JP2023151311A - Travel control method and travel control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行制御方法及び走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control method and a travel control device.
特許文献1には、自車両前方の画像から停止線の画像を抽出し、抽出した停止線画像の位置に基づいて停止線までの距離を算出し、算出した距離に応じて運転者への警告や運転の補助、運転への介入を行う車両制御装置が提案されている。
しかしながら、撮像画像に基づいて停止線までの距離を算出すると、先行車両などによる遮蔽や停止線のかすれ等の理由で自車線の停止線が検出できない虞がある。この場合には停止線(すなわち目標停止位置)までの距離が算出できなくなる。先行車両が自車線の停止線を通り過ぎることにより停止線の検出が可能になっても、先行車両に追従して走行している場合には停止線に接近し過ぎて、停止線で停止するための減速度が大きくなる虞がある。
本発明は、自車線の停止線が検出できない場合であっても、自車線の停止線を越えずに停止できるように自車両を減速することを目的とする。
However, if the distance to the stop line is calculated based on the captured image, there is a possibility that the stop line in the vehicle's own lane cannot be detected due to blocking by a preceding vehicle or the like, or because the stop line is blurred. In this case, the distance to the stop line (that is, the target stop position) cannot be calculated. Even if the stop line can be detected by the preceding vehicle passing the stop line in its own lane, if the vehicle is following the preceding vehicle, it will come too close to the stop line and will stop at the stop line. There is a risk that the deceleration of
An object of the present invention is to decelerate a vehicle so that it can stop without crossing the stop line of its own lane even when the stop line of its own lane cannot be detected.
本発明の一態様による走行制御方法では、自車両に搭載されたセンサによって自車両の前方の少なくとも1つの停止線と自車両の周囲の車線境界線とを検出し、少なくとも1つの停止線が、自車両が走行する自車線上の停止線を含むか否かを判定し、少なくとも1つの停止線が自車線上の停止線を含む場合には、自車線上の停止線と自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、少なくとも1つの停止線が自車線上の停止線を含まない場合には、少なくとも1つの停止線のうち自車両の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、算出した停止距離に基づいて自車両の減速制御を行う、ことを特徴とする。 In the driving control method according to one aspect of the present invention, at least one stop line in front of the own vehicle and lane boundary lines around the own vehicle are detected by a sensor mounted on the own vehicle, and the at least one stop line is detected by a sensor mounted on the own vehicle. Determine whether or not the own vehicle includes a stop line on the own lane, and if at least one stop line includes the stop line on the own lane, the stop line on the own lane and the current position of the own vehicle If at least one stop line does not include a stop line on the own lane, the distance between the current position of the own vehicle and The present invention is characterized in that the distance between the shortest stop line along the extension direction and the current position of the host vehicle is calculated as the stopping distance, and the deceleration control of the host vehicle is performed based on the calculated stopping distance.
本発明によれば、自車線の停止線が検出できない場合であっても、自車線の停止線を越えずに停止できるように自車両を減速できる。 According to the present invention, even if the stop line of the own lane cannot be detected, the own vehicle can be decelerated so as to be able to stop without crossing the stop line of the own lane.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that each drawing is schematic and may differ from the actual drawing. In addition, the embodiments of the present invention shown below illustrate devices and methods for embodying the technical idea of the present invention. is not limited to the following: The technical idea of the present invention can be modified in various ways within the technical scope defined by the claims.
(第1実施形態)
(構成)
自車両1は、自車両1の走行を支援する走行制御装置10を備える。走行制御装置10は、自車両1の周囲の走行環境を検出し、検出した走行環境に基づいて自車両1の走行を自動的に制御することにより、自車両1の走行を支援する。
例えば、走行制御装置10による自車両1の走行支援は、乗員(例えば運転者)が関与せずに自車両1を自動で運転する自律走行制御を含んでよい。また例えば、走行制御装置10による自車両1の走行支援は、自車両1の駆動力及び制動力の少なくとも1つを自動制御することを含んでもよい。
(First embodiment)
(composition)
The
For example, the driving support for the
走行制御装置10は、測位装置11と、地図データベース12と、ナビゲーション装置13と、外界センサ14と、車両センサ15と、コントローラ16と、アクチュエータ17を備える。なお、図面において、地図データベースを「地図DB」と表記する。
測位装置11は、自車両1の現在位置を測定する。測位装置11は、例えば全地球型測位システム(GNSS)受信機を備えてよい。GNSS受信機は、例えば地球測位システム(GPS)受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両1の現在位置を測定する。
The
The positioning device 11 measures the current position of the
地図データベース12には、地図情報が記憶されている。地図データベース12に記憶されている地図情報は、例えば道路単位の情報を含んだナビゲーション用の地図データであってよい。また例えば、地図データベース12に記憶されている地図情報は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ(以下、単に「高精度地図」という。)であってもよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データよりも高精度の地図データである。高精度地図が有する道路の情報は、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。
The
ナビゲーション装置13は、測位装置11により自車両1の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース12から取得する。ナビゲーション装置13は、乗員が入力した目的地までの走行経路を自車両の走行予定経路として設定し、この走行予定経路に従って乗員に経路案内を行う。
またナビゲーション装置13は、設定した走行予定経路の情報をコントローラ16へ出力する。自律走行制御を行う際に、コントローラ16は、ナビゲーション装置13が設定した走行予定経路に沿って走行するように自車両1を自動で運転する。
The
Furthermore, the
外界センサ14は、自車両1の周囲の走行環境についての様々な情報(走行環境情報)を検出する。例えば外界センサ14は、自車両1の周囲の物体を検出する。外界センサ14は、自車両1の周囲に存在する物体、自車両1と物体との相対位置、自車両1と物体との距離、物体が存在する方向等の自車両1の周囲環境を検出する。外界センサ14は、検出した走行環境の情報を走行環境情報としてコントローラ16に出力する。
例えば外界センサ14は、自車両1に対する自車両1周囲の他車両や物標の相対位置を検出する。ここで物標とは、例えば自車両1が走行する道路に設けられた信号機、路面上の線(停止線、車線境界線、車線区分線等)や、路肩の縁石、ガードレール等である。
The
For example, the
外界センサ14は、例えばフルHD解像度のカラーカメラのような単眼のカメラを備えてよい。カメラは、自車両1の周囲環境の認識対象を含む画像を撮像し、その撮像画像を走行環境情報としてコントローラ16へ出力する。
また、外界センサ14は、レーザレンジファインダ(LRF)やレーダ、LiDAR(Light Detection and Ranging)のレーザレーダなどの測距装置を備えてよい。測距装置は、例えば、自車両周囲に存在する物体との相対距離と方向により定まる相対位置を検出する。測距装置は、検出した測距データを走行環境情報としてコントローラ16へ出力する。
The
Further, the
車両センサ15は、自車両1から得られる様々な情報(車両情報)を検出する。車両センサ15には、例えば、自車両1の走行速度(車速)を検出する車速センサ、自車両1が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両1の3軸方向の加速度(減速度を含む)を検出する3軸加速度センサ(Gセンサ)、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、操向輪の転舵角を検出する転舵角センサと、自車両1に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、自車両1のアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。
コントローラ16は、自車両1の走行支援制御を行う電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。自車両1の走行支援制御の際に、コントローラ16は周囲の走行環境に基づいて自車両1の走行を自動的に制御する。
コントローラ16は、プロセッサ20と、記憶装置21等の周辺部品とを含む。プロセッサ20は、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
記憶装置21は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置21は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを含んでよい。
以下に説明するコントローラ16の機能は、例えばプロセッサ20が、記憶装置21に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
The
The
The
The functions of the
なお、コントローラ16を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ16は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ16はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。
Note that the
For example, the
アクチュエータ17は、コントローラ16からの制御信号に応じて、自車両1のアクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両1を駆動する駆動力又は自車両1を制動する制動力を発生させる。アクチュエータ17は、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。アクセル開度アクチュエータは、自車両1のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両1のブレーキ装置の制動動作を制御する。
また、アクチュエータ17は自車両1の操舵機構の操舵方向及び操舵量を制御するステアリングアクチュエータを備えもよい。アクチュエータ17はコントローラ16からの制御信号に応じて自車両1の操舵機構を操作してもよい。
The
Furthermore, the
次に、コントローラ16による自車両1の走行制御について説明する。コントローラ16による走行制御は、自車両1の前方の停止目標位置を検出し、検出した停止目標位置に対して自車両1を減速させる速度制御を含む。
図2は、実施形態の走行制御方法の概要の説明図である。自車両1が走行する道路である自車道路Rには、自車両1が走行する車線である自車線L1と、自車線L1の左側の隣接車線L2と、自車線L1の右側の隣接車線L3が設けられている。さらに自車両1の前方には、自車線L1上の停止線Ls1、隣接車線L2上の停止線Ls2、隣接車線L3上の停止線Ls3が設置されている。
Next, driving control of the
FIG. 2 is an explanatory diagram of an overview of the travel control method according to the embodiment. The own vehicle road R, which is the road on which the
コントローラ16は、外界センサ14が検出した走行環境情報に基づいて、自車両の前方の停止線を検出し、停止線の位置と自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、算出した停止距離に基づいて自車両1の減速制御を行う。例えば、停止距離が0になるときに自車両1の車速が0になるように自車両1を減速させる。
このとき、外界センサ14によって自車線L1の停止線Ls1が検出できないことがある。
The
At this time, the
例えば図2の破線2の位置に自車両1の前方の先行車両が走行していると、先行車両によって外界センサ14が停止線Ls1から遮られることによって外界センサ14によって停止線Ls1が検出できないことがある。
このように停止線が検出できないと目標停止位置までの距離が算出できなくなる。また、その後に先行車両が停止線を通り過ぎることにより、停止線の検出が可能になっても、先行車両に追従して走行している場合には停止線に接近し過ぎて、停止線で停止するための減速度が大きくなる虞がある。
For example, if a preceding vehicle in front of the
If the stop line cannot be detected in this way, the distance to the target stop position cannot be calculated. Furthermore, even if the preceding vehicle passes the stop line and the stop line can be detected, if the vehicle is following the preceding vehicle, it may come too close to the stop line and stop at the stop line. There is a risk that the deceleration due to this will increase.
そこでコントローラ16は、外界センサ14が検出した走行環境情報に基づいて、自車両1の前方の少なくとも1つの停止線Ls1、Ls2及びLs3を検出する。図2の例では、自車線L1上の停止線Ls1だけでなく、隣接車線L2、L3上の停止線Ls2、Ls3も検出している。
なお図2は、自車線L1の停止線Ls1の位置Ps1と、左側の隣接車線L2の停止線Ls2の位置Ps2の位置は適切に認識されているが、右側の隣接車線L3上では、停止線の位置Ps3が誤認識された場合を例示している。いま、停止線Ls3の実際の位置よりも自車両1の進行方向で手前の位置Ps3に停止線が存在すると誤認識した場合を想定する。
なお、停止線が誤検出されるのは、自車線L1と同一の進行方向の車線上に限らない。自車線L1と反対側の車線上や、中央分離帯上、道路境界の外側でも停止線が誤検出されることが考えられる。
Therefore, the
In addition, in FIG. 2, the position Ps1 of the stop line Ls1 of the own lane L1 and the position Ps2 of the stop line Ls2 of the adjacent lane L2 on the left side are properly recognized, but on the adjacent lane L3 on the right side, the stop line This example shows a case where the position Ps3 of is incorrectly recognized. Now, assume a case where it is erroneously recognized that the stop line Ls3 exists at a position Ps3 that is closer in the traveling direction of the
Note that the stop line is not only erroneously detected on a lane in the same direction of travel as the vehicle's own lane L1. It is conceivable that a stop line may be erroneously detected on the lane opposite to the own lane L1, on the median strip, or outside the road boundary.
さらにコントローラ16は、外界センサ14が検出した走行環境情報に基づいて、自車両1の周囲の車線境界線を検出し、車線境界線に基づいて自車線L1、隣接車線L2、L3を検出する。
コントローラ16は、検出した少なくとも1つの停止線の位置Ps1~Ps3が、自車線L1上の停止線Ls1の位置Ps1を含むか否かを判定する。少なくとも1つの停止線の位置Ps1~Ps3が自車線L1上の停止線Ls1の位置Ps1を含む場合には、停止線Ls1の位置Ps1と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として算出する。
Further, the
The
一方で、自車両1の前方の先行車両が停止線Ls1を遮ったり、停止線Ls1がかすれている等の理由により外界センサ14によって停止線Ls1を検出できない場合(すなわち、検出した停止線の位置Ps2、Ps3が、自車線L1上の停止線Ls1の位置Ps1を含まない場合)には、少なくとも1つの停止線の位置Ps2、Ps3のうち自車両1の現在位置との間の自車線L1の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線の位置Ps3と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として算出する。
なお、上記のとおり位置Ps3は、隣接車線L3上の停止線として誤認識された位置であるが、複数認識された停止線の位置Ps2、Ps3のうち最も自車両1に近い位置までの距離を停止距離として算出することで、停止線の位置を誤認識した場合であっても、より安全な停止距離を算出できる。
On the other hand, if the stop line Ls1 cannot be detected by the
As mentioned above, position Ps3 is a position that was incorrectly recognized as a stop line on the adjacent lane L3, but the distance to the position closest to own
このように、実施形態の走行制御方法では、外界センサ14が検出した走行環境情報から停止線を検出するだけでなく、検出した停止線が自車線L1上の停止線Ls1を含むか否かを判定する。そして、検出した停止線が自車線L1上の停止線Ls1を含まない場合に、これら検出した停止線のうち、自車両1の現在位置との間の自車線L1の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として算出する。
これにより、自車線の停止線が検出できない場合であっても、自車線の停止線を越えずに停止できるように自車両を減速できる。また、停止線の位置を誤認識した場合であってもより安全な停止距離を算出できる。
In this manner, the driving control method of the embodiment not only detects a stop line from the driving environment information detected by the
Thereby, even if the stop line of the own lane cannot be detected, the own vehicle can be decelerated so as to be able to stop without crossing the stop line of the own lane. Further, even if the position of the stop line is misrecognized, a safer stopping distance can be calculated.
次に、第1実施形態における走行制御装置10についてより詳しく説明する。図3は、第1実施形態におけるコントローラ16の機能構成の一例のブロック図である。コントローラ16は、画像認識部30及び制御部31として機能する。
画像認識部30は、外界センサ14のカメラが自車両1の前方を撮影した撮像画像から、自車両1の前方の少なくとも1つの停止線と、自車両1の周囲の車線境界線とを検出する。画像認識部30は、停止線検出部30aと車線検出部30bを備える。
Next, the
The
停止線検出部30aは、カメラから取り込んだ撮像画像を解析することで、停止線とその位置を検出する。また車線検出部30bは、カメラから取り込んだ撮像画像を解析することで車線境界線を検出し、自車線や隣接車線及びこれらの車線幅方向位置を検出する。車線検出部30bは、停止線検出部30aが検出した停止線の位置と、検出された車線の位置とを照らし合わせることにより、検出した停止線を自車線の停止線、隣接車線の停止線など、車線ごとの停止線に区別する。なお、停止線検出部30a及び車線検出部30bは、外界センサ14のLiDAR等のレーザレーダの検出信号に基づいて停止線及び車線境界線並びにこれらの位置を検出してもよい。
The stop
測位装置11は、車室外に設置されたGNSSアンテナと接続されており、地図データベース12に記憶された地図情報の固定座標系における自車両1の現在位置と角度(姿勢)を推定する。
ナビゲーション装置13は、推定した現在位置に基づいて地図情報に記載された道路のうち、自車両1が現在走行している自車道路を特定する。
また、ナビゲーション装置13は、はユーザの操作により目的地を設定し、目的地までのルートを検索し、自車両1の走行する走行予定経路として記憶する。
The positioning device 11 is connected to a GNSS antenna installed outside the vehicle interior, and estimates the current position and angle (attitude) of the
The
Furthermore, the
制御部31は、停止距離推定部31aと制御量算出部31bとを備える。
停止距離推定部31aは、自車両1の走行予定経路上にある交差点手前の目標停止位置を地図情報に基づき推定し、画像認識部30が特定した停止線の位置と、地図から推定された目標停止位置とを比較して、自車両1の走行制御(速度制御)に使用する停止距離を算出する。停止距離推定部31aによる停止距離の算出方法の詳細は後述する。
制御量算出部31bは、停止距離推定部31aが算出した停止距離に基づいてアクセル、ブレーキを制御し、車両を停止位置に対して減速させて停止させる。制御量算出部31bによる速度制御の詳細は後述する。
The
The stopping
The control amount calculation unit 31b controls the accelerator and the brake based on the stopping distance calculated by the stopping
(地図情報に基づく停止位置の推定)
次に、地図情報に基づく目標停止位置の推定方法について説明する。図4は、地図情報に基づく目標停止位置の推定方法の第1例の説明図である。いま、自車両1が交差点Cに向かって走行している場合を想定する。
交差点Cは、地図200によってノード点とそれらを繋ぐリンク線によって表現されており、道路の属性値として交差道路202の車線数の情報を保持している。図4の例では交差道路202の車線数「6」の情報を保持している。
(Estimation of stopping position based on map information)
Next, a method for estimating the target stopping position based on map information will be explained. FIG. 4 is an explanatory diagram of a first example of a method for estimating a target stopping position based on map information. Now, assume that the
The intersection C is represented on the
このとき、自車両1が走行する道路204の停止線は、地図上のノード点203よりも少なくとも片側3車線分だけ手前にある。一般的な車線幅を3mとすると、この距離は9mとなる。実際には、余裕をもってさらに手前に停止線が設置されている場合が一般的なので、余裕距離を15mとすると、図4に示す交差点Cに対してはノード点203よりも24m手前に目標停止位置があると推定される。
停止距離推定部31aは、上記のように推定した目標停止位置と、測位装置11が測定した自車両1の現在位置との間の距離を、自車線の進路前方の最も近い停止線までの停止距離として推定する。
At this time, the stop line of the
The stopping
図5は、地図情報に基づく目標停止位置の推定方法の第2例の説明図である。図5は、図4と同様の交差点Cを表現している。この交差点Cは地図300、301のように片側道路ごとに区別されて記載されていて、道路の属性値として片側道路の車線数の情報を保持している。図4の例では交差道路202の片側道路202a及び202bのそれぞれの車線数「3」の情報を保持している。
多くの場合、地図のリンク線は道路の略中央を通るように記載されている。このため停止距離推定部31aは、片側車線の道路幅の半分の値に前述の余裕距離15mを加算した和を、交差点Cが交点302から停止線までの距離と推定する。図5の例では、片側3車線の道路幅9mの半分の4.5mに前述の余裕距離15mを加算した19.5mを交点302から停止線までの距離として推定する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a second example of a method for estimating a target stopping position based on map information. FIG. 5 represents an intersection C similar to that in FIG. This intersection C is described separately for each road on one side, as shown in
In many cases, the link line on the map is drawn to pass approximately through the center of the road. Therefore, the stopping
(停止距離推定部31aの動作)
図6は、停止距離推定部31aが停止距離を推定する処理の一例のフローチャートである。
ステップS1において停止距離推定部31aは、自車両1が走行する道路の次の交差点(すなわち自車両1の走行予定経路上の前方の最も近い交差点)の停止位置までの停止距離を、地図情報に基づいて推定する。
ステップS2において停止距離推定部31aは、ステップS1で推定した停止距離が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値としてはカメラによる停止線検出が安定して行える最大距離に設定することが望ましく、例えば閾値は50mであってよい。
(Operation of stopping
FIG. 6 is a flowchart of an example of a process in which the stopping
In step S1, the stopping
In step S2, the stopping
停止距離が閾値以上である場合(ステップS2:Y)に処理はステップS3へ進む。停止距離が閾値以上でない場合(ステップS2:N)に処理はステップS4へ進む。
ステップS3において停止距離推定部31aは、ステップS1で推定した停止距離(すなわち地図情報に基づいて推定した目標停止位置と自車両1の現在位置との間の距離)を目標停止位置までの停止距離として出力する。その後に処理は終了する。
ステップS4において停止距離推定部31aは、自車線の停止線が検出されているか否かを判定する。自車線の停止線が検出されている場合(ステップS4:Y)に処理はステップS5へ進む。自車線の停止線が検出されていない場合(ステップS4:N)に処理はステップS6へ進む。
If the stopping distance is equal to or greater than the threshold (step S2: Y), the process proceeds to step S3. If the stopping distance is not equal to or greater than the threshold (step S2: N), the process proceeds to step S4.
In step S3, the stopping
In step S4, the stopping
ステップS5において停止距離推定部31aは、自車線の停止線までの距離を停止距離として出力する。その後に処理は終了する。
ステップS6において停止距離推定部31aは、隣接車線の停止線が検出されているか否かを判定する。隣接車線の停止線が検出されていない場合(ステップS6:N)に処理はステップS3へ進む。この場合には、地図情報に基づいて推定した目標停止位置と自車両1の現在位置との間の距離を目標停止位置までの停止距離として出力する。その後に処理は終了する。
In step S5, the stopping
In step S6, the stopping
隣接車線の停止線が検出されている場合(ステップS6:Y)に処理はステップS7へ進む。ステップS7において停止距離推定部31aは、隣接車線の停止線のなかで自車両1の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両1の現在位置との間の距離を算出する。このとき例えば停止距離推定部31aは、停止線と自車両1との間の距離として、自車線又は隣接車線の延伸方向に沿った距離を算出する。停止距離推定部31aは、算出した距離を停止距離として出力する。その後に処理は終了する。
If the stop line of the adjacent lane has been detected (step S6: Y), the process proceeds to step S7. In step S7, the stopping
図7は、停止距離推定部31aにより推定される停止距離の例を説明する模式図である。図中のグラフの横軸は、自車両1の走行位置を表しており、縦軸との交点が実際の停止線の位置となる。縦軸は停止距離推定部31aから出力される停止距離を表している。
二点鎖線500、一点鎖線501、破線502は、それぞれ地図情報に基づいて推定した停止距離、隣接車線の停止線検出に基づく停止距離、自車線の停止線検出に基づく停止距離を示している。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of the stopping distance estimated by the stopping
A two-
地図情報に基づく停止位置の予測には誤差があると考えられる。このため図7の例において地図情報に基づく停止距離500は、実際の停止距離よりも小さく推定されている。
また、隣接車線の停止線は自車線の停止線とずれていることにより、隣接車線の停止線に基づく停止距離501も、実際の停止距離よりも若干小さく推定されている。
一方、自車線の停止線検出に基づく停止距離502は(先行車両による遮蔽などの影響で)検出できる距離範囲が限られているものの、精度よく距離を推定できる。
It is thought that there is an error in predicting the stopping position based on map information. Therefore, in the example of FIG. 7, the stopping
Further, since the stop line of the adjacent lane is shifted from the stop line of the own lane, the stopping
On the other hand, the stopping
このような状況において、停止距離推定部31aから出力される停止距離は図中の実線503のようになる。まず、停止距離推定部31aは、地図情報に基づく停止距離が閾値(例えば50m)以上の場合は、地図情報に基づく停止距離500を出力する。
地図情報に基づく停止距離が閾値未満になったときに、その時に検出されていた隣接車線の停止線までの距離501を停止距離として出力する。さらに、自車線の停止線が検出されてからは自車線の停止線までの距離502を停止距離として出力する。
In such a situation, the stopping distance output from the stopping
When the stopping distance based on the map information becomes less than the threshold value, the
このように、停止距離推定部31aは、外界センサ14によって検出された停止線(図7の例では隣接車線の停止線)の位置を記憶し、記憶した停止線の位置と自車両の現在位置とに基づいて停止距離(図7の例では停止距離501)を更新する。外界センサ14によって新たな停止線(図7の例では自車線の停止線)を検出すると、新たに検出した停止線の位置を記憶し、記憶した停止線の位置と自車両の現在位置とに基づいて停止距離(図7の例では停止距離502)を更新する。
In this way, the stopping
また、停止距離推定部31aから出力される停止距離が0より小さくなった後(負値になった場合)、すなわち自車両1が停止線を通過した後も所定範囲(例えば略車両長として5mと設定する)内においては停止距離を負の値として出力する。このようにすることで、減速が間に合わず停止線を越えてしまった場合でも、車両を停止させることができる。なお、所定範囲通過後は、走行予定経路上にある次の交差点に対して算出された停止距離を出力する。
Further, even after the stopping distance output from the stopping
なお、停止距離推定部31aは、地図情報に基づいて推定した目標停止位置と自車両1の現在位置との間の停止距離が閾値未満になった場合に、外界センサ14が検出した停止線のうち、地図情報に基づいて推定した目標停止位置から所定範囲の停止線のみを選別してよい。停止距離推定部31aは、このように選別した停止線のうち、自車両1の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として出力してよい。
これにより外界センサ14で検出した停止線の位置が、地図情報から推定した停止位置と大きく乖離している場合には、誤検出して除外できるため。これにより誤検出による停止距離の変動を抑制できる。
Note that the stopping
As a result, if the position of the stop line detected by the
また、停止距離推定部31aは、地図情報に基づいて推定した目標停止位置と自車両1の現在位置との間の停止距離が閾値未満であり、また、自車線の停止線が検出されていない場合には、自車両1の走行予定経路の方向と同一の進行方向の車線上の停止線のうち、自車両1の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両1の現在位置との間の距離を前記停止距離として算出してもよい。
これにより、自車両の走行予定経路と同一の進行方向の車線に限定して停止距離を算出するので、車線の延伸方向に沿った停止線の位置が進路(例えば、直進、左折、右折)によって異なる交差点においても、正しい位置で停止できる。
Further, the stopping
As a result, the stopping distance is calculated only for lanes in the same direction of travel as the vehicle's planned travel route, so the position of the stop line along the lane extension direction depends on the course (for example, going straight, turning left, turning right). You can stop at the correct location even at different intersections.
図8は、制御量算出部31bにおける処理の一例のフローチャートである。
ステップS10において制御量算出部31bは、停止距離推定部31aから出力される停止距離が隣接車線の停止線に基づいて算出された距離であるか否かを判定する。停止距離推定部31aから出力される停止距離が隣接車線の停止線に基づいて算出された距離でない場合、すなわち、自車線の停止線に基づいて算出された距離や地図情報に基づいて推定された距離である場合(ステップS10:N)に処理はステップS11へ進む。
停止距離推定部31aから出力される停止距離が隣接車線の停止線に基づいて算出された距離である場合(ステップS10:Y)に処理はステップS12へ進む。
FIG. 8 is a flowchart of an example of processing in the control amount calculation unit 31b.
In step S10, the control amount calculation unit 31b determines whether the stopping distance output from the stopping
If the stopping distance output from the stopping
ステップS11において制御量算出部31bは、停止距離0で停止できるように減速度を算出して自車両1を減速させる。その後に処理は終了する。
ステップS12において制御量算出部31bは、停止距離0で所定の徐行速度(たとえば4km/h)になるように減速度を算出し、車両を減速させる。
In step S11, the control amount calculation unit 31b calculates the deceleration and decelerates the
In step S12, the control amount calculation unit 31b calculates the deceleration so that the vehicle reaches a predetermined creeping speed (for example, 4 km/h) with a stopping distance of 0, thereby decelerating the vehicle.
例えば、隣接車線の停止線に基づいて停止距離が算出され続ける限りにおいては、少なくとも徐行速度を維持して走行を継続し、隣接車線の停止線に基づいて算出した停止距離が所定値以下になっても自車両1が走行することを許容してもよい。例えば、停止距離が0となる地点を超えて自車両1が進行することを許容してもよい。これにより、自車両1の位置の変化や時間の経過に伴う状況の変化によって自車両1の前方の視界が良好になり、自車線の停止線が検出されるまで停止せずに徐行できる。
For example, as long as the stopping distance continues to be calculated based on the stop line of the adjacent lane, continue driving while maintaining at least a slow speed until the stopping distance calculated based on the stop line of the adjacent lane falls below a predetermined value. The
しかしながら、停止線のかすれなどに原因によって自車線の停止線が検出できない場合には、その後も自車線の停止線を検出できない虞がある。このため、ステップS13において制御量算出部31bは、停止距離が閾値(例えばマイナス5m)未満か否かを判定する。
停止距離が閾値以下でない場合(ステップS13:N)に処理は終了する。この場合には、自車両1は徐行速度を維持する。
一方で、停止距離が閾値以下である場合(ステップS13:Y)に処理はステップS14へ進む。
ステップS14において制御量算出部31bは、所定の減速度にて車両を減速させて、自車両1を停止させる。これによって、交差点に誤って侵入してしまうことを防ぐことができる。
However, if the stop line of the vehicle's own lane cannot be detected due to the stop line being blurred or the like, there is a possibility that the stop line of the vehicle's own lane may not be detected even after that. Therefore, in step S13, the control amount calculation unit 31b determines whether the stopping distance is less than a threshold value (for example, minus 5 m).
If the stopping distance is not less than or equal to the threshold (step S13: N), the process ends. In this case, the
On the other hand, if the stopping distance is less than or equal to the threshold (step S13: Y), the process proceeds to step S14.
In step S14, the control amount calculation unit 31b decelerates the vehicle at a predetermined deceleration and stops the
(第2実施形態)
<構成>
図9は、第2実施形態におけるコントローラ16の機能構成の一例のブロック図である。第2実施形態のコントローラ16は、第1実施形態のコントローラ16と類似の構成を有しており、同一の構成要素については同じ参照符号にて示す。
第2実施形態におけるコントローラ16は、第1実施形態の構成に加えて横断歩道検出部30cと信号機検出部30dを備える。
横断歩道検出部30cは、外界センサ14が検出した走行環境情報に基づいて、自車両1の前方の横断歩道その位置を検出する。
信号機検出部30dは、外界センサ14が検出した走行環境情報や路車間通信に基づいて、自車線の進路前方の最も近い交差点の交通信号機を検出し、検出した交通信号機が表示する信号の情報を取得する。
(Second embodiment)
<Configuration>
FIG. 9 is a block diagram of an example of the functional configuration of the
The
The
The traffic
停止距離推定部31aは、横断歩道検出部30cにより横断歩道が検出されたか否かを判定する。横断歩道が検出されている場合に、外界センサ14によって検出された停止線のうち、横断歩道の位置よりも遠方にある停止線は、誤検出した停止線と判断して除外する。停止距離推定部31aは、外界センサ14によって検出された停止線のうち検出した横断歩道よりも自車両1に近い停止線に基づいて停止距離を算出する。
The stopping
また、停止距離推定部31aは、交通信号機の検出状態に応じて停止距離を変更する。具体的には、図6に示す処理によって停止距離を算出した後に、交通信号機の信号が「進行」を意味する青信号であった場合には、図6の処理で算出した停止距離を無限大に変更する。自車両1の現在位置から2つ目の交差点までの距離に設定してもよい。このように停止距離を制御することで、制御量算出部31bは自車両1を減速させることなく、交差点を通過することができる。
Further, the stopping
図10は、第2実施形態において検出された停止線を選別する処理の一例のフローチャートである。
ステップS20において停止距離推定部31aは、横断歩道検出部30cにより横断歩道が検出されたか否かを判定する。横断歩道が検出された場合(ステップS20:Y)に処理はステップS22へ進む。横断歩道が検出されない場合(ステップS20:N)に処理はステップS21へ進む。
ステップS21において停止距離推定部31aは、外界センサ14によって検出された停止線に基づいて第1実施形態と同様に停止距離を算出する。
FIG. 10 is a flowchart of an example of a process for selecting detected stop lines in the second embodiment.
In step S20, the stopping
In step S21, the stopping
ステップS22において停止距離推定部31aは、外界センサ14によって検出された停止線のなかから、判断対象となる停止線(以下「対象停止線」と表記する)を、順次1つずつ選択する。
ステップS23において停止距離推定部31aは、自車両1の現在位置から対象停止線までの距離と自車両1の現在位置から横断歩道までの距離とを比較する。対象停止線の位置が横断歩道の手前である場合(ステップS23:Y)に処理はステップS25へ進む。対象停止線の位置が横断歩道よりも自車両1から遠い場合(ステップS23:N)に処理はステップS24へ進む。
ステップS24において停止距離推定部31aは、停止距離を算出する停止線の候補から対象停止線を除外する。その後に処理はステップS25に進む。
In step S22, the stopping
In step S23, the stopping
In step S24, the stopping
ステップS25において停止距離推定部31aは、外界センサ14によって検出された全ての停止線を対象停止線として選択したか否かを判定する。まだ対象停止線として選択されていない停止線が残っている場合(ステップS25:N)に処理はステップS22に戻る。ステップS22において停止距離推定部31aは、まだ対象停止線として選択されていない停止線のいずれかを選択して、処理をステップS23に進める。
外界センサ14によって検出された全ての停止線が対象停止線として選択された場合(ステップS25:N)に処理はステップS21へ進む。ステップS21では、ステップS24において除外されなかった停止線に基づいて停止距離を算出する。
In step S25, the stopping
If all the stop lines detected by the
(実施形態の効果)
(1)コントローラ16は、自車両1に搭載されたセンサによって自車両1の前方の少なくとも1つの停止線と自車両1の周囲の車線境界線とを検出し、少なくとも1つの停止線が、自車両1が走行する自車線上の停止線を含むか否かを判定し、少なくとも1つの停止線が自車線上の停止線を含む場合には、自車線上の停止線と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、少なくとも1つの停止線が自車線上の停止線を含まない場合には、少なくとも1つの停止線のうち自車両1の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、算出した停止距離に基づいて、自車両1の減速制御を行う。
これにより、自車線の停止線に加えて隣接車線の停止線も検出し、自車線の停止線が検出できない場合に、隣接車線の停止線のなかで自車両1の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線に対する距離を停止距離とするので、先行車両によって自車線の停止線が遮蔽されている場合でも停止線に対して安全に減速し停止できる。
(Effects of embodiment)
(1) The
As a result, in addition to the stop line of the own lane, the stop line of the adjacent lane is also detected, and when the stop line of the own lane cannot be detected, the stop line of the own lane between the stop line of the own lane and the current position of the
(2)コントローラ16は、少なくとも1つの停止線が自車線上の停止線を含まない場合には、自車両1が走行する予定の経路である走行予定経路の方向と同一の進行方向の車線上の停止線のうち、自車両1の現在位置との間の自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として算出してよい。
これにより、車線の延伸方向に沿った停止線の位置が進路(例えば、直進、左折、右折)によって異なる交差点においても、正しい位置で停止できる。
(2) If at least one stop line does not include a stop line on the vehicle's own lane, the
As a result, even at an intersection where the position of the stop line along the direction of lane extension differs depending on the route (for example, going straight, turning left, turning right), the vehicle can stop at the correct position.
(3)コントローラ16は、停止線の位置情報を含んだ地図情報に基づいて、自車両1の現在位置から自車線の進路前方の最も近い停止線まで推定距離を算出してよい。推定距離が閾値以上の場合には推定距離に基づいて自車両1の減速制御を行い、推定距離が閾値未満の場合には停止距離に基づいて自車両1の減速制御を行ってもよい。
これにより、停止線の位置を地図情報からある程度予測するため,停止線が検出できないような遠距離から予め減速を開始できる.さらに、遠距離においてはセンサによる停止線の検出が不安定になるが、そのような遠距離ではセンサではなく地図情報に基づいて算出した停止距離を使用することで、安定して減速を開始することができる。
(3) The
This allows the position of the stop line to be predicted to some extent from map information, so deceleration can be started in advance from a distance where the stop line cannot be detected. Furthermore, at long distances, the detection of the stopping line by the sensor becomes unstable, but at such long distances, deceleration can be started stably by using the stopping distance calculated based on map information rather than the sensor. be able to.
(4)コントローラ16は、互いに交差する道路の交点の情報を有する地図情報に基づいて、交点よりも自車両1の進行方向の所定距離手前の位置を、停止線の位置と推定してもよい。
このように、地図情報に記載の交差点(道路と道路の交点)よりも手前に停止線の位置を推定するため、停止位置が記載されていない一般的なナビゲーション用地図を用いた場合や、高精度地図から停止線の位置情報が洩れている場合、高精度地図に基づく自己位置の推定精度が高くない場合でも、現実的な停止距離を算出できる。
(4) The
In this way, in order to estimate the position of the stop line before the intersection (intersection of two roads) described in the map information, it is difficult to estimate the position of the stop line before the intersection (intersection of two roads) described in the map information. If the position information of the stop line is omitted from the high-precision map, a realistic stopping distance can be calculated even if the estimation accuracy of the self-position based on the high-precision map is not high.
(5)コントローラ16は、自車両1が走行する道路と交差する交差道路の車線数が少ない場合に比べ車線数が多い場合に所定距離を長く設定してもよい。これにより、交差する道路の車線数が多い場合に,それだけ手前に停止線を設置することができる。
(5) The
(6)コントローラ16は、センサによって検出された停止線の位置を記憶し、センサによって新たに停止線を検出するまで、記憶した停止線の位置と自車両1の現在位置とに基づいて停止距離を更新してよい。
このように一度検出された停止線の位置を記憶することで、継続して停止線を検出できない場合でも安定して停止距離を算出できる。
(6) The
By storing the position of the stop line once detected in this manner, the stopping distance can be stably calculated even if the stop line cannot be continuously detected.
(7)コントローラ16は、停止線の位置情報を含んだ地図情報に基づいて、自車両1の現在位置から自車線の進路前方の最も近い停止線の位置を推定し、少なくとも1つの停止線のうち推定した停止線の位置から所定範囲内の停止線に基づいて停止距離を算出してよい。
これにより、センサで検出した停止線の位置が,地図情報をもとに予測された停止位置と大きく乖離している場合にその検出結果を誤検出として無視できるため、誤検出による停止距離の変動を抑制できる。
(7) The
As a result, if the position of the stop line detected by the sensor is significantly different from the stop position predicted based on map information, the detection result can be ignored as a false detection, so the stopping distance due to false detection can change. can be suppressed.
(8)コントローラ16は、自車線上の停止線以外の停止線と自車両1の現在位置との間の距離を停止距離として自車両1の減速制御を行う場合に、停止距離が所定値以下になっても自車線上の停止線が検出されるまで所定速度で走行してよい。
これにより、停止距離が隣接車線の停止線に基づいて算出されたものである場合に,停止距離0の地点で停止することなく徐行速度で通過するので、誤った位置に停止することなく自車線の停止線の位置まで進行できる。
(8) When the
As a result, when the stopping distance is calculated based on the stop line of the adjacent lane, the vehicle passes at a slow speed without stopping at the point where the stopping distance is 0. The vehicle can proceed up to the stop line.
(9)コントローラ16は、センサによって自車両1の前方の横断歩道を検出し、少なくとも1つの停止線のうち検出した横断歩道よりも自車両1に近い停止線に基づいて停止距離を算出してよい。
これにより、横断歩道よりも遠方に検出された停止線を無視するので,横断歩道に付随する自転車横断帯などの横線を停止線として誤検出してしまった場合でも,誤った停止距離を算出するのを防ぐことができる.
(9) The
As a result, stop lines detected further away than the crosswalk are ignored, so even if a horizontal line such as a bicycle crossing zone attached to a crosswalk is mistakenly detected as a stop line, an incorrect stopping distance will be calculated. This can be prevented.
(10)コントローラ16は、停止線が設けられた交差点の交通信号機を検出し、交通信号機が青信号の場合に、停止距離を所定値以上に設定するか、自車両1の現在位置から2つ目の交差点までの距離に設定してよい。
これにより、信号機が青信号の場合に停止距離を無限大又は2つ目の交差点までの距離に設定するので、停止線検出の精度に関わらず停止線を通過できる。
(10) The
Accordingly, when the traffic light is green, the stopping distance is set to infinity or to the distance to the second intersection, so the vehicle can pass the stop line regardless of the accuracy of stop line detection.
1…自車両、10…走行制御装置、11…測位装置、12…地図データベース、13…ナビゲーション装置、14…外界センサ、15…車両センサ、16…コントローラ、17…アクチュエータ、20…プロセッサ、21…記憶装置、30…画像認識部、30a…停止線検出部、30b…車線検出部、30c…横断歩道検出部、30d…信号機検出部、31…制御部、31a…停止距離推定部、31b…制御量算出部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記少なくとも1つの停止線が、前記自車両が走行する自車線上の停止線を含むか否かを判定し、
前記少なくとも1つの停止線が前記自車線上の停止線を含む場合には、前記自車線上の停止線と前記自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、前記少なくとも1つの停止線が前記自車線上の停止線を含まない場合には、前記少なくとも1つの停止線のうち前記自車両の現在位置との間の前記自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と前記自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、
算出した前記停止距離に基づいて、前記自車両の減速制御を行う、
ことを特徴とする走行制御方法。 detecting at least one stop line in front of the own vehicle and lane boundary lines around the own vehicle by a sensor mounted on the own vehicle;
determining whether the at least one stop line includes a stop line on the own lane in which the own vehicle is traveling;
When the at least one stop line includes the stop line on the own lane, the distance between the stop line on the own lane and the current position of the own vehicle is calculated as a stopping distance, and the at least one stop line includes the stop line on the own lane. If the stop line does not include a stop line on the own lane, the stop line with the shortest distance along the extension direction of the own vehicle between the at least one stop line and the current position of the own vehicle; and the current position of the own vehicle as a stopping distance,
performing deceleration control of the host vehicle based on the calculated stopping distance;
A travel control method characterized by:
前記推定距離が閾値以上の場合には前記推定距離に基づいて前記自車両の減速制御を行い、前記推定距離が閾値未満の場合には前記停止距離に基づいて前記自車両の減速制御を行う、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の走行制御方法。 Calculating an estimated distance from the current position of the own vehicle to the nearest stop line ahead of the own lane based on map information including position information of the stop line;
If the estimated distance is greater than or equal to a threshold, the vehicle is decelerated based on the estimated distance, and if the estimated distance is less than the threshold, the vehicle is decelerated based on the stopping distance.
The travel control method according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記センサによって新たに停止線を検出するまで、記憶した前記停止線の位置と前記自車両の現在位置とに基づいて前記停止距離を更新する、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の走行制御方法。 storing the position of the stop line detected by the sensor;
updating the stopping distance based on the stored position of the stop line and the current position of the vehicle until a new stop line is detected by the sensor;
The travel control method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記少なくとも1つの停止線のうち推定した前記停止線の位置から所定範囲内の停止線に基づいて前記停止距離を算出する、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の走行制御方法。 estimating the position of the nearest stop line ahead of the own lane from the current position of the own vehicle based on map information including position information of the stop line;
Calculating the stopping distance based on a stop line within a predetermined range from the estimated position of the stop line among the at least one stop line;
The travel control method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
前記少なくとも1つの停止線のうち検出した前記横断歩道よりも前記自車両に近い停止線に基づいて前記停止距離を算出する、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の走行制御方法。 detecting a crosswalk in front of the host vehicle by the sensor;
calculating the stopping distance based on a stop line closer to the own vehicle than the detected crosswalk among the at least one stop line;
The travel control method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
前記センサによって前記自車両の前方の少なくとも1つの停止線と前記自車両の周囲の車線境界線とを検出し、前記少なくとも1つの停止線が、前記自車両が走行する自車線上の停止線を含むか否かを判定し、前記少なくとも1つの停止線が前記自車線上の停止線を含む場合には、前記自車線上の停止線と前記自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、前記少なくとも1つの停止線が前記自車線上の停止線を含まない場合には、前記少なくとも1つの停止線のうち前記自車両の現在位置との間の前記自車線の延伸方向に沿った距離が最も短い停止線と前記自車両の現在位置との間の距離を停止距離として算出し、算出した前記停止距離に基づいて、前記自車両の減速制御を行うコントローラと、
を備えることを特徴とする走行制御装置。 Sensors installed in your vehicle,
The sensor detects at least one stop line in front of the own vehicle and a lane boundary line around the own vehicle, and the at least one stop line is a stop line on the own lane in which the own vehicle is traveling. If the at least one stop line includes the stop line on the own lane, the distance between the stop line on the own lane and the current position of the own vehicle is determined as a stopping distance. and if the at least one stop line does not include a stop line on the own lane, a stop line in the direction of extension of the own lane between the at least one stop line and the current position of the own vehicle. a controller that calculates a distance between a stop line along which the distance is the shortest and the current position of the own vehicle as a stopping distance, and controls the deceleration of the own vehicle based on the calculated stopping distance;
A travel control device comprising:
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