な区間を走行していること認識させることができる。また、報知部７は、例えば、衝突度合いの平均が閾値以上である、衝突度合いが閾値以上の自車両の進路候補がある割合以上存在する場合等に、ドライバに対して報知することも可能である。これにより、ドライバに対して、どのような区間を走行しているのか認識させることができる。
【００５５】
次に、表示部８は、評価部７２において評価された進路候補の評価内容を表示する（Ｓ１７）。本実施形態においては、例えば、衝突度合いが所定の閾値よりも高いもののみを危険進路群として表示する。これにより、ドライバに対して、危険な区間を走行していることを認識させることができる。また、表示部８は、例えば、衝突度合いが所定の閾値よりも低いもののみを安全進路群として表示したり、衝突度合いに応じて進路を色分けして表示したりすることも可能である。これにより、ドライバに対して、どのような区間を走行しているのか認識させることができる。
【００５６】
以上に説明したように、本実施形態の走行支援装置５１によれば、自車両の制御精度に、経年劣化や道路環境等から発生する誤差があったしても、評価部７２は、制御精度取得部４が取得する制御精度に基づいて進路候補の適切性を評価し、進路決定部７３は、評価部７２の評価結果に基づいて進路目標を決定する。この結果、自車両の制御精度に左右されることなく、適切に走行支援を行うことが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態の走行支援装置５１によれば、制御精度取得部４は、走行制御の種類ごとに制御精度を取得し、評価部７２は、制御精度に基づいて進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、制御誤差量を付加した進路候補を評価する。評価部７２は、進路生成部７１によって生成される進路候補に制御誤差量を付加した領域について他物体との衝突可能性を評価する。そして、このようにして適切であると評価された進路候補は、例え、自車両が進路候補に従って追従できず、制御誤差量を付加した領域（例えば、図９（ａ）に示すＡ１）に自車両が走行制御された場合であっても他物体と衝突するおそれがない。これにより、進路決定部７３が、不適切な目標進路を提示することを回避できる。
【００５８】
以上、本発明の第１、第２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られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５９】
例えば、第１実施形態の構成要件に第２実施形態の構成要件である報知部７と表示部８とを付加してもよい。
【００６０】
また、例えば、第１、第２実施形態は、自車両の周囲に存在するバイク及び自転車等といった路上を走行する各種移動物体の将来進路を予測してもよい。
【００６１】
また、第１、第２実施形態は、２次元平面上を移動するものと仮定して説明を行ったが、３次元空間を移動する物体に対しても適用可能である。また、一つの物体が複数の自由度を有する場合（例えば、６自由度を有するロボットアームのような物体）にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…走行支援装置、２…車両状態検出部、３…環境状況取得部、４…制御精度取得部、６…車両制御ＥＣＵ、７…報知部、８…表示部、９…走行出力部、５１…走行支援装置、５６…車両制御ＥＣＵ、６１…進路生成部、６２…評価部、６３…進路決定部、７１…進路生成部、７２…評価部、７３…進路決定部、Ａ１、Ａ２…衝突判定枠。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行制御の制御精度を取得する制御精度取得手段と、
走行環境に基づいて進路候補を生成する進路生成手段と、
前記制御精度取得手段において取得された前記制御精度に基づいて、前記進路候補を評価する評価手段と、
前記評価手段において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する進路決定手段と、
を備えることを特徴とする、走行支援装置。
【請求項２】
前記制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに前記制御精度を取得し、
前記評価手段は、前記制御精度に基づいて前記進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、前記制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて前記進路候補を評価する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに前記制御精度を取得し、
前記評価手段は、前記制御精度に基づいて前記進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、前記制御誤差量を付加した前記進路候補を評価する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項４】
前記評価手段において評価された前記進路候補の評価内容をドライバに対して報知する報知手段をさらに備えている、
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の走行支援装置。
【請求項１】
走行制御の制御精度を取得する制御精度取得手段と、
走行環境に基づいて進路候補を生成する進路生成手段と、
前記制御精度取得手段において取得された前記制御精度に基づいて、前記進路候補を評価する評価手段と、
前記評価手段において評価された評価結果に基づいて目標進路を決定する進路決定手段と、
を備えることを特徴とする、走行支援装置。
【請求項２】
前記制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに前記制御精度を取得し、
前記評価手段は、前記制御精度に基づいて前記進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、前記制御誤差量と所定の許容値との比較に基づいて前記進路候補を評価する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記制御精度取得手段は、走行制御の種類ごとに前記制御精度を取得し、
前記評価手段は、前記制御精度に基づいて前記進路候補に応じた走行制御により生じる制御誤差量を算出し、前記制御誤差量を付加した前記進路候補を評価する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項４】
前記評価手段において評価された前記進路候補の評価内容をドライバに対して報知する報知手段をさらに備えている、
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の走行支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２７２０８０（Ｐ２０１０−２７２０８０Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２５７２９（Ｐ２００９−１２５７２９）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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