JP6601679B2 - 判定装置、判定方法、および判定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、移動体の走行について判定を行う判定装置、判定方法、および判定プログラムに関する。

近年、車両の運転者を支援するために様々な運転支援技術が開発されている。例えば、車両が交差点に近付いた場合に、交差点付近の領域を複数の領域に分割し、分割した領域のうち歩行者が存在する領域に所定のマークを表示することで、歩行者の位置を運転者に認識させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３４６６５７号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術は、車両が歩道を横断して車道に出る場合に、運転支援を行うものではない。

本発明の目的は、車両が安全に歩道を横断できる判定装置、判定方法、および判定プログラムを提供することである。

本発明の一態様に係る判定装置は、車両が存在する位置と非歩道領域との間にある歩道領域の情報、および、前記歩道領域において認識された所定の対象物の情報を受け取る入力部と、前記歩道領域の情報に基づいて、前記歩道領域を、前記車両に最も近い第１の部分領域と前記非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識し、前記対象物の情報に基づいて、前記複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する制御部と、を備える構成を採る。

本発明の一態様に係る判定方法は、車両が存在する位置と非歩道領域との間にある歩道領域の情報、および、前記歩道領域において認識された所定の対象物の情報を受け取る工程と、前記歩道領域の情報に基づいて、前記歩道領域を、前記車両に最も近い第１の部分領域と前記非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識する工程と、前記対象物の情報に基づいて、前記複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する工程と、を含むようにした。

本発明の一態様に係る判定プログラムは、車両が存在する位置と非歩道領域との間にある歩道領域の情報、および、前記歩道領域において認識された所定の対象物の情報を受け取る処理と、前記歩道領域の情報に基づいて、前記歩道領域を、前記車両に最も近い第１の部分領域と前記非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識する処理と、前記対象物の情報に基づいて、前記複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する処理と、をコンピュータに実行させるようにした。

本発明によれば、車両が安全に歩道を横断できる。

本発明の実施の形態に係る運転支援システムおよび判定装置の構成の一例を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る歩道領域、非歩道領域、および対象物の一例を示す図 本発明の実施の形態に係る判定装置の動作の流れの一例を示すフロー図 本発明の変形例１に係る複数の部分領域の一例を示す図 本発明の変形例１に係る複数の部分領域の一例を示す図 本発明の変形例１に係る複数の部分領域の一例を示す図 本発明の変形例２に係る運転支援システムの構成の一例を示すブロック図 本発明の変形例３に係る複数の部分領域の一例を示す図 各部の機能をプログラムにより実現するコンピュータのハードウェア構成を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を用いて、本実施の形態に係る運転支援システム１００および判定装置１２０の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る運転支援システム１００および判定装置１２０の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態では、運転支援システム１００が車両に適用されたものとして説明する。

運転支援システム１００は、認識装置１１０、判定装置１２０、および車両制御装置１３０を備える。また、判定装置１２０は、入力部１２１および制御部１２２を備える。

また、運転支援システム１００は、図示しない検知装置を備える。検知装置は、車室内または車室外に搭載されるセンサであり、例えば、センシングカメラ、レーザセンサ、または、ミリ波レーダ等である。検知装置は、車両の周辺環境（少なくとも車両の前方の環境）を検知し、検知結果の情報を認識装置１１０へ出力する。なお、検知装置による検知技術は、公知技術であるため、その詳細な説明は省略する。

認識装置１１０は、検知装置から受け取った検知結果の情報に基づいて、歩道領域、非歩道領域、および、歩道領域に存在する所定の対象物（例えば、歩行者、自転車等）を認識する。非歩道領域とは、歩道領域に面した、歩道領域以外の領域であり、例えば、車道、車庫または駐車場などである。歩道領域および非歩道領域の具体例については、図２を用いて後述する。

認識装置１１０で行われる認識処理では、検知結果の情報の種類に応じて、例えばパタンマッチングまたはクラスタリングなどが用いられる。なお、認識装置１１０による認識技術は、公知技術であるため、その詳細な説明は省略する。

認識装置１１０は、認識結果としての、歩道領域情報、非歩道領域情報、および対象物情報を、判定装置１２０の入力部１２１へ出力する。歩道領域情報は、例えば、非歩道領域に対する相対位置などの情報を含む。非歩道領域情報は、歩道領域に対する相対位置などの情報を含む。対象物情報は、対象物の種類、位置、速度などの情報を含む。

ここで、図２を用いて、認識装置１１０により認識される、歩道領域、非歩道領域、および対象物の一例について説明する。図２は、歩道領域および非歩道領域を真上から見た図である。ただし、歩道領域に存在する対象物については、その対象物を側面が見た状態で示している。

図２において、ＡおよびＢは非歩道領域であり、Ｃは歩道領域である。非歩道領域Ａは、例えば駐車場または車庫などであり、非歩道領域Ｂは、例えば車道である。図２の例では、非歩道領域Ａに、運転支援システム１００を搭載した車両Ｖが存在している。

歩道領域Ｃは、非歩道領域Ａと非歩道領域Ｂの間にあり、非歩道領域Ａ、Ｂのそれぞれに面している。図２の例では、歩道領域Ｃに、歩行者Ｐ１、自転車に乗った人（以下、自転車という）Ｐ２が存在している。

車両Ｖに搭載された認識装置１１０は、非歩道領域Ａ、非歩道領域Ｂ、および歩道領域Ｃを認識し、非歩道領域Ａ、Ｂに関する非歩道領域情報、および、歩道領域Ｃに関する歩道領域情報を判定装置１２０へ出力する。

また、車両Ｖに搭載された認識装置１１０は、歩道領域Ｃ上の歩行者Ｐ１および自転車Ｐ２を認識し、歩行者Ｐ１、自転車Ｐ２に関する対象物情報を判定装置１２０へ出力する。

以上、認識装置１１０により認識される、歩道領域、非歩道領域、および対象物の一例について説明した。以下、図１の説明に戻る。

入力部１２１は、認識装置１１０から、歩道領域情報、非歩道領域情報、および対象物情報を受け取り、それらの情報を制御部１２２へ出力する。

制御部１２２は、入力部１２１から、歩道領域情報、非歩道領域情報、および対象物情報を受け取ると、それらの情報に基づいて各種処理を行う。例えば、まず、制御部１２２は、歩道領域情報と非歩道領域情報に基づいて、歩道領域を、複数の部分領域に分割して認識する。次に、制御部１２２は、対象物情報に基づいて、複数の部分領域のうち、車両が横断できる範囲を判定する。

ここで、図２を用いて、制御部１２２による上記処理の具体例について説明する。以下の処理は、例えば、非歩道領域Ａに存在する車両Ｖが、歩道領域Ｃを横断して、非歩道領域Ｂへ進入しようとする場合に行われる。

まず、制御部１２２は、非歩道領域Ａ（車両Ｖの現在位置と言い換えてもよい）と非歩道領域Ｂとの間に歩道領域Ｃが存在することを認識する。

次に、制御部１２２は、歩道領域Ｃを、車両Ｖに最も近い第１の部分領域Ｃ１と、非歩道領域Ｂに面する第２の部分領域Ｃ２とに分割し、第１の部分領域Ｃ１および第２の部分領域Ｃ２を認識する。なお、歩道領域Ｃの分割数は、予め設定されていてもよいし、歩道領域Ｃの幅に応じて制御部１２２が決定してもよい。

次に、制御部１２２は、第１の部分領域Ｃ１、第２の部分領域Ｃ２の順（昇順）に対象物の有無を判定する。

すなわち、まず、制御部１２２は、第１の部分領域Ｃ１に対象物が存在するか否かを判定する。

第１の部分領域Ｃ１に対象物が存在する場合、制御部１２２は、車両Ｖが横断できる範囲はない（換言すれば、車両Ｖは第１の部分領域Ｃ１を横断できない）と判定する。

一方、第１の部分領域Ｃ１に対象物が存在しない場合、制御部１２２は、第２の部分領域Ｃ２に対象物が存在するか否かを判定する。

第２の部分領域Ｃ２に対象物が存在する場合、制御部１２２は、車両Ｖが横断できる範囲は第１の部分領域Ｃ１である（換言すれば、車両Ｖは第１の部分領域Ｃ１まで横断できる）と判定する。図２の場合では、第１の部分領域Ｃ１に対象物が存在せず、第２の部分領域Ｃ２に対象物（歩行者Ｐ１と自転車Ｐ２）が存在するため、車両Ｖが横断できる範囲は、第１の部分領域Ｃ１であると判定されることになる。

一方、第２の部分領域Ｃ２に対象物が存在しない場合、制御部１２２は、車両Ｖが横断できる範囲は第１の部分領域Ｃ１および第２の部分領域Ｃ２である（換言すれば、車両Ｖは第２の部分領域Ｃ２まで横断できる）と判定する。

以上、制御部１２２による処理の具体例について説明した。以下、図１の説明に戻る。

次に、制御部１２２は、判定の結果（車両が横断できる範囲）を示す判定結果情報を、車両制御装置１３０へ出力する。

車両制御装置１３０は、車両において用いられる機器を制御する装置である。車両において用いられる機器としては、例えば、走行機器または表示機器などが挙げられる。

ここで、車両制御装置１３０が走行機器を制御する場合の具体例について、図２を用いて説明する。

例えば、判定結果情報が、車両Ｖが横断できる範囲はない旨を示す場合、車両制御装置１３０は、車両の走行を禁止する旨の制御信号を走行機器へ出力する。走行機器は、その制御信号に基づいて、走行を禁止するように車両を制御する。これにより、車両は、非歩道領域Ａから第１の部分領域Ｃ１へ進行することができない。

また、例えば、判定結果情報が、車両Ｖが横断できる範囲が第１の部分領域Ｃ１である旨を示す場合、車両制御装置１３０は、第１の部分領域Ｃ１まで車両Ｖの走行を許可する旨の制御信号を走行機器へ出力する。走行機器は、その制御信号に基づいて、走行を許可するように車両Ｖを制御する。これにより、車両Ｖは、第１の部分領域Ｃ１へ進行することができる。

また、例えば、判定結果情報が、車両Ｖが横断できる範囲が第１の部分領域Ｃ１および第２の部分領域Ｃ２である旨を示す場合、車両制御装置１３０は、第２の部分領域Ｃ２まで車両Ｖの走行を許可する旨の制御信号を走行機器へ出力する。走行機器は、その制御信号に基づいて、走行を許可するように車両Ｖを制御する。これにより、車両Ｖは、第２の部分領域Ｃ２へ進行することができ、その後、非歩道領域Ｂへ進入することができる。

次に、車両制御装置１３０が表示機器を制御する場合の具体例について説明する。

例えば、判定結果情報が、車両Ｖが横断できる範囲はない旨を示す場合、車両制御装置１３０は、その旨を示す画像を生成する旨の制御信号を表示機器へ出力する。表示機器は、その制御信号に基づいて、第１の部分領域Ｃ１に進入不可能である旨の画像を生成し、その画像を所定の表示媒体へ出力する。これにより、車両の乗員は、第１の部分領域Ｃ１へ進入することができないことを知ることができる。

また、例えば、判定結果情報が、車両Ｖが横断できる範囲が第１の部分領域Ｃ１である旨を示す場合、車両制御装置１３０は、その旨を示す画像を生成する旨の制御信号を表示機器へ出力する。表示機器は、その制御信号に基づいて、第１の部分領域Ｃ１に進入可能である旨の画像を生成し、その画像を所定の表示媒体へ出力する。これにより、車両の乗員は、第１の部分領域Ｃ１へ進入可能であることを知ることができる。

また、例えば、判定結果情報が、車両Ｖが横断できる範囲が第１の部分領域Ｃ１および第２の部分領域Ｃ２である旨を示す場合、車両制御装置１３０は、その旨を示す画像を生成する旨の制御信号を表示機器へ出力する。表示機器は、その制御信号に基づいて、第１の部分領域Ｃ１および第２の部分領域Ｃ２に進入可能である旨の画像を生成し、その画像を所定の表示媒体へ出力する。これにより、車両の乗員は、第２の部分領域Ｃ２まで進入可能であり、非歩道領域Ｂへ進入できることを知ることができる。

なお、上記表示機器の制御の説明では、画像の出力を例に挙げたが、これに限定されず、車両の乗員が判定結果情報の内容を識別可能な手段（例えば、音声の出力、座席の振動等）が用いられてもよい。

また、上述した判定装置１２０における動作は、自動運転の実行時またはマニュアル運転の実行時のいずれにおいても有効である。

以上、運転支援システム１００および判定装置１２０の構成について説明した。

次に、図３を用いて、判定装置１２０における判定処理について説明する。図３は、判定装置１２０における判定処理の流れを示すフロー図である。本フローは、例えば、非歩道領域Ａに存在する車両Ｖが、歩道領域Ｃを横断して、非歩道領域Ｂへ進入しようとする際に実施される。

まず、入力部１２１は、認識装置１１０から、歩道領域情報、非歩道領域情報、および対象物情報を受け取る（ステップＳ１０１）。そして、入力部１２１は、受け取ったそれらの情報を制御部１２２へ出力する。

次に、制御部１２２は、入力部１２１から受け取った歩道領域情報および非歩道領域情報に基づいて、歩道領域をＮ（Ｎは２以上の整数）分割し、第１〜第Ｎの部分領域を認識する（ステップＳ１０２）。分割対象となる歩道領域は、車両の存在位置と、非歩道領域（車両の存在位置を含む非歩道領域とは異なる領域）との間にある。第１の部分領域は、車両の存在位置に最も近い領域であり、第Ｎの部分領域は、非歩道領域（車両の存在位置を含む非歩道領域とは異なる領域）に面する領域である。

次に、制御部１２２は、対象物の有無の判定対象となる部分領域を表す値ｎを、１に設定する（ステップＳ１０３）。

次に、制御部１２２は、第ｎの部分領域に対象物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

第ｎの部分領域に対象物が存在しない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、制御部１２２は、ｎをインクリメントし（ステップＳ１０５）、再びステップＳ１０４の判定を行う。

一方、第ｎの部分領域に対象物が存在する場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御部１２２は、ｎが１であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ｎが１である場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、制御部１２２は、車両は第１の部分領域を横断できないと判定する（ステップＳ１０７）。

ｎが１ではない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、制御部１２２は、車両は第ｎ−１の部分領域まで横断できると判定する（ステップＳ１０８）。

次に、制御部１２２は、判定結果情報を車両制御装置１３０へ出力する（ステップＳ１０９）。

以上、判定装置１２０における判定処理について説明した。

本発明の実施の形態によれば、歩道領域を、車両に最も近い第１の部分領域と非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識し、対象物の情報に基づいて、複数の部分領域のうち、車両が横断できる範囲を判定する。これにより、車両が歩道を横断して車道へ進行する際に、安全に歩道を横断することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下、各変形例について説明する。

（変形例１）
実施の形態では、歩道領域が２つの部分領域に分割される場合を例に挙げて説明したが、３つ以上の部分領域に分割されてもよい。例えば、図４に示すように、歩道領域Ｃは、第１の部分領域Ｃ１、第２の部分領域Ｃ２、第３の部分領域Ｃ３に分割されてもよい。この場合、第３の部分領域Ｃ３が非歩道領域Ｂに面する。

また、これらの部分領域の形状および大きさは、同一でなくてもよい。例えば、図５または図６に示すように、第１の部分領域Ｃ１、第２の部分領域Ｃ２、および第３の部分領域Ｃ３の形状および大きさは、異なってもよい。

（変形例２）
実施の形態では、歩道領域および非歩道領域が認識装置１１０により認識され、その認識結果としての歩道領域情報および非歩道領域情報が認識装置１１０から入力部１２１へ出力される場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。

例えば、図７に示すように、入力部１２１は、歩道領域情報および非歩道領域情報を含む地図データベースを記憶した記憶装置１４０から、歩道領域情報および非歩道領域情報を受け取ってもよい。

なお、図７では、記憶装置１４０が運転支援システム１００に備えられるように図示したが、記憶装置１４０は、運転支援システム１００の外部に備えられてもよい。その場合、例えば、運転支援システム１００は、その記憶装置１４０と無線通信を行い、歩道領域情報および非歩道領域情報を受信する。

（変形例３）
実施の形態では、歩道領域の分割は１度のみ行われる場合を例に挙げて説明したが、複数回行われてもよい。この場合について、図８を用いて説明する。図８は、制御部１２２により車両Ｖが第１の部分領域Ｃ１まで横断できると判定された後、車両Ｖが第１の部分領域Ｃ１に進入した状態を示す図である。

図８において、制御部１２２は、車両Ｖが位置する第１の部分領域Ｃ１と非歩道領域Ｂとの間の歩道領域（図８の例では、第２の部分領域Ｃ２）を、さらに複数の部分領域に分割する。例えば、図８に示すように、制御部１２２は、第２の部分領域Ｃ２を、部分領域Ｃ２１と部分領域Ｃ２２に分割して認識する。この場合、部分領域Ｃ２１、Ｃ２２の順に対象物の有無の判定が行われる。

なお、第２の部分領域Ｃ２の分割数を２としたが、分割数は３以上であってもよい。

また、車両Ｖが進入した部分領域と非歩道領域Ｂとの間に複数の部分領域が設定されている場合には、複数の部分領域を１つの部分領域とみなし、その１つの部分領域をさらに分割してもよい。例えば、図４において、車両Ｖが第１の部分領域Ｃ１へ進入した場合、第２の部分領域Ｃ２と第３の部分領域Ｃ３を合わせて１つの部分領域とみなし、その部分領域を所定数に分割してもよい。

車両Ｖが第１の部分領域Ｃ１に進入するまでの間に、第２の部分領域Ｃ２において対象物の位置、数が変化する場合がある。本変形例によれば、そのような場合でも、車両Ｖが第１の部分領域Ｃ１を横断した後で、さらに第２の部分領域Ｃ２を複数の部分領域に分割し、それらの部分領域における対象物の有無を判定するため、歩道領域Ｃの状況変化に応じた判定を実現できる。

以上、本発明の各変形例について説明した。なお、各変形例は、任意に組み合わせてもよい。

実施の形態および各変形例における各部の機能は、プログラムにより実現されてもよい。その場合におけるコンピュータのハードウェア構成例を図９に示す。

図９に示すように、コンピュータ２１００は、入力ボタン、タッチパッドなどの入力装置２１０１、ディスプレイ、スピーカなどの出力装置２１０２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１０４、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１０５を備える。また、コンピュータ２１００は、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置２１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置２１０７、ネットワークを介して通信を行う送受信装置２１０８を備える。上述した各部は、バス２１０９により接続される。

そして、読取装置２１０７は、上記各部の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置２１０６に記憶させる。あるいは、送受信装置２１０８が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各部の機能を実現するためのプログラムを記憶装置２１０６に記憶させる。

そして、ＣＰＵ２１０３が、記憶装置２１０６に記憶されたプログラムをＲＡＭ２１０５にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭ２１０５から順次読み出して実行することにより、上記各部の機能が実現される。また、プログラムを実行する際、ＲＡＭ２１０５または記憶装置２１０６には、実施の形態および各変形例で述べた各種処理で得られた情報が記憶され、適宜利用される。

本発明に係る判定装置、判定方法、および判定プログラムは、車両が歩道を横断する場合における車両の走行について判定する技術全般に有用である。

１００ 運転支援システム
１１０ 認識装置
１２０ 判定装置
１２１ 入力部
１２２ 制御部
１３０ 車両制御装置
１４０ 記憶装置
２１００ コンピュータ
２１０１ 入力装置
２１０２ 出力装置
２１０３ ＣＰＵ
２１０４ ＲＯＭ
２１０５ ＲＡＭ
２１０６ 記憶装置
２１０７ 読取装置
２１０８ 送受信装置
２１０９ バス

Claims (7)

1. 車両が存在する位置と非歩道領域との間にある歩道領域の情報、および、前記歩道領域において認識された所定の対象物の情報を受け取る入力部と、
   前記歩道領域の情報に基づいて、前記歩道領域を、前記車両に最も近い第１の部分領域と前記非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識し、前記対象物の情報に基づいて、前記複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する制御部と、
   を備える判定装置。
2. 前記入力部は、
   前記歩道領域と前記非歩道領域を識別可能な認識装置から、前記歩道領域の情報を受け取る、
   請求項１に記載の判定装置。
3. 前記入力部は、
   前記歩道領域の情報を含む地図データベースを記憶した記憶装置から、前記歩道領域の情報を受け取る、
   請求項１に記載の判定装置。
4. 前記制御部は、
   前記歩道領域の幅に応じて、前記歩道領域の分割数を決定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の判定装置。
5. 前記制御部は、
   判定した前記車両が横断できる範囲まで前記車両が進んだ後、該車両が位置する部分領域と前記非歩道領域の間の前記歩道領域を、さらに複数の部分領域に分割して認識し、
   認識した該複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の判定装置。
6. 車両が存在する位置と非歩道領域との間にある歩道領域の情報、および、前記歩道領域において認識された所定の対象物の情報を受け取る工程と、
   前記歩道領域の情報に基づいて、前記歩道領域を、前記車両に最も近い第１の部分領域と前記非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識する工程と、
   前記対象物の情報に基づいて、前記複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する工程と、
   を含む判定方法。
7. 車両が存在する位置と非歩道領域との間にある歩道領域の情報、および、前記歩道領域において認識された所定の対象物の情報を受け取る処理と、
   前記歩道領域の情報に基づいて、前記歩道領域を、前記車両に最も近い第１の部分領域と前記非歩道領域に面する第２の部分領域とを少なくとも含む複数の部分領域に分割して認識する処理と、
   前記対象物の情報に基づいて、前記複数の部分領域のうち、前記車両が横断できる範囲を判定する処理と、
   をコンピュータに実行させる判定プログラム。

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