JP6892666B1 - 自動運転車 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転車が、視界の悪い天候であっても、渋滞する可能性のある交差点を安全に走行する技術が必要である。【解決手段】前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両に先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、自車の上記走行経路に沿って交差点前の停止線に跨る所定の距離内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、を備え、自車が上前方の交差点に進入する前に、上記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が前方の交差点内に存在することを検出し、上記ブレーキ検知部が所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知した場合、走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる。【選択図】 図１

Description

本発明は、設定された経路に沿って自動的に走行可能な自動運転車に係り、走行中の当該自動運転車が交差点を通過する技術に関する。

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技術等と融合し、人的操作が殆ど不要な水準にまで達している。特許文献１には、自車両に先行する車両の速度及び減速度、自車当該先行する車両との車間距離、自車と前方の交差点までの距離、交差点の長さ（交差点内道路長）等を計測又は検出し、所定の停止推定条件を満たす場合に、上記車間距離を上記交差点の長さより長い距離とする技術が開示されている。

特開２０１５−１４７５２５号公報

上記特許文献１に記載の技術は、自車が交差点内にて留まることにより、自車が渋滞を引き起こす車両となることを防止することを目的とし、交差点に進入する前に、先行車両との車間間隔を調整するものである。しかしながら、この調整には、停止推定条件を満たすことが必要であり、当該条件は、先行車両が所定の速度又は所定の減速度を計測することにより、概して上記先行車両が減速に向かっていることである。ここで、例えば、先行車両が急な減速を行った場合には、上記現在の速度及び加速度の迅速な計測は困難であり又はその対応が遅れることとなり、十分な車間間隔の調整が行えずに、前方の交差点に突入する可能性がある。また、霧、雪又は雨の際には、上記両方の計測において正確な値が計測できない可能性があり、十分な車間間隔の調整が行えずに、自車が交差点内に留まることになりかねない。

本発明の目的は、自動運転車が、霧や雨、雪等の視界の悪い天候であっても、渋滞を引き起こすことなく、交差点を安全に通過するための技術を提供することにある。

請求項１の本発明においては、自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、自車の前方を撮像する前方撮像部と、当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、自車の前方の交差点前の停止線を含む上記走行経路上の所定の範囲内における上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、自車が上記走行経路上にて自動運転中であって上記前方の交差点内の停止線に達する前に、上記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、上記ブレーキ検知部が上記所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知した場合、上記直前の車両が上記停止線を通過した後に、上記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、を有する。

この構成により、直前の車両に先行する車両が交差点内に存在することの検出及び直前の車両のブレーキランプの点灯の検知という検出及び検知が容易で確実な現象ついての検出及び検知結果によって、霧、雪、雨天等による視界が悪い天候であっても、自車を交差点内に不要に進入させることなく、停止線にて自車を停止させるために、交通渋滞の発生を防止することができる。

また、請求項２記載の本発明においては、更に、外部から交通渋滞情報を得る交通情報取得部を有し、当該交通情報取得部が自車が現在走行する道路上の自車前方に交通渋滞が発生した旨の情報を取得した後に、上記前方車両検出部による検出結果及び上記ブレーキ検知部による検知結果に基づいて、上記制御部は、上記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる。

この構成により、交差点を含む道路上にて交通渋滞が発生する可能性が高い状況において、自車を不用意に交差点内に進入させることがないために、自車による交差点内の交通渋滞を防止することができる。

また、請求項３の本発明においては、自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、自車の前方を撮像する前方撮像部と、当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、自車の前方の交差点前の停止線を含む上記走行経路上の所定の範囲内における上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、自車が上記走行経路上にて自動運転中であって上記前方の交差点前の停止線に達する前に、上記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、上記ブレーキ検知部が上記所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知した場合、上記直前の車両が上記交差点を通過するまで、上記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、を有する。

この構成により、直前の車両に先行する車両が交差点内に存在することの検出及び直前の車両のブレーキランプの点灯の検知という検出及び検知が容易で確実な現象ついての検出結果及び検知出結果によって、視界が悪い天候や雨天であっても、上記直前の車両が上記交差点を通過するまで自車を交差点内に不要に進入させることなく、停止線にて自車を停止させるために、交通渋滞の発生を防止することができる。

また、請求項４の本発明においては、自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、自車の前方を撮像する前方撮像部と、当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、当該前方車両検出部が検出した上記直前の車両の走行速度を検出する速度検出部と、自車の前方の交差点前の停止線を含む上記走行経路上の所定の範囲内における上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、自車が上記走行経路上にて自動運転中であって上記前方の交差点前の停止線に達する前に、上記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、上記ブレーキ検知部が上記所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知し、上記速度検出部が上記直前の車両が上記停止線上を通過する際の走行速度が所定の速度以下であることを検出した場合、上記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、を有する。

この構成により、直前の車両に先行する車両が交差点内に存在することの検出、直前の車両のブレーキランプの点灯の検知及び上記直前の車両の停止線上での速度が所定の速度以下であることの検出という検出及び検知が容易で確実な現象ついての検出結果及び検知結果によって、霧、雪等の視界不良の天候や豪雨の場合においても、自車を交差点内に不要に進入させることなく、停止線にて自車を停止させるために、交通渋滞を防止することができる。

また、請求項５の本発明においては、自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、自車の前方を撮像する前方撮像部と、当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、当該前方車両検出部が検出した上記直前の車両の走行速度を検出する速度検出部と、自車が上記走行経路上にて自動運転中であって前方の交差点前の停止線に達する前に、上記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、上記速度検出部が上記直前の車両が上記停止線上を通過する際の走行速度が所定の速度以下であることを検出した場合、上記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、を有する。

この構成により、直前の車両に先行する車両が交差点内に存在することの検出及び上記直前の車両の停止線上での速度が所定の速度以下であることの検出というその検出が容易で確実な現象ついての検出結果によって、霧、雪等の視界不良の天候や豪雨の場合においても、自車を交差点内に不要に進入させることなく、停止線にて自車を停止させるために、交通渋滞の発生を防止することができる。

本発明においては、自動運転車が、走行中、交通渋滞の原因となる交差点内における停止を行うことなく、円滑な自動運転を行うことができる。

本発明の自動運転車の実施例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。

（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１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例１における回路ブロック構成について詳細に説明する。尚、本自動運転車は、手動運転及び追従運転を含む自動運転が可能である。

先ず、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により制御されるエンジン部１２を有する。これらアクセル制御部１１Ｂ及びブレーキ制御部１４Ｂをまとめて、走行制御部と称する。また、自車の走行方向を表示する方向指示部１５を有する。

更に、本自動運転車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。先ず、カーナビゲーション機能部１６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して、自車位置を検知でき、走行中に選択した走行経路に沿って経路案内を後述の車内スピーカ部１８及び表示部１９により行う。また、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１５の運転操作を自動的に制御する。また、運転モード切換部１７は、上記手動運転及び自動運転を相互に切り換える。

即ち、本車両は、カーナビ機能部１６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行いながら、周囲の物体との距離を計測する距離計測部２８（レーダー部、ソナー、又は複数のカメラ等）、前方撮像部２０及び画像認識部２２によって、車線を逸脱せずに、先行車と所定の距離を保ちながら、自動走行又は追従走行をすることができる。また、交通情報取得部２６は、外部から交通渋滞等の交通情報を取得し、地図情報取得部２６は、外部から道路の形状や幅、交差点の長さ、交通信号機の有無、施設の名称等の地図情報を取得する。これらの取得された情報は、記憶部２９に格納され記憶される。また、操作部３０は、カーナビゲーション機能部１６、表示部１９等の操作を行う。

更に、映像記憶部２１に格納された映像については、画像認識部２２によって、自車の直前の車両及び当該直前の車両に先行する車両の後部、並びに、自車の直前の車両のブレーキランプ（図示せず）が画像認識され、前方車両検出部２３は、当該画像認識の結果において、上記各検出対象物の検出を行う（詳細は後述）。

また、ブレーキ検知部２４は、上記映像記憶部２１に格納された映像において、画像認識部２２が認識した自車の直前の車両のブレーキランプの点灯を検知する。このブレーキランプの点灯は、自車の前方に位置する交差点の手前側の停止線を跨いで、所定の距離（範囲）Ｌ内にて検出される（図５参照）。尚、この距離Ｌは、交差点長さＭの約２倍であり、一端は、この交差点の入り口側の停止線から自車側に距離Ｍだけ延びており、また、他端は、この交差点の出口（脱出側端部）まで延びている。更に、このランプの点灯の検知は、点灯回数、１回の点灯の場合の点灯時間、又は、複数回の点灯の場合の点灯積算時間を検知するものである。更に、制御部１０は、上述の各部の制御を行う。

次に、本発明の自動運転車の実施例１の動作について、図２の動作フローチャートに沿って詳細に説明する。先ず、図２を参照して、ステップ１にて、運転者は、カーナビゲーション機能部１６を操作して、目的地及び経由地を設定し、走行経路を選択して設定する。その後に、運転モード切換部１７を操作して、本自動運転車Ａの自動運転を開始する（ステップ２）。ステップ３にて、交通情報取得部２６は、自車の前方に交通渋滞が発生しているという交通情報を取得する。

更に、図４を参照して、同図では、自車Ａ、自車の直前を走行する車両Ｂ、当該車両Ｂに先行する車両Ｃ、当該車両Ｃに先行する車両群Ｄ１〜Ｄ３及び隣の車両を走行する車両Ｄ４〜Ｄ６が図示されている。

ステップ４にて、カーナビゲーション機能部１６は、自車Ａが現在走行中の道路上にてその前方に交差点があるか否かを検出する。この交差点の検出には、走行中に地図情報取得部２７が外部から取得した地図情報や既に記憶部２９に格納されていた地図情報を用いる。また、この交差点の検出には、前方撮像部２０が撮像した自車前方の映像おいて画像認識部２２が交通信号機、横断歩道、停止線、人の横断、車両の通過等を認識することでも可能である。このステップ４にて、当該交差点が検出されれば、前方車両検出部２３及びブレーキ検知部２４による検出及び検知が開始され、ステップ５に移行する。

尚、上述の前方車両検出部２３及びブレーキ検知部２４による検出及び検知は、上記交差点前の停止線又は横断歩道から所定の距離だけ手前の地点から開始することもできる。例えば、その地点は、上記停止線又は横断歩道から距離Ｍだけ手前の地点である。次に、図５を参照して、ステップ５では、自車の直前の車両Ｂに先行する車両Ｃが自車の前方の交差点内に存在するかが検出される。この検出には、地図情報取得部２７が取得した自車前方の交差点の位置又は長さ（領域）、更に、前方撮像部２０が撮像して画像認識部２２が認識した、自車の直前の車両に先行する車両の映像を基に、カーナビゲーション機能部１６が上記先行する車両が上記交差点内に存在するか否かを検出するものである。尚、この検出は、前方撮像部２０が撮像した映像において、画像認識部２２が車両Ｃ及び当該車両Ｃの背景（交通信号機の位置、横断歩道の位置、停止線の位置、他の車両の位置、人の横断、他の車両の通過等を含む）の一部を認識することからも可能である。よって、霧、雪、雨天のような視界が悪い場合においても、その検出は容易である。

次に、図５を参照して、ステップ５にて、自車前方の交差点内に車両Ｃの存在が検出された場合、ステップ６に移行する。ステップ６では、ブレーキ検知部２４は、範囲Ｌ内にて、車両Ｂの後部に設けられたブレーキランプの点灯を検知する。この検知は、上述のように、ブレーキランプの点灯回数又は点灯（積算）時間が計測されて、所定回数以上又は所定時間以上となったことが検知されるものである。尚、同図においては、車両Ｂの後部のブレーキランプが点灯している状態が図示されており、霧や雨天の視界が悪い場合においても、その点灯の検知は容易である。

また、このステップ６では、ブレーキ検出部による検出によらず、速度検出部２５によって、上記直前の車両Ｂが上記停止線上を通過する時の走行速度が所定の速度以下であるか検出することで、ステップ７に移行することで、自車Ａを上記停止線にて一時停止することもできる。その所定の速度は、徐行速度であり、時速約４キロメートルから８キロメートルである。

次に、図６を参照して、ステップ７では、車両Ａは、制御部１０によって交差点前の停止線にて停止するようにブレーキ制御部１４Ｂを作動させ、一時停止する。尚、車両Ａは、車両Ｂがこの交差点を通過するまで一時停止を継続する。

（実施例２）次に、本発明の自動運転車の実施例２について、以下に説明する。尚、本発明は、以下の実施例１に限定されるものではない。本実施例２の構成については、実施例１と同様のために、その詳細な説明を省略する。また、本実施例２の動作フローについては、図３を参照して、本実施例２におけるステップ１１からステップ１６までは、実施例１のステップ１からステップ６とそれぞれ同様なために、この詳細な説明も省略する。よって、以下、本実施例２の動作フローについては、ステップ１７から説明する。

ステップ１７では、自車Ａの直前を走行する車両Ｂが前方の停止線上を走行する時の速度を速度検出部２５が検出し、その速度が所定の速度以下であるかも検出する。例えば、その所定の速度は、徐行速度であり、時速約４キロメートルから８キロメートルである。上記停止線上を通過中の直前の車両Ｂの速度が所定の速度以下であることが検出されれば、ステップ１８に移行して、制御部１０は、走行制御部によって自車Ａを上記停止線にて一時停止させる。尚、車両Ａは、車両Ｂがこの交差点を通過するまで一時停止を継続する。

本発明は、自動運転車が渋滞を招くことなく、交差点を円滑に通過する技術であるために、産業上の高い利用性を有する。

１６ カーナビ機能部
２０ 前方撮像部
２２ 画像認識部
２３ 前方車両部
２４ ブレーキ検知部
２５ 速度検出部
２８ 距離計測部

Claims (5)

1. 自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、
   自車の前方を撮像する前方撮像部と、
   当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、
   自車の前方の交差点前の停止線を含む上記走行経路上の所定の範囲内における上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、
   自車が上記走行経路上にて自動運転中であって上記前方の交差点内の停止線に達する前に、前記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、前記ブレーキ検知部が上記所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知した場合、上記直前の車両が上記停止線を通過した後に、前記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、
   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、更に、
   外部から交通渋滞情報を得る交通情報取得部を有し、
   当該交通情報取得部が自車が現在走行する道路上の自車前方に交通渋滞が発生した旨の情報を取得した後に、前記前方車両検出部による検出結果及び前記ブレーキ検知部による検知結果に基づいて、前記制御部は、前記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させることを特徴とする自動運転車。
3. 自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、
   自車の前方を撮像する前方撮像部と、
   当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、
   自車の前方の交差点前の停止線を含む上記走行経路上の所定の範囲内における上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、
   自車が上記走行経路上にて自動運転中であって上記前方の交差点前の停止線に達する前に、前記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、前記ブレーキ検知部が上記所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知した場合、上記直前の車両が上記交差点を通過するまで、前記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、
   を有する自動運転車。
4. 自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、
   自車の前方を撮像する前方撮像部と、
   当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、
   当該前方車両検出部が検出した上記直前の車両の走行速度を検出する速度検出部と、
   自車の前方の交差点前の停止線を含む上記走行経路上の所定の範囲内における上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知するブレーキ検知部と、
   自車が上記走行経路上にて自動運転中であって上記前方の交差点前の停止線に達する前に、前記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、前記ブレーキ検知部が上記所定の範囲内にて上記直前の車両のブレーキランプの点灯を検知し、前記速度検出部が上記直前の車両が上記停止線上を通過する際の走行速度が所定の速度以下であることを検出した場合、前記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、
   を有する自動運転車。
5. 自車の駆動及び制動を制御する走行制御部を有し、設定された走行経路に沿って自動的に運転可能な自動運転車において、
   自車の前方を撮像する前方撮像部と、
   当該前方撮像部が撮像した映像について自車の直前の車両及び同一車線内を先行して走行する車両を検出する前方車両検出部と、
   当該前方車両検出部が検出した上記直前の車両の走行速度を検出する速度検出部と、
   自車が上記走行経路上にて自動運転中であって前方の交差点前の停止線に達する前に、前記前方車両検出部が上記先行して走行する車両が上記前方の交差点内に存在することを検出し、前記速度検出部が上記直前の車両が上記停止線上を通過する際の走行速度が所定の速度以下であることを検出した場合、前記走行制御部に自車を上記停止線にて停止させる制御部と、
   を有する自動運転車。
   

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