以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。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に示されるように、車外報知装置100は、自動運転が可能な乗用車等の自車両Vに搭載され、自動運転中の自車両Vの周囲の移動者に対し、走行計画に基づいて自車両の行動に関する情報を報知する装置である。自動運転とは、予め設定された目標ルートに沿って自車両Vを自動で走行させる車両制御である。自動運転では、運転者が運転操作を行う必要がなく、自車両Vが自動で走行する。情報を報知する対象となる移動者とは、例えば、自車両Vの周囲の歩行者、及び自転車に乗っている人等である。
車外報知装置100は、装置を統括的に制御するECU[Electronic ControlUnit]10と、ECU10に接続された外部センサ1及び報知部2と、を備えている。ECU10には、自動運転ECU3が更に接続されている。ECU10は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read OnlyMemory]、RAM[Random Access Memory]、CAN[Controller Area Network]通信回路等を有する電子制御ユニットである。
ECU10は、例えばCAN通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、自車両Vの各構成要素と通信可能に接続されている。つまり、ECU10は、外部センサ1の検出結果、自動運転ECU3において生成された自車両Vの走行計画を参照することができる。ECU10は、報知部2に信号を出力することができる。
ECU10は、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより、後述する車外報知の各機能を実現する。ECU10は、複数のECUから構成されていてもよい。
外部センサ(外部状況検出部)1は、自車両Vに搭載され、自車両Vの周囲の状況を検出する検出機器である。外部センサ1は、カメラ、レーダセンサのうち少なくとも一つを含む。
カメラは、自車両Vの周囲の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、自車両Vの周囲を撮像可能に設けられている。カメラは、自車両Vの外部状況に関する撮像情報をECU10へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。
レーダセンサは、電波(例えばミリ波)又は光を利用して自車両Vの周囲の障害物を検出する検出機器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー[LIDAR:Light Detection and Ranging]が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を自車両Vの周囲に送信し、障害物で反射された電波又は光を受信することで障害物を検出する。レーダセンサは、検出した障害物情報をECU10へ送信する。障害物には、ガードレール、建物等の固定障害物の他、歩行者、及び車両等の移動障害物が含まれる。
報知部2は、ECU10(報知制御部13)の制御に基づいて、自車両Vの外部の移動者に対して自車両の行動に関する情報を報知する。本実施形態において、報知部2は、情報を自車両Vの前方から視覚的に認識可能に表示する表示装置である。報知部2は、例えば、自車両Vの前面に設けられている。報知部2は、移動者に対し、文字又は絵等を表示することによって情報を提示する。
自動運転ECU3は、自車両Vの自動運転を実行する。自動運転ECU3は、CPU、ROM、RAM、CAN通信回路等を有する電子制御ユニットである。自動運転ECU3は、地図情報を記憶する地図データベース、GPS[Global Positioning System]により自車両Vの地図上の位置を測位する測位部、自車両Vを走行させるための各種アクチュエータ、及び外部センサ1を含む各種センサと接続されている。
自動運転ECU3は、例えばCAN通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、自車両Vの各構成要素と通信可能に接続されている。つまり、自動運転ECU3は、地図データベースの地図情報、測位部の測位した自車両Vの地図上の位置情報、及び、各種センサの検出結果を参照することができる。ECU10は、各種アクチュエータに信号を出力することができる。
自動運転ECU3は、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより、自車両Vに搭載された自動運転システムの各機能を実現する。自動運転ECU3は、複数のECUから構成されていてもよい。
地図データベースの地図情報には、例えば、道路の位置情報(車線毎の位置情報)、道路形状の情報(例えばカーブ又は直線部の種別、カーブの曲率等の情報)、道路幅の情報(車線幅の情報)、道路の勾配の情報、道路のカント角の情報、道路における制限車速の情報、及び道路に設けられた横断歩道等の道路標示の情報が含まれる。各種アクチュエータには、自車両Vの操舵角を制御する操舵アクチュエータ、自車両Vのブレーキシステムを制御するブレーキアクチュエータ、自車両Vのエンジン(又は電気自動車のモータ)を制御するエンジンアクチュエータが含まれる。
自動運転ECU3は、地図データベースの地図情報と測位部の測位した自車両Vの地図上の位置情報と予め設定された目的地とに基づいて、自車両Vの現在の位置から目的地に至る目標ルートを探索する。自動運転ECU3は、目標ルートに沿って自車両Vを走行させる走行計画を生成する。すなわち、自動運転ECU3は、走行計画を生成する走行計画生成部を備えている。走行計画には、例えば、移動経路及び移動速度が含まれる。自動運転ECU3は、周知の手法により自車両Vの走行計画を生成する。自動運転ECU3は、測位部の測位した自車両Vの地図上の位置情報に基づいて、走行計画に沿った自車両Vの自動運転を実行する。また、自動運転ECU3は、生成した走行計画をECU10に送信する。自動運転ECU3は、各種アクチュエータに制御信号を送信することで自車両Vを制御して自動運転を実行する。
ここで、自動運転ECU3は、自車両Vよりも移動者を優先させるというルールに従って走行計画を生成する。このため、自動運転ECU3は、自車両Vの前方の道路を横断しようとしている移動者が存在する場合、自車両Vを減速又は停車させて道路を横断予定の移動者に道を譲り、移動者が道路の横断した後に自車両Vを発進させる走行計画を生成する。なお、自動運転ECU3は、自車両Vの前方の道路を横断しようとしている移動者が存在するか否かを、外部センサ1の検出結果に基づいて判定することができる。
ECU10は、移動者検出部11、接近車両検出部12、及び報知制御部13を有している。なお、ECU10の機能の一部は、自車両Vと通信可能な情報管理センター等の施設のコンピュータで実行されてもよく、自車両Vと通信可能な携帯情報端末で実行されてもよい。
移動者検出部11は、外部センサ1の検出結果に基づいて、自車両Vの周囲の移動者を検出する。移動者検出部11は、外部センサ1の検出結果に基づいて周知の方法によって移動者を検出することができる。
さらに、移動者検出部11は、検出した移動者のうち、自車両Vの行動に関する情報の報知対象の移動者を検出する。本実施形態において、移動者検出部11は、自車両Vの前方の道路を横断しようとしている横断予定の移動者を、報知対象の移動者として検出する。移動者検出部11は、外部センサ1の検出結果に基づいて周知の方法によって報知対象の移動者の検出を行うことができる。例えば、移動者検出部11は、道路を横断予定の移動者(報知対象の移動者)であるか否かを、移動者の位置の変化(ベクトル)に基づいて判定してもよい。
接近車両検出部12は、外部センサ1の検出結果に基づいて、移動者検出部11で検出された報知対象の移動者に接近する接近車両を検出する。なお、この接近車両とは、例えば、自動車、バイク、自転車等の車両である。
具体的には、まず、接近車両検出部12は、外部センサ1の検出結果に基づいて、自車両Vの周囲の他車両を検出する。接近車両検出部12は、自車両Vの周囲の他車両として、自車両Vから予め定められた範囲内に存在する他車両を検出する。接近車両検出部12は、外部センサ1の検出結果に基づいて周知の方法によって他車両を検出することができる。
次に、接近車両検出部12は、検出した他車両のうち、先行車両以外の他車両が報知対象の移動者に接近するか否かを判定する。接近車両検出部12は、先行車両以外の他車両のうち、報知対象の移動者に接近する他車両を接近車両として検出する。なお、先行車両とは、自車両Vの前方の所定距離以内の位置を走行する他車両である。すなわち、接近車両には、先行車両は含まれない。
接近車両検出部12は、他車両が報知対象の移動者に接近するか否かを、周知の方法によって判定することができる。例えば、接近車両検出部12は、検出された他車両の過去の位置の変化(ベクトル)に基づいて他車両の動きを予測し、他車両が移動者に接近するか否かを判定してもよい。例えば、接近車両検出部12は、移動者の動き及び他車両の動きをそれぞれ予測して、他車両が移動者に接近するか否かを判定してもよい。また、ここでの接近とは、移動者と他車両とが所定距離以内に近づくことである。
報知制御部13は、報知部2を制御することによって自車両の行動に関する情報を報知させる。具体的には、報知制御部13は、移動者検出部11によって報知対象の移動者が検出され、かつ自動運転ECU3で生成された走行計画が自車両Vを減速又は停車させる走行計画である場合、報知対象の移動者に対して自車両が減速又は停車することを示す或いは減速中又は停車中であることを示す停車情報を報知部に報知させる。例えば、停車情報の報知とは、「減速します」、「停車します」、「減速中です」、「停車中です」等の文字を報知部2に表示することであってもよい。または、停車情報の報知とは、自車両Vが減速又は停車する或いは減速中又は停車中であることをイメージさせるアイコン等を報知部2に表示することであってもよい。すなわち、停車情報とは、自車両Vが移動者に対して道を譲る意図を含む情報である。
また、報知制御部13は、報知対象の移動者が検出され、かつ走行計画が自車両Vを減速又は停車させる走行計画であっても、接近車両検出部12によって接近車両が検出された場合、停車情報を報知部2に報知させない。なお、報知制御部13は、停車情報を報知部2に報知させている場合、報知部2による停車情報の報知を停止させる。
さらに、報知制御部13は、停車情報の報知中に、接近車両検出部12によって接近車両が検出された場合、停車情報の報知を停止して、自車両Vが停車せずに走行を継続する又は停車状態から発進することを示す或いは停車せずに走行を継続中又は停車状態から発進中であることを示す走行情報を報知部2に報知させる。すなわち、報知制御部13は、停車情報の報知から走行情報の報知に切り替える。例えば、走行情報の報知とは、「停車せずに通過します」、「これから発進します」、「停車せずに通過中です」、「発進中です」等の文字を報知部2に表示することであってもよい。または、走行情報の報知とは、自車両Vが停車せずに走行を継続すること又は停車状態から発進すること、或いは停車せずに通過中又は発進中であることをイメージさせるアイコン等を報知部2に表示することであってもよい。このように、走行情報とは、自車両Vが移動者に対して道を譲らない意図を含む情報である。すなわち、走行情報とは、道路を横断しようとしていた移動者の横断を留まらせる意図を含む情報である。
また、報知制御部13は、報知対象の移動者が検出され、かつ走行計画が自車両Vを減速又は停車させる走行計画であり、さらに、接近車両検出部12によって接近車両が検出された場合、走行情報を報知部2に報知させる。すなわち、報知制御部13は、停車情報の報知中に停車情報から走行情報に変更するのではなく、接近車両が検出されたタイミングによっては最初から走行情報の報知を行うこともできる。
なお、報知制御部13は、接近車両検出部12によって先行車両が検出されている場合、上述した停車情報及び走行情報の報知を行わない。すなわち、報知制御部13は、先行車両が存在しない場合に、接近車両の有無等に基づいて上述した停車情報及び走行情報の報知を行う。
また、接近車両が存在するために報知制御部13によって走行情報の報知が行われている場合であっても、自動運転ECU3は、移動者の道路の横断が終了するまで自車両Vを停車させておく。
次に、車外報知装置100が報知を行う状況の具体例について図2〜図4を用いて説明する。ここでは、移動者を、歩行者として説明する。図2〜図4に示される例では、自車両Vが走行する道路Rに横断歩道Kが設けられており、歩行者Pが横断歩道Kを渡って道路Rを横断しようとしている。また、自動運転ECU3は、横断歩道Kを歩行者Pが渡ろうとしているため、横断歩道Kの手前で自車両Vを停車させている。そして、報知制御部13は、歩行者Pに対して道を譲る旨の報知である停車情報を報知している。
図2に示される例は、歩行者Pから見て自車両Vの陰からバイクBが歩行者Pに接近する場合である。すなわち、バイクBは、歩行者Pに接近する接近車両である。この状況において、車外報知装置100が停車情報の報知を行うと、歩行者Pは、自車両Vが道を譲ってくれたと認識して周囲の状況を十分に確認することなく横断歩道Kを渡ろうとすることが考えられる。このため、車外報知装置100は、外部センサ1によって自車両Vの後方から歩行者Pに接近するバイクBを検出すると、横断歩道Kを渡ることを留まるように歩行者Pに対して走行情報の報知を行う。すなわち、車外報知装置100は、バイクBが検出されることに伴って、停車情報の報知を停止して、走行情報の報知を行う。
図3に示される例は、自車両Vの前方の対向車線を走行する他車両V1が歩行者Pに接近する場合である。すなわち、他車両V1は、歩行者Pに接近する接近車両である。この状況では、図2に示されるように自車両Vの陰からバイクBが接近する場合に比べて、歩行者Pは他車両V1を容易に視認できる。しかしながら、車外報知装置100が停車情報の報知を行うと、周囲の状況を十分に確認することなく歩行者Pが横断歩道Kを渡ろうとすることが考えられる。このため、車外報知装置100は、外部センサ1によって歩行者Pに接近する他車両V1を検出すると、横断歩道Kを渡ることを留まるように歩行者Pに対して走行情報の報知を行う。すなわち、車外報知装置100は、他車両V1が検出されることに伴って、停車情報の報知を停止して、走行情報の報知を行う。
図4に示される例は、自車両Vの右斜め前方の他車両V1が左折することによって歩行者Pに接近する場合である。すなわち、他車両V1は、歩行者Pに接近する接近車両である。この状況では、歩行者Pの前方に他車両V1が存在するため、歩行者Pは他車両V1を容易に視認できる。しかしながら、車外報知装置100が停車情報の報知を行うと、周囲の状況を十分に確認することなく歩行者Pが横断歩道Kを渡ろうとすることが考えられる。このため、車外報知装置100は、外部センサ1によって自車両Vの右斜め前方から歩行者Pに接近する他車両V1を検出すると、横断歩道Kを渡ることを留まるように歩行者Pに対して走行情報の報知を行う。すなわち、車外報知装置100は、他車両V1が検出されることに伴って、停車情報の報知を停止して、走行情報の報知を行う。
次に、車外報知装置100によって行われる報知処理の流れについて、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、図5に示される処理は、処理がエンドに至った後、所定時間経過後に再びスタートから処理が開始される。また、図5に示される処理は、自車両Vが自動運転中に実行される。
図5に示されるように、移動者検出部11は、外部センサ1の検出結果に基づいて、自車両Vの周囲の移動者を検出する(S101)。移動者検出部11は、外部センサ1の検出結果に基づいて、自車両Vの前方の道路を横断しようとしている報知対象の移動者の有無を判定する(S102)。報知対象の移動者が存在しない場合(S102:NO)、車外報知装置100は、今回の処理を終了し、所定時間経過後に再びスタートから処理を開始する。
報知対象の移動者が存在する場合(S102:YES)、接近車両検出部12は、自車両Vの周囲の他車両を検出する(S103)。接近車両検出部12は、先行車両が存在しないか否かを判定する(S104)。先行車両が存在する場合(S104:NO)、車外報知装置100は、今回の処理を終了し、所定時間経過後に再びスタートから処理を開始する。
先行車両が存在しない場合(S104:YES)、報知制御部13は、自動運転ECU3によって生成された走行計画が、自車両Vを減速又は停車させる走行計画であるか否かを判定する(S105)。すなわち、報知制御部13は、走行計画が横断予定の移動者に道を譲る走行計画であるか否かを判定する。走行計画が自車両Vを減速又は停車させる走行計画でない場合(S105:NO)、車外報知装置100は、今回の処理を終了し、所定時間経過後に再びスタートから処理を開始する。
走行計画が自車両Vを減速又は停車させる走行計画である場合(S105:YES)、接近車両検出部12は、先行車両以外の他車両が存在するか否かを判定する(S106)。先行車両以外の他車両が存在しない場合(S106:NO)、報知制御部13は、停車情報を報知部2によって報知させる(S110)
先行車両以外の他車両が存在する場合(S106:YES)、接近車両検出部12は、先行車両以外の他車両が報知対象の移動者に接近するか否かの検出処理を行う(S107)。報知対象の移動者に接近する接近車両が存在する場合(S108:YES)、報知制御部13は、走行情報を報知部2によって報知させる(S109)。なお、報知制御部13は、S109の処理を行う際に、前回の処理において停車情報を報知部2によって報知させていた場合、停車情報の報知を停止させて走行情報を報知部2によって報知させる。すなわち、報知制御部13は、停車情報の報知から走行情報の報知に切り替える。
一方、報知対象の移動者に接近する接近車両が存在しない場合(S108:NO)、報知制御部13は、停車情報を報知部2によって報知させる(S110)。
以上のように車外報知装置100は、報知対象の移動者に接近する接近車両が検出されない場合、報知対象の移動者に対して停車情報を報知する。これにより、移動者は、この停車情報の報知によって自車両Vが道を譲ってくれたと認識し、道路を横断する等の行動を安心して行うことができる。また、車外報知装置100は、報知対象の移動者に接近する接近車両が検出された場合、報知対象の移動者に対して停車情報を報知しない。これにより、移動者は、停車情報の報知が無いために、周囲を十分に確認しつつ行動を行う。このため、移動者は、自車両Vに加え、移動者に接近する接近車両も認識しつつ行動を行うことができる。このように、車外報知装置100は、他車両の存在を考慮しつつ、自車両Vの行動に関する情報を適切に報知することができる。
車外報知装置100は、停車情報の報知中に、移動者に接近する接近車両が検出された場合、停車情報の報知を停止して、走行情報を報知部2に報知させる。この場合、移動者は、停車情報の報知から走行情報の報知に切り替わることによって、自車両Vが道を譲ってくれた状態から状況が変化したことをより確実に認識できる。そして、移動者は、この報知の変化に基づいて行動を変更できる。このように、車外報知装置100は、状況が変化したことをより確実に移動者に報知できる。
移動者検出部11は、自車両Vの前方の道路を横断しようとしている横断予定の移動者を報知対象の移動者として検出する。この場合、車外報知装置100は、自車両Vの前方の道路を横断しようとしている横断予定の移動者に対し、停車情報の報知を行うことができる。
以上、本発明の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。例えば、報知部2は、音を出力するスピーカであってもよい。報知制御部13は、「停車します」及び「発進します」等の音声、又はブザー音等を報知部2から出力させることによって、停車情報及び走行情報の報知を行ってもよい。また、報知部2は、移動者が所持するモバイルデバイスであってもよい。例えば、報知制御部13は、移動者が保持するモバイルデバイスの振動発生部を振動させることによって、停車情報及び走行情報の報知を行ってもよい。また、報知制御部13は、自車両Vの挙動の変化を用いて、停車情報及び走行情報の報知を行ってもよい。
なお、車外報知装置100は、走行情報の報知を行わず、停車情報の報知のみを行ってもよい。また、移動者検出部11は、自車両Vの前方の道路を横断予定の移動者以外の移動者を、報知対象の移動者として検出してもよい。例えば、移動者検出部11は、自車両Vから所定範囲内を移動する移動者を、報知対象の移動者として検出してもよい。例えば、接近車両検出部12は、報知対象の移動者から所定範囲内を走行する他車両を、接近車両として検出してもよい。