JP7259780B2 - 運転支援システム - Google Patents

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Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援制御に関する。特に、本発明は、車両の前方の物標との衝突を回避するための運転支援制御に関する。
特許文献1は、車両と歩行者等の物体との衝突回避を支援する走行支援装置を開示している。走行支援装置は、カメラやレーダに基づいて検出された物体が車道領域か歩道領域のいずれに存在するかを判定する。車道領域は、縁石、ガードレール等の検出位置に基づいて設定される。物体が車道領域に存在する場合、支援範囲は、物体が歩道領域に存在する場合よりも大きくなるように設定される。物体の将来位置が支援範囲に含まれる場合、走行支援装置は、物体との衝突を回避するために衝突回避制御を行う。
特開2018-012360号公報
車両の前方の物標との衝突を回避するための運転支援制御について考える。特に、車両の前方の車道領域を横断する「横断物標」に対する運転支援制御について考える。第1タイミングにおける横断物標の移動方向は車両に近づく方向であり、第2タイミングにおける横断物標の移動方向は車両から遠ざかる方向であるとする。第2タイミングにおける横断物標との衝突可能性は、第1タイミングにおける衝突可能性よりも大幅に低い。このような差を考慮せずに一様に運転支援制御が行われる場合、衝突可能性が低下したにもかかわらず運転支援制御が不必要に作動してしまうおそれがある。
本発明の1つの目的は、車両の前方の横断物標との衝突を回避するための運転支援制御の不要作動を抑制することができる技術を提供することにある。
第1の観点は、車両の運転を支援する運転支援システムに関連する。
運転支援システムは、
車両の運転環境を示す運転環境情報が格納される記憶装置と、
運転環境情報に基づいて、車両の前方の物標との衝突を回避するための減速制御及び操舵制御の少なくとも一方を含む運転支援制御を実行するプロセッサと
を備える。
運転支援制御は、物標が支援領域内に存在する場合に作動し、物標が支援領域外に存在する場合には作動しない。
車両が存在する車道領域は、車両から見て第1側に位置する第1車道境界と、車両から見て第1側と反対の第2側に位置する第2車道境界との間の領域である。
横断物標は、車両の前方の車道領域を第1側から第2側の方へ横断する物標である。
横断物標に対する支援領域は、車両から見て第1側に位置する支援開始境界と、車両から見て第2側に位置する支援終了境界との間の領域である。
プロセッサは、横断物標に対する支援領域の支援終了境界を、車両と第2車道境界との間の位置に設定する。
第1の観点によれば、横断物標に対する支援領域の支援終了境界は、車両と第2車道境界との間の位置に設定される。つまり、車両から見て第2側に存在する支援領域は、支援終了境界が第2車道境界である場合よりも狭くなるように設定される。その結果、車両から遠ざかる方向に移動する横断物標に対して運転支援制御が作動する期間が、比較的短くなる。すなわち、衝突可能性が低下した横断物標に対して運転支援制御が不必要に作動することが抑制される。運転支援制御の不要作動が抑制されるため、車両の乗員が感じる違和感あるいは煩わしさが軽減される。
第2の観点は、車両の運転を支援する運転支援システムに関連する。
運転支援システムは、
車両の運転環境を示す運転環境情報が格納される記憶装置と、
運転環境情報に基づいて、車両の前方の物標との衝突を回避するための減速制御及び操舵制御の少なくとも一方を含む運転支援制御を実行するプロセッサと
を備える。
運転支援制御は、物標が支援領域内に存在する場合に作動し、物標が支援領域外に存在する場合には作動しない。
車両が存在する車道領域は、車両から見て第1側に位置する第1車道境界と、車両から見て第1側と反対の第2側に位置する第2車道境界との間の領域である。
横断物標は、車両の前方の車道領域を第1側から第2側の方へ横断する物標である。
横断物標に対する支援領域は、車両から見て第1側に位置する支援開始境界と、車両から見て第2側に位置する支援終了境界との間の領域である。
第1支援幅は、車両と支援開始境界との間の距離である。
第2支援幅は、車両と支援終了境界との間の距離である。
プロセッサは、第2支援幅が第1支援幅よりも小さくなるように、横断物標に対する支援領域を設定する。
第2の観点によれば、第2支援幅が第1支援幅よりも小さくなるように、横断物標に対する支援領域が設定される。つまり、車両から見て第2側に存在する支援領域は、車両から見て第1側に存在する支援領域よりも狭くなるように設定される。その結果、車両から遠ざかる方向に移動する横断物標に対して運転支援制御が作動する期間が、比較的短くなる。すなわち、衝突可能性が低下した横断物標に対して運転支援制御が不必要に作動することが抑制される。運転支援制御の不要作動が抑制されるため、車両の乗員が感じる違和感あるいは煩わしさが軽減される。
本発明によれば、車両の前方の横断物標との衝突を回避するための運転支援制御の不要作動を抑制することが可能となる。運転支援制御の不要作動が抑制されるため、車両の乗員が感じる違和感あるいは煩わしさが軽減される。
本発明の第1の実施の形態に係る運転支援システムの概要を説明するための概念図である。 比較例を示す概念図である。 本発明の第1の実施の形態に係る運転支援制御及び支援領域を説明するための概念図である。 本発明の第1の実施の形態に係る車両及び運転支援システムの構成例を概略的に示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態における運転環境情報の例を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係る運転支援システムによる運転支援制御に関連する処理を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係る支援領域設定処理の第1の例を説明するための概念図である。 本発明の第1の実施の形態に係る支援領域設定処理の第2の例を説明するための概念図である。 本発明の第1の実施の形態に係る支援領域設定処理を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係る支援領域設定処理の他の例を説明するための概念図である。 本発明の第2の実施の形態に係る支援領域設定処理の例を説明するための概念図である。 本発明の第2の実施の形態に係る支援領域設定処理を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係る支援領域設定処理の例を説明するための概念図である。 本発明の第3の実施の形態に係る支援領域設定処理を示すフローチャートである。 本発明の第4の実施の形態に係る支援領域設定処理を示すフローチャートである。 本発明の第5の実施の形態に係る支援領域設定処理を示すフローチャートである。 本発明の第6の実施の形態に係る支援領域設定処理の概要を説明するための概念図である。 本発明の第6の実施の形態に係る支援領域設定処理の例を説明するための概念図である。 本発明の第6の実施の形態に係る支援領域設定処理の例を示すフローチャートである。 本発明の第6の実施の形態に係る支援領域設定処理の変形例を説明するための概念図である。
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
1.第1の実施の形態
1-1.概要
図1は、第1の実施の形態に係る運転支援システム10の概要を説明するための概念図である。運転支援システム10は、車両1の運転を支援する「運転支援制御」を行う。運転支援制御は、車両1の自動運転を制御する自動運転制御に含まれていてもよい。典型的には、運転支援システム10は、車両1に搭載されている。あるいは、運転支援システム10の少なくとも一部は、車両1の外部の外部装置に配置され、リモートで運転支援制御を行ってもよい。つまり、運転支援システム10は、車両1と外部装置とに分散的に配置されてもよい。
本実施の形態では、車両1の前方の物標との衝突を回避するための運転支援制御(衝突回避制御、リスク回避制御)を考える。回避対象である物標としては、歩行者、自転車、二輪車、他車両(先行車両、駐車車両、等)、動物、落下物、等が例示される。車両1の前方の物標との衝突を回避するための運転支援制御は、減速制御と操舵制御の少なくとも一方を含む。すなわち、運転支援システム10は、車両1の前方の物標との衝突を回避するために、車両1の減速及び操舵の少なくとも一方を自動的に行う。
回避対象である物標は、典型的には、車両1の前方の車道あるいはその近傍に存在する。本実施の形態では、特に、車両1の前方の車道を横断する物標について考える。車両1の前方の車道を横断する物標は、以下、「横断物標CT」と呼ばれる。そのような横断物標CTとしては、歩行者、自転車、動物、等が例示される。
横断物標CTについて更に詳しく説明するために、車道領域RAについて説明する。図1に示されるように、車両1は、車道領域RAに存在している。車道領域RAは、第1車道境界RB1と第2車道境界RB2との間の領域である。第1車道境界RB1は、車道領域RAの一方の境界であり、車両1から見て第1側(図1に示される例では左側)に位置している。第2車道境界RB2は、車道領域RAの他方の境界であり、車両1から見て第1側と反対の第2側(図1に示される例では右側)に位置している。車道境界は、例えば、車道外側線(最も外側の区画線)である。他の例として、車道境界は、縁石、ガードレール、壁、中央分離帯といった道路端物体であってもよい。第1側へ向かう第1方向とは、第1車道境界RB1へ向かう方向であり、第2側へ向かう第2方向とは、第2車道境界RB2へ向かう方向である。
横断物標CTは、車両1の前方の車道領域RAを第1側から第2側の方へ横断する物標である。言い換えれば、横断物標CTは、車両1の前方の車道領域RAを第2方向に横断する物標である。より詳細には、横断物標CTは、第1車道境界RB1を超えて車道領域RAに進入する。更に、横断物標CTは、車道領域RA内を第2車道境界RB2の方に向かって移動する。そして、横断物標CTは、第2車道境界RB2を超えて車道領域RAの外に出る。
続いて、図2及び図3を参照して、横断物標CTとの衝突を回避するための運転支援制御について説明する。そのために、まず、「支援領域SA」について説明する。
支援領域SAは、車両1の前方に設定される領域であり、物標に対する運転支援制御を作動させるか否かの判定に用いられる。具体的には、物標が支援領域SA内に存在する場合、運転支援制御が作動する。一方、物標が支援領域SA外に存在する場合、運転支援制御は作動しない。つまり、運転支援システム10は、支援領域SA内に存在する物標との衝突を回避するように運転支援制御を実行する。車両1の進行方向に沿った支援領域SAの縦幅は、例えば、所定のTTC(Time To Collision)に相当する距離に設定される。支援領域SAの横幅、特に、横断物標CTに対する支援領域SAの横幅は、次の通りである。
まず、図2を参照して、比較例を説明する。横断物標CTに対する支援領域SAは、支援開始境界SB1と支援終了境界SB2との間の領域である。支援開始境界SB1は、支援領域SAの第1側の境界であり、車両1から見て第1側に位置している。一方、支援終了境界SB2は、支援領域SAの第2側の境界であり、車両1から見て第2側に位置している。上述の通り、横断物標CTは、車両1の前方の車道領域RAを第1側から第2側の方へ横断する。横断物標CTが支援開始境界SB1を超えて支援領域SAに進入すると、当該横断物標CTに対する運転支援制御が開始する。その後、横断物標CTが支援終了境界SB2を超えて支援領域SAの外に出ると、当該横断物標CTに対する運転支援制御は終了する。
図2に示される比較例では、支援開始境界SB1は第1車道境界RB1であり、支援終了境界SB2は第2車道境界RB2である。つまり、支援領域SAの横幅は、車道領域RAの横幅と一致している。しかしながら、この比較例の場合、横断物標CTに対する運転支援制御が必要以上に作動するおそれがある。そのことを説明するために、図2に示される2つのタイミングでの横断物標CTについて考える。
第1タイミングにおいて、横断物標CTは、車両1から見て第1側の車道領域RAに位置している。第1タイミングよりも後の第2タイミングにおいて、横断物標CTは、車両1から見て第2側の車道領域RAに位置している。便宜上、第1タイミングでの横断物標CTを「第1横断物標CT1」と呼び、第2タイミングでの横断物標CTを「第2横断物標CT2」と呼ぶ。第1横断物標CT1の移動方向は、車両1に近づく方向である。従って、第1横断物標CT1に対して運転支援制御が作動することは妥当である。一方、第2横断物標CT2の移動方向は、車両1から遠ざかる方向である。従って、第2横断物標CT2との衝突可能性は、第1横断物標CT1との衝突可能性よりも大幅に低い。そのような第2横断物標CT2に対して第1横断物標CT1と同様に運転支援制御を作動させることは、必ずしも必要ではない。
衝突可能性が大幅に低下したにもかかわらず、第2横断物標CT2に対して運転支援制御が不必要に作動すると、車両1の乗員(典型的にはドライバ)は、その運転支援制御の不要作動に対して違和感あるいは煩わしさを感じる。例えば、横断物標CTとの衝突を回避するための減速制御が第2タイミングにおいても作動したままである場合、車両1の乗員は、その不必要な減速制御に対して違和感あるいは煩わしさを感じる。
そこで、本実施の形態は、横断物標CTとの衝突を回避するための運転支援制御の不要作動を抑制することができる技術を提供する。
図3は、本実施の形態に係る横断物標CTに対する支援領域SAの設定を示している。本実施の形態によれば、運転支援システム10は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、車両1と第2車道境界RB2との間の位置に設定する。つまり、車両1から見て第2側に存在する支援領域SAは、上述の比較例(図2)の場合よりも狭くなるように設定される。その結果、車両1から遠ざかる方向に移動する第2横断物標CT2に対して運転支援制御が作動する期間が短くなる。すなわち、衝突可能性が低下した第2横断物標CT2に対して運転支援制御が不必要に作動することが抑制される。運転支援制御の不要作動が抑制されるため、車両1の乗員(典型的にはドライバ)が感じる違和感あるいは煩わしさが軽減される。このことは、運転支援システム10に対する信頼の向上に寄与する。
支援領域SAの支援開始境界SB1は、比較例(図2)の場合と同じであってもよい。すなわち、支援開始境界SB1は、第1車道境界RB1の位置に設定されてもよい。これにより、車両1に近づく第1横断物標CT1に対して確実に運転支援制御を作動させることが可能となる。言い換えれば、車両1に近づく第1横断物標CT1に対して運転支援制御が作動しないといった事態が防止される。その結果、車両1の乗員(典型的にドライバ)の不安感が軽減される。このことも、運転支援システム10に対する信頼の向上に寄与する。
本実施の形態は、支援開始境界SB1と支援終了境界SB2に対して、それぞれ異なる設定ポリシーを“非対称的”に適用していると言える。支援開始境界SB1は、車両1に近づく第1横断物標CT1に対して運転支援制御を確実に作動させるという観点から設定されている。一方、支援終了境界SB2は、車両1から遠ざかる第2横断物標CT2に対する運転支援制御の不要作動を抑制するという観点から設定されている。このような非対称的な設定により、横断物標CTに対する運転支援制御を適切に実行することが可能となる。
以下、本実施の形態に係る運転支援システム10について更に詳しく説明する。
1-2.運転支援システム
1-2-1.構成例
図4は、本実施の形態に係る車両1及び運転支援システム10の構成例を概略的に示すブロック図である。特に、図4は、運転支援制御に関連する構成例を示している。車両1は、センサ群20と走行装置30を備えている。
センサ群20は、車両状態センサ21を含んでいる。車両状態センサ21は、車両1の状態を検出する。例えば、車両状態センサ21は、車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ、舵角センサ、等を含んでいる。車速センサは、車両1の車速を検知する。ヨーレートセンサは、車両1のヨーレートを検知する。横加速度センサは、車両1の横加速度を検知する。舵角センサは、車両1の車輪の舵角を検知する。
センサ群20は、更に、周辺状況センサ22を含んでいる。周辺状況センサ22は、車両1の周囲の状況を検出する。具体的には、周辺状況センサ22は、カメラ23及びレーダ(ミリ波レーダ)24を含んでいる。カメラ23は、車両1の周囲の状況を撮像する撮像装置である。レーダ24は、車両1の周囲の状況を計測する測距センサである。周辺状況センサ22は、更に、ライダー(LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging)を含んでいてもよい。
走行装置30は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車両1の車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング(EPS: Electric Power Steering)装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。
運転支援システム10は、少なくとも制御装置100を含んでいる。運転支援システム10は、センサ群20を含んでいてもよい。運転支援システム10は、走行装置30を含んでいてもよい。
制御装置100は、車両1を制御する。典型的には、制御装置100は、車両1に搭載されるマイクロコンピュータである。制御装置100は、ECU(Electronic Control Unit)とも呼ばれる。あるいは、制御装置100は、車両1の外部の情報処理装置であってもよい。その場合、制御装置100は、車両1と通信を行い、車両1をリモートで制御する。
制御装置100は、プロセッサ110及び記憶装置120を備えている。プロセッサ110は、各種処理を実行する。記憶装置120には、各種情報が格納される。記憶装置120としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、等が例示される。プロセッサ110がコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、プロセッサ110(制御装置100)による各種処理が実現される。制御プログラムは、記憶装置120に格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。
1-2-2.情報取得処理
プロセッサ110(制御装置100)は、車両1の運転環境を示す運転環境情報200を取得する「情報取得処理」を実行する。運転環境情報200は、車両1に搭載されたセンサ群20による検出結果に基づいて取得される。取得された運転環境情報200は、記憶装置120に格納される。
図5は、運転環境情報200の例を示すブロック図である。運転環境情報200は、車両状態情報210及び周辺状況情報220を含んでいる。
車両状態情報210は、車両1の状態を示す情報である。車両1の状態としては、車速、ヨーレート、横加速度、舵角、等が例示される。プロセッサ110は、車両状態センサ21による検出結果から車両状態情報210を取得する。
周辺状況情報220は、車両1の周囲の状況を示す情報である。プロセッサ110は、周辺状況センサ22による検出結果に基づいて周辺状況情報220を取得する。例えば、周辺状況情報220は、カメラ撮像情報230、レーダ計測情報240、道路構成情報250、及び物標情報260を含んでいる。
カメラ撮像情報230は、カメラ23による撮像結果を示す情報である。カメラ撮像情報230は、カメラ23によって撮像された車両1の周囲の状況を示す画像情報を含んでいる。
レーダ計測情報240は、レーダ24による計測結果を示す情報である。レーダ計測情報240は、車両1の周囲の物体に関する情報(例えば、相対位置及び相対速度)を含んでいる。
道路構成情報250は、車両1の周囲の道路構成に関する情報である。車両1の周囲の道路構成は、区画線(白線)及び道路端物体を含む。道路端物体は、道路の端を示す立体的な障害物である。道路端物体としては、縁石、ガードレール、壁、中央分離帯、草むら、等が例示される。道路構成情報250は、区画線や道路端物体の位置(車両1に対する相対位置)を少なくとも示す。
例えば、カメラ撮像情報230(画像情報)を解析することによって、区画線を識別し、その区画線の相対位置を算出することができる。画像解析手法としては、セマンティックセグメンテーション(Semantic Segmentation)やエッジ検出が例示される。同様に、カメラ撮像情報230(画像情報)を解析することによって、道路端物体を識別し、その道路端物体の相対位置を算出することができる。あるいは、立体的な道路端物体からのレーダ波の反射強度は強いため、レーダ計測情報240から道路端物体の相対位置を取得することもできる。
物標情報260は、車両1の周囲の物標に関する情報である。物標としては、歩行者、自転車、二輪車、他車両(先行車両、駐車車両、等)、動物、落下物、等が例示される。物標情報260は、車両1に対する物標の相対位置及び相対速度を示す。例えば、カメラ撮像情報230(画像情報)を解析することによって、物標を識別し、その物標の相対位置を算出することができる。また、レーダ計測情報240に基づいて、物標を識別し、その物標の相対位置と相対速度を取得することもできる。物標情報260は、物標の移動方向や移動速度を含んでいてもよい。物標の移動方向や移動速度は、物標の位置を追跡することによって算出することができる。
1-2-3.車両走行制御
プロセッサ110(制御装置100)は、車両1の走行を制御する「車両走行制御」を実行する。車両走行制御は、車両1の操舵を制御する操舵制御、車両1の加速を制御する加速制御、及び車両1の減速を制御する減速制御を含む。プロセッサ110は、走行装置30を制御することによって車両走行制御を実行する。具体的には、プロセッサ110は、操舵装置を制御することによって操舵制御を実行する。また、プロセッサ110は、駆動装置を制御することによって加速制御を実行する。また、制御装置100は、制動装置を制御することによって減速制御を実行する。
1-2-4.運転支援制御の概要
プロセッサ110(制御装置100)は、車両1の運転を支援する「運転支援制御」を実行する。特に、プロセッサ110は、車両1の前方の物標との衝突を回避するための運転支援制御(衝突回避制御、リスク回避制御)を実行する。車両1の前方の物標との衝突を回避するための運転支援制御は、減速制御と操舵制御の少なくとも一方を含む。プロセッサ110は、上述の運転環境情報200に基づいて運転支援制御を実行する。
図6は、本実施の形態に係る運転支援制御に関連する処理を示すフローチャートである。図6に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。
ステップS110において、プロセッサ110は、上述の情報取得処理を実行する。すなわち、プロセッサ110は、センサ群20による検出結果に基づいて運転環境情報200を取得する。運転環境情報200は、記憶装置120に格納される。
ステップS120において、プロセッサ110は、物標情報260に基づいて、車両1の前方に物標が存在するか否かを判定する。言い換えれば、プロセッサ110は、車両1の前方の領域において物標が認識されているか否かを判定する。
特に、横断物標CTは、車両1の前方の車道領域RAを第1側から第2側の方へ横断する物標である。プロセッサ110は、車両1の前方の車道領域RAを第1側から第2側の方へ横断する物標を、横断物標CTとして認識する。車道領域RAの境界(RB1,RB2)は、車道外側線あるいは道路端物体である。車道外側線や道路端物体の位置は、道路構成情報250から得られる。物標の位置や移動方向は、物標情報260から得られる。従って、プロセッサ110は、道路構成情報250と物標情報260に基づいて、横断物標CTを認識することができる。
車両1の前方に物標が存在する場合(ステップS120;Yes)、処理は、ステップS130に進む。一方、車両1の前方に物標が存在しない場合(ステップ120;No)、今回のサイクルにおける処理は終了する。
ステップS130において、プロセッサ110は、物標に対する支援領域SAを設定する「支援領域設定処理」を実行する。支援領域SAは、車両1の前方に設定される領域であり、物標に対する運転支援制御を作動させるか否かの判定に用いられる。支援領域設定処理の詳細については後述される。
続くステップS140において、プロセッサ110は、運転支援制御の作動条件が成立するか否かを判定する。運転支援制御の作動条件は、物標が支援領域SA内に存在することである。物標の位置は、物標情報260から得られる。作動条件が成立する場合(ステップS140;Yes)、処理は、ステップS150に進む。一方、作動条件が成立しない場合(ステップS140;No)、処理は、ステップS160に進む。
ステップS150において、プロセッサ110は、運転支援制御を実行する、つまり、運転支援制御を作動させる。具体的には、プロセッサ110は、車両1と物標との衝突を回避するために、運転環境情報200に基づいて、上述の減速制御と操舵制御のうち少なくとも一方を実行する。例えば、プロセッサ110は、車両状態情報210と物標情報260に基づいて、物標との衝突を回避するために必要な目標減速度及び目標操舵角の少なくとも一方を算出する。プロセッサ110は、目標減速度に従って制動装置を制御する。また、プロセッサ110は、目標操舵角に従って操舵装置を制御する。
ステップS160において、プロセッサ110は、運転支援制御を実行しない。つまり、プロセッサ110は、運転支援制御を作動させない。運転支援制御が既に実行中であった場合、プロセッサ110は、運転支援制御を停止させる。
1-3.支援領域設定処理(ステップS130)
以下、横断物標CTに対する支援領域設定処理(ステップS130)について詳しく説明する。支援領域設定処理としては、様々な例が考えられる。
1-3-1.第1の例
図7は、横断物標CTに対する支援領域設定処理の第1の例を説明するための概念図である。第1の例では、道路上に区画線が存在する場合について説明する。
図7には、三車線道路が示されている。車両1は、中央の車線L0に存在している。車線L0の第1側には第1車線L1が存在している。車線L0の第2側には第2車線L2が存在している。
車両1から見て第1側には、第1近傍区画線M1、第1車道外側線ME1、及び第1道路端物体EG1が存在している。第1近傍区画線M1は、車線L0の第1側の区画線であり、車線L0と第1車線L1との境界を表している。第1近傍区画線M1は、車両1から見て第1側に存在する区画線のうち車両1に最も近いものであると言える。第1車道外側線ME1は、第1車線L1の第1側の区画線であり、第1車線L1と第1路肩RS1との境界を表している。第1路肩RS1は、第1車道外側線ME1と第1道路端物体EG1との間の領域である。
車両1から見て第2側には、第2近傍区画線M2、第2車道外側線ME2、及び第2道路端物体EG2が存在している。第2近傍区画線M2は、車線L0の第2側の区画線であり、車線L0と第2車線L2との境界を表している。第2近傍区画線M2は、車両1から見て第2側に存在する区画線のうち車両1に最も近いものであると言える。第2車道外側線ME2は、第2車線L2の第2側の区画線であり、第2車線L2と第2路肩RS2との境界を表している。第2路肩RS2は、第2車道外側線ME2と第2道路端物体EG2との間の領域である。
車道領域RAの境界(RB1,RB2)は、車道外側線あるいは道路端物体である。例えば、車道領域RAは、第1車道外側線ME1と第2車道外側線ME2との間の領域である。その場合、第1車道境界RB1は第1車道外側線ME1であり、第2車道境界RB2は第2車道外側線ME2である。他の例として、車道領域RAは、第1道路端物体EG1と第2道路端物体EG2との間の領域であってもよい。その場合、第1車道境界RB1は第1道路端物体EG1であり、第2車道境界RB2は第2道路端物体EG2である。
支援領域SAの設定は、次の通りである。プロセッサ110は、支援領域SAの支援開始境界SB1を第1車道境界RB1の位置に設定する。一方、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、第2車道境界RB2とは無関係に設定する。具体的には、プロセッサ110は、支援終了境界SB2を、第2車道境界RB2ではなく第2近傍区画線M2の位置に設定する。第2近傍区画線M2は、車両1と第2車道境界RB2との間に位置している。よって、支援終了境界SB2は、車両1と第2車道境界RB2との間の位置に設定されることになる。
第1車道境界RB1や第2近傍区画線M2の位置は、道路構成情報250から得られる。従って、プロセッサ110は、道路構成情報250に基づいて、支援開始境界SB1と支援終了境界SB2を設定し、支援領域SAを設定することができる。
1-3-2.第2の例
図8は、横断物標CTに対する支援領域設定処理の第2の例を説明するための概念図である。第2の例では、道路上に区画線が存在しない場合について説明する。第1の例と重複する説明は、適宜省略される。
図8において、車道領域RAは、第1道路端物体EG1と第2道路端物体EG2との間の領域である。つまり、第1車道境界RB1は第1道路端物体EG1であり、第2車道境界RB2は第2道路端物体EG2である。
プロセッサ110は、支援領域SAの支援開始境界SB1を第1車道境界RB1の位置に設定する。一方、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、車両1の第2側の端部(側部)である車両端2に基づいて設定する。より詳細には、プロセッサ110は、支援終了境界SB2を、車両端2から第2側の方に第2距離d2だけ離れた位置に設定する。
例えば、第2距離d2は、車両端2と第2横断物標CT2との間の横距離の許容最小値である。一般的に、車両1は、第1道路端物体EG1や第2道路端物体EG2からある程度の距離をとって走行する。車両端2から第2距離d2だけ離れた位置は、一般的には、車両1と第2道路端物体EG2(第2車道境界RB2)との間に位置する。
あるいは、第2距離d2は、支援終了境界SB2が車両1と第2道路端物体EG2(第2車道境界RB2)との間に位置するように設定されてもよい。第2道路端物体EG2の位置は、道路構成情報250から得られる。従って、プロセッサ110は、道路構成情報250に基づいて、第2距離d2及び支援終了境界SB2を設定することができる。
1-3-3.処理フロー
図9は、本実施の形態に係る支援領域設定処理(ステップS130)を示すフローチャートである。
ステップS131において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援開始境界SB1を第1車道境界RB1の位置に設定する。
ステップS132において、プロセッサ110は、道路構成情報250に基づいて、車両1の周囲の道路に区画線が存在するか否かを判定する。区画線が存在する場合(ステップS132;Yes)、処理は、ステップS133に進む。一方、区画線が存在しない場合(ステップS132;No)、処理は、ステップS135に進む。
ステップS133において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、第2近傍区画線M2の位置に設定する(図7参照)。
ステップS135において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、車両端2から第2側の方に第2距離d2だけ離れた位置に設定する(図8参照)。
1-3-4.補足説明
図10は、運転支援制御の不要作動が発生しない状況を示している。図7や図8と比較して、第1側と第2側が反転していることに留意されたい。図10に示される例では、車線L0が最も外側に位置しており、第2近傍区画線M2が第2車道外側線ME2になっている。第2横断物標CT2は、車両1と同じ車線L0に存在している。同じ車線L0に存在する第2横断物標CT2に対して運転支援制御が作動することは、妥当であり、不必要ではない。上述の図9で示されるフローによれば、支援終了境界SB2は、第2近傍区画線M2、つまり、第2車道境界RB2の位置に設定される。その支援終了境界SB2は車両1と第2車道境界RB2との間に位置しないが、運転支援制御の不要作動が発生する状況ではないので、図9で示されるフローは実用上問題ない。
2.第2の実施の形態
第2の実施の形態では、既出の図7で示された第1の例の変形例を説明する。
上述の通り、カメラ撮像情報230(画像情報)を解析することによって、区画線を識別し、その区画線の位置を算出することができる。但し、区画線の位置算出精度は、必ずしも高くない。例えば、区画線(白線)の掠れは、位置算出精度を低下させる。また、車両1の振動(特にピッチング)に起因するカメラ23の振動も、位置算出精度を低下させる。
区画線の算出位置の誤差は、支援領域SAの設定精度に影響を与える。例えば、区画線の算出位置の誤差により、支援領域SAが想定よりも狭くなる可能性がある。その場合、必要な物標に対して運転支援制御が作動しないおそれがある。そこで、第2の実施の形態では、区画線の算出位置の誤差が考慮される。
図11は、第2の実施の形態に係る支援領域設定処理の例を説明するための概念図である。図7で示された第1の例と重複する説明は、適宜省略される。
車道領域RAの第1車道境界RB1は、第1車道外側線ME1から第1側の方に距離αだけ離れた位置に設定される。同様に、車道領域RAの第2車道境界RB2は、第2車道外側線ME2から第2側の方に距離αだけ離れた位置に設定される。距離αは、車道外側線の算出位置の誤差を考慮して設定される所定値である。
支援領域SAの設定は、次の通りである。プロセッサ110は、支援領域SAの支援開始境界SB1を第1車道境界RB1の位置に設定する。また、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、第2近傍区画線M2から第2側の方に第1距離βだけ離れた位置に設定する。第1距離βは、第2近傍区画線M2の算出位置の誤差を考慮して設定される所定値である。第1距離βは、距離αと同じであってもよいし、距離αと異なっていてもよい。いずれにせよ、第1距離βは、一般的な車線幅と比較して著しく小さい。
図12は、第2の実施の形態に係る支援領域設定処理(ステップS130)を示すフローチャートである。既出の図9で示されたフローと比較すると、ステップS133がステップS134で置き換えられている。ステップS134において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、第2近傍区画線M2から第2側の方に第1距離βだけ離れた位置に設定する。
第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。更に、区画線の算出位置の誤差が考慮されるため、支援領域SAが想定より狭くなることが防止される。その結果、必要な運転支援制御の不作動が抑制される。
3.第3の実施の形態
第3の実施の形態では、既出の図8で示された第2の例の変形例を説明する。
図13は、第3の実施の形態に係る支援領域設定処理の例を説明するための概念図である。図13に示される例において、横断物標CTの移動方向に、横断物標CTの移動を妨げる障害物OBSが存在している。具体的には、障害物OBSは、塀、壁、建物、ガードレールといった壁状物体(立体連続構造物)である。典型的には、障害物OBSは、第2道路端物体EG2と一致する。横断物標CTは、そのような障害物OBSを物理的に超えることができない。
図8で示された第2の例によれば、支援領域SAの支援終了境界SB2は、車両端2から第2側の方に第2距離d2だけ離れた位置に設定される。その支援終了境界SB2と車両端2との間に障害物OBSが存在する場合、横断物標CTは物理的に支援終了境界SB2まで到達することができない。その場合、横断物標CTが障害物OBSまで到達した後も、運転支援制御が停止せずに継続する。言い換えれば、横断物標CTが横断を終了した後においても、運転支援制御が継続する。このことは、車両1の乗員の違和感を招くおそれがある。
そこで、第3の実施の形態によれば、車両端2から第2側の方に第2距離d2だけ離れた位置は、まず、「仮境界位置TB」として算出される。仮境界位置TBと車両端2との間に障害物OBSが存在する場合、支援領域SAの支援終了境界SB2は、車両端2と障害物OBSとの間の位置に設定される。例えば、支援終了境界SB2は、障害物OBSから第1側の方に第3距離d3だけ離れた位置に設定される。第3距離d3は、第2距離d2よりも小さい(d3<d2)。第3距離d3は、横断物標CTの一般的な幅や、規範ドライバの運転などから適切に定められる。
図14は、第3の実施の形態に係る支援領域設定処理(ステップS130)を示すフローチャートである。図9と重複する説明は、適宜省略される。区画線が存在しない場合(ステップS132;No)、処理は、ステップS135-1に進む。
ステップS135-1において、プロセッサ110は、車両端2から第2側の方に第2距離d2だけ離れた位置を、仮境界位置TBとして算出する。
ステップS135-2において、プロセッサ110は、仮境界位置TBと車両端2との間に障害物OBSが存在するか否か判定する。障害物OBSは、カメラ撮像情報230あるいはレーダ計測情報240に基づいて認識される。障害物OBSの位置は、道路構成情報250から得られる。
仮境界位置TBと車両端2との間に障害物OBSが存在しない場合(ステップS135-2;No)、処理は、ステップS135-3に進む。ステップS135-3において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、仮境界位置TBに設定する。このステップS135-3は、図9で示されたステップS135と実質的に同じである。
一方、仮境界位置TBと車両端2との間に障害物OBSが存在する場合(ステップS135-2;Yes)、処理は、ステップS136に進む。ステップS136において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、車両端2と障害物OBSとの間の位置に設定する。例えば、プロセッサ110は、支援終了境界SB2を、障害物OBSから第1側の方に第3距離d3だけ離れた位置に設定する。
第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。更に、横断物標CTが障害物OBSに到達した後に運転支援制御が継続することを抑制することが可能となる。
4.第4の実施の形態
図15は、第4の実施の形態に係る支援領域設定処理(ステップS130)を示すフローチャートである。第4の実施の形態は、第2の実施の形態と第3の実施の形態の組み合わせである。図14で示されたフローと比較すると、ステップS133がステップS134で置き換えられている。ステップS134において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援終了境界SB2を、第2近傍区画線M2から第2側の方に第1距離βだけ離れた位置に設定する。
第4の実施の形態によれば、第2の実施の形態及び第3の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。
5.第5の実施の形態
図16は、第5の実施の形態に係る支援領域設定処理(ステップS130)を示すフローチャートである。既出の実施の形態と重複する説明は、適宜省略される。ステップS131は、既出の実施の形態の場合と同様である。
ステップS137において、プロセッサ110は、第2車道境界RB2の位置を認識する。第2車道境界RB2は、第2車道外側線ME2あるいは第2道路端物体EG2である。従って、プロセッサ110は、道路構成情報250から第2車道境界RB2の位置を取得することができる。そして、プロセッサ110は、支援終了境界SB2を、車両1と第2車道境界RB2との間の位置に設定する。例えば、プロセッサ110は、支援終了境界SB2を、車両1と第2車道境界RB2との間の中間位置に設定する。
第5の実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。
6.第6の実施の形態
6-1.概要
図17は、第6の実施の形態に係る支援領域設定処理の概要を説明するための概念図である。既出の実施の形態と重複する説明は、適宜省略される。
第1支援幅SW1は、車両1と支援領域SAの支援開始境界SB1との間の距離(横幅)である。第2支援幅SW2は、車両1と支援領域SAの支援終了境界SB2との間の距離(横幅)である。第6の実施の形態によれば、プロセッサ110は、第2支援幅SW2が第1支援幅SW1よりも小さくなるように、横断物標CTに対する支援領域SAを設定する。言い換えれば、プロセッサ110は、第1支援幅SW1と第2支援幅SW2を非対称的に設定する。第1支援幅SW1と第2支援幅SW2の比率は、一定値であってもよいし、動的に変動してもよい。第1支援幅SW1と第2支援幅SW2の少なくとも一方は、一定値であってもよいし、動的に変動してもよい。
第2支援幅SW2が第1支援幅SW1よりも小さいため、車両1から見て第2側に存在する支援領域SAは、車両1から見て第1側に存在する支援領域SAよりも狭くなる。その結果、第2横断物標CT2に対して運転支援制御が作動する期間は、第1横断物標CT1に対して運転支援制御が作動する期間よりも短くなる。すなわち、衝突可能性が低下した第2横断物標CT2に対して運転支援制御が不必要に作動することが抑制される。運転支援制御の不要作動が抑制されるため、車両1の乗員(典型的にはドライバ)が感じる違和感あるいは煩わしさが軽減される。このことは、運転支援システム10に対する信頼の向上に寄与する。
また、第1支援幅SW1は比較的大きいため、車両1に近づく第1横断物標CT1に対して確実に運転支援制御を作動させることが可能となる。言い換えれば、車両1に近づく第1横断物標CT1に対して運転支援制御が作動しないといった事態が防止される。その結果、車両1の乗員(典型的にドライバ)の不安感が軽減される。このことも、運転支援システム10に対する信頼の向上に寄与する。
6-2.支援領域設定処理の例
図18及び図19は、それぞれ、第6の実施の形態に係る支援領域設定処理(ステップS130)の例を示す概念図及びフローチャートである。
ステップS131において、プロセッサ110は、支援領域SAの支援開始境界SB1を第1車道境界RB1の位置に設定する。
続くステップS138において、プロセッサ110は、車両1と第1車道境界RB1との間の距離を、第1支援幅SW1として算出する。第1車道境界RB1は、第1車道外側線ME1あるいは第1道路端物体EG1である。第1車道外側線ME1あるいは第1道路端物体EG1の位置は、道路構成情報250から得られる。従って、プロセッサ110は、道路構成情報250に基づいて、第1支援幅SW1を算出することができる。
ステップS139において、プロセッサ110は、ステップS138で得られた第1支援幅SW1に基づいて、支援領域SAの支援終了境界SB2を設定する。具体的には、プロセッサ110は、第2支援幅SW2を第1支援幅SW1よりも小さくなるように設定する。例えば、プロセッサ110は、第1支援幅SW1に1未満の補正係数を掛けることによって、第2支援幅SW2を算出する。そして、プロセッサ110は、支援終了境界SB2を、車両1(車両端2)から第2側の方に第2支援幅SW2だけ離れた位置に設定する。
6-3.変形例
図20は、第6の実施の形態に係る支援領域設定処理の変形例を説明するための概念図である。図20には、既出の図7(第1の実施の形態の第1の例)で示された状況と同じ状況が示されている。支援領域SAの支援開始境界SB1は、第1車道境界RB1(第1車道外側線ME1)であり、車線L0の第1近傍区画線M1よりも車両1から離れている。一方、支援領域SAの支援終了境界SB2は、車線L0の第2近傍区画線M2である。従って、第2支援幅SW2は、第1支援幅SW1よりも小さい。
以上のことから、既出の図9で示された処理フローは、第6の実施の形態にも適用可能であると言える。特に、車線L0と第1車道境界RB1との間に別の車線が存在する場合、図9で示された処理フローによって、第2支援幅SW2が第1支援幅SW1よりも小さくなる。
同様に、既出の図11(第2の実施の形態)で示された状況においても、第2支援幅SW2は、第1支援幅SW1よりも小さくなる。従って、既出の図12で示された処理フローも、第6の実施の形態に適用可能である。
1 車両
2 車両端
10 運転支援システム
20 センサ群
21 車両状態センサ
22 周辺状況センサ
23 カメラ
24 レーダ
30 走行装置
100 制御装置
110 プロセッサ
120 記憶装置
200 運転環境情報
210 車両状態情報
220 周辺状況情報
230 カメラ撮像情報
240 レーダ計測情報
250 道路構成情報
260 物標情報
CT 横断物標
EG1 第1道路端物体
EG2 第2道路端物体
M1 第1近傍区画線
M2 第2近傍区画線
ME1 第1車道外側線
ME2 第2車道外側線
OBS 障害物
RA 車道領域
RB1 第1車道境界
RB2 第2車道境界
SA 支援領域
SB1 支援開始境界
SB2 支援終了境界
SW1 第1支援幅
SW2 第2支援幅
TB 仮境界位置

Claims (4)

  1. 車両の運転を支援する運転支援システムであって、
    前記車両の運転環境を示す運転環境情報が格納される記憶装置と、
    前記運転環境情報に基づいて、前記車両の前方の物標との衝突を回避するための減速制御及び操舵制御の少なくとも一方を含む運転支援制御を実行するプロセッサと
    を備え、
    前記運転支援制御は、前記物標が支援領域内に存在する場合に作動し、前記物標が前記支援領域外に存在する場合には作動せず、
    前記車両が存在する車道領域は、前記車両から見て第1側に位置する第1車道境界と、前記車両から見て前記第1側と反対の第2側に位置する第2車道境界との間の領域であり、
    横断物標は、前記車両の前方の前記車道領域を前記第1側から前記第2側の方へ横断する前記物標であり、
    前記横断物標に対する前記支援領域は、前記車両から見て前記第1側に位置する支援開始境界と、前記車両から見て前記第2側に位置する支援終了境界との間の領域であり、
    前記プロセッサは、前記支援終了境界を、前記車両と前記第2車道境界との間の位置に設定し、
    前記車両の前記第2側の端部は、車両端であり、
    前記車両から見て前記第2側に区画線が存在しない場合、前記プロセッサは、前記車両端から前記第2側の方に第2距離だけ離れた位置を、仮境界位置として算出し、
    前記仮境界位置と前記車両端との間に前記横断物標の移動を妨げる障害物が存在しない場合、前記プロセッサは、前記支援終了境界を前記仮境界位置に設定し、
    前記仮境界位置と前記車両端との間に前記障害物が存在する場合、前記プロセッサは、前記支援終了境界を、前記車両端と前記障害物との間の位置に設定する
    運転支援システム。
  2. 請求項1に記載の運転支援システムであって、
    前記プロセッサは、前記支援開始境界を、前記第1車道境界の位置に設定する
    運転支援システム。
  3. 車両の運転を支援する運転支援システムであって、
    前記車両の運転環境を示す運転環境情報が格納される記憶装置と、
    前記運転環境情報に基づいて、前記車両の前方の物標との衝突を回避するための減速制御及び操舵制御の少なくとも一方を含む運転支援制御を実行するプロセッサと
    を備え、
    前記運転支援制御は、前記物標が支援領域内に存在する場合に作動し、前記物標が前記支援領域外に存在する場合には作動せず、
    前記車両が存在する車道領域は、前記車両から見て第1側に位置する第1車道境界と、前記車両から見て前記第1側と反対の第2側に位置する第2車道境界との間の領域であり、
    横断物標は、前記車両の前方の前記車道領域を前記第1側から前記第2側の方へ横断する前記物標であり、
    前記横断物標に対する前記支援領域は、前記車両から見て前記第1側に位置する支援開始境界と、前記車両から見て前記第2側に位置する支援終了境界との間の領域であり、
    第1支援幅は、前記車両と前記支援開始境界との間の距離であり、
    第2支援幅は、前記車両と前記支援終了境界との間の距離であり、
    前記プロセッサは、前記第2支援幅が前記第1支援幅よりも小さくなるように、前記横断物標に対する前記支援領域を設定する
    運転支援システム。
  4. 請求項に記載の運転支援システムであって、
    前記プロセッサは、
    前記支援開始境界を前記第1車道境界の位置に設定し、
    前記第1車道境界と前記車両との間の距離を前記第1支援幅として算出し、
    前記第1支援幅に基づいて、前記第2支援幅が前記第1支援幅よりも小さくなるように前記支援終了境界を設定する
    運転支援システム。
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