JP6811497B1

JP6811497B1 - 自動運転車

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Publication number: JP6811497B1
Application number: JP2019232468A
Authority: JP
Inventors: 山内　和博; 和博山内
Original assignee: 山内　和博; 和博山内
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: JP2021101268A

Abstract

【課題】交差点にある横断歩道等の停止線に停止した際に、交通渋滞を生じさせることなく、安全かつ迅速に走行することができる自動運転車を提供する。【解決手段】探索された走行経路に沿って自動運転を行う自動運転車において、前方撮像部２０により撮像された映像において、通過予定の自車前方の横断歩道の後側端部と自車の直前の他の車両の後部とを認識する画像認識部３０と、自車から当該画像認識部が認識した上記横断歩道の後側端部までの第１の距離及び自車から上記他の車両の後部までの第２の距離を測定する車間距離計測部２３と、車間距離計測部が測定した第１の距離と第２の距離との差が自車の全長より長いか否か比較する比較部２６と、比較部の比較結果に基づいて自車の前進を決定する決定部２７と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、探索された走行経路に沿って自動運転が可能な自動運転車に関わり、特に、交通渋滞時の自動運転技術に関する。

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、高度な無線通信技術、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、車両２との距離Ｃ（車間距離）を求めるレーザレーダー３０（車間距離特定手段）と、上記距離Ｃと、地図情報記憶部１２から所得した遮断機５０ａ−５０ｂ間の距離Ｅ（横断距離）と、自車両の距離Ｙとを比較することによって、先行の遮断機５０ｂと車両２の距離Ｘが自車両の距離Ｙ以上であるか否か（＝停止してしまうことなく上記踏切または上記交差点を通過することができるか否か）を判定する判定手段と、先行の遮断機５０ｂと車両２の距離Ｘが自車両の距離Ｙ未満の場合（否定的であることに基づいて）、「通行できません。そのまま待機して下さい。」といった案内を行う音声出力装置（進入を抑制するための処理を行う抑制手段）とを、備えた車載報知装置（運転支援装置）が記載されている。

特開２００５−３３９２４６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された装置は、レーダーによって測定された距離、地図情報記憶部からの遮断機間の距離及び自車両の距離の比較計算によって通行の可否を判断しており、上記遮断機の距離を外部から取得して地図情報記憶部に格納し、更に、その地図情報記憶部から取り出す処理が必要であり、また、その計算式は複雑である。

本発明の目的は、交差点にある横断歩道等の停止線に停止した際に、交通渋滞を生じさせることなく、安全かつ迅速に走行することができる自動運転車を提供することである。

請求項１の本発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車において、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて自車の前方を撮像する前方撮像部と、当該前方撮像部により撮像された映像について、自車が上記停止線を越えて上記交差点内に進入した後に上記交差点を脱出するために通過する横断歩道の先側端部から自車直前の車両の後方下端部までの縦方向の長さを計測する映像長さ計測部と、上記前方撮像部により撮像された映像について、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記仮想スケールの縦方向の長さを算出する長さ算出部と、上記映像長さ計測部が計測した上記長さと上記長さ算出部が算出した上記長さとを比較する比較部と、上記比較部の比較結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、を有する。

この構成により、自車が停止線にて一時停止し、その後、発進する場合に、交差点の横断歩道等の寸法等に関する地図情報を入手し又は複雑な計算技術を用いることなく、実際に撮像した映像に基づいて停止線を越えて前進すべきか否かを即座に決定できるために、必要のない停止時間の発生を防止でき、また、必要のない車間距離を生じさせることがなく、よって、不要な交通渋滞を防止することができ、更に、道路上の横断歩道の区域の移動修正があっても、現状の実測値を利用しているために、その対応が的確である。

また、請求項２の本発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車と当該自車の前方の他の車両との離間距離を計測する車間距離計測部と、自車の前方を撮像する前方撮像部と、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて、上記車間距離計測部の計測結果及び当該前方撮像部が撮像した映像結果に基づいて、上記停止線を越えて自車を現在の車線に沿って前進させるか否かを決定する決定部と、を有する自動運転車において、上記離間距離と所定の距離とを比較する比較部を有し、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて、上記決定部が現在の車線に沿って前進させないと決定した後、上記車間距離計測部は、自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、上記比較部は、上記離間距離と上記所定の距離とを比較し、上記決定部は、当該比較結果に基づいて、上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する。

この構成により、決定部によって現在の車線内にて前進することが不可と決定された場合であっても、例えば、交差点において、車間距離計測部が自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、上記比較部の比較結果にて上記所定の距離より離隔距離が長い場合には、決定部の前進決定により、自車を停止線を越えて前進させながら上記隣接する車線に移動することで交差点を迅速に離脱することができる。

また、請求項３の本発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて自車の前方を撮像する前方撮像部と、当該前方撮像部により撮像された映像について、自車が上記停止線を越えて上記交差点内に進入した後に上記交差点を脱出するために通過する横断歩道の先側端部から自車直前の車両の後方下端部までの縦方向の長さを計測する映像長さ計測部と、上記前方撮像部により撮像された映像について、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記仮想スケールの縦方向の長さを算出する長さ算出部と、上記映像長さ計測部が計測した上記長さと上記長さ算出部が算出した上記長さとを比較する比較部と、上記比較部の比較結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、を有する自動運転車において、上記比較部の比較結果にて上記映像長さ計測部が計測した上記縦方向の長さが上記長さ算出部が算出した上記縦方向の長さより短い場合、上記映像長さ計測部は、上記前方撮像部により撮像された映像について、通過予定の自車の前方の横断歩道から自車と当該自車の直前の車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両の後方下端部までの縦方向の長さを計測し、上記長さ算出部は、自車の全長と同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って自車の位置する車線と隣接する車線において上記横断歩道の先側端部に接するように上記直前の他の車両側に水平に配置した状態にて上記前方撮像部が撮像した映像における上記仮想スケールの縦方向の長さを算出し、上記比較部は、上記映像長さ計測部が計測した上記縦方向の長さと上記長さ算出部が算出した上記縦方向の長さとを比較し、上記決定部は、当該比較結果に基づいて上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する。

この構成により、決定部によって現在の車線内にて前進することが不可と決定された場合であっても、例えば、交差点において、上記隣接する車線の横断歩道の前方に自車の全長以上のスペースを検出することにより、停止線を越えて自車を前進させて、上記隣接する車線に移動して空いたスペースに進入することにより、迅速に交差点を離脱することができる。

また、請求項４の本発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車の前方を撮像する前方撮像部と、上記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の前方に位置する車両とが重なっているか否かを検出する重なり検出部と、自車が停止線にて停止している状態にて、上記重なり検出部の検出結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、を有する自動運転車において、上記映像における上記仮想エリアの下側端部は、自車が通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道の上側端部と接しており、かつ、上記映像における上記仮想エリアの縦方向の長さは、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記前方撮像部により撮像された映像における上記仮想スケールの縦方向の長さである。

この構成により、撮像された映像において、自車の前方の車両と、自車の全長とほぼ同一の長さの仮想スケールを水平に配置した状態での仮想エリアと、の重なりの有無を検出することによって自車を前進させるか否かを早急に決定するために、自車は、安全にかつ迅速に交差点を通過することができる。

また、請求項５の発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車の前方を撮像する前方撮像部と、上記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の前方に位置する車両とが重なっているか否かを検出する重なり検出部と、自車が停止線にて停止している状態にて、上記重なり検出部の検出結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、を有し、上記映像における上記仮想エリアの下側端部は、自車が通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道の上側端部と接しており、かつ、上記映像における上記仮想エリアの縦方向の長さは、自車の全長と同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記前方撮像部により撮像された映像における上記仮想スケールの縦方向の長さである自動運転車において、更に、自車と当該自車の前方の車両との距離を計測する車間距離計測部を有し、上記決定部が上記重なり検出部の検出結果によって上記停止線を越えて前進しないと決定した場合、上記車間距離計測部は、自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、上記比較部は、上記離隔距離と所定の距離とを比較し、上記決定部は、当該比較結果に基づいて上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する。

この構成により、現行の車線にて前進することができなくとも、隣接する車線に移動して前進することによって、安全かつ迅速に交差点を通過することができる。

また、請求項６の発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車の前方を撮像する前方撮像部と、上記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の前方に位置する車両とが重なっているか否かを検出する重なり検出部と、自車が停止線にて停止している状態にて、上記重なり検出部の検出結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、を有し、上記映像における上記仮想エリアの下側端部は、自車が通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道の上側端部と接しており、かつ、上記映像における上記仮想エリアの縦方向の長さは、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記前方撮像部により撮像された映像における上記仮想スケールの縦方向の長さである自動運転車において、上記決定部が上記重なり検出部の検出結果によって上記停止線を越えて前進しないと決定した場合、上記重なり検出部は、上記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の直前の車両が存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車より前側の他の車両とが重なっていないことを検出することにより、上記決定部は、上記横断歩道を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させることを決定する。

この構成により、自車が停止線にて一時停止し、その後、発進する場合に、交差点の横断歩道等の寸法等に関する地図情報又は複雑な計算技術を用いることなく、実際に撮像した映像に基づいて停止線を越えて前進すべきか否かを即座に決定できるために、必要のない停止時間の発生を防止でき、また、必要のない車間距離を生じさせることがなく、よって、不要な交通渋滞を防止することができ、更に、道路上の横断歩道の区域の移動修正があっても、現状の実測値を利用していることにより的確な走行が可能である。

また、請求項７の本発明においては、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車の前方を撮像するカメラを有する前方撮像部と、上記前方撮像部により撮像された映像において、通過予定の自車前方の横断歩道の自車の進行方向に沿って先側端部と自車の直前の他の車両の後部とを認識する画像認識部と、自車から当該画像認識部が認識した上記横断歩道の先側端部までの第１の距離及び自車から上記他の車両の後部までの第２の距離を測定する距離測定部と、当該距離測定部が測定した上記第１の距離と上記第２の距離との差が自車の全長より長いか否か比較する比較部と、当該比較部の比較結果に基づいて自車の前進を決定する決定部と、を有する自動運転車において、上記決定部が当該距離測定部が測定した上記第１の距離と第２の距離との差が自車の全長より短いと決定した場合、上記前方撮像部により撮像された映像において、上記画像認識部は、自車と当該自車の直前の車両が存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車より前側の他の車両の後部を認識し、上記距離測定部は、自車から上記前側の他の車両の後部までの第３の距離及び自車から当該前側の他の車両に向かう方向において自車から上記横断歩道の先側端部までの第４の距離を測定し、自車の直進方向と上記前側の他の車両に向かう方向との成す水平角度を測定し、上記第３の距離、上記第４の距離及び上記水平角度によって、上記横断歩道の先側端部と上記前側の他の車両の後部との距離を算出し、上記比較部は、上記算出された距離が自車の全長より長いか比較し、上記決定部は、上記算出された距離が自車の全長より長い場合に、上記決定部は、上記横断歩道を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させることを決定する。

この構成により、決定部によって現在の車線内にて前進することが不可と決定された場合であっても、例えば、交差点において、上記隣接する車線の前方に自車の全長以上のスペースを検出することにより、横断歩道を越えて自車を前進させて、上記隣接する車線に移動して空いたスペースに進入することにより、安全かつ迅速に交差点を離脱することができる。

また、請求項８の発明は、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車において、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて自車の前方を撮像する前方撮像部と、自車前方の交通信号が前進を示す色に変更されたことを認識する信号認識部と、上記前方撮像部により撮像された映像について、自車が上記停止線を越えて上記交差点内に進入した後に上記交差点を脱出するために通過する横断歩道の先側端部から自車直前の車両の後方下端部までの縦方向の長さを当該信号認識部が上記交通信号が前進を示す色に変更されたと認識した後に計測する映像長さ計測部と、上記前方撮像部により撮像された映像について、自車の全長と同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記仮想スケールの縦方向の長さを当該信号認識部が上記交通信号が前進を表す色に変更されたと認識した後に算出する長さ算出部と、上記映像長さ計測部が計測した上記長さと上記長さ算出部が算出した上記長さとを比較する比較部と、上記比較部の比較結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、を有する。

この構成により、自車が停止線にて一時停止し、その後、発進する場合に、交差点の横断歩道等の寸法等に関する地図情報を入手し又は複雑な計算技術を用いることなく、実際に撮像した映像に基づいて停止線を越えて前進すべきか否かを即座に決定できるために、必要のない停止時間の発生を防止でき、また、必要のない車間距離を生じさせることがなく、よって、不要な交通渋滞を防止することができ、更に、道路上の横断歩道の区域の移動修正があっても、現状の実測値を利用しているために、比較対象事項の修正の必要がない。

請求項９の発明は、設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、自車と当該自車の前方の他の車両との離間距離を計測する車間距離計測部と、自車の前方を撮像する前方撮像部と、自車前方の交通信号が前進を示す色に変更されたことを認識する信号認識部と、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止した状態にて、上記信号認識部が上記交通信号が前進を示す色に変更された後、上記車間距離計測部の計測結果及び当該前方撮像部が撮像した映像結果に基づいて、上記停止線を越えて自車を現在の車線に沿って前進させるか否かを決定する決定部と、を有する自動運転車において、
上記離間距離と所定の距離とを比較する比較部を有し、自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて、上記決定部が現在の車線に沿って前進させないと決定した後、上記車間距離計測部は、自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、上記比較部は、上記離間距離と上記所定の距離とを比較し、上記決定部は、当該比較結果に基づいて、上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する。

本発明においては、停止線に一時停止した自動運転車を映像情報に基づいて安全にかつ迅速に前進させることができ、不必要な車間間隔を空けることがなく、そのために発生する交通渋滞も発生させることがない。

本発明の自動運転車の実施例１における回路構成ブロック図である。本発明の自動運転車の実施例１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例２における回路構成ブロック図である。本発明の自動運転車の実施例２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例３における回路構成ブロック図である。本発明の自動運転車の実施例３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例における走行説明図である。本発明の自動運転車の実施例における走行説明図である。本発明の自動運転車の実施例における走行説明図である。本発明の自動運転車の実施例における走行説明図である。本発明の自動運転車の実施例における映像図である。本発明の自動運転車の実施例における映像図である。本発明の自動運転車の実施例における説明図である。本発明の自動運転車の実施例における説明図である。本発明の自動運転車の実施例における説明図である。本発明の自動運転車の実施例における説明図である。本発明の自動運転車の実施例における説明図である。

（実施例１）以下、図面に沿って、本発明の自動運転車の実施例１について説明する。尚、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

先ず、図１を参照して、本発明の自動運転車の実施例１における回路構成ブロック図について詳細に説明する。

図１にて、本自動運転車Aは、基本走行における駆動のためのアクセル部１１A並びにそのアクセル部により制御されるアクセル制御部１１B、操舵を行うステアリング部１３A並びにその制御を行うステアリング駆動制御部１３B、自車の制動を行うブレーキ部１４A並びにその制御を行うブレーキ制御部１４B、及び上記アクセル制御部１１Ａにより制御されるエンジン部１２を有する。

更に、本車両Aは、手動運転機能、自動運転機能、カーナビゲーション機能、追従走行機能等を備える。よって、本自動運転車の自動運転機能については、ECＵ（Electronic Control Unit）等からなる制御部１０がアクセル部１１A、ブレーキ部１４A、ハンドル（ステアリング部）１３A、及び方向指示器部（図示せず）の運転操作を自動的に制御する。即ち、本車両は、カーナビ機能部１５により走行ルートが設定され、その走行ルートに沿って走行案内を受けながら、複数のカメラを有する前方撮像部２０、側方撮像部２１及び物体検知部（レーダー部）２２により自動走行又は追従走行をすることができる。

更に、表示部１６は、カーナビゲーション機能部１５による地図表示、走行案内、警告報知等の機能を有し、自車位置の検出も行う。運転モード切換部１７は、手動運転と自動運転とを相互に切り換える。車内スピーカ部１８は、カーナビゲーション機能部１５による走行案内に関するアナウンスを行う。車内マイク部１９は、運転者の音声により運転について指示できる。

また、前方撮像部２０は、２台のカメラを有し、主に自車の直前の車両の映像を鮮明に撮像することができる。また、この撮像された映像は、記憶部３１に格納され、記憶される。また、物体検知部２２は、自車と車外の物体との距離を計測するが、主に自車の直前、直後及び側部についての各所定範囲における他の車両の存在を検知し、その距離を計測する。カーナビゲーション機能部１５は、目的地及び経由地を設定すると、GPS（Global Positioning System）を利用して、経由地を介して目的地までの走行案内を行い、また、自車位置を検出する。

車間距離計測部２３は、自車と自車の直前に存在する他の車両との距離Ｐを計測する。この計測には、前方撮像部２０が撮像した２次元映像を３次元に加工した映像を利用しても良いし、ソナーやレーダーを利用してもよい。

図１３は、自車Ａのカメラの撮像状態を示すものであり、走行方向において停止線Ｃの前に停車している自車Ａのカメラ（前方撮像部）が横断歩道Ｄを越えた位置にある直前の他の車両Ｂを撮像している状態である。

また、図１３及び図１４を参照して、映像長さ計測部２４は、前方撮像部２０により撮像された自車の直前の車両の２次元の映像において、通過予定の自車の前方の横断歩道Ｄの先側（前方）端部と自車の直前の車両の後方下端部（ナンバープレート部又は後部バンパー部分）との縦方向の長さＳを計測する（図１３のＱ１、Ｑ２参照）。また、長さ算出部２５は、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記前方撮像部により撮像された２次元の映像について、上記仮想スケールの縦方向の長さＲを算出する（図１４、Ｑ３参照）。この長さＲの算出には、自車のカメラの俯角等を使う三角法を利用する。

比較部２６は、映像長さ計測部２４が計測した縦方向の長さＳと長さ算出部２５が算出した縦方向の長さＲとを比較する。決定部２７は、自車が停止線にて停止している状態にて、比較部２６の比較結果に基づいて停止線Ｃを越えて前進するか否かを決定する。

地図情報取得部２８は、外部から地図に関する情報を無線通信を利用して取得するものである。また、信号認識部２９は、自車の前方に位置する交通信号の赤色、青色並びに黄色及びそれらの点滅を認識する。更に、画像認識部３０は、自車の直前に位置する他の車両の後部を認識する。例えば、後部とは、他社の車両の後部に取り付けられたナンバープレート又は後部の下側端部（バンパー部）である。

次に、図２を参照しながら、本実施例における自動運転車の動作について詳細に説明する。ステップ１では、運転者は、先ず、自車においてカーナビゲーション機能部１５によって目的地及び経由地を設定し、運転モード切換部１７にて自動運転モードに設定して自動走行を開始する。次に、図７を参照して、ステップ２では、信号認識部２９が前方撮像部２０が撮像した自車の前方の交差点に設けられた交通信号機の信号が赤色であるか否かを認識する。ステップ２において、黄色の点滅又は赤色であると認識された場合、ステップ３に移行する。

ステップ３では、上記信号が赤色のために停止した場合（図７参照）、自車Ａが停止線の直前に停止したか否かを前方撮像部２０の映像又は物体検知部（レーダー部）２２によって検出する。図７において、自車Ａの後続車は、Ａ１及びＡ２であり、自車Ａの先行車は、Ｂ、Ｂ１及びＢ２である。また、前方撮像部２０によって直前の他の車両を検出するには、その映像において自車の直前の他の車両が所定のサイズより小さいことで検出可能である。また、レーダー部２２により検出するには、自車の直前の他の車両との距離が所定の距離以上であるか否かで検出可能である。

自車が停止線の直前に停止していることが検出された場合、ステップ４に移行する。図１３を参照して、ステップ４では、車間距離計測部２３は、自車と直前の他の車両との距離Ｐを計測し（図１３参照）、映像長さ計測部２４は、図１４に示す長さＳを計測し、長さ算出部２５は、図１４に示す長さＲを算出する。上記各計測及び算出は、上記信号機が青色に変わるまで所定の時間間隔で実行される。ステップ５にて、信号認識部２９が交通信号機が青色に変わったことを検出した場合、ステップ６にて、比較部２４は、長さＳが長さＲより長いか比較する。

ここで、例えば、図１１の他車Ｂでは、横断歩道の上に位置するために、上述の計測も算出もできない。しかし、図１２の他車Ｂについては、上述の計測及び算出ができる。ステップ６にて、長さＳが長さＲより長いと判断される場合（図8、図１２及び図１４参照）、ステップ９に移行して、決定部２５は、自車は、前進可能と判断して、自車は前進を開始する。

一方、ステップ６にて、長さＳが長さＲより短いと判断される場合、ステップ７に移行する。図９を参照して、ステップ７では、上記測定及び上記算出の基準が自車の直前の車両Ｂではなく、自車の位置する車線に隣接する車線（自車の直前の車両が存在する車線に隣接する車線）に存在しかつ自車より前側の他の車両Ｂ３となる。即ち、映像長さ計測部２４は、前方撮像部２０により撮像された２次元の映像において、通過予定の自車前方の横断歩道Ｄの先側（前方）端部から上記前側の他の車両の後方下端部（ナンバープレート又は後部バンパー）までの垂直方向の長さＴ（図示せず）を計測する。また、長さ算出部２５は、自車の全長Ｌと略同一長さの仮想スケールＶＳを自車Ａの進行方向に沿って自車Ａの位置する車線と隣接する車線における上記横断歩道Ｄに接するように上記直前の他の車両側に水平に配置した状態にて、前方撮像部が撮像した２次元の映像における上記仮想スケールの縦方向の長さＲ１（図示せず）を算出する。

次に、図９及び図１０を参照して、ステップ８では、比較部２６は、映像長さ計測部が計測した長さＴと長さ算出部２５が算出した上記長さＲ１とを比較し、決定部２７は、この比較結果に基づいて上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように前進するか否かを決定する。よって、長さＴが長さＲ１より長い場合には、ステップ９に移行する。

また、別の方法として、ステップ７にて、車間距離計測部２３は、自車Ａと当該自車の直前の車両Ｂが存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車Ａより前側の他の車両Ｂ３との車両間距離（離隔距離）を計測する（図９参照）。この場合の計測には、ソナーやレーザーが用いられる。次に、比較部２６は、記憶部３１に格納されていた所定の長さと上記車両間距離とを比較し、上記車両間距離がより長い場合には、決定部２７は、自車の前進を決定し、ステップ９に移行する。上記所定の距離は、例えば、交差点を介して自車の全長より長い３０メートル以上が適当である。尚、この方法は、例えば、霧や雨天において映像による検出が困難な場合、制御部１０が映像長さ計測部等の映像による計測不可を判断してこの方法を選択する。これは、他の実施例でも同様である。

尚、ステップ８において、側方撮像部２１が自車の側方を撮像し、自車の位置する車線の隣の車線であって自車の側方の所定の範囲内に他の車両がいることを検知すると又は物体検知部２２が同様に検知すると（図１０参照）、自車は、前進を行わず、ステップ６に戻って、自車の直前の他の車両が前進して、自車の長さ分のスペースが空くのを待つことになる（図１４参照）。

（実施例２）以下、図面に沿って、本発明の自動運転車の実施例２について説明する。尚、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

先ず、図３を参照して、本発明の自動運転車の実施例２における回路構成ブロック図について詳細に説明する。本実施例２の自動運転車の回路構成においては、上述の実施例１の回路構成ブロック図に示した各ブロックの名称と同じ名称のブロックは、同じ機能を有する。よって、これらについての詳細な説明は省略する。

仮想エリア生成部５５は、図１５及び図１６を参照して、前方撮像部５０が撮像した前方の映像において仮想エリアＶＥを生成する。この仮想エリアＶＥについては、上述の実施例１の図１４に示す仮想スケールＶＳを基にした長さＲの高さを２次元の映像上の縦方向の長さとする四角形である。よって、上記長さＲを算出することにより、上記四角形の仮想エリアＶＥは生成される。尚、この仮想エリアＶＥの実際の幅は、約４メートルである。

また、その撮像された映像上の仮想エリアＶＥの配置については、自車Ａが通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道Ｄの先側端部と接しており、かつ、上記２次元の映像における上記仮想エリアＶＥの縦方向の長さは、上述の通り、自車Ａの全長Ｌと略同一長さの仮想スケールＶＳを自車の進行方向に沿って上記横断歩道Ｄと接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて、前方撮像部により撮像された２次元の映像について、上記仮想スケールＶＳの縦方向の長さＲと略同一である。

重なり検出部５４は、図１５及び図１６において、即ち、前方撮像部５０が撮像した２次元の映像において、上記仮想エリアＶＥと、画像認識部５９が認識した自車の直前に位置する車両の形状エリアとが重なっているか否かを検出する。更に、決定部５６は、重なり検出部５４の検出結果によって、自車を前進させるか否かを決定する。

次に、本発明の自動運転車の本実施例２の動作について図４の動作フローチャートに沿って説明する。先ず、ステップ１１からステップ１３までは、実施例１のステップ１からステップ３までと同様なためにその詳細な説明は省略する。次に、ステップ１４においては、仮想エリア生成部５５が仮想エリアＶＥを生成して、前方撮像部５０が撮像した自車前方の２次元の映像上に重ねる。

ステップ１５は、ステップ５と同様に交通信号機が青色に変わったか否かを信号認識部５９が認識すると、ステップ１６に移行する。ステップ１６では、重なり検出部５４が仮想エリアＶＥと自車の前方の車両の画像との重なりを検出する。この重なりが検出されない場合、ステップ１９に移行して、決定部５６は、自車の前進を決定する。

一方、ステップ１６にて、この重なりが検出されれば、ステップ１７に移行する。図７及び図８を参照して、ステップ１７では、仮想エリアＶＥの生成は、自車の位置する車線と隣接する車線内に位置し、かつ、自車より前方に位置する他の車両を基に、上述の自車の直前に位置する他の車両の場合と同様に生成される。この場合、ステップ１４にて生成した仮想エリアを横方向に延長したものを利用しても、上述のように、新たに同サイズのものを生成してもよい。

次に、ステップ１８では、重なり検出部５４は、前方撮像部５０により撮像された２次元の映像において、当該映像内に設定された仮想エリアＶＥと自車Ａの直前の車両Ｂが存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車Ａより前側の他の車両Ｂ３とが重なっていないことを検出することにより、決定部５６は、上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように前進することを決定する。

また、別の方法として、ステップ１７にて、車間距離計測部５３は、自車Ａと当該自車の直前の車両Ｂが存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車Ａより前側の他の車両Ｂ３との車両間距離（離隔距離）を計測する。比較部５６は、記憶部６１に格納されていた所定の長さと上記車両間距離とを比較し、上記車両間距離がより長い場合には、決定部は、自車の前進を決定して、ステップ１９に移行する。上記所定の距離は、例えば、交差点を介して自車の全長より長い３０メートル以上が適当である。

尚、この前進については、側方撮像部５１が自車の側方の所定の範囲内に他の車両が居ないことを映像上検出した場合、又は、物体検知部５２が自車の側方の所定の範囲内に他の車両が居ないことをソナー又はレーザーによって検出した場合に限られる（図１０参照）。

（実施例３）以下、図面に沿って、本発明の自動運転車の実施例３について説明する。尚、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

先ず、図５を参照して、本発明の自動運転車の実施例３における回路構成ブロック図について詳細に説明する。本実施例３の自動運転車の回路構成においては、上述の実施例１の回路構成ブロック図に示した各ブロックの名称と同じ名称のブロックは、同じ機能を有する。よって、これらについての詳細な説明は省略する。

画像認識部８９は、前方撮像部８０により撮像された自車前方の映像において、通過予定の自車前方の横断歩道Ｄの先側端部と自車Ａの直前の車両Ｂの後部とを認識する。距離測定部８４は、自車Ａから画像認識部８９が認識した上記横断歩道Ｄの先側端部までの第１の距離Ｑ１及び自車Ａから上記他の車両Ｂの後部までの第２の距離Ｑ２を測定する。尚、距離測定部８４は、レーザーを利用して距離を測定するものである。

また、比較部８５は、距離測定部８４が測定した上記第１の距離Ｑ１と上記第２の距離Ｑ２との差が自車の全長Ｌより長いか比較する。更に、決定部８６は、比較部８５の比較結果に基づいて自車Ａを前進させるか否かを決定する。

次に、本発明の自動運転車の実施例３の動作について、図６の動作フローチャートに沿って詳細に説明する。ステップ２１からステップ２３は、実施例１のステップ１からステップ３と同じなために、その詳細な説明を省略する。次に、ステップ２４では、距離測定部８４によって、上記第１の距離と第２の距離とが測定される。ステップ２５は、ステップ５と同じなために、その詳細な説明は省略する。

次に、図８及び図１２を参照して、ステップ２６では、比較部８５は、上記第１の距離Ｑ１と第２の距離Ｑ２との差が自車の全長Ｌより長いか短いかを判断する。その差が全長Ｌより長い場合、決定部８６は、前進を決定する。ステップ２９では、決定部８６の決定によって、自車Ａは前進する。

一方、図７を参照して、ステップ２６にて、その差が全長Ｌより短い場合、ステップ２７に移行する。図９及び図１０を参照して、ステップ２７では、距離測定部８４は、自車Ａから上記前側の他の車両Ｂ３の後部までの第３の距離及び自車から当該前側の他の車両Ｂ３に向かう方向において自車Ａから上記横断歩道Ｄの先側端部までの第４の距離を測定する。図１７を参照して、更に、距離測定部８４は、自車の直進方向と上記前側の他の車両に向かう方向との成す水平角度Ｕを測定し、上記第３の距離、上記第４の距離及び上記水平角度Ｕによって、上記横断歩道の先側端部と上記前側の他の車両Ｂ３の後部との離隔距離を算出する。

次に、比較部８５は、上記離隔距離が自車の全長Ｌより長いことを検出すれば、ステップ２９に移行する。

また、別の方法として、ステップ２７にて、車間距離計測部８３は、自車Ａと当該自車の直前の車両Ｂが存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車Ａより前側の他の車両Ｂ３との車両間距離（離隔距離）を計測する。比較部８５は、記憶部９０に格納されていた所定の長さと上記車両間距離とを比較し、上記車両間距離がより長い場合には、決定部は、自車の前進を決定して、ステップ２９に移行する。上記所定の距離は、例えば、交差点を介して自車の全長より長い３０メートル以上が適当である。

尚、図１０を参照して、ステップ２９における前進については、側方撮像部８１が自車の側方の所定の範囲内に他の車両が居ないことを映像上検出した場合、又は、物体検知部８２が自車の側方の所定の範囲内に他の車両が居ないことをソナー又はレーザーによって検出した場合に限られる（図１０参照）。

本発明は、探索された走行経路に沿って自動運転が可能な自動運転車に関わり、特に、交通渋滞時の自動運転技術に関するために、高い産業上の利用性を有する。

２０前方撮像部
２１側方撮像部
２２物体検知部
２３車間距離計測部
２４映像長さ計測部
２５長さ算出部
２６比較部
２７決定部
５４重なり検出部
５５仮想エリア生成部
８４距離測定部

Claims

設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車において、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて自車の前方を撮像する前方撮像部と、
当該前方撮像部により撮像された映像について、自車が上記停止線を越えて上記交差点内に進入した後に上記交差点を脱出するために通過する横断歩道の先側端部から自車直前の車両の後方下端部までの縦方向の長さを計測する映像長さ計測部と、
前記前方撮像部により撮像された映像について、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記仮想スケールの縦方向の長さを算出する長さ算出部と、
前記映像長さ計測部が計測した上記長さと前記長さ算出部が算出した上記長さとを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、
を有する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車と当該自車の前方の他の車両との離間距離を計測する車間距離計測部と、
自車の前方を撮像する前方撮像部と、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて、前記車間距離計測部の計測結果及び当該前方撮像部が撮像した映像結果に基づいて、上記停止線を越えて自車を現在の車線に沿って前進させるか否かを決定する決定部と、
を有する自動運転車において、
上記離間距離と所定の距離とを比較する比較部を有し、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて、前記決定部が現在の車線に沿って前進させないと決定した後、前記車間距離計測部は、自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、前記比較部は、上記離間距離と上記所定の距離とを比較し、
前記決定部は、当該比較結果に基づいて、上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて自車の前方を撮像する前方撮像部と、
当該前方撮像部により撮像された映像について、自車が上記停止線を越えて上記交差点内に進入した後に上記交差点を脱出するために通過する横断歩道の先側端部から自車直前の車両の後方下端部までの縦方向の長さを計測する映像長さ計測部と、
前記前方撮像部により撮像された映像について、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記仮想スケールの縦方向の長さを算出する長さ算出部と、
前記映像長さ計測部が計測した上記長さと前記長さ算出部が算出した上記長さとを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、
を有する自動運転車において、
前記比較部の比較結果にて前記映像長さ計測部が計測した上記縦方向の長さが前記長さ算出部が算出した上記縦方向の長さより短い場合、
前記映像長さ計測部は、前記前方撮像部により撮像された映像について、通過予定の自車の前方の横断歩道から自車と当該自車の直前の車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両の後方下端部までの縦方向の長さを計測し、
前記長さ算出部は、自車の全長と同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って自車の位置する車線と隣接する車線において上記横断歩道の先側端部に接するように上記直前の他の車両側に水平に配置した状態にて前記前方撮像部が撮像した映像における上記仮想スケールの縦方向の長さを算出し、
前記比較部は、前記映像長さ計測部が計測した上記縦方向の長さと前記長さ算出部が算出した上記縦方向の長さとを比較し、
前記決定部は、当該比較結果に基づいて上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車の前方を撮像する前方撮像部と、
前記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の前方に位置する車両とが重なっているか否かを検出する重なり検出部と、
自車が停止線にて停止している状態にて、前記重なり検出部の検出結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、
を有する自動運転車において、
上記映像における上記仮想エリアの下側端部は、自車が通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道の上側端部と接しており、かつ、上記映像における上記仮想エリアの縦方向の長さは、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて前記前方撮像部により撮像された映像における上記仮想スケールの縦方向の長さである自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車の前方を撮像する前方撮像部と、
前記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の前方に位置する車両とが重なっているか否かを検出する重なり検出部と、
自車が停止線にて停止している状態にて、前記重なり検出部の検出結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、
を有し、
上記映像における上記仮想エリアの下側端部は、自車が通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道の上側端部と接しており、かつ、上記映像における上記仮想エリアの縦方向の長さは、自車の全長と同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて前記前方撮像部により撮像された映像における上記仮想スケールの縦方向の長さである自動運転車において、
更に、自車と当該自車の前方の車両との距離を計測する車間距離計測部を有し、
前記決定部が前記重なり検出部の検出結果によって上記停止線を越えて前進しないと決定した場合、
前記車間距離計測部は、自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、
前記比較部は、上記離隔距離と所定の距離とを比較し、
前記決定部は、当該比較結果に基づいて上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車の前方を撮像する前方撮像部と、
前記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の前方に位置する車両とが重なっているか否かを検出する重なり検出部と、
自車が停止線にて停止している状態にて、前記重なり検出部の検出結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、
を有し、
上記映像における上記仮想エリアの下側端部は、自車が通過予定の交差点の通過方向に位置する横断歩道の上側端部と接しており、かつ、上記映像における上記仮想エリアの縦方向の長さは、自車の全長と略同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて前記前方撮像部により撮像された映像における上記仮想スケールの縦方向の長さである自動運転車において、
前記決定部が前記重なり検出部の検出結果によって上記停止線を越えて前進しないと決定した場合、
前記重なり検出部は、前記前方撮像部により撮像された映像において、当該映像内に設定された仮想エリアと自車の直前の車両が存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車より前側の他の車両とが重なっていないことを検出することにより、前記決定部は、上記横断歩道を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させることを決定する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車の前方を撮像するカメラを有する前方撮像部と、
前記前方撮像部により撮像された映像において、通過予定の自車前方の横断歩道の自車の進行方向に沿って先側端部と自車の直前の他の車両の後部とを認識する画像認識部と、
自車から当該画像認識部が認識した上記横断歩道の先側端部までの第１の距離及び自車から上記他の車両の後部までの第２の距離を測定する距離測定部と、
当該距離測定部が測定した上記第１の距離と上記第２の距離との差が自車の全長より長いか否か比較する比較部と、
当該比較部の比較結果に基づいて自車の前進を決定する決定部と、
を有する自動運転車において、
前記決定部が当該距離測定部が測定した上記第１の距離と第２の距離との差が自車の全長より短いと決定した場合、
前記前方撮像部により撮像された映像において、前記画像認識部は、自車と当該自車の直前の車両が存在する車線に隣接する車線に存在しかつ自車より前側の他の車両の後部を認識し、
前記距離測定部は、自車から上記前側の他の車両の後部までの第３の距離及び自車から当該前側の他の車両に向かう方向において自車から上記横断歩道の先側端部までの第４の距離を測定し、自車の直進方向と上記前側の他の車両に向かう方向との成す水平角度を測定し、上記第３の距離、上記第４の距離及び上記水平角度によって、上記横断歩道の先側端部と上記前側の他の車両の後部との距離を算出し、
前記比較部は、上記算出された距離が自車の全長より長いか比較し、
前記決定部は、上記算出された距離が自車の全長より長い場合に、上記横断歩道を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させることを決定する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車において、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて自車の前方を撮像する前方撮像部と、
自車前方の交通信号が前進を示す色に変更されたことを認識する信号認識部と、
前記前方撮像部により撮像された映像について、自車が上記停止線を越えて上記交差点内に進入した後に上記交差点を脱出するために通過する横断歩道の先側端部から自車直前の車両の後方下端部までの縦方向の長さを当該信号認識部が上記交通信号が前進を示す色に変更されたと認識した後に計測する映像長さ計測部と、
前記前方撮像部により撮像された映像について、自車の全長と同一長さの仮想スケールを自車の進行方向に沿って上記横断歩道の先側端部と接するように上記直前の車両側に水平に配置した状態にて上記仮想スケールの縦方向の長さを当該信号認識部が上記交通信号が前進を表す色に変更されたと認識した後に算出する長さ算出部と、
前記映像長さ計測部が計測した上記長さと前記長さ算出部が算出した上記長さとを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて上記停止線を越えて自車を前進させるか否かを決定する決定部と、
を有する自動運転車。
設定された走行経路に沿って自動的な運転が可能な自動運転車であって、
自車と当該自車の前方の他の車両との離間距離を計測する車間距離計測部と、
自車の前方を撮像する前方撮像部と、
自車前方の交通信号が前進を示す色に変更されたことを認識する信号認識部と、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止した状態にて、前記信号認識部が上記交通信号が前進を示す色に変更された後、前記車間距離計測部の計測結果及び当該前方撮像部が撮像した映像結果に基づいて、上記停止線を越えて自車を現在の車線に沿って前進させるか否かを決定する決定部と、
を有する自動運転車において、
上記離間距離と所定の距離とを比較する比較部を有し、
自車が交差点内に進入する前の停止線にて停止している状態にて、前記決定部が現在の車線に沿って前進させないと決定した後、前記車間距離計測部は、自車と当該自車の直前の上記車両が位置する車線に隣接する車線に位置しかつ自車より前側の他の車両との離隔距離を計測し、前記比較部は、上記離間距離と上記所定の距離とを比較し、
前記決定部は、当該比較結果に基づいて、上記停止線を越えて上記隣接する車線に移動するように自車を前進させるか否かを決定する自動運転車。