JP2021175630A - 運転支援装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】出会い頭事故の発生を抑止することができる運転支援装置を提供する。【解決手段】車両制御によって車両の運転操作を支援する運転支援装置1であって、車両の前方状況を認識する前方認識部24と、車両の制動制御を行う制動制御部32と、前方認識部により得られた物標データと、地図情報から得られる車両の前方状況に関する物標データとの少なくとも一方又は双方に基づいて車両の制動制御及び走行制御の実施を判断する判断部25とを具備し、車両を一時停止線の手前位置で停止させる制動制御を行い、車両が一時停止線の手前位置にあるとき、車両が安全に走行し得る状況にあることが確認されたら、道路端の手前位置近傍まで車両を徐行走行させる走行制御を行い、車両が道路端の手前位置近傍にあるとき、車両を安全に走行させ得る状況にあることが再度確認されたら、道路端手前位置から所定の距離だけ車両を徐行走行させる走行制御を行う。【選択図】図1

Description

この発明は、カメラ等を用いて取得した情報データ等に基づいて運転者の運転操作を支援するための車両制御を行う運転支援装置に関するものである。
近年、自動車等の車両においては、車両に搭載したカメラ(以下、車載カメラ装置という)等を用いて取得される自車両の周囲の状況(主に進行方向である前方)に関する情報データに基づいて、先行車両や各種障害物等を認識し、認識された各種情報を、運転者の運転操作を支援する車両制御を実行するための情報として利用する運転支援装置が、種々提案されている。
例えば、特開2019−219986号公報等によって開示されている運転支援装置は、自車両が交差点に進入する際に、信号機の表示状況や進行路上及び道路周囲の状況を確認し、例えば、信号機の表示が青信号に変わっても、周囲状況に応じて自車両の走行制御(発進又は停止線の手前での停止維持等)を行うというものである。
また、従来の運転支援装置においては、例えば、交差点の手前や一時停止線の手前で車両を停止させた後、停止状態を維持しつつ、若しくは徐行させながら自車両の周囲の状況を確認し、他車両や歩行者,自転車等のほか、その他の障害物等の存在が認識されなければ、周囲には危険がないと判断して、自車両を停止状態から発進させる若しくは徐行を継続させ、または加減速制御を行う等の走行制御が基本的に行われている。
特開2019−219986号公報
ところで、例えば見通しの悪い交差点(例えば建物の壁や塀,植え込み等によって死角がある交差点)の手前や一時停止線の手前等で車両を一時停止させたとき、その停止位置から交差する側の道路状況(例えば他車両や歩行者,自転車等,その他の障害物等)を視認することが容易にできず、車載カメラ等を用いた状況認識が困難な状況となることがよくある。
また、比較的見通しの良好な交差点においては、自車両が赤信号に従って一時停止しているときに、自車両の前方信号機が赤信号から青信号に変わった場合、信号表示の変化の直後は、自車両の進行路に対して交差する側の道路を(例えば緊急車両等を含む)他車両が未だ通行中であったり、当該交差道路から自車両の進行路上へと右折若しくは左折途中の他車両が、例えば自車両の進行路上の渋滞等に起因して交差点内に残留して自車両の前方進行路を塞いでいたり、さらに、自車両の停止位置直前の横断歩道上を歩行者や自転車等が横断途中であったりすることがよくある。
ところが、上記特開2019−219986号公報等によって開示されている従来の運転支援装置では、このような状況下における運転制御に関しては考慮されていないので、いわゆる出会い頭事故の発生を常に確実に抑止することが充分ではなかった。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、例えば交差点の手前や一時停止線の手前等で車両を一時停止させた後の車両走行制御の工夫により、いわゆる出会い頭事故の発生を抑止することに寄与する運転支援装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の一態様の運転支援装置は、車両制御によって車両の運転操作を支援する運転支援装置であって、前記車両の進行方向のうち少なくとも前方の状況を認識する前方認識部と、前記車両の制動制御を行う制動制御部と、前記前方認識部により得られた物標データと、地図情報から得られる前記車両の前方状況に関する物標データとの少なくとも一方又は双方に基づいて前記車両の制動制御及び走行制御の実施を判断する判断部と、を具備し、前記制動制御部は、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて、前記車両を前記一時停止線の手前位置で停止させる制動制御を行い、前記判断部は、前記車両が前記一時停止線の手前位置で停止しているとき、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両が安全に走行し得る状況にあることが確認された場合に、自車両が走行中の道路と交差する道路との道路端の手前位置近傍まで前記車両を徐行走行させる走行制御を実施する判断を行い、前記判断部は、さらに、前記車両が前記道路端の手前位置近傍にあるとき、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両を安全に走行させ得る状況にあることが再度確認された場合に、前記道路端手前位置から所定の距離だけ前記車両を徐行走行させる走行制御を実施する判断を行う。
本発明によれば、例えば交差点の手前や一時停止線の手前等で車両を一時停止させた後の車両走行制御の工夫により、いわゆる出会い頭事故の発生を抑止することに寄与する運転支援装置を提供することができる。
本発明の一実施形態の運転支援装置の概略構成を示すブロック構成図、 本発明の一実施形態の運転支援装置を搭載した車両の作用を説明する際の状況を示す概念図、 本発明の一実施形態の運転支援装置において、通常の一時停止制御後に行われる徐行確認制御処理の流れを示すフローチャート、 図3の徐行確認制御処理中の第1制動制御処理のサブルーチン(図3のステップS21の処理)を示すフローチャート、 図3の徐行確認制御処理中の第2制動制御処理のサブルーチン(図3のステップS22の処理)を示すフローチャート、 本発明の一実施形態の運転支援装置を搭載した車両の別の作用を説明する際の状況を示す概念図、 図6の状況の後、信号機の表示が変化した際の状況の一例を示す概念図、 本発明の一実施形態の運転支援装置において、通常の一時停止制御後に行われる徐行確認制御処理の別の一例を示すフローチャート。
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識できる程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、各図面に記載された各構成要素の数量や各構成要素の形状や各構成要素の大きさの比率や各構成要素の相対的な位置関係等に関して、図示の形態のみに限定されるものではない。
本発明の一実施形態の運転支援装置は、自動車等の車両の運転を支援するために車両に搭載される装置である。つまり、本実施形態の運転支援装置は、例えば、車載カメラ装置等を用いて取得される自車両の周囲の状況(主に進行方向である前方)に関する物標データや、地図情報から得られる物標データなどに基づいて、先行車両や各種障害物等を認識し、その認識情報を、運転者の運転操作を支援する車両制御を実行するための情報として利用する。
そして、本実施形態の運転支援装置においては、例えば、交差点の手前や一時停止線の手前等で車両を一時停止させた後の車両走行制御に、特徴を持たせているものである。
まず、本発明の一実施形態の運転支援装置の概略構成について、図1のブロック構成図を用いて、以下に説明する。
なお、本実施形態の運転支援装置1の構成は、従来形態の運転支援装置と基本的には、略同様であるものとする。したがって、本実施形態の運転支援装置1の構成を以下に説明するのに際しては、当該装置の主要構成のみについて簡単に説明し、細部の構成については従来の運転支援装置と同様であるものとして、その説明は省略する。また、図1においても、本実施形態の運転支援装置の主要構成のみを図示するに留め、その他の細部構成については図示を省略している。
本実施形態の運転支援装置1は、自車両M1(図2参照)に搭載されている。この運転支援装置1は、図1に示すように、自車位置を検出するロケータユニット11と、自車両M1の進行方向(前方)の走行環境を認識するステレオカメラ装置21から構成された自律検出手段である自律センサユニット22を有している。
このロケータユニット11および自律センサユニット22は、一方が不調を来した場合には、他方のユニットで運転支援を一時的に継続させる冗長系が構築されている。また、運転支援装置1は、ロケータユニット11と自律センサユニット22とで現在走行中の道路形状が同一か否かを常時監視し、同一の場合に運転支援を継続させる。
ロケータユニット11は、道路地図上の自車両M1の位置(自車位置)を推定すると共に、この自車位置の前方の道路地図情報を取得する。一方、自律センサユニット22のステレオカメラ装置21は、自車両M1の走行車線の左右を区画する区画線の中央の道路曲率を求めると共に、この左右区画線の中央を基準とする自車両M1の車幅方向の横位置偏差を検出する。
さらに、このステレオカメラ装置21は、自車両M1の前方の先行車両や、直前を横切ろうとする歩行者、自転車、自動二輪車などの移動体(以下、単に動体等という)を含む立体物、信号現示(点灯色)、道路標識、停止線等の道路標示等を認識する。
ロケータユニット11は、地図ロケータ演算部12と、記憶手段としての高精度道路地図データベース16とを有している。この地図ロケータ演算部12と、後述する前方走行環境認識部24および走行制御ユニット25は、CPU(Central Processing Unit),RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory),不揮発性記憶部などを備える周知のマイクロコンピュータおよび、その周辺機器で構成されており、ROMにはCPUで実行するプログラムやデータテーブルなどの固定データなどが予め記憶されている。
この地図ロケータ演算部12の入力側に、GNSS(Global Navigation Satellite System;全地球測位衛星システム)受信機13および自律走行センサ14が接続されている。
GNSS受信機13は、複数の測位衛星から発信される測位信号を受信する。また、自律走行センサ14は、トンネル内走行などGNSS衛生からの受信感度が低く、測位信号を有効に受信することのできない環境において、自律走行を可能にするもので、車速センサ、ヨーレートセンサ及び前後加速度センサなどで構成されている。
すなわち、地図ロケータ演算部12は、車速センサで検出した車速、ヨーレートセンサで検出したヨーレート(ヨー角速度)、及び前後加速度センサで検出した前後加速度などに基づき移動距離と方位からローカライゼーションを行う。
この地図ロケータ演算部12は、自車位置を推定する機能として自車位置推定演算部12a、推定した自車位置を道路地図上にマップマッチングして自車両M1の現在地を特定し、その周辺の環境情報を含む道路地図情報を取得する地図情報取得部12b、自車両M1の目標とする進行路(目標進行路)を設定する目標進行路設定演算部12cを備えている。
また、高精度道路地図データベース16は、HDD(Hard Disk Drive),SSD(Solid State Drive)などの大容量記憶装置であり、周知の高精度な道路地図情報(ローカルダイナミックマップ)が記憶されている。この高精度道路地図情報は、基盤とする最下層の静的情報階層上に、自動走行を支援するために必要な付加的地図情報が重畳された階層構造をなしている。
上述した地図情報取得部12bは、この高精度道路地図データベース16に格納されている道路地図情報から現在地及び前方の道路地図情報を取得する。この道路地図情報には周辺環境情報が含まれている。この周辺環境情報としては、道路の種別(一般道路、高速道路など)、道路形状、左右区画線、道路標識、停止線等の道路標示、交差点、信号機などの静的な位置情報のみならず、渋滞情報や事故或いは工事による通行規制などの動的な位置情報も含まれている。
そして、例えば運転者が自動運転に際してセットした目的地に基づき、上述した自車位置推定演算部12aで推定した自車位置(現在地)から目的地までのルート地図情報を、この道路地図情報から取得し、取得したルート地図情報(ルート地図上の車線データ及びその周辺情報)を自車位置推定演算部12aへ送信する。
自車位置推定演算部12aは、GNSS受信機13で受信した測位信号に基づき自車両M1の位置座標を取得し、この位置座標をルート地図情報上にマップマッチングして、道路地図上の自車位置(現在地)を推定すると共に走行車線を特定し、ルート地図情報に記憶されている走行車線の道路形状を取得し、逐次記憶させる。
さらに、自車位置推定演算部12aは、トンネル内走行などのようにGNSS受信機13の感度低下により、測位衛星からの有効な測位信号を受信することができない環境では、自律航法に切り換えて、自律走行センサ14によりローカライゼーションを行う。
目標進行路設定演算部12cは、先ず、地図情報取得部12bでマップマッチングした現在位置を基準に自車両M1を区画線に沿って自動走行させるための目標進行路を設定する。また、運転者が目的地を入力している場合は、現在地と目的地とを結ぶ走行ルートに沿って目標進行路が設定される。
この目標進行路は、自車両M1の前方、数百メートル〜数キロ先まで設定され、走行時において逐次更新される。この目標進行路設定演算部12cで設定した目標進行路は自動運転制御部である走行制御ユニット25で読込まれる。
一方、ステレオカメラ装置21は、自立センサであって自車両M1の周囲(主に前方)の状況を撮像する撮像手段である第1カメラ22a,第2カメラ22bと、画像処理ユニット(IPU;Image Processing Unit)23および走行環境認識手段としての走行認識部であり前方認識部である前方走行環境認識部24を備えている。
第1カメラ22a,第2カメラ22bは、自車両M1の車室内前部のフロントガラスに近接する上部であって横方向同列の位置に並列するように固定されている。
これら第1カメラ22a,第2カメラ22bを用いて撮像した複数の画像データがIPU23において所定の画像処理がなされて、前方走行環境認識部24へと出力される。
前方走行環境認識部24は、第1カメラ22a,第2カメラ22bを用いて取得された一対の画像データ(ステレオ画像データ)に基づいて、自車両M1が走行する進行路(自車進行路)の道路形状、自車両M1の前方を走行する先行車両の有無、自車両M1の直前を横切ろうとする動体等を含む立体物、信号現示(点灯、点滅、点灯色、矢印方向など)、道路標識、道路標示等を認識する。
そして、ステレオカメラ装置21は、各カメラの焦点距離、各カメラ間の基線長、同一対象物の視差から、三角測量の原理を用いて当該対象物までの距離を算出する。なお、ステレオ画像に基づく対象物の認識および当該対象物までの距離の求め方は既に周知の技術であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
本実施形態の運転支援装置1は、ステレオカメラ装置21の第1カメラ22a,第2カメラ22bによって走行路情報を検出する検出手段としての自律センサ部10が構成されている。そして、前方走行環境認識部24によって走行環境認識手段としての走行環境認識部20が構成されている。
なお、自律センサ部10には、上述のステレオカメラ装置21に加えて、レーダー装置(不図示)を備えてもよい。このレーダー装置は、具体的には、ミリ波レーダー、レーザーレーダー、ライダー(LIDER:Light Detection and Ranging)などのセンシングデバイスの種々のレーダーによる検出手段としての自律センサを有するものである。
自律センサを有する自車両M1では、周辺の動体等やその他の障害物等のほか道路標識や道路標示等の周辺環境情報を認識する周辺走行環境認識部が設けられ、この周辺走行環境認識部に自律センサからの信号が入力される。
なお、本実施形態においては、周辺走行環境認識部としての前方走行環境認識部24に、(ステレオカメラ装置21やレーダー装置(不図示;無くてもよい)等の自律センサを含む)自律センサ部10からの信号が入力されるように構成している。
走行制御ユニット25は、入力側に地図ロケータ演算部12の目標進行路設定演算部12c、ステレオカメラ装置21の前方走行環境認識部24が接続されている。なお、レーダー装置を備えている場合は、レーダー装置も走行制御ユニット25に接続される。
また、この走行制御ユニット25の出力側には、自車両M1を目標進行路に沿って走行させる操舵制御部31と、強制的な制動制御によって自車両M1を減速させる制動制御部32と、自車両M1の車速を制御する加減速制御部33と、警報装置34等が接続されている。
走行制御ユニット25は、操舵制御部31、制動制御部32、加減速制御部33を制御して、GNSS受信機13で受信した自車位置を示す測位信号に基づき、自車両M1を目標進行路設定演算部12cで設定した道路地図上の目標進行路に沿って自動走行させるための走行制御処理を実行する。
その際、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24で認識した前方走行環境に基づき、周知の追従車間距離制御(ACC:Adaptive Cruise Control)、車線維持制御(ALK:Active Lane Keep)等の制御を行って、先行車が検出された場合には先行車に追従する走行制御を行い、先行車が検出されない場合には制限速度内若しくは予め設定された設定速度で走行させる制御を行う。
さらに、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24で認識した前方走行環境情報などに基づいて、自車両M1の直前を横切ろうとする動体等を検出した場合のほか、一時停止を指示する規定の道路標識や一時停止線等の道路標示等を認識した場合には、適宜、認識した情報に応じて制動制御部32を作動させて自車両M1を規定の位置に停車させる制御を行う。
またさらに、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24で認識した前方走行環境情報などに基づいて、自車両M1の周囲に動体等が検出されず、かつ走行するのに安全な周囲状況であることが確認された場合には、加減速制御部33を作動させて自車両M1を適切な車速で走行させる制御(例えば、周囲状況に応じて徐行走行させる制御など)を行う。
警報装置34は、走行制御ユニット25が前方走行環境認識部24で認識した前方走行環境情報などに基づいて、認識された状況に応じた警報(例えば警報音,計器パネルへの警報表示等)を、運転者に対して通知する通知部であり通知装置である。
また、警報装置34は、場合によっては、運転者に対して行うべき操作を示唆するための表示(例えばブレーキペダルを踏む、ステアリングの修正操作を行うなど)を、聴覚的に若しくは視覚的に運転者に知覚させる手段による各種の表示を行うようにしてもよい。
上述のように、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24やGNSS受信機13からの出力情報に基づいて、操舵制御部31、制動制御部32、加減速制御部33、警報装置34等を制御するための各種の判断を行う判断部として機能する。本実施形態の運転支援装置1の概略構成は、以上である。
このように構成された本実施形態の運転支援装置1の作用を以下に説明する。なお、本実施形態においては、運転支援装置1を搭載した車両の運転使用中に、通常の車両走行制御による一時停止制御が実行されて、見通しの悪い交差点等の手前又は一時停止線の手前等の所定の位置に一時停止した後の車両走行制御を例示する。
まず、上述したような状況下においては、自車両M1が停止している位置からは、車両の周囲状況を確実に認識することができない場合がある。例えば、自車両M1の停止位置の周囲に、建物、壁、樹木の植え込み等の遮蔽物による死角が存在している場合、前方の交差点の周囲状況(例えば歩行者や自転車,交差道路を通行する他車両,信号機などの状況等)を、自車両M1の停止位置から充分に認識することが困難である。
このような場合に、自車両M1を最初の一時停止位置から前方の交差点へと進入させる際には、運転者には、周囲状況を認識して走行するのに安全な状況であることを確認しながら、徐行走行を行うと共に、いつでも停止できる体勢を確保しておくといった運転操作が求められる。
そこで、本実施形態の運転支援装置1は、これら一連の運転操作を支援するための車両走行制御を行おうとするものである。
図2は、本発明の一実施形態の運転支援装置を搭載した車両が、見通しの悪い交差点等の手前の所定の位置で一時停止した際の状況を概念的に示す図である。
図2に示す状況は、例えば、自車両M1が比較的狭い路地101(以下、単に路地101という)から見通しの悪い交差点40(以下、単に交差点40という)に進入した後、左折して、比較的広い幹線道路102(図2の例は二車線道路として示す;以下、単に幹線道路102という)へ出た後、この幹線道路102を直進するといった走行路(図2に示す矢印L参照)に沿って走行する場合を想定している。
この場合において、路地101側には、道路端部(ロードエッジ部)101aよりも手前の位置に一時停止線101bが設けられているものとする。また、図2では図示を省略しているが、路地101側には、一時停止を指示する規定の道路標識が設けられているものとする。
ここで、道路端部101a(以下、ロードエッジ部101aという)とは、路地101と幹線道路102との交差点40において、路地101側の路側縁部と幹線道路102の路側縁部とが交差する位置を指すものと定義する。したがって、ロードエッジ部101aは、路地101の車線幅方向の両端に存在する。
上述したように、路地101側には、所定の位置に一時停止線101bが設けられている。この一時停止線101bは、例えば、路地101側の両端のロードエッジ部101aを結ぶ線(幹線道路102の路側縁部を示す線)よりも、数メートル(1〜2メートル)だけ交差点よりも手前側の所定の位置に設けられている。そして、この一時停止線101bは、例えば、白色のペイント塗布などによって道路上に示される道路標示である。通常の場合(一時停止を指示する道路標識がある場合)、車両は、一時停止線101bの手前の所定の位置で一時停止することが義務付けられている。
このような形態の交差点40に車両が近付いたときには、当該車両(図2では自車両M1を想定している)の走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24やロケータユニット11等からの出力に基づいて、道路標識(不図示)や一時停止線を認識することにより、一時停止線101bの手前の所定の位置で一時停止する走行制御が実行される。この場合の停止位置、即ち、一時停止線101bの手前位置を、以下の説明においては、第1チェックポイントAと呼称するものとする。
一方、図2においては、路地101から交差点に差し掛かった自車両M1から見て右方向から左方向に向けて(図2の矢印S方向参照)、幹線道路102上を他車両M2が走行している状況を示している。ここで、図2に示す時点においては、他車両M2は、路地101の前方の交差点を横切る以前の状態にあることを示している。
他方、図2においては、路地101,幹線道路102の路側縁部には、例えば建物、壁、樹木の植え込み等の遮蔽物が存在していることを、符号100によって示している。
なお、詳細は後述するが、図2において、符号Bは第2チェックポイントを示しており、符号Cは第3チェックポイントを示している。ここで、第1チェックポイントA,第2チェックポイントB,第3チェックポイントCは、それぞれ自車両M1の先端位置を指すものとしている。そのために、図2においては、第2チェックポイントB及び第3チェックポイントCの各位置は、自車両M1の先端部分のみを図示している。
また、図2において示す点線は、自律センサユニット22に含まれるステレオカメラ装置21の水平方向の視野角(画角)を示し、撮像範囲の概略を示している。このうち、符号21aaを付した点線は、第1チェックポイントAで自車両M1が停止しているときのステレオカメラ装置21の水平視野角を示している。同様に、図2において、符号21abを付した点線は、第2チェックポイントBで自車両M1が停止しているときのステレオカメラ装置21の水平視野角を示している。また、図2において、符号21acを付した点線は、第3チェックポイントCで自車両M1が停止しているときのステレオカメラ装置21の水平視野角を示している。
このような状況下において、本実施形態の運転支援装置1を搭載した車両を運用する際の車両走行制御の流れを、以下に説明する。
図3〜図5は、本発明の一実施形態の運転支援装置の作用を示すフローチャートである。このうち、図3は本実施形態の運転支援装置において、通常の一時停止制御後に行われる処理、即ち、徐行確認制御処理の流れを示すフローチャートである。図4は、図3の徐行確認制御処理中の第1制動制御処理のサブルーチン(図3のステップS21の処理)を示すフローチャートである。図5は、図3の徐行確認制御処理中の第2制動制御処理のサブルーチン(図3のステップS22の処理)を示すフローチャートである。
まず、本実施形態の運転支援装置1が搭載された車両(自車両M1)が、通常の走行制御を実行させながら一般道路上を走行しているものとする。この場合において、自車両M1が、図2に示すように、路地101を走行しており、前方に見通しの悪い交差点40に差し掛かった場合を考える。このとき、自車両M1は、走行制御ユニット25による通常の一時停止制御処理によって、図2に示すように、一時停止線101bの手前の所定の位置(第1チェックポイントA)で停止したとする。
このとき、自車両M1の走行制御ユニット25は、まず、図3のステップS1において、自車両M1が所定の位置、即ち第1チェックポイントAにて一時停止している状態にあるか否かの確認をする。ここで、走行制御ユニット25は、自車両M1が第1チェックポイントAにおいて一時停止している状態にあると判断した場合には、次のステップS2の処理に進む。
一方、自車両M1が第1チェックポイントAにおいて一時停止状態にないと、走行制御ユニット25が判断した場合には、ステップS1の処理に戻り、一時停止確認処理を繰り返す。なお、この場合においては、図3には図示を省略しているが、当該一時停止確認処理中には、周囲状況に応じて所定の制動制御処理などを実行して、一時停止状態を確保するようにしている。
次に、ステップS2において、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の周囲状況(主に進行方向(前方))を認識する前方状況認識処理を実行する。この前方状況認識処理には、自車両M1の周囲(前方)の動体を検知する動体検知処理が含まれる。そして、ここで行われる動体検知処理は、周知の技術が適用される。即ち、走行制御ユニット25は、例えばステレオカメラ装置21により取得された画像データに基づいて、例えば路肩に駐車している車両等の障害物、歩行者や自転車等の移動体のほか、建物、壁、樹木の植え込み等の遮蔽物等を認識する。具体的には、例えば歩行者の手足や自転車の前輪等は、パターンマッチングによって容易に認識し得る。これら認識された各物体に関する情報(例えば各物体の輪郭情報等)を、例えばフレーム毎の画像データの時系列比較を行うなどにより、動体を検知することができる。
このようにして、自車両M1の周囲(前方)に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS21の処理に進み、このステップS21において、第1制動制御処理を実行する。この第1制動制御処理の詳細は、図4のフローチャートに示す。
なお、この第1制動制御処理とは、概略次のような制御処理である。この第1制動制御処理に入る時点の自車両M1は、上述したように、所定の位置(ステップS2の時点では一時停止線101bの手前の所定の位置)において停止している状態にある。したがって、自車両M1がこの状態にあるときに行われる制動制御処理としては、現在の自車両M1の停止状態を維持するための制御処理となる。
つまり、図3のステップS2の処理からステップS21の処理に進んだ場合の状況は、自車両M1が一時停止線101bの手前の位置において停止状態にあるとき、動体を検知した場合である。このように周囲に動体が存在している状況下では、走行制御ユニット25は、車両M1を走行させるのに安全な状況ではないと判断する。そこで、走行制御ユニット25は、現在の自車両M1の停止状態を維持するための制動制御処理である第1制動制御処理(図4参照)を実行する。
即ち、第1制動制御処理が実行されると、まず、図4のステップS211において、走行制御ユニット25は、所定の警告処理を実行する。この警告処理は、例えば、警報装置34を制御して、所定の警報音を発音させたり、計器パネルへの所定の警報表示灯を点灯若しくは点滅表示させたり、運転者に対して行うべき操作を示唆するためのガイド表示(例えば「ブレーキペダルを踏んでください」、「ステアリングの修正操作を行ってください」などの文言表示)を、スピーカ等の発音装置を用いた音声表示(聴覚的手段)若しくはディスプレイ装置等の表示装置を用いた文字等の表示(視覚的手段)等によって、運転者に警告通知するための処理である。
上述の図4のステップS211の警告処理の後、走行制御ユニット25は、ステップS212において、制動操作入力の有無の確認を行う。ここで、制動操作入力とは、例えば運転者がブレーキペダルを踏み込む操作により生じる入力信号である。つまり、上述のステップS211の警告処理に応じて、運転者が制動操作を行ったか否かの確認を、このステップS212の処理において行う。
この場合において、制動操作入力が確認された場合には、走行制御ユニット25は、運転者によって制動操作が行われている(例えばブレーキペダルが踏み込まれている)ものと判断して、ステップS213の処理に進む。なお、この時点において制動操作入力が確認されている場合とは、運転者が行っている制動操作が継続されている場合である。
ステップS213において、走行制御ユニット25は、制動操作入力に応じた制動力を維持するための制御処理を実行する。その後、ステップS215の処理に進む。
一方、上述のステップS212の処理において、制動操作入力が確認されなかった場合には、走行制御ユニット25は、強制的な自動制動制御処理が既に実行されているか否かの確認を行い、強制的な自動制動制御処理の実行が確認された場合は、ステップS214の処理に進む。また、この時点において、強制的な自動制動制御処理の実行が確認されない場合には、改めて、強制的な自動制動制御処理を実行する。その後、ステップS214の処理に進む。
ステップS214において、走行制御ユニット25は、実行中の自動制動制御処理を継続して実行し、所定の制動力を維持する制御処理を行う。その後、ステップS215の処理に進む。
ステップS215において、走行制御ユニット25は、自車両M1の停止状態が維持されているか否かの確認を行う。ここで、停止状態が維持されていることが確認された場合には、一連の処理を終了し、図3のステップS2の処理に戻る(リターン)。一方、停止状態が維持されていない場合には、上述のステップS212の処理に戻り、以下同様の処理を繰り返す。
図3に戻って、上述のステップS2において、自車両M1の周囲に動体が検知されない場合には、次のステップS3の処理に進み、このステップS3において、走行制御ユニット25は、自車両M1を、微速度での走行、即ち徐行走行させるための徐行走行制御処理を実行する。ここで行われる徐行走行制御処理は、走行制御ユニット25が加減速制御部33等を制御して行う制御処理である。この徐行走行制御処理については、従来周知の制御処理であるものとして、その詳細説明は省略する。その後、ステップS4の処理に進む。
次に、ステップS4において、走行制御ユニット25は、徐行走行を継続しつつ、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて前方状況認識処理を実行する。この前方状況認識処理には、自車両M1が走行している路地101の前方のロードエッジ部101aを検出するロードエッジ部検出処理と、自車両M1の周囲(前方)の動体を検知する動体検知処理とが含まれる。そして、このロードエッジ部検出処理は、周知の制御処理が適用される。
ここで、ロードエッジ部検出処理を簡単に説明すると次のような処理である。走行制御ユニット25は、例えばステレオカメラ装置21により取得された画像データに基づいて、路側縁部(建物壁や塀、花壇の周縁、路側帯、ガードレール等)を検出し、ロードエッジ部101aを検出する。また、ここで同時に行われる動体検知処理は、上述のステップS2の処理で説明した処理と同様の処理である。
上述のステップS4にて、ロードエッジ部101a及び動体の検出がされない場合、上述のステップS3の処理に戻り、徐行走行を継続する。つまり、当該ステップS4の処理においては、ロードエッジ部101aの検出、若しくは動体が検知されるまでは、徐行走行を継続して行う。そして、この間、ロードエッジ部検出処理と動体検知処理を含む前方状況認識処理は継続して行われる。
一方、上述のステップS4にて、自車両M1の周囲(前方)に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS22の処理に進み、このステップS22において、第2制動制御処理を実行する。この第2制動制御処理の詳細は、図5のフローチャートに示す。
なお、この第2制動制御処理とは、概略次のような制御処理である。この第2制動制御処理に入る時点の自車両M1は、上述したように、徐行走行状態にある(図3のステップS3の処理)。したがって、自車両M1がこの状態にあるときに行われる制動制御処理としては、現在の自車両M1の徐行走行状態に対し制動をかけて停止させるための制御処理となる。
つまり、図3のステップS4の処理からステップS22の処理に進んだ場合の状況は、自車両M1が徐行走行状態にあるときに、動体を検知した場合である。このように周囲に動体が存在している状況下では、走行制御ユニット25は、車両M1を走行させるのに安全な状況ではないと判断する。そこで、走行制御ユニット25は、現在の自車両M1を、徐行走行状態から停止状態へと移行させるための制動制御処理である第2制動制御処理(図5参照)を実行する。
即ち、第2制動制御処理が実行されると、まず、図5のステップS221において、走行制御ユニット25は、所定の警告処理を実行する。この警告処理は、図4のステップS221の処理と同様に、運転者に対して警告通知するための処理である。
その後、走行制御ユニット25は、ステップS222において、制動操作入力の有無の確認を行う。つまり、上述のステップS221の警告処理に応じて、運転者が制動操作を行ったか否かの確認を、このステップS222の処理において行う。
この場合において、制動操作入力が確認された場合には、走行制御ユニット25は、運転者によって制動操作が行われたものと判断して、ステップS223の処理に進む。
ステップS223において、走行制御ユニット25は、制動操作入力に応じた制動制御処理を実行する。その後、ステップS225の処理に進む。
一方、上述のステップS222の処理において、制動操作入力が確認されなかった場合には、走行制御ユニット25は、ステップS224の処理に進み、このステップS224において、走行制御ユニット25は、強制的に制動制御を行う自動制動制御処理を実行する。その後、ステップS225の処理に進む。
ステップS225において、走行制御ユニット25は、自車両M1が停止状態となったか否かの確認を行う。ここで、停止状態が確認された場合には、一連の処理を終了し、図3のステップS4の処理に戻る(リターン)。一方、停止状態になっていない場合には、上述のステップS222の処理に戻り、以下同様の処理を繰り返す。
図3に戻って、上述のステップS4にて、自車両M1の前方にロードエッジ部101aが検出された場合には、次のステップS5の処理に進む。
ステップS5において、走行制御ユニット25は、制動制御部32を制御して、徐行走行中の自車両M1を第2チェックポイントBにおいて一時停止させる。その後、ステップS6の処理に進む。
ここで、第2チェックポイントBは、図2に示すように、路地101側の両端のロードエッジ部101aを結ぶ線(幹線道路102の路側縁部を示す線)と、車両M1の先端部分とがほぼ重なる位置よりも若干手前の位置であるものと定義する。
この第2チェックポイントBにおいて停止している自車両M1は、幹線道路102側に突出していないので、幹線道路102側を走行する車両や、幹線道路102側の路側縁部に沿って歩行する歩行者、自転車等の通行を阻害しない位置にある。
しかしながら、この第2チェックポイントBに停止中の自車両M1からは、前方に死角が存在しており、車両の周囲状況は、未だ確実に認識することができない状況にある。このことは、図2に示すように、第2チェックポイントBにある自車両M1のステレオカメラ装置21の視野角21abが、路地101の両側縁部の遮蔽物100によって遮られ、死角が存在していることから判る。
そのために、本実施形態の運転支援装置1においては、第1チェックポイントA(一時停止線101bの手前位置)から第2チェックポイントB(両端のロードエッジ部101aを結ぶ線より手前位置)まで徐行走行し、当該第2チェックポイントBにて一時停止した後、改めて、周囲状況の確認をするようにしている。
図3のステップS6において、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の周囲(前方)の動体を検知する動体検知処理を含む前方状況認識処理を再度実行する。ここで同時に行われる動体検知処理は、上述のステップS2,S4の処理と同様である。
このステップS6の処理にて、自車両M1の周囲(前方)に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS21の処理(第1制動制御処理;図4参照)を実行する。つまり、ステップS6の時点では、自車両M1は停止状態にある。したがって、ここでは、第1制動制御処理が実行されることになる。そして、図4の第1制動制御処理の実行後、図3のステップS6の処理に戻る(リターン)。
一方、ステップS6の処理にて、自車両M1の周囲に動体が検知されない場合には、次のステップS7の処理に進み、このステップS7において、走行制御ユニット25は、加減速制御部33等を制御して徐行走行制御処理を実行する。ここで行われる徐行走行制御処理は、上述のステップS3の処理と同様である。その後、ステップS8の処理に進む。
次に、ステップS8において、走行制御ユニット25は、徐行走行を継続しつつ、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて前方状況認識処理を実行する。この前方状況認識処理には、自車両M1の移動距離を検出する所定距離移動検出処理と、自車両M1の周囲(前方)の動体を検知する動体検知処理とが含まれる。
ここで、所定距離移動検出処理とは、例えば、前方走行環境認識部24やロケータユニット11等からの出力に基づいて、自車両M1の移動距離を算出して、所定の距離だけ移動したか否かを検出する処理である。
この場合における所定の距離とは、自車両M1が停止している第2チェックポイントBから、第3チェックポイントCに至るまでの距離である。ここで、第3チェックポイントCとは、自車両M1が周囲状況をほぼ確実に認識することができ得る状況となる位置と定義する。このとき、自車両M1は、先端部分が路地101から幹線道路102側に若干突出した状態で、かつ幹線道路102側を走行する車両M2等の通行を阻害しない位置とする。このことは、図2に示すように、第3チェックポイントCにある自車両M1のステレオカメラ装置21の視野角21acが、自車両M1の周囲の遮蔽物100等によって遮られていない状況となっているものとする。なお、このとき、周囲環境を認識する手段としては、ステレオカメラ装置21以外にも、例えば、車両先端付近に設置したレーダー装置等(不図示)であってもよい。このような構成の場合には、自車両M1の幹線道路102側への突出距離は、さらに抑えることができる。
なお、ここで行われる所定距離移動検出処理は、周知の制御処理を適用する。したがって、所定距離移動検出処理についての説明は省略する。また、ここで同時に行われる動体検知処理は、上述のステップS2,S4,S6の処理にて説明した処理と同様の処理である。
上述のステップS8にて、所定距離の移動検出及び動体が検知されない場合、上述のステップS7の処理に戻り、徐行走行を継続する。つまり、当該ステップS8の処理においては、所定距離の移動の検出(第3チェックポイントCに到達するまで)、若しくは動体が検知されるまでは、徐行走行を継続して行う。そして、この間、所定距離移動検出処理と動体検知処理を含む前方状況認識処理は継続して行われる。
一方、上述のステップS8にて、自車両M1の周囲(前方)に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS22の処理(第2制動制御処理;図5参照)を実行する。つまり、ステップS8の時点では、自車両M1は、上述したように、徐行走行状態にある(図3のステップS7の処理)。したがって、ここでは、第2制動制御処理が実行されることになる。そして、図5の第2制動制御処理の実行後、図3のステップS8の処理に戻る(リターン)。
他方、上述のステップS8にて、自車両M1が所定の距離だけ移動して、第3チェックポイントCに達したことが検出されると、次のステップS9の処理に進む。
ステップS9において、走行制御ユニット25は、制動制御部32を制御して、徐行走行中の自車両M1を第3チェックポイントCにおいて一時停止させる。その後、ステップS10の処理に進む。
このように、本実施形態の運転支援装置1においては、第2チェックポイントB(両端のロードエッジ部101aを結ぶ線より手前位置)から第3チェックポイントC(自車両M1が前方周囲状況をほぼ確実に認識することができ得る状況となる位置)まで徐行走行し、当該第3チェックポイントCにて一時停止した後、改めて、周囲状況の確認をするようにしている。
即ち、ステップS10において、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の周囲の動体を検知する動体検知処理を含む前方状況認識処理を再度実行する。ここで行われる動体検知処理は、上述のステップS2,S4,S6,S8の処理と同様である。
このステップS10の処理にて、自車両M1の周囲(前方)に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS21の処理(第1制動制御処理;図4参照)を実行する。つまり、ステップS10の時点では、自車両M1は停止状態にある。したがって、ここでは、第1制動制御処理が実行されることになる。そして、図4の第1制動制御処理の実行後、図3のステップS10の処理に戻る(リターン)。
一方、ステップS10の処理にて、自車両M1の周囲(前方)に動体が検知されない場合には、走行制御ユニット25は、次のステップS11の処理に進む。
ステップS11において、走行制御ユニット25は、加減速制御部33等を制御して徐行走行制御処理及び加速制御処理を実行する。これにより、自車両M1は、安全な状況下で徐行走行を行って、路地101から交差点40に進入し、その後、幹線道路102へと出た後、加速制御を行って、通常の走行制御に移行するための準備ができる。
なお、図2で示す状況においては、その後、走行制御ユニット25は、さらに、操舵制御部31を制御して左折制御処理(不図示)を行うと共に、加減速制御部33を制御して加速制御処理(不図示)を行い、幹線道路102を図2の矢印Lに沿って走行する走行制御がなされる。なお、ここで行われる左折制御処理や加速制御処理については、周知の制御処理を適用する。したがって、これらの制御処理についての説明は省略する。
また、これら各種の制御処理の実行中にも、走行制御ユニット25は、常に前方状況認識処理を実行しており、例えば自車両M1の前方に動体を検知した場合等には、即座に所定の制動制御処理を実行して、検知された動体をいつでも確実に回避することができるような制御がなされている。そうして、上述のステップS11の処理の終了後は、元のメインフロー(不図示)に戻る(リターン)。
なお、上述の一例では、図3の第1制動制御処理及び図4の第2制動制御処理において、動体を検知した後の処理フロー(流れ)として、警告処理を行った後、操作入力の確認を行い、所定の制動制御処理を実行するようにしている。しかしながら、このような処理の流れに限られることはない。
これとは別の処理フローとしては、例えば、動体を検知した後には、警報音や警報表示灯等による警告処理を行うと同時に、即座に自動制動制御処理を実行して、常に強制的な制動をかけるような処理としてもよい。
また、警告処理の別の一例としては、警報音や警報表示等による警告通知とは別に、若しくは同時に、運転者が認知可能な程度の軽い(弱い)ブレーキをかける等の制動制御を割り込ませるような処理を行ってもよい。
一方、上述の一例においては、第1チェックポイントAにおいて一時停止した後、周囲状況を確認しつつ、徐行走行を行って、第2チェックポイントB及び第3チェックポイントCの各ポイントで一時停止を行うようにしているが、このような制御処理に限ることはない。
これとは別の処理としては、例えば、第1チェックポイントAにおいて一時停止した後は、周囲状況を確認しながらの徐行走行を継続して行って、第2チェックポイントB及び第3チェックポイントCを徐行走行で通過するような制御処理としてもよい。なお、この徐行走行中においても、周囲状況の確認処理によって動体を検知した場合には、直ちに制動制御を行って、車両を停止させる制御を行うようにする。なお、どの場合においても、第1チェックポイントAにおいて一時停止することは必須である。
上述の例示は、本発明の一実施形態の運転支援装置1の作用のうち、特に見通しの悪い交差点(40;図2参照)において、路地側を走行中の車両が道路標識等に従って一時停止した後における作用(安全確認後に交差点へ進入する際の作用)の一例である。
次に説明する例示は、本実施形態の運転支援装置1の作用のうち、例えば見通しの良好な交差点において、走行中の車両が信号機等の表示に従って一時停止した後における作用(安全確認後に交差点へ進入する際の作用)の別の一例である。
具体的には、例えば、周囲に遮蔽物が無く、比較的幅広の道幅を有する幹線道路(例えば片側二車線道路)同士が交差する見通しの良好な交差点において、自車両が前方の信号機の赤信号表示等に従って一時停止線の手前位置で一時停止しているものとする。
このような状況下において、自車両の前方の信号機の表示が赤信号表示から青信号表示へと変化したとき、その信号表示変化の直後は、例えば、自車両の進行路に対して交差する側の道路を他車両が未だ通行中であったり、緊急車両等が接近中であるようなことがある。また、当該交差道路からの右折若しくは左折途中の他車両が、自車両の進行路上の渋滞等に起因して、交差点内に残留しており、自車両の前方進行路を塞いでいるといったこともある。さらに、自車両が停止している位置の直前や進行方向前方にある横断歩道上若しくは道路上を歩行者や自転車等が横断途中であるといったことがある。
このような状況にあるとき、自車両の前方の信号機の表示が青信号だからといって、即座に自車両を発進させて、当該交差点内へと進入することは、危険である場合がある。したがって、このような場合、即ち、信号機の表示が赤信号から青信号へと変化した場合に、自車両を最初の一時停止位置から前方の交差点へと進入させる際には、運転者は、まず、周囲状況を認識し、走行を開始するのに安全な状況であることを確認してから、徐行走行を開始すると共に、いつでも停止できる体勢を確保しておくといった運転操作が求められる。
そこで、本実施形態の運転支援装置1は、これら一連の運転操作を支援するための車両走行制御を行う。
図6は、本発明の一実施形態の運転支援装置を搭載した車両が、見通しの良好な交差点等において、信号機の表示に従って所定の位置で一時停止した際の状況を概念的に示す図である。また、図7は、図6の状況の後、信号機の表示が変化した際の状況の一例を概念的に示す図である。
図6に示す状況は、例えば、自車両M1が幹線道路102aを、図6の矢印S1方向へ直進走行中に、見通しの良好な交差点41に差し掛かり、当該交差点41に設置された信号機のうち自車両M1の進行方向(前方)の信号機41aaが赤信号表示となった場合を示している。これにより、図6に示す状況では、自車両M1は、一時停止線41bの手前位置に一時停止している。
ここで、交差点41は、比較的幅広の道幅を有する2本の幹線道路(102a,102b)同士が交差する交差点としている。図6で示す2本の幹線道路(102a,102b)は、それぞれが上下二車線の道路として示している。そして、この2本の幹線道路(102a,102b)のそれぞれには、両側の路側部分に沿って歩道103が設けられていることを示している。また、交差点41の近傍には、各幹線道路(102a,102b)に対応する各所定の位置に、信号機41aa,41abと、一時停止線41bと、横断歩道41cとが設けられている。
このとき、上述したように、自車両M1の進行方向(前方)の信号機41aaは赤信号表示となっているものとする。したがって、自車両M1の走行する幹線道路(以下、単に道路と呼称する)102aに交差する道路102bの信号機41abは青信号表示となっている。これにより、当該道路102b側を走行中の他車両M2(自車両M1からみて右方車両)は、当該交差点41を右折し矢印R1方向に走行するべく交差点41内の略中央付近にて一時停止中である。また、当該道路102b側を走行中の他車両M3(自車両M1からみて左方車両)は、当該交差点41を左折し矢印L1方向に走行するべく交差点41内において、横断報道41cの手前位置で一時停止中である。
さらに、このとき、自車両M1の走行する道路102aの前方の進行路上であって、交差点41より先の道路102a上には、図6の矢印S2方向に向かう複数の他車両M4,M5,M6が先行しており渋滞が形成されている。この渋滞の最後尾の他車両M6は、交差点41の横断歩道41c近傍に一時停車しているので、他車両M3は、道路102aへの進入途中で、交差点41内に一時停止している状態である。同様に、他車両M2は、他車両M3が交差点41内に留まっていることから右折を完了することができずに、交差点41内に一時停止している状態を示している。
そして、自車両M1は、現在一時停止線41bの手前位置で一時停止中であるが、信号機41aaの表示が赤信号から青信号に変化したら、これに応じて当該交差点41に進入し、そのまま直進走行しようとしているものとする。
なお、図6において示す符号41xは、道路端部(ロードエッジ部)を示している。ここで、道路端部41x(以下、ロードエッジ部41xという)とは、交差点41において、2本の道路(102a,102b)のそれぞれの路側縁部が交差する位置を指すものと定義する。したがって、交差点41におけるロードエッジ部41xは、当該交差点41に臨む各道路(102a,102b)における車線幅方向の両端に存在しており、交差点41においては四箇所存在している(図6参照)。
また、図6において符号21aaで示される点線は、ステレオカメラ装置21の水平方向の視野角(画角)を示し、撮像範囲の概略を示している。
上述したように、交差点41の近傍には、一時停止線41bと横断歩道41cとが設けられている。この場合において、横断歩道41cは、道路幅方向の両端のロードエッジ部41xを結ぶ線(2本の道路102a,102bの各路側縁部を結ぶ線;不図示)よりも交差点41の外側の所定の位置に設けられている。また、一時停止線41bは、横断歩道41cの手前の位置(交差点41から離れる側の位置)に設けられている。そして、一時停止線41b及び横断歩道41cは、例えば、白色のペイント塗布などによって道路上に示される道路標示である。車両は、前方の信号機の表示が赤信号表示である場合には、一時停止線41bの手前の位置で一時停止することが義務付けられている。また、周知のように、信号機のある交差点41に差し掛かった車両は、その車両の進行方向(前方)に正対して設置されている信号機の表示に従って、走行又は停止が義務づけられている。
このような形態の交差点41に自車両M1が近付いたときには、当該自車両M1の走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24やロケータユニット11等からの出力に基づいて、信号機41aaの表示状態を含む周辺状況等を認識する。このとき、信号機41aaが赤信号表示の場合(図6に示す例示の場合)には、一時停止線41bの手前の所定の位置で一時停止する走行制御が実行される。このときの停止位置、即ち、一時停止線41bの手前位置を、以下の説明においては、第1チェックポイントAと呼称するものとする。
なお、詳細は後述するが、図7において、符号Bは第2チェックポイントを示しており、符号Cは第3チェックポイントを示している。ここで、第1チェックポイントA,第2チェックポイントB,第3チェックポイントCは、それぞれ自車両M1の先端位置を指すものとしている。そのために、図7においては、第2チェックポイントB及び第3チェックポイントCの各位置は、自車両M1の先端部分のみを図示して示している。
図6に示す時点において、自車両M1は、第1チェックポイントAにて、信号機41aaの赤信号表示に従い一時停止している。一方、このとき、自車両M1が走行する道路102aに交差する道路102bには、他車両M2,M3が交差点内に存在している。
この図6に示す状況から、所定の時間が経過することにより、図7に示す状況へと変移するものとする。
ここで、図7に示す状況は、自車両M1の走行する道路102a側の信号機41aaが青信号に変化し、当該道路102aに交差する道路102b側の信号機41abが赤信号に変化した後の状況を示している。
この状況では、例えば、図6において道路102a上で渋滞により一時停止中であった他車両M4,M5は、図7の矢印S2方向に向けて走行することにより表示されていない状態となっている。しかしながら、道路102a上の渋滞状況は引き続いており、渋滞の最後尾にあった他車両M6に加えて、図6において左折中だった他車両M3が左折を完了して、道路102a上で他車両M6に追従し、さらに、図6において右折中だった他車両M2が右折を完了して、道路102a上で他車両M3に追従している。このとき、道路102aにおいて、交差点41より先の領域には、渋滞の最後尾の他車両M2の後部と横断歩道41cとの間の距離が、車両一台分に満たない領域(図7の符号Dで示す領域)しか余地がないものとする。
通常の場合、交差点内及び横断歩道上における一時停止は基本的には禁じられている。したがって、上述のように、進行方向の交差点41の先の道路上に自車両M1の入り込む余地が無い状況では、自車両M1は、前方の信号機41aaがたとえ青信号であったとしても、交差点41内への進入を保留して、周囲状況を確認し、交差点41より先の領域に自車両M1が入り込む余地が確認されるまで、自車両M1を一時停止線41bの手前位置(第1チェックポイントA)にて一時停止状態を維持する必要がある。
また、信号機41aaの赤信号表示が青信号表示に変化した直後には、前方の横断歩道41c上を横切る歩行者,自転車等が横断途中である場合がある。これらのことを考慮して、信号機41aaの赤信号表示に従って一時停止していた自車両M1は、信号機41aaの青信号表示への変化を認識したときには、車両を発進させる前に、まず、周囲状況の認識を行って、周囲及び前方の安全を確認してから自車両M1を発進させることになる。
上述のような状況を想定した場合において、本実施形態の運転支援装置1を搭載した車両を運用する際の車両走行制御の流れを、以下に説明する。
図8は、本発明の一実施形態の運転支援装置において、通常の一時停止制御後に行われる徐行確認制御処理の別の一例を示すフローチャートである。なお、図8に示す徐行確認制御処理は、基本的には、上述の図3のフローチャートで示す制御処理と略同様である。したがって、図3で説明したフローチャートと同じ処理については、同じステップ符号を付して、その説明は省略若しくは簡略化して記載し、異なる処理フローについてのみ、以下に詳述する。
まず、本実施形態の運転支援装置1が搭載された車両(自車両M1)が、通常の走行制御を実行させながら一般道路上を走行しているものとする。この場合において、自車両M1が、道路102aを走行しており、前方に信号機41aaが設置された交差点41に差し掛かったとする。そして、このとき、図6に示すように、信号機41aaが赤信号表示であるものとする。この場合において、自車両M1は、走行制御ユニット25による通常の一時停止制御処理によって、一時停止線41bの手前の所定の位置(第1チェックポイントA)で停止する。
この状態において、自車両M1の走行制御ユニット25は、まず、図8のステップS1において、自車両M1が第1チェックポイントAにて一時停止している状態にあるか否かの確認をする。ここで、走行制御ユニット25は、自車両M1が第1チェックポイントAにおいて一時停止している状態にあると判断した場合には、次のステップS2の処理に進む。
一方、自車両M1が第1チェックポイントAにおいて一時停止状態にないと、走行制御ユニット25が判断した場合には、ステップS1の処理に戻り、一時停止確認処理を繰り返す。なお、この一時停止確認処理中には、周囲状況に応じて所定の制動制御処理などを実行し、一時停止状態を継続させている。
次に、ステップS2において、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の周囲(主に前方)の動体を検知する動体検知処理を含む前方状況認識処理を実行する。この動体検知処理は、周知の技術であるが、例えばステレオカメラ装置21により取得された画像データに基づいて、例えば路肩に駐車している車両等の障害物、自車両M1の直前の横断歩道41c上を横切る歩行者や自転車等の移動体等を認識する。
このステップS2において、自車両M1の周囲に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS21の処理に進み、このステップS21において、第1制動制御処理を実行する。この第1制動制御処理は、上述の図4で示すフローチャートと同じ処理(自車両M1の停止状態を維持する制御処理)が適用される。
次に、ステップS2において、自車両M1の周囲に動体が検知されない場合に、次のステップS3の処理に進むと、このステップS3において、走行制御ユニット25は、自車両M1を、徐行走行させる徐行走行制御処理を実行する。その後、ステップS4の処理に進む。
次に、ステップS4において、走行制御ユニット25は、徐行走行を継続しつつ、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の前方のロードエッジ部41xを検出するロードエッジ部検出処理と、自車両M1の周囲の動体を検知する動体検知処理とを含む前方状況認識処理を実行する。
この場合において、上述のステップS4にて、ロードエッジ部41x及び動体の検出がされない場合、上述のステップS3の処理に戻り、徐行走行を継続する。この間、ロードエッジ部検出処理と動体検知処理を含む前方状況認識処理は継続して行われる。
一方、上述のステップS4にて、自車両M1の周囲に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS22の処理に進み、このステップS22において、第2制動制御処理を実行する。この第2制動制御処理は、上述の図5で示すフローチャートと同じ処理(自車両M1の徐行走行状態に対し制動をかけて停止させる制御処理)が適用される。
他方、上述のステップS4にて、自車両M1の前方にロードエッジ部41xが検出された場合には、次のステップS6の処理に進む。
なお、この間の徐行走行処理中に、同時に行われている動体検知処理においても、動体が検知されずに徐行走行が継続して行われているときには、自車両M1は、図7に示す符号Bで示す第2チェックポイントBを通過する。図8のフローチャートにおいては、周囲状況に問題が無ければ(安全走行できれば)、この第2チェックポイントBにおいて一時停止させることなく徐行走行を継続するようにしている。即ち、第2チェックポイントBの前後を自車両M1が徐行走行しているときにも、周囲の見通しが良好な状況であるので、充分に周囲状況の認識を行うことができる。したがって、本例で説明する状況下では、第2チェックポイントBで一時停止を行わなくとも、確実な周囲状況の認識を行うことができ、常に安全確認を確保することができる。
図8のステップS6において、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の周囲の動体を検知する動体検知処理を含む前方状況認識処理を再度実行する。この動体検知処理は、上述のステップS2,S4の処理と同様である。
ステップS6の処理にて、自車両M1の周囲に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS22の第2制動制御処理(図5参照)を実行する。そして、図5の第2制動制御処理の実行後は、図8のステップS6の処理に戻る(リターン)。
一方、ステップS6の処理にて、自車両M1の周囲に動体が検知されない場合には、次のステップS7の処理に進み、このステップS7において、走行制御ユニット25は、加減速制御部33等を制御して徐行走行制御処理を実行する。この徐行走行制御処理は、上述のステップS3の処理と同様である。その後、ステップS8の処理に進む。
次に、ステップS8において、走行制御ユニット25は、徐行走行を継続しつつ、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて自車両M1の移動距離を検出する所定距離移動検出処理と、自車両M1の周囲の動体を検知する動体検知処理とを含む前方状況認識処理を実行する。
ここで、ステップS8にて、所定距離の移動検出及び動体が検知されない場合は、上述のステップS7の処理に戻り、徐行走行を継続する。この間、所定距離移動検出処理と動体検知処理を含む前方状況認識処理は継続して行われる。
一方、ステップS8にて、自車両M1の周囲に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS22の第2制動制御処理(図5参照)を実行する。そして、図5の第2制動制御処理の実行後、図8のステップS8の処理に戻る(リターン)。
他方、ステップS8にて、自車両M1が所定の距離だけ移動して、第3チェックポイントCに達したことが検出されると、次のステップS10の処理に進む。
なお、この間の徐行走行処理中に、同時に行われている動体検知処理においても、動体が検知されずに徐行走行が継続して行われているときには、自車両M1は、図7に示す符号Cで示す第3チェックポイントCを通過する。図8のフローチャートにおいては、周囲状況に問題が無ければ(安全走行できれば)、この第3チェックポイントCにおいて一時停止させることなく徐行走行を継続するようにしている。即ち、第3チェックポイントCの前後を自車両M1が徐行走行しているときにも、常に周囲の見通しが良好な状況であるので、充分に周囲状況の認識を行うことができる。したがって、本例で説明する状況下では、第3チェックポイントCで一時停止を行わなくとも、確実な周囲状況の認識を行うことができ、常に安全確認を確保することができる。
図8のステップS10において、走行制御ユニット25は、前方走行環境認識部24からの出力情報に基づいて、自車両M1の周囲の動体を検知する動体検知処理を含む前方状況認識処理を再度実行する。この動体検知処理は、上述のステップS2,S4,S6,S8の処理と同様である。
このステップS10の処理にて、自車両M1の周囲に動体を検知した場合には、走行制御ユニット25は、ステップS22の第2制動制御処理(図5参照)を実行する。そして、図5の第2制動制御処理の実行後、図8のステップS10の処理に戻る(リターン)。
一方、ステップS10の処理にて、自車両M1の周囲(前方)に動体が検知されない場合には、走行制御ユニット25は、次のステップS11の処理に進む。
ステップS11において、走行制御ユニット25は、加減速制御部33等を制御して徐行走行制御処理及び加速制御処理を実行する。これにより、自車両M1は、安全な状況下で徐行走行を行って、路地101から交差点40に進入し、その後、幹線道路102へと出た後は加速制御を行って、通常の走行制御に移行するための準備ができる。
なお、これら各種の制御処理の実行中にも、走行制御ユニット25は、常に前方状況認識処理を実行しており、例えば自車両M1の前方に動体を検知した場合等には、即座に所定の制動制御処理を実行して、検知された動体をいつでも確実に回避することができるような制御がなされている。そうして、上述のステップS11の処理の終了後は、元のメインフロー(不図示)に戻る(リターン)。
なお、上述の別の一例においては、自車両M1が走行中の道路102a側の信号機41aaが青信号に変化したときに、進行方向の交差点41の先の道路上に車両が入り込む余地が無い状況を想定して説明しているが、このような状況のみに限られることはない。例えば、自車両M1の進行方向の道路上に他車両M2又は他車両M3等が、右左折を完了できずに交差点41内に取り残されているような状況であっても、同様の走行制御が行われる。また、緊急車両が同交差点41に接近中の場合であっても、同様である。さらに、自車両M1の前方を歩行者や自転車等が横切っているような状況であっても、また同様である。
以上説明したように本発明の一実施形態によれば、例えば、図2に示す一例のように、特に見通しの悪い交差点40等や一時停止線の手前位置等においては、通常の車両走行制御による一時停止制御処理によって自車両が一時停止した後、前方認識部である前方走行環境認識部24の出力情報に基づいて自車両の進行方向(特に前方)の周囲状況の確認を行い、車両を走行させるのに安全な状況であることを確認しながら徐行走行を行うようにしている。そして、この間、ロードエッジ部101a(図2参照)の手前位置(第2チェックポイントB;図2参照)や、自車両が前方周囲状況をほぼ確実に認識することができ得る状況となる位置(第3チェックポイントC;図2参照)等の所定の要所要所において、その都度一時停止させると共に、周囲状況の安全確認を充分に行うようにしている。
したがって、これにより、本実施形態の運転支援装置1は、自車両の周囲状況のうち、動体のみに限らず、道路側縁部などに存在する各種の障害物や遮蔽物の検知を、前方走行環境認識部24の出力情報に基づいて認識することができる。したがって、例えば見通しの悪い交差点等において前方に死角が存在している場合にも、周囲の安全確認を行いながら徐行走行と一時停止とを繰り返して前進するようにしていることから、より確実な安全確認を行うことができる。また、徐行走行中にも、周囲状況の確認を継続して行っているので、動体等を検知した場合には、いつでも即座に制動制御を行うことができる。よって、出会い頭事故の発生をより確実に抑止することに寄与することができる。
一方、図6,図7に示す別の一例のように、見通しの良好な交差点41等においては、通常の車両走行制御による一時停止制御処理によって自車両が一時停止した後、前方認識部である前方走行環境認識部24の出力情報に基づいて自車両の周囲状況の確認を行い、車両を走行させるのに安全な状況であることを確認しながら徐行走行を行うようにしている。そして、この間、第2チェックポイントB及び第3チェックポイントC(図7参照)等においても徐行走行を行いながらも、周囲状況の安全確認を継続して確実に行うようにしている。
したがって、これにより、本実施形態の運転支援装置1は、見通しの良好な交差点41において、前方の信号機41aaが赤信号表示から青信号表示に変化した場合には、自車両M1を即座に発進させることなく、自車両M1の周囲状況を認識して、周囲状況の安全確認を行った後に、自車両M1を発車させるようにしている。つまり、例えば、自車両M1の直前の横断歩道41c上等に横断中の歩行者等の存在が確認された場合には、一時停止状態を維持しながら、周囲状況の確認を継続し、動体検知がされなくなって、周囲の安全が確認されてから発車させるようにしている。この場合、第3チェックポイントCの前後を通過するときにも、速度を抑えた徐行走行としているので、安全な走行及び動体検知したときの即座の停止を確実に行うことができる。
さらに、自車両M1の走行する道路102aの前方の状況が、例えば渋滞等に起因して、青信号に変化しているにも拘わらず、すぐには自車両M1を発車させることができない状況の場合(例えば道路102aの前方に自車両M1の余地がなく交差点41内若しくは前方の横断歩道41c上に取り残される可能性があるような場合)には、青信号であっても、自車両M1の交差点41内への進入を保留して、周囲状況の認識を継続し、交差点41より先の領域に自車両M1が入り込む余地が確認されるまで、自車両M1を一時停止線41bの手前位置(第1チェックポイントA)にて一時停止状態を維持するようにしている。したがって、見通しの良好な交差点41であっても、周囲の安全確認を行いながら徐行走行を行って、より確実な安全確認を行いつつ、交差点41を通過させるための走行ができる。そして、徐行走行中には、常に周囲状況の確認を継続して行っているので、動体等を検知した場合には、いつでも即座に制動制御を行うことができる。よって、出会い頭事故の発生を抑止することができる。
このように、従来、車両の運転者によって行われていた一連の運転操作を、車両制御によって実現するようにしているので、部分的自動運転(レベル2)程度の制御のみならず、完全自動運転(レベル5)の制御としても対応することができる。
なお、判断部は、車両が前記一時停止線の手前位置で停止状態にあるとき、車両を安全に走行させ得る状況にあることを確認した場合は、道路端の手前位置まで車両を徐行走行させる走行制御を行い、車両が道路端の手前位置近傍にあるとき、車両を安全に走行させ得る状況にあることを再度確認した場合は、道路端から所定の距離だけ車両を徐行走行させる走行制御を行い、さらに、車両が道路端よりも車両に対して前方の位置であって、自車両が走行中の道路と交差する交差道路側の安全確認を、車両の運転者が充分に行い得る位置までの徐行走行制御を行い、車両の運転者が交差道路の安全確認を充分に行い得る位置近傍に車両があるとき、車両を安全に走行させ得る状況にあることを確認することを特徴とする運転支援装置であってよい。
車両を一時停止線の手前位置で停止させる制動制御を行い、車両が一時停止線の手前位置で停止状態にあるときに、車両が安全に走行し得る状況にあることが確認されたら、自車両が走行中の道路と交差する道路との道路端の手前位置まで車両を徐行走行させる走行制御を行うと共に、車両を前記道路端の手前位置に停止させる制動制御を行い、車両が道路端の手前位置で停止状態にあるときに、車両が安全に走行し得る状況にあることが再度確認されたら、道路端位置から所定の距離だけ前方の位置であって、自車両が走行中の道路と交差する交差道路側の安全確認を前記車両の運転者が充分に行い得る位置まで車両を徐行走行させる徐行走行制御を行うと共に、交差道路側の安全確認を車両の運転者が充分に行い得る位置に車両を停止させる制動制御を行い、車両の運転者が交差道路の安全確認を充分に行い得る位置に前記車両が停止状態にあるときに、車両が安全に走行させ得る状況にあることが再度確認されたら、車両を徐行走行させる走行制御を行うことを特徴とする運転支援方法であってよい。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施することができることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
1…運転支援装置
10…自律センサ部
11…ロケータユニット
12…地図ロケータ演算部
12a…自車位置推定演算部
12b…地図情報取得部
12c…目標進行路設定演算部
13…GNSS受信機
14…自律走行センサ
16…高精度道路地図データベース
20…走行環境認識部
21…ステレオカメラ装置
21aa,21ab,21ac…視野角
22…自律センサユニット
22a…第1カメラ
22b…第2カメラ
24…前方走行環境認識部
25…走行制御ユニット
31…操舵制御部
32…制動制御部
33…加減速制御部
34…警報装置
100…遮蔽物
101…路地
101a…道路端部(ロードエッジ部)
101b…一時停止線
102…幹線道路
A…第1チェックポイント
B…第2チェックポイント
C…第3チェックポイント

Claims (5)

  1. 車両制御によって車両の運転操作を支援する運転支援装置であって、
    前記車両の進行方向のうち少なくとも前方の状況を認識する前方認識部と、
    前記車両の制動制御を行う制動制御部と、
    前記前方認識部により得られた物標データと、地図情報から得られる前記車両の前方状況に関する物標データとの少なくとも一方又は双方に基づいて前記車両の制動制御及び走行制御の実施を判断する判断部と、
    を具備し、
    前記制動制御部は、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて、前記車両を前記一時停止線の手前位置で停止させる制動制御を行い、
    前記判断部は、前記車両が前記一時停止線の手前位置で停止しているとき、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両が安全に走行し得る状況にあることが確認された場合に、自車両が走行中の道路と交差する道路との道路端の手前位置近傍まで前記車両を徐行走行させる走行制御を実施する判断を行い、
    前記判断部は、さらに、前記車両が前記道路端の手前位置近傍にあるとき、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両を安全に走行させ得る状況にあることが再度確認された場合に、前記道路端手前位置から所定の距離だけ前記車両を徐行走行させる走行制御を実施する判断を行うことを特徴とする運転支援装置。
  2. 前記判断部は、前記車両が前記一時停止線の手前位置から前記車両が前記道路端の手前位置近傍を経て前記道路端手前位置から所定の距離だけ進んだ所定位置近傍に至る間の徐行走行中に、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両が安全に走行させ得る状況にないことが確認された場合には、前記制動制御部による制動制御を実施する判断を行うことを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記前方認識部により認識された前記車両の前方状況を通知する通知部を、さらに具備し、
    前記判断部は、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両を安全に走行させ得る状況にないと判断した場合には、前記通知部を制御して所定の通知を発することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の運転支援装置。
  4. 前記判断部は、
    前記車両が前記一時停止線の手前位置で停止状態にあるときに、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両を安全に走行させ得る状況にあることが確認された場合は、前記道路端の手前位置まで前記車両を徐行走行させる走行制御を行うと共に、前記車両を前記道路端の手前位置に停止させる制動制御を実施する判断を行い、
    前記車両が前記道路端の手前位置に停止状態にあるときに、前記前方認識部による前方状況認識結果に基づいて前記車両を安全に走行させ得る状況にあることが再度確認された場合は、前記道路端から所定の距離だけ前記車両を徐行走行させる走行制御を行うと共に、前記道路端から所定の距離だけ進んだ所定位置に停止させる制動制御を実施する判断を行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか一項に記載の運転支援装置。
  5. 前記判断部は、
    前記車両が前記一時停止線の手前位置で停止状態にあるとき、前記前方認識部により得られた物標データに基づいて物体検知を行って物体の第1の輪郭情報を取得し、
    少なくとも前記車両が前記道路端の手前位置に停止状態に到達するまでの間に、前記前方認識部により得られた物標データに基づいて再度の物体検知を行って前記物体の第2の輪郭情報を取得し、
    前回の物体検知時に検知した第1の輪郭情報と今回の物体検知時に検知した第2の輪郭情報とを比較することにより、当該物体が動体であることを判断する処理を所定の時間間隔で繰り返し行うことを特徴とする請求項4に記載の運転支援装置。
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