JP6557845B1 - 自動運転車 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動運転車が走行中、直線車道、交差点付近又は交差点内にて緊急車両が接近してきた際に、その緊急車両を安全にかつ確実に優先的に通過させる。【解決手段】マイク部が入手したサイレンの大きさの変化に基づいて、緊急車両がどの方向から交差点に進入するかを予測する進入方向予測部と、マイク部により入手した音声から緊急車両のアナウンスを音声認識する音声認識部と、音声認識部が認識したアナウンスに基づいて緊急車両が交差点に進入後に交差点のどの方向へ脱出するかを予測する脱出方向予測部と、進入方向予測部及び脱出方向予測部の予測結果に基づいて、自動運転車の走行について停止、徐行又は左寄せを決定する走行決定部とを有する。【選択図】 図1

Description

本発明は、人的操作が不要な自動運転が可能な自動運転車に関わり、特に、走行中に他の緊急車両と遭遇した自動運転車の走行技術に関する。
近年、自動車の自動運転技術の開発が加速化し、その技術は、カーナビゲーション技術、通信技術、AI技術等と結合し、人的操作が殆ど不要な水準に達している。特許文献1には、運転者が自動運転車を適切に操作するのが不可能な場合、当該運転中の車両を迅速に退避させる技術が開示されている。また、特許文献2には、自動運転において、音声認識部が緊急車両のサイレンを検出することによって、交通法規に違反することなく走行する技術が開示されている。
詳細には、上記特許文献1に記載の技術は、運転者が適切な運転ができない状況において、車両の進行方向の道路を縦横に分割したマップ上に、進路変更リスク、減速停止リスク等の各リスク事項を地図情報及び画像センサーからの情報を基に数値化してマッピングし、そのマップに従って車両を自動運転により退避させるものである。また、上記特許文献2に記載の技術は、強制的な自動運転モードを解除するか否かの判断要素に緊急車両の接近を採用するものである。
特開2015−228090号公報 特開2015−118438号公報
しかし、これらの技術は、直線の車道を含めて交差点付近又は交差点内において、緊急車両を優先させかつ自車の安全走行を確保するものではない。
本発明の目的は、自動運転車が走行中、直線車道、交差点付近又は交差点内にて緊急車両が接近してきた際に、その緊急車両を安全にかつ確実に優先的に通過させることにある。
本発明においては、自動走行機能を有する自動運転車において、周囲の音声を入手するマイク部と、当該マイク部により入手した音声から緊急車両のサイレンを検出するサイレン検出部と、前記マイク部が上記入手したサイレンの大きさの変化に基づいて、当該緊急車両がどの方向から交差点に進入するかを予測する進入方向予測部と、当該マイク部により入手した音声から上記緊急車両のアナウンスを音声認識する音声認識部と、前記音声認識部が認識したアナウンスに基づいて、上記緊急車両が交差点に進入後に上記交差点のどの方向へ脱出するかを予測する脱出予測部と、前記進入予測部及び前記脱出予測部の予測結果に基づいて、前記自動運転車の走行について、停止、徐行又は左寄せを決定する走行決定部と、当該走行決定部の決定により前記自動運転車の走行を制御する制御部と、を有する。
この構成にて、侵入方向予測部及び脱出方向予測部が接近してきた緊急車両が特に交差点内にてどのような走行ルートを辿るか(交差点内にどの方向から侵入し、どの方向に脱出するか)を予想することによって、走行決定部は、自動運転車の停止、徐行及び左寄せの走行を決定し、制御部はその決定によって自動運転車の走行を制御する。
また、本発明の自動運転車においては、更に、前記マイク部が入手した音声のうち上記緊急車両のサイレンの大きさの変化により上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出する離隔検出部を有し、前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該離隔検出部が上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除する。
この構成にて、離隔検出部が緊急車両が自車から遠のいたことを検出することによって、制御部は、走行決定部が決定した、自車に緊急車両を優先的に通過させる、所謂、退避走行を行わせた後、それを解除する。
また、本発明の自動運転車においては、更に、当該自動運転車の前方を撮像するカメラ部と、当該カメラ部が撮像した映像を画像認識することにより上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出する通過検出部と、を有し、前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該通過検出部が上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除する。
この構成にて、通過検出部がカメラ部の撮像結果に緊急車両の映像を確認することによって、制御部は、走行決定部が決定した、自車に緊急車両を優先的に通過させる、所謂、退避走行を行わせた後、それを解除する。
また、本発明の自動運転車において、カーナビゲーション機能により設定された走行ルートに沿って目的地へ自動的に走行する自動運転車であって、周囲の音声を入手するマイク部と、当該マイク部により入手した音声から緊急車両のサイレンを検出するサイレン検出部と、前記マイク部が上記入手したサイレンの大きさの変化に基づいて、当該緊急車両がどの方向から交差点に進入するかを予測する進入方向予測部と、当該マイク部により入手した音声から上記緊急車両のアナウンスを音声認識する音声認識部と、前記音声認識部が認識したアナウンスに基づいて、上記緊急車両が交差点に進入後に上記交差点のどの方向へ脱出するかを予測する脱出予測部と、前記進入予測部及び前記脱出予測部の予測結果に基づいて、前記自動運転車の走行について、停止、徐行又は左寄せを決定する走行決定部と、当該走行決定部の決定により前記自動運転車の走行を制御する制御部と、を有する自動運転車において、前記制御部は、前記走行決定部の決定に基づく前記制御部による走行後、上記緊急車両が交差点を脱出した方向と上記設定された走行ルートにおける進行方向とが一致する場合、上記緊急車両と所定距離以上離間して走行するように前記自動運転車の走行を制御する。
この構成にて、侵入方向予測部及び脱出方向予測部が接近してきた緊急車両が特に交差点内にてどのような走行ルートを辿るか(どの方向から侵入し、どの方向に脱出するか)を予想することによって、走行決定部は、自動運転車の停止、徐行及び左寄せの走行を決定し、制御部は、その決定によって自動運転車の走行を制御する。また、自車が前記走行決定部の決定に基づいて走行した後、緊急車両が交差点を脱出した方向と上記設定された走行ルートにおける進行方向とが一致する場合、制御部は、自車を上記緊急車両と所定距離以上離間して走行させる。
また、本発明の自動運転車において、更に、前記マイク部が入手した音声のうち上記緊急車両のサイレンの大きさの変化により上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出する離隔検出部を有し、前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該離隔検出部が上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除し、上記カーナビゲーション機能が設定した走行ルートに沿って走行を再開する。
この構成にて、離隔検出部が緊急車両が自車から遠のいたことを検出することによって、制御部は、走行決定部が決定した、自車に緊急車両を優先的に通過させる、所謂、退避走行を行わせた後、それを解除する。
また、本発明の自動運転車において、更に、当該自動運転車の前方を撮像するカメラ部と、当該カメラ部が撮像した映像を画像認識することにより上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出する通過検出部と、を有し、前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該通過検出部が上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除し、上記カーナビゲーション機能が設定した走行ルートに沿って走行を再開する。
この構成にて、通過検出部がカメラ部の撮像結果に緊急車両の映像を確認することによって、制御部は、走行決定部が決定した、自車に緊急車両を優先的に通過させる、所謂、退避走行を行わせた後、それを解除する。
本発明は、上述のように構成されているために、自動運転車が走行中に緊急車両のサイレンを検出することにより、その接近を検知した際に、特に、交差点付近や交差点内において、その緊急車両がどの方向から交差点に進入してくるかを予想し、また、その緊急車両からのアナウンスを音声認識することによって、その緊急車両が交差点をどの方向に脱出するかを予想することにより、交差点に進入する緊急車両を優先的に通過させるように、自動運転車の走行を迅速にかつ確実に制御することができる。
本発明の自動運転車の実施の形態における機能構成ブロック図である。 本発明の自動運転車の実施の形態における動作フローチャートである。 本発明の自動運転車の実施の形態における動作フローチャートである。 本発明の自動運転車の実施の形態における走行説明図である。 本発明の自動運転車の実施の形態における走行説明図である。 本発明の自動運転車の実施の形態における走行説明図である。 本発明の自動運転車の実施の形態における表示部の表示を示す図である。 本発明の自動運転車の実施の形態における表示部の表示を示す図である。
以下に、図面に沿って本発明の自動運転車の実施の形態について説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
図1を参照して、本発明の自動運転車の実施の形態における回路構成等について詳細に説明する。本実施の形態の自動運転車は、手動運転機能、自動運転機能、カーナビゲーション機能等を備える。よって、本自動運転車の自動運転機能については、CPU等からなる制御部10がアクセル、ブレーキ、ハンドル等の運転操作を自動的に制御する。また、本自動運転車は、カーナビ機能部16により走行ルートが設定され、そのルートに沿って後述するカメラ部19及び/又はレーダー部20によって自動走行することができる。尚、カメラ部19は、本自動運転車の周囲を撮像するが、主に直前の車両(自動車)の映像を鮮明に撮像し、また、レーダー部20は、車外の物体との距離を計測するが、主に直前の車両との距離を計測する。
また、本自動運転車には、自動走行のための人工知能も採用されている。よって、制御部は、カメラ部19により取得された自動車のナンバープレートのイメージ又はそのイメージから認識された番号がカメラ部19の撮像画面における所定の位置を維持するように自動運転車を制御することにより、直前に走行中の自動車に一定の距離をおいて追従して自動走行することもできる。
ユーザである運転者がアクセル部11Aを操作すると、アクセル制御部11Bは、その操作に従ってエンジン部12を制御してエンジンの回転数を上下させる。また、その運転者がブレーキ部14Aを操作すると、ブレーキ制御部14Bはその操作に従ってブレーキを作動させる。更に、ステアリング部13Aをその運転者が操作すると、ステアリング制御部13Bは、自車の操舵を行う。また、自動運転モードでは、この手動モードとは異なり、これらの運転操作がカーナビゲーション機能によって自動で行われる。
カーナビ機能部16は、自車位置をGPS(Global Positioning System)により検出し、記憶部29に内蔵する地図情報、取得した道路情報、交通規制情報、施設情報等を基にユーザにより設定された出発地から目的地までの道筋(走行ルート)を表示し、表示や音声により案内する。
尚、ユーザが目的地を設定する際には、表示部17に表示された事項をタッチパネル機能により選択又は入力して設定する。また、更に、車内スピーカ部31は、カーナビ機能による走行のための各事項の確認のためのアナウンスを行う。ルート比較部32は、カーナビゲーション機能により設定された走行ルートと緊急車両の予想ルートとが一致するか否かを検出する(詳細は後述)。
また、運転モード切替部18は、自動運転車の走行モード(手動運転又は自動運転)を切り替えるものである。尚、車内マイク部31を利用すれば、音声認識部24が作動して、運転モード切替部18は、その音声により上記運転モードの切替の指示をすることもできる。更に、自動運転中に運転者がハンドル(図示せず)を所定以上の速さ又は角度で回した際には、自動運転から手動運転に移行する。即ち、運転モードの切替は、運転者の所定の咄嗟の所定の操作により可能である。
次に、マイク部21は、車外の音声を集音し、主に、自車の前方及び後方からの音声を集音する。サイレン検出部22は、マイク部21が集音した音声の中からサイレンを検出する。本実施の形態では、このサイレン検出部22は、緊急車両である救急車及びパトロールカーの「ウーッ、ウーッ」及び「ピーポー、ピーポー」等というサイレンを検出する。マイク部21が集音した音声は、記憶部29内の参照サイレンと比較され、上記緊急車両のサイレンを検出することができる。
進入方向予測部23は、カーナビ機能部16によって自車位置を検知し、サイレン検出部22が検出した緊急車両からのサイレンの方向性及び大小の変化によって、又は、そのサイレンの周波数の変化によって、緊急車両がどの方向から自車に接近してくるかを予測する。例えば、直線道であれば、自車が走行する車道にて前方からか又は後方から接近するかを検出し予測する。また、交差点近くであれば、それらに加えて、現在自車が走行する車道と直行する車道において右側から接近するか又は左側から接近するかを検出し予測する。
音声認識部24は、上述のマイク部21が集音した音声から緊急車両からのアナウンスを音声認識し、例えば、「交差点を直進します。」、「交差点から右に曲がります。」、「交差点から左に曲がります。」等のアナウンスを音声認識する。脱出方向予測部25は、カーナビ機能部16によって検知した自車位置及び音声認識部24が予測した方向を基に、緊急車両が交差点に進入した後にどの方向に脱出(退出)するかを予測する。尚、上述の音声認識は、記憶部29に格納された緊急車両の各アナウンスの文言と比較して認識する。
上述のように、進入方向予測手段23及び脱出方向予測手段25によって得られた結果により、制御部10は、表示部17において、予測した緊急車両の走行ルートを表示する(詳細は後述)。走行決定部26は、同様に、上述のように、進入方向予測手段23及び脱出方向予測手段25によって得られた結果により、現在走行中の車道において、「左寄せ」、「停止」及び「徐行」の各走行の何れか1つ又は複数の組み合わせを決定する。
次に、図2及び図3に沿って、本実施の形態の自動運転車の走行(動作)について詳細に説明する。ステップ1では、本自動運転車がカーナビゲーション機能に基づいて目的地までの走行ルートが設定され、その走行を開始する。ステップ2では、サイレン検出部22がマイク部21が集音した音声の中において救急車又はパトロールカー等のサイレンの有無を検出を開始する。ステップ3では、サイレン検出部がサイレンを検出したか否かを判断し、検出した場合、ステップ4に移行する。
ステップ4では、先ず、進入方向予測部22において、その緊急車両のサイレンが(1)自車が走行する車道の前方からか又は後方からか、(2)自車の前方右側からは又は前方左側からかを検知する。
当該検知結果が上記(2)における自車の左側又は右側の場合(図4参照)、進入方向予測部23は、制御部10を介してカーナビ機能部16に自車位置と自車の前方の交差点位置とを検出させて、制御部10は、表示部17にそれらを表示させ(図7参照)、更に、表示部17上に、上記アナウンスを発生する緊急車両が進入してくる車道上に緊急車両のアイコンを表示させる(図7参照)。また、当該検知結果が上記(1)における後方からの場合(図5参照)、進入方向予測部23は、制御部10を介してカーナビ機能部16に自車が走行する車道及び自車位置を検出させ、制御部10は、上記(2)と同様に、それらと共に自車の後方に位置する仮想の緊急車両のアイコンを表示部17に表示させる(ステップ5)。
次に、ステップ6では、上述のサイレンの検出から所定の時間内において、音声認識部24は、マイク部21が集音した緊急車両からのアナウンスについての音声認識を開始する。ステップ6では、音声認識部24は、(a)「交差点を左に曲がります。」、(b)「交差点を右に曲がります。」、(c)「交差点を直進します。」、(d)「(アナウンス無し)」等を認識する。
ステップ7にて、音声認識部24の認識が成功すれば(この場合、「左に曲がります。」を認識)、音声認識部5が認識したその文言から緊急車両が交差点を脱出する方向を予測する(ステップ8)。よって、制御部10は、上述の進入方向予測部23が予測した緊急車両の車道上の位置及び交差点への進入方向並びに脱出方向予測部25が予測したその緊急車両の交差点内の脱出方向に基づいて、その緊急車両の交差点内の走行ルートを予測することになる。更に、制御部10は、図8を参照して、その走行ルートを表示部17に表示させる(ステップ9)。この表示により、ユーザである乗車者は、表示部17に表示された緊急車両の走行ルートが実際の音声(サイレンが聞こえてくる方向及びアナウンスの内容)から判断して適当なものか否かが判断できる。もし、その判断が適当でなければ、ユーザである乗車者は、上述の所定の操作によって運転モードを手動運転に切り替えて、手動によって自動運転車を運転することもできる。更に、ステップ10にて、走行決定部26は、上述の緊急車両の走行ルートに対応する走行を決定する。
その決定とは、図4を参照して、自動運転車(自車)は、交差点付近を走行中に、救急車が右側から接近し、そのアナウンスは、「(交差点を)直進します。」であった場合、自車は、交差点に進入する前に「停止」することになる。また、図5を参照して、自車が交差点に入る前に、救急車が後方から接近し、そのアナウンスが「左に曲がります。」であった場合、自車は、交差点に進入する前に、「左寄せ」の後に「停止」することになる。また、図6を参照して、自車が交差点に進入する前に、救急車が右から接近し、そのアナウンスが「左に曲がります。」であった場合、自車は交差点に進入する前に、「徐行」することになる。ステップ11では、走行決定部26が決定した走行に従って、制御部10は自車の走行を制御する。
また、ステップ7において、音声認識部がそのアナウンスの音声認識に成功しなかった場合、制御部10は、その旨を音声として車内スピーカ部30から出力し、かつ、同時にその旨を表示部17の画面に表示する。これらの報知によって、ユーザである乗車者は、運転モード切替部18により自動運転から手動運転に即座に切り替えることを検討できる。これらの報知が開始されて所定の時間が経過すれば、制御部10は、自車を一時停止させる。
図3を参照して、ステップ14にて、上述の決定された自社の走行の後の所定時間内にて、通過検出部28は、カメラ部19が撮像した自車の前方の映像のなかに上記救急車の映像が有るか否かを画像認識により検出する。この検出は、記憶部29内に、各種の緊急車両の形状(警告灯の形状を含む)が記憶されており、その各記憶を参照比較して達成される。その映像を検出しない場合には、ステップ15に移行して、マイク部21が集音した音声のうちのサイレンが時間経過と共に大から小へ(又はサイレンの周波数の低下も同様)と、次第にサイレンが遠ざかることを検出した場合、ステップ16に移行し、走行決定部26の決定による自車の走行を解除し、ステップ17にて、カーナビ機能部16によって設定された走行ルートに沿って再度走行するようになる。尚、上述の通過検出部28による緊急車両の通過検出は、緊急車両の上部に搭載された警告灯の点滅(光の強弱の変化とその移動)を検出する点滅検出によるものであってもよい。
また、ステップ14にて、通過検出部28がその映像を検出した場合、ステップ16に移行する。また、ステップ15にて、通過検出部28がマイク部21が集音した音声のうちのサイレンが時間経過と共に大から小へ(又はサイレンの周波数の低下も同様)と、次第にサイレンが遠ざかることを検出しない場合、ステップ14に戻る。
尚、ステップ17にて、ルート比較部32がカーナビ機能部16が設定した走行ルートと上述の脱出方向予測部25が予想した緊急車両の予想走行ルートとが一致すると判断した場合には、制御部10は、マイク部21、カメラ部19、レーダー部20、通過検出部28又は離隔検出部27等によって、自車を緊急車両の後を所定の距離以上離隔して走行させることになる。
本発明は、人的操作が不要な自動運転が可能な自動運転車に関わり、特に、走行中に他の緊急車両と遭遇した場合に、安全かつ確実にその緊急車両を優先的に走行させる自動運転車に関するため、産業上の高い利用性を有する。
10 制御部
16 カーナビ機能部
17 表示部
18 運転モード切替部
19 カメラ部
20 レーダー部
21 マイク部
22 サイレン検出部
23 侵入方向予測部
24 音声認識部
25 脱出方向予測部
26 走行決定部
27 離隔検出部
28 通過検出部
29 記憶部
30 車内スピーカ部
31 車内マイク部

Claims (6)

  1. 自動走行機能を有する自動運転車において、
    周囲の音声を入手するマイク部と、
    当該マイク部により入手した音声から緊急車両のサイレンを検出するサイレン検出部と、
    前記マイク部が上記入手したサイレンの大きさの変化に基づいて、当該緊急車両がどの方向から交差点に進入するかを予測する進入方向予測部と、
    当該マイク部により入手した音声から上記緊急車両のアナウンスを音声認識する音声認識部と、
    前記音声認識部が認識したアナウンスに基づいて、上記緊急車両が交差点に進入後に上記交差点のどの方向へ脱出するかを予測する脱出方向予測部と、
    前記進入方向予測部及び前記脱出方向予測部の予測結果に基づいて、前記自動運転車の走行について、停止、徐行又は左寄せを決定する走行決定部と、
    当該走行決定部の決定により前記自動運転車の走行を制御する制御部と、
    を有する自動運転車。
  2. 請求項1記載の自動運転車において、
    前記マイク部が入手した音声のうち上記緊急車両のサイレンの大きさの変化により上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出する離隔検出部を有し、
    前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該離隔検出部が上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除することを特徴とする自動運転車。
  3. 請求項1記載の自動運転車において、
    当該自動運転車の前方を撮像するカメラ部と、
    当該カメラ部が撮像した映像を画像認識することにより上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出する通過検出部と、を有し、
    前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該通過検出部が上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除することを特徴とする自動運転車。
  4. カーナビゲーション機能により設定された走行ルートに沿って目的地へ自動的に走行する自動運転車であって、
    周囲の音声を入手するマイク部と、
    当該マイク部により入手した音声から緊急車両のサイレンを検出するサイレン検出部と、
    前記マイク部が上記入手したサイレンの大きさの変化に基づいて、当該緊急車両がどの方向から交差点に進入するかを予測する進入方向予測部と、
    当該マイク部により入手した音声から上記緊急車両のアナウンスを音声認識する音声認識部と、
    前記音声認識部が認識したアナウンスに基づいて、上記緊急車両が交差点に進入後に上記交差点のどの方向へ脱出するかを予測する脱出方向予測部と、
    前記進入方向予測部及び前記脱出方向予測部の予測結果に基づいて、前記自動運転車の走行について、停止、徐行又は左寄せを決定する走行決定部と、
    当該走行決定部の決定により前記自動運転車の走行を制御する制御部と、を有する自動運転車において、
    前記制御部は、前記走行決定部の決定に基づく前記制御部による走行後、上記緊急車両が交差点を脱出した方向と上記設定された走行ルートにおける進行方向とが一致する場合、上記緊急車両の後方を上記緊急車両と所定距離以上離間して走行するように前記自動運転車の走行を制御することを特徴とする自動運転車。
  5. 請求項4記載の自動運転車において、
    前記マイク部が入手した音声のうち上記緊急車両のサイレンの大きさの変化により上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出する離隔検出部を有し、
    前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該離隔検出部が上記緊急車両が前記自動運転車から遠のく方向に進行したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除し、上記カーナビゲーション機能が設定した走行ルートに沿って走行を再開することを特徴とする自動運転車。
  6. 請求項4記載の自動運転車において、
    当該自動運転車の前方を撮像するカメラ部と、
    当該カメラ部が撮像した映像を画像認識することにより上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出する通過検出部と、を有し、
    前記制御部は、前記自動運転車が前記走行決定部による決定に基づく前記制御部による走行後、当該通過検出部が上記緊急車両が前記自動運転車の前方を通過したことを検出したことにより、前記走行決定部による上記走行を解除し、上記カーナビゲーション機能が設定した走行ルートに沿って走行を再開することを特徴とする自動運転車。





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