JP6128218B2 - 車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法に関するものである。
従来から、自車が非優先側道路から交差点に進入する際の接触回避支援を行う走行安全装置が知られている(特許文献1参照)。特許文献1の走行安全装置は、自車が進入することで接触可能性のある交差車両の運動情報と、その交差車両の前方に位置する先行車両の情報とに基づいて、自車が交差点に進入可能か否かの判断を行っている。
しかしながら、特許文献1の走行安全装置は、交差車両の加速度情報に基づいて自車の進入判断を行っているが、遠方に存在する交差車両の加速度情報を精度よく取得することは困難であるため、自車の進入判断を高い信頼性で行うことは難しい。
また、遠方でなかったとしても、ある位置では検出できていたが、交差車両が進むにつれて別の物体との死角範囲に入ってしまうことで、該当交差車両の情報を取得できない場合も考えられる。
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、自車が交差点に進入可能か否かを高い信頼性で判断できる車両用運転支援装置及び車両用運転支援方法を提供することである。
本発明の一態様に係わる車両用運転支援装置は、自車周囲にある物体を検出する物体検出部を備え、自車の地図上の現在位置に基づいて、二本以上の道路が交わる信号機のない交差点から所定範囲内に自車が居るか否かを判断する。車両用運転支援装置は、交差点から所定範囲内に自車が居ると判断された場合に、物体検出部によって検出された物体の中から、自車が交差点に進入することで、自車と接触する可能性がある第一移動物体を判別する。第一移動物体が判別された場合、車両用運転支援装置は、物体検出部によって検出された物体の中から、第一移動物体が進行する道路を自車と第一移動物体との間で横切る第二移動物体を判別し、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得する。そして、車両用運転支援装置は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得したら、自車が交差点に進入可能であると判断する。
(第一実施形態)
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1を参照して、本発明の第一実施形態に係わる車両用運転支援装置の構成を説明する。本発明の第一実施形態に係わる車両用運転支援装置は、ドライバーの操作により動く車両(自車)を想定した運転支援装置である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1を参照して、本発明の第一実施形態に係わる車両用運転支援装置の構成を説明する。本発明の第一実施形態に係わる車両用運転支援装置は、ドライバーの操作により動く車両(自車)を想定した運転支援装置である。
自車には、全地球測位システム(グローバル・ポジショニング・システム:GPS)を用いて自車の位置情報を取得するナビゲーションシステム21と、自車の前方を含み且つ水平方向に広がる範囲の画像を取得するカメラ22と、自車の前方を含み且つ水平方向に広がる範囲に有る物体を検出するレーザレンジファインダー(LRF)23と、交差点で旋回する方向を指示するためにドライバーが操作するウィンカー24と、自車の速度を検出する車速センサ25と、自車が交差点に進入可能か否かを判断する判断部として機能するマイコン26と、マイコン26による判断結果をドライバに対して視覚情報として提示する表示部29と、マイコン26による判断結果をドライバに対して聴覚情報として提示する音声出力部30とが搭載されている。
図2を参照して、図1に示した構成要素の自車への配置例を説明する。自車の前方を含む領域に有る物体を検出するレーザレンジファインダー23は、自車のフロントバンパー付近に搭載されている。自車の2つの後輪(従動車輪)付近に車速センサ25が設けられている。車室内には、マイコン26及びカメラ22が設けられ、車室内のインストルメントパネルには、ナビゲーションシステム21及びナビゲーション画面33が設置されている。カメラ22は、自車の前方を含む領域を撮像する。車速センサ25は、従動車輪の回転数を計数し、回転数に所定のタイヤ外周長を乗じることで自車の車速を求める。ステアリングコラムには、ウィンカー24が設けられている。図2には、電動モータ36を駆動源とする電動車両(自車)に図1の構成要素を搭載する例を示したが、エンジンを駆動源とする車両に図1の構成要素を搭載することも可能である。
図1に戻り、第一実施形態に係わる車両用運転支援装置は、自車位置検出部11と、物体検出部12と、交差点判断部13と、第一移動物体判別部14と、第二移動物体判別部15と、交差点進入判断部16と、を有する。自車位置検出部11は、自車の地図上の現在位置を検出する。物体検出部12は、自車周囲にある物体を検出する。交差点判断部13は、自車位置検出部11により検出された現在位置に基づいて、二本以上の道路が交わる信号機のない交差点から所定範囲内に自車が居るか否かを判断する。第一移動物体判別部14は、交差点判断部13により交差点から所定範囲内に自車が居ると判断された場合に、物体検出部12によって検出された物体の中から、自車が交差点に進入することで、自車と接触する可能性がある第一移動物体を判別する。第二移動物体判別部15は、第一移動物体判別部14により第一移動物体が判別された場合に、物体検出部12によって検出された物体の中から、第一移動物体が進行する道路を自車と第一移動物体との間で横切る第二移動物体を判別する。第二移動物体判別部15は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得する。交差点進入判断部16は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得したら、自車が交差点に進入可能であると判断する。
自車位置検出部11は、ナビゲーションシステム21により実現される。物体検出部12は、カメラ22と、カメラ22による画像を処理する画像処理部27と、レーザレンジファインダー(LRF)23と、画像処理部27による処理結果とレーザレンジファインダー(LRF)23による検出結果を融合させるセンサフュージョン部28とを備える。
画像処理部27は、カメラ22による画像に対してエッジ検出処理を行うことにより、画像の中から立体物を含む物体を検出する物体認識部31を備える。なお、レーザレンジファインダー(LRF)23の物体検出範囲とカメラ22の撮像範囲とは一致していない場合がある。センサフュージョン部28は、カメラ22を用いた物体認識結果に基づいて、レーザレンジファインダー(LRF)23により検出された物体にラベル付けを行う。そして、ラベル付けされた物体がカメラ22の撮像範囲から外れた場合でも、レーザレンジファインダー(LRF)23を用いて追跡できるように、センサフュージョン処理を行う。
上記した画像処理部27、センサフュージョン部28、交差点判断部13、第一移動物体判別部14、第二移動物体判別部15、及び交差点進入判断部16は、車両に搭載されたマイコン26に予めインストールされたコンピュータプログラムをマイコン26が実行することにより実現される、マイコン26の機能として構成される。また、前記したコンピュータプログラムには、マイコン26を、表示部29及び音声出力部30の制御部として機能させるためのプログラムも含まれる。
交差点判断部13は、交差点から所定範囲内に自車が居るか否かの判断例として、ナビゲーションシステム21から取得した地図情報、自車の現在位置及び自車の車速に基づいて、進入判断の対象となる交差点に、所定時間内に自車が到達するか否かを判断する。或いは、自車の現在位置から進入判断の対象となる交差点までの距離が所定距離以下であるか否かを判断してもよい。なお、進入判断の対象となる交差点は、外部インフラによって交通整理されていない複数の進路が交わる地点を想定し、例えば、信号機が無く、かつ四叉路、三叉路、多叉路のような二本以上の道路が交わる交差点である。また、図12のように、道路Rbの脇に隣接する駐車場Prkの出入口についても、複数の進路が交わる地点として見なし、進入判断の対象とする。信号機の有無及び交差点における非優先又は優先の区別は、画像処理部27による信号機の検出や、路面ペイント或いは標識の認識により判断可能である。本実施形態では、交差点判断部13が、信号機の有無及び交差点における非優先の優先の区別に関する情報を含む地図情報をナビゲーションシステム21から取得して判断する。
第一移動物体判別部14は、交差点における自車の進行方向に基づいて、第一移動物体を判別する。先ず、第一移動物体判別部14は、自車の進行方向を判別する。本実施形態において、第一移動物体判別部14は、自車のドライバーの操作による方向指示の信号に基づいて、交差点における自車の進行方向を判別する。例えば、図3に示すように、交差点Crs手前の停止線STで自車V01が停止した時のウィンカー24の状態から、交差点Crsにおける自車V01の進行方向を判別する。自車V01のドライバーが左にウィンカー24を操作した場合、第一移動物体判別部14は、自車V01の進行方向を左折方向と判別する。また、停止線STで自車V01が停止する前後の所定時間において、ウィンカー24が操作されていない場合、第一移動物体判別部14は、自車V01の進行方向を直進方向と判別する。
次に、左折方向と判別した場合、第一移動物体判別部14は、自車が走行する非優先側の道路Raと交差する優先側の道路Rbを右方向から交差点Crsへ近づいてくる移動物体を第一移動物体として判別する。直進方向と判別した場合、第一移動物体判別部14は、道路Rbを右方向或いは左方向から交差点Crsへ近づいてくる移動物体を第一移動物体として判別する。そして、右折方向と判別した場合、第一移動物体判別部14は、道路Rbを右方向或いは左方向から交差点Crsへ近づいてくる移動物体、及び道路Raの対向側から交差点Crsへ近づいてくる移動物体を第一移動物体として判別する。
また、図3に示す移動物体V02及びV03のように、道路Ra或いは道路Rbの同じ方向から交差点Crsへ近づく複数の移動体がある場合、複数の移動体がレーザレンジファインダー(LRF)23により物体として検出されている限り、移動物体V02及びV03の各々を第一移動物体として判別する。
第二移動物体判別部15は、第一移動物体判別部14が複数の第一移動物体(例えば、V02及びV03)を判別した場合、第一移動物体V02及びV03の各々について、第二移動物体を判別する。また、第二移動物体判別部15は、1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体を判別してもよい。
図3及び図4を参照して、第二移動物体判別部15により判別される「第一移動物体が進行する道路を自車と第一移動物体との間で横切る第二移動物体」について具体的に説明する。
図3に示す第一移動物体V02は交差点Crsを直進すると仮定する。物体検出部12は、第一移動物体V02の対向側から交差点Crsに近づき、交差点Crsを右折しようとする物体(車両J01)を検出している。更に、物体検出部12は、第一移動物体V02が走行する道路Rbを第一移動物体V02と交差点Crsの間で横断する物体(歩行者J02)を検出している。この場合、第二移動物体判別部15は、車両J01及び歩行者J02を、第一移動物体V02が進行する道路を自車V01と第一移動物体V02との間で横切る第二移動物体と判別する。なお、車両J01の右折意思は、画像処理部27が車両J01の方向指示器の状態や車両J01の減速度を解析することにより判断可能である。
第一移動物体判別部14が図4に示す車両V03を第一移動物体と判別した場合、第一移動物体V03は交差点Crsを直進すると仮定する。物体検出部12は、第一移動物体V03と同じ方向から第一移動物体V03よりも先に交差点Crsに近づき、交差点Crsを左折しようとする物体(車両V02)を検出している。この場合、第二移動物体判別部15は、車両V02を、第一移動物体V03が進行する道路を自車V01と第一移動物体V03との間で横切る第二移動物体と判別する。そして、第二移動物体判別部15は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得する。第二移動物体の交差点を横切る移動情報の例として、第二移動物体が第一移動物体が進行する道路を自車と第一移動物体との間で横切る時間、第二移動物体が横切る時の速度、及び、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が横切る位置から第一移動物体までの距離が挙げられる。第二移動物体の交差点を横切る移動情報は、画像処理部27による画像解析により取得したり、或いはナビゲーションシステム21から取得することが可能である。
交差点進入判断部16は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報に基づいて、第一移動物体との接触リスクを予測し、接触リスクに基づいて自車が交差点に進入可能か否かを判断する。第二移動物体は、自車よりも第一移動物体の近くに存在し、第一移動物体が進行する道路を横切る。よって、第二移動物体は、第一移動物体の存在を踏まえた上で、道路を横切る動作を行っている。このため、第二移動物体の交差点を横切る移動情報は、第一移動物体との接触可能性について信頼性の高い情報として利用できる。
第一手法として、交差点進入判断部16は、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間、もしくは、第二移動物体が横切る時の速度を用いて、交差点進入を判断する。
具体的には、検出した第一移動物体が交差点の優先側道路を走行している場合、図6(a)及び図6(b)に示すように、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間が長いほど、もしくは横切る時の速度が遅いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測する。そして、交差点進入判断部16は、予測した接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断し、予測した接触リスクが所定のしきい値以上である場合、自車が交差点に進入できないと判断する。
例えば、図5に示すように、交差点進入判断部16は、第一移動物体V02が走行する車線Rの幅dを第二移動物体(J01、J02)が通過するために要する時間(通過時間)、或いは、車線Rの幅dを通過する時の第二移動物体(J01、J02)の速度(通過速度)を用いて、交差点進入を判断する。通過時間が長ければ、或いは通過速度が遅ければ、第二移動物体(J01、J02)は、第一移動物体V02との接触可能性を低いと判断して行動していると見なせる。このため、第一移動物体V02から見て第二移動物体(J01、J02)よりも遠方にいる自車V01の接触リスクも低く見積もることができる。
逆に、検出した第一移動物体が交差点の非優先側道路を走行している場合、図10(a)及び図10(b)に示すように、第一移動物体が進行する走路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間が短いほど、もしくは横切る時の速度が速いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測する。
例えば、図11に示すように、自車V01が優先側道路Rbから交差点Crsに接近している。第一移動物体判別部14は、非優先側道路Raから交差点Crsに進入し、交差点Crsを右折しようとする車両V02を第一移動物体と判別している。車両J01は、自車V01と同じ方向から自車V01よりも先に交差点Crsに近づき、交差点Crsを右折しようとしている。車両J02は、自車V01の対向側から自車V01よりも先に交差点Crsに近づき、交差点Crsを直進しようとしている。第二移動物体判別部15は、車両J01及び車両J02を、第一移動物体V02が進行する走路Trsを自車V01と第一移動物体V02との間で横切る第二移動物体と判別する。
交差点進入判断部16は、第一移動物体V02が走行する走路Trsの幅dを第二移動物体(J01、J02)が通過するために要する時間(通過時間)、或いは、走路Trsの幅dを通過する時の第二移動物体(J01、J02)の速度(通過速度)を用いて、交差点進入を判断する。通過時間が短かければ、或いは通過速度が速ければ、第二移動物体(J01、J02)は、非優先側の第一移動物体V02は進入せず、接触可能性が低いと判断して行動していると見なせる。このため、第一移動物体V02から見て第二移動物体(J01、J02)よりも遠方にいる自車V01の接触リスクも低く見積もることができる。
第二手法として、交差点進入判断部16は、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が横切る位置から第一移動物体までの距離に基づいて、交差点進入を判断する。
具体的には、図5に示すように、第一移動物体V02が進行する道路Rbを第二移動物体J02が横切る位置が第一移動物体V02に近いほど、換言すれば、第一移動物体V02が進行する道路Rbを第二移動物体J02が横切る位置から第一移動物体V02までの距離Lが短いほど、その後に自車V01が交差点Crsに進入可能になるまでの時間が大きくなり、自車V01に時間的余裕が生まれる。よって、図6(c)に示すように、距離Lが短いほど、第一移動物体V02との接触リスクを低く予測する。
交差点進入判断部16は、上記した第一手法及び第二手法のいずれか一方を用いて接触リスクを予測してもよいが、第一手法及び第二手法を組み合わせて接触リスクを予測しても良い。例えば、第一手法による接触リスク(f1)及び第二手法による接触リスク(f2)に、重み付け係数(α1/α1+α2、α2/α1+α2)をそれぞれ乗算した上で平均値を取ることにより、接触リスクを予測すればよい。
なお、第一移動物体判別部14が複数の第一移動物体を判別した場合、もしくは第二移動物体判別部15が1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体を判別した場合、交差点進入判断部16は、最も高い接触リスクに基づいて自車が交差点に進入可能か否かを判断する。交差点進入判断部16は、最も高い接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断し、最も高い接触リスクが所定のしきい値以上である場合、自車が交差点に進入できないと判断する。これにより、安全性の高い判断が可能となる。
次に、図7を参照して、図1に示した車両用運転支援装置を用いた車両用運転支援方法の一例を説明する。図7に示すフローチャートは、所定のサンプリング周期毎に繰り返し実施される。
ステップS01において、自車位置検出部11はナビゲーションシステム21を用いて自車の地図上の現在位置を検出する。物体検出部12はカメラ22及びレーザレンジファインダー(LRF)23を用いて、自車周囲にある物体を検出する。
ステップS02に進み、地図上の現在位置と地図データに基づいて、交差点判断部13は、信号機が無く、且つ二本以上の道路が交わる交差点から所定範囲内に自車が居るか否かを判断する。自車が停車した場合(S02でYES)、ステップS03に進み、自車が停車しない場合(S02でNO)、図7のフローチャートは終了する。
ステップS03において、第一移動物体判別部14は、運転者によるウィンカー24の操作から、交差点における自車の進行方向を判断する。具体的には、交差点が四叉路の場合、左折、右折、直進のいずれかを判断する。その後、ステップS04に進み、第一移動物体判別部14は、自車の進行方向に基づいて、ステップS01で検出された物体の中から、第一移動物体を判別する。本判別と同時に、検出結果と地図データを照合して、第一移動物体が優先側道路或いは非優先側道路のどちらに属しているかラベリングする。第一移動物体が存在する場合(S04でYES)、ステップS06に進み、第一移動物体が存在しない場合(S04でNO)、交差点進入判断部16は、交差点に進入可能であると判断して、ステップS05に進む。
ステップS05において、表示部29は、マイコン26による制御の元、進入可能である旨の視覚情報をナビゲーション画面33に表示してドライバーに報知する。音声出力部30は、マイコン26による制御の元、進入可能である旨の聴覚情報を出力してドライバーに報知する。
ステップS06において、第二移動物体判別部15は、ステップS01で検出された物体の中から、第二移動物体を判別する。第二移動物体が存在する場合(S06でYES)、第二移動物体判別部15は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得し、ステップS08に進む。第二移動物体が存在しない場合(S06でNO)、接触可能性がある第一移動物体が判別されたが、第二移動物体が判別されない。そこで、交差点進入判断部16は、自車が交差点に進入することで接触可能性のある障害物が存在するため停止が望ましいと判断して、ステップS07に進む。
ステップS07において、表示部29は、マイコン26による制御の元、「接触可能性がある障害物が存在するため停止することが望ましい」旨の視覚情報をナビゲーション画面33に表示してドライバーに報知する。音声出力部30は、マイコン26による制御の元、「接触可能性がある障害物が存在するため停止することが望ましい」旨の聴覚情報を出力してドライバーに報知する。
ステップS08において、交差点進入判断部16は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報に基づいて、第一移動物体との接触リスクを予測する。第二移動物体の交差点を横切る移動情報には、上記した通過時間、通過速度、及び第一移動物体から第二移動物体までの距離を示す情報が含まれる。
ステップS09に進み、交差点進入判断部16は、予測された接触リスクに基づいて、自車が交差点に進入可能か否かを判断する。予測した接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合(S09でYES)、自車が交差点に進入可能であると判断して、ステップS11へ進む。予測した接触リスクが所定のしきい値以上である場合(S09でNO)、自車が交差点に進入できないと判断して、ステップS10へ進む。
ステップS10において、ステップS07と同様に、「接触可能性がある障害物が存在するため停止することが望ましい」旨の視覚情報及び聴覚情報を出力してドライバーに報知する。
ステップS11において、ステップS05と同様に、進入可能である旨の視覚情報及び聴覚情報を出力してドライバーに報知する。
なお、ステップS05及びS11において進入可能であると判断された場合に、ドライバーに報知することは、ドライバーにとって煩わしさにつながる可能性がある。よって、ステップS05及びS11において進入可能であると判断された後に、車両が交差点に進入した際には何も通知しなくてもよい。一方、ステップS07及びS10において停止するべきと判断された後に、車両が交差点に進入した際には、警告音や音声による通知を行ってもよい。
以上説明したように、本発明の第一実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
交差点進入判断部16は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得したら、自車が交差点に進入可能であると判断する。第二移動物体判別部15により判別される第二移動物体は、自車よりも第一移動物体の近くに存在し、第一移動物体が進行する道路を横切る。よって、第二移動物体は、第一移動物体の存在を踏まえた上で、道路を横切る動作を行っている。このため、第二移動物体の交差点を横切る移動情報は、第一移動物体との接触可能性について信頼性の高い情報として利用できる。したがって、物体の加速度情報を用いずに、自車が交差点に進入可能か否かを高い信頼性で判断できる。
交差点進入判断部16は、第一移動物体が優先側道路に存在する場合、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間が長いほど、もしくは横切る時の速度が遅いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測する。第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間が長いほど、もしくは横切る時の速度が遅いほど、第二移動物体は、第一移動物体との接触可能性を低いと判断して行動していると見なせる。逆に、第一移動物体が非優先側道路に存在する場合、第一移動物体が進行する走路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間が短いほど、もしくは横切る時の速度が速いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測する。第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る時間が短いほど、もしくは横切る時の速度が速いほど、第二移動物体は、第一移動物体との接触可能性を低いと判断して行動していると見なせる。このため、第一移動物体から見て第二移動物体よりも遠方にいる自車の接触リスクも低く見積もることができる。したがって、高い信頼性で接触リスクを予測することができる。
第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が自車と第一移動物体との間で横切る位置が第一移動物体に近いほど、その後に自車が交差点に進入可能になるまでの時間が長くなり、自車に時間的余裕が生まれる。よって、自車の接触リスクも低く見積もることができる。したがって、高い信頼性で接触リスクを予測することができる。
第一移動物体判別部14が複数の第一移動物体を判別した場合、もしくは第二移動物体判別部15が1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体を判別した場合を考える。交差点進入判断部16は、最も高い接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断する。これにより、安全を考慮した進入判断を行うことができる。
第一移動物体判別部14は、交差点における自車の進行方向に基づいて、第一移動物体を判別する。これにより、自車の進行方向に応じて的確な物体判別を行うことができる。
第一移動物体判別部14は、自車のドライバーの操作による方向指示の信号に基づいて、交差点における自車の進行方向を判別する。これにより自車の進行方向を的確に判別することができる。
(第二実施形態)
図8を参照して、本発明の第二実施形態に係わる車両用運転支援装置の構成を説明する。本発明の第二実施形態に係わる車両用運転支援装置は、ドライバーによるオーバーライドが常に働き、且つ各アクチュエータ制御による自動走行が可能な車両(自車)を想定した運転支援装置である。
(第二実施形態)
図8を参照して、本発明の第二実施形態に係わる車両用運転支援装置の構成を説明する。本発明の第二実施形態に係わる車両用運転支援装置は、ドライバーによるオーバーライドが常に働き、且つ各アクチュエータ制御による自動走行が可能な車両(自車)を想定した運転支援装置である。
図1に示した車両用運転支援装置と比べて、第二実施形態に係わる車両用運転支援装置は、以下の点で相違する。図8に示すように、第二実施形態に係わる車両用運転支援装置は、自車位置検出部11により検出された自車の地図上の現在位置から目的地までの自車の走行経路を生成する走行経路生成部17と、走行経路生成部17により生成された走行経路に基づいて追従制御を行う車両制御部としてのアクチュエータ34とを更に有する。物体検出部12は、検出された物体の移動優先度を判別する移動優先度判別部32を更に備える。
走行経路生成部17は、ナビゲーションシステム21により実現される。第一移動物体判別部14は、走行経路生成部17により生成された走行経路に基づいて、交差点における自車の進行方向を判断する。アクチュエータ34は、マイコン26による制御の元、交差点進入判断部16による判断結果に従って、自車の操舵及び制駆動を制御する。
移動優先度判別部32は、物体検出部12のうち、カメラ22による画像を解析する画像処理部27の一部として構成される。具体的に、移動優先度判別部32は、物体認識部31により認識された物体の属性を判別し、判別した属性に応じた物体の移動優先度を判別する。例えば、移動優先度判別部32は、物体の属性として、物体の移動特性や大きさ等に応じて、車両、自転車、或いは歩行者の何れの分類に属するかを判断する。移動優先度判別部32は、予め分類毎に交通ルール上の移動優先度を記憶しており、各分類の移動優先度に参照して、物体の移動優先度を判別する。例えば、車両よりも自転車の移動優先度が高く、自転車よりも歩行者の移動優先度が高い。
第二移動物体判別部15が1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体を判別した場合、第1実施形態では、複数の第二移動物体の接触リスクのうちの最も高い接触リスクに基づいて、交差点への進入可否を判断した。第2実施形態では、交差点進入判断部16は、複数の第二移動物体のうち、移動優先度判別部32により判別された移動優先度が最も高い第二移動物体の交差点を横切る移動情報に基づいて、自車が交差点に進入可能か否かを判断する。つまり、移動優先度が高い第二移動物体による判断結果を優先的に利用する。具体的には、交差点進入判断部16は、移動優先度が最も高い第二移動物体の交差点を横切る移動情報から接触リスクを算出する。そして、算出した接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断し、算出した接触リスクが所定のしきい値以上である場合、自車が交差点に進入できないと判断する。
図2を参照して、図8に示した構成要素の自車への配置例を説明する。第一実施形態における自車への配置例と比べて、以下の点が相違する。ステアリングコラムには、舵角制御に用いられる電動パワーステアリング(EPS)モータ37と、舵角センサ38とが設けられている。制駆動力を制御するアクチュエータは、車速センサ25の車速情報を基に、自車の前輪(駆動車輪)に設けられたブレーキ35(摩擦ブレーキ及び回生ブレーキを含む)及び電動モータ36を制御する。EPSモータ37は、舵角センサ38の検出結果を基に、駆動車輪の舵角を制御する。上記したEPSモータ37及び制駆動力を制御するアクチュエータは、図8のアクチュエータ34に含まれる。
次に、図9を参照して、図8に示した車両用運転支援装置を用いた車両用運転支援方法の一例を説明する。図9のステップS31〜S41は、図7のステップS01〜S11にそれぞれ対応しており、図9のフローチャートの基本的な流れは図7と同じである。以下に、図7との相違点について説明する。
まず、ステップS31において、自車位置情報の取得及び物体の検出の他に、走行経路生成部17は、自車位置検出部11により検出された自車の地図上の現在位置から目的地までの自車の走行経路を生成する。アクチュエータ34は、マイコン26による制御の元、生成された走行経路にしたがって、自車の操舵及び制駆動を制御する。そして、移動優先度判別部32は、検出された物体の移動優先度を判別する。なお、走行経路は常に更新されるものではなく、例えばドライバーによるオーバーライドによって、走行経路とは異なる道が選択された場合、及び工事や規制等によって物理的に走行経路を追従できない場合に、走行経路が更新される。
地図データに埋め込まれた交通ルールに基づいて自動走行を制御しているため、ステップS32では、交通ルールによる自車の停止を判断する。このほかに、オーバーライドによる自車の停止を判断してもよい。
ステップS33では、ステップS31で生成された走行経路に基づいて自車の進行方向を判別する。
ステップS36で第一移動物体に対して複数の第二移動物体が判定された場合、ステップS38では、ステップS31で判定された移動優先度が最も高い第二移動物体の移動情報に基づいて自車の進入リスクを予測する。つまり、ステップS31での属性判別結果を踏まえ、交通ルール上、移動優先度が高い第二移動物体による判断結果を優先的に利用する。なお、複数の第二移動物体の移動優先度が同等の場合は、第一実施形態と同様にして、進入リスクの高い判断結果を優先利用する。具体的には、移動優先度が等しい複数の第二移動物体のうち、最も高い接触リスクに基づいて、交差点への進入可否を判断すればよい。
ステップS37及びS40では、アクチュエータ34は、停止制御を維持する。ステップS35及びS41では、アクチュエータ34は、停止制御から発進制御に切り替える。この時、安全を考慮すれば、ドライバーに進入可能であることを報知し、ドライバーの進入指示を待ってから、切り替えてもよい。例えば、まずは音声出力部30から音声によって進入可能であることをドライバーに通知し、その後、例えば操舵操作、アクセル操作、ボタン操舵等の、ドライバーによる操作を検出した場合に限り、停止制御から発進制御に切り替えてもよい。なお、第2実施形態では常にドライバーによるオーバーライドが可能であるため、停止制御から発進制御に切り替わっても、ドライバーによるブレーキ操作が検知されれば、自車を停止することは可能である。
以上説明したように、本発明の第二実施形態によれば、第一実施形態と同様な作用効果が得られる他、以下の作用効果が更に得られる。
1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体が判別された場合、交差点進入判断部16は、移動優先度判別部32により判別された移動優先度が最も高い第二移動物体の交差点を横切る移動情報に基づいて、第一移動物体との接触リスクを予測する。接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、交差点進入判断部16は、自車が交差点に進入可能であると判断する。例えば、歩行者などの交通ルール上の移動優先度が高い第二移動物体の情報を、信頼性の高い情報として優先的に使用することにより、信頼性の高い進入判断が可能となる。
第一移動物体判別部14は、走行経路生成部17により生成された走行経路に基づいて、交差点における自車の進行方向を判断する。これにより自車の進行方向を的確に判別することができる。
車両制御部としてのアクチュエータ34は、交差点進入判断部16による判断結果に従って、走行経路生成部17により生成された走行経路に基づく追従制御を行う。交差点進入判断部16による信頼性の高い進入判断に基づいて、目的地までの安全な車両制御を行うことができる。
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
特願2013−150136号(出願日:2013年7月19日)の全内容は、ここに援用される。
11 自車位置検出部
12 物体検出部
13 交差点判断部
14 第一移動物体判別部
15 第二移動物体判別部
16 交差点進入判断部
17 走行経路生成部
22 カメラ(物体検出部)
23 レーザレンジファインダー(物体検出部)
26 マイコン(判断部)
31 物体認識部(物体検出部)
32 移動優先度判別部
34 アクチュエータ(車両制御部)
L 距離
V01 自車
12 物体検出部
13 交差点判断部
14 第一移動物体判別部
15 第二移動物体判別部
16 交差点進入判断部
17 走行経路生成部
22 カメラ(物体検出部)
23 レーザレンジファインダー(物体検出部)
26 マイコン(判断部)
31 物体認識部(物体検出部)
32 移動優先度判別部
34 アクチュエータ(車両制御部)
L 距離
V01 自車
Claims (11)
- 自車の地図上の現在位置を検出する自車位置検出部と、
自車周囲にある物体を検出する物体検出部と、
自車位置検出部により検出された現在位置に基づいて、二本以上の道路が交わる信号機のない交差点から所定範囲内に自車が居るか否かを判断する交差点判断部と、
交差点から所定範囲内に自車が居ると前記交差点判断部により判断された場合に、前記物体検出部によって検出された物体の中から、自車が交差点に進入することで、自車と接触する可能性がある第一移動物体を判別する第一移動物体判別部と、
前記第一移動物体判別部により第一移動物体が判別された場合に、前記物体検出部によって検出された物体の中から、第一移動物体が進行する道路を自車と第一移動物体との間で横切る第二移動物体を判別し、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得する第二移動物体判別部と、
第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得したら、自車が交差点に進入可能であると判断する交差点進入判断部と、
を有することを特徴とする車両用運転支援装置。 - 第二移動物体の交差点を横切る移動情報には、第二移動物体が第一移動物体が進行する道路を横切る時間或いは横切る時の速度が含まれ、
前記交差点進入判断部は、第一移動物体が交差点の優先側道路に属する場合、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が横切る時間が長いほど、もしくは横切る時の速度が遅いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測し、
前記交差点進入判断部は、予測した接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用運転支援装置。 - 第二移動物体の交差点を横切る移動情報には、第二移動物体が第一移動物体が進行する道路を横切る時間或いは横切る時の速度が含まれ、
前記交差点進入判断部は、第一移動物体が交差点の非優先側道路に属する場合、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が横切る時間が短いほど、もしくは横切る時の速度が速いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測し、
前記交差点進入判断部は、予測した接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用運転支援装置。 - 第二移動物体の交差点を横切る移動情報には、第二移動物体が第一移動物体が進行する道路を横切る位置が含まれ、
前記交差点進入判断部は、第一移動物体が進行する道路を第二移動物体が横切る位置が第一移動物体に近いほど、第一移動物体との接触リスクを低く予測し、
前記交差点進入判断部は、予測した接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用運転支援装置。 - 前記交差点進入判断部は、第二移動物体の交差点を横切る移動情報に基づいて、第一移動物体との接触リスクを予測し、接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断し、
前記第一移動物体判別部が複数の第一移動物体を判別した場合、もしくは前記第二移動物体判別部が1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体を判別した場合、前記交差点進入判断部は、最も高い接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。 - 前記物体検出部は、検出された物体の属性に応じて定まる移動優先度を判別する移動優先度判別部を備え、
前記第二移動物体判別部が1つの第一移動物体に対して複数の第二移動物体を判別した場合、前記交差点進入判断部は、移動優先度が最も高い第二移動物体の交差点を横切る移動情報に基づいて、第一移動物体との接触リスクを予測し、接触リスクが所定のしきい値よりも低い場合、自車が交差点に進入可能であると判断する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。 - 前記第一移動物体判別部は、交差点における自車の進行方向に基づいて、第一移動物体を判別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車両用運転支援装置。
- 前記第一移動物体判別部は、自車のドライバーの操作による方向指示の信号に基づいて、交差点における自車の進行方向を判別することを特徴とする請求項7に記載の車両用運転支援装置。
- 前記自車位置検出部により検出された自車の地図上の現在位置から目的地までの自車の走行経路を生成する走行経路生成部を更に有し、
前記第一移動物体判別部は、前記走行経路生成部により生成された走行経路に基づいて、交差点における自車の進行方向を判断する
ことを特徴とする請求項7に記載の車両用運転支援装置。 - 前記走行経路生成部により生成された走行経路に基づいて追従制御を行う車両制御部を更に有し、
前記車両制御部は、前記交差点進入判断部による判断結果に従って、前記走行経路生成部により生成された走行経路を追従するための車両制御を行う
ことを特徴とする請求項9に記載の車両用運転支援装置。 - 自車の地図上の現在位置を検出する自車位置検出部と、自車周囲にある物体を検出する物体検出部と、検出された現在位置及び物体に基づいて自車が交差点に進入可能か否かを判断する判断部とを備える車両用運転支援装置を用いた車両用運転支援方法であって、前記判断部は、
自車位置検出部により検出された現在位置に基づいて、二本以上の道路が交わる信号機のない交差点から所定範囲内に自車が居るか否かを判断し、
交差点から所定範囲内に自車が居ると判断された場合に、検出された物体の中から、自車が交差点に進入することで、自車と接触する可能性がある第一移動物体を判別し、
第一移動物体が判別された場合に、検出された物体の中から、第一移動物体が進行する道路を自車と第一移動物体との間で横切る第二移動物体を判別し、
第二移動物体が判別された場合に、第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得し、
第二移動物体の交差点を横切る移動情報を取得したら、自車が交差点に進入可能であると判断する
ことを特徴とする車両用運転支援方法。
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