JP7330085B2 - 車両制御装置、車両制御方法及び交通管理システム - Google Patents
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Description
本発明の目的は、車両が交差点を通過する際に、交差点内で停止する可能性を抑制できる車両制御装置、車両制御方法及び交通管理システムを提供することにある。
図1は本発明の実施形態に係る運転支援システムのハードウェア構成の一態様を示すブロック図である。
制御ユニット4には、自車周辺の他車の位置および車両情報等を取得する外界情報取得装置1と、車両に発生する加速度、速度などの車両情報を取得する車両情報取得装置2と、自車の位置を取得する自車位置取得装置3と、車両外部と通信が可能な外部通信装置5と、ドライバへ交差点進入可否を報知する報知装置であるHMI装置9が接続されている。
外界情報取得装置1は、カメラ装置(ステレオカメラ、単眼カメラ、アラウンドビューカメラ等)、レーダ装置(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)、ソナー等により外界情報を取得する。
自車位置取得装置3は、自車ルートを決定するナビゲーションシステム(NAVI)、自車位置を特定するGPS信号、交差点の入口から出口までの距離に関する物理量を持つHD-MAP等の情報に基づいて自車位置を取得する。
交差点観測装置7は、各交差点に設置されたカメラ等である。交差点観測装置7から得られる交差点情報は、交差点情報集約装置8に送信され、集約された各交差点情報がサーバ6内に蓄積される。
外部通信装置5は、サーバ6との間で通信し、交差点観測装置7で取得された情報を受信する。
HMI装置9は、ドライバの正面側フロントガラスに投影されるヘッドアップディスプレイや、ヒューマンマシンインタフェース等である。
制御ユニット4では、外界情報取得装置1、車両情報取得装置2、自車位置取得装置3から入力される情報と、交差点観測装置7から得られる情報を基に、自車が安全にかつ完全に交差点を通過可能か否かを判断し、HMI装置9に制御指令を出力する交差点通過支援制御を行う。
他車行動判断部401は、外界情報取得部101からの、他車の位置、速度、方向指示器、その他情報から自車の進行方向の交差点出口に他車が進入するかを判断する。
交差点出口特定部402は、車両情報取得部201からの自車の車両状態を表す情報(速度、車体長さ等)を取得し、自車位置取得部301から自車に必要な交差点出口を特定する。
交差点情報取得部403は、外部通信部501を通じて必要な交差点情報を取得する。
交差点進入可否判断部404は、ここから得られた各種情報を入力として、自車が交差点内に立ち止まらずに、安全に交差点を通過できるかを判断し、HMI表示部109に制御指令を出力する。
ステップS1では、自車位置取得部103から得られた、自車位置情報から自車が交差点付近にいるかを判断する。
ステップS2では、自車位置取得部103から得られた自車位置情報とNAVI情報等と、車両情報取得部102から得られた方向指示器情報と舵角情報等と、を基に通過する交差点における自車の進行方向を判断する。
ステップS3では、自車位置情報と自車の進行方向から自車が通過する交差点出口を特定する。
ステップS4では、特定した交差点出口の交差点情報をサーバ6に要求する。
ここで、第1情報とは、交差点に設置された交通信号において、交差点を通過することを許可する交通信号(具体的には青信号)が点灯している残り時間を表す。
また、第2情報とは、交差点通過後に自車が進入可能なスペース(以下、進入可能スペースとも記載する。)を表す情報である。図5は、本発明の実施形態1に係る交差点通過支援制御で取得する第2情報の模式図である。一例として、自車が左折することを想定した模式図に基づいて説明する。図5に示すように、自車A1が交差点を通過する際に、カメラ等の交差点観測装置A2により常時交差点出口を俯瞰的に観測A3し、そこに存在する車両A4の情報も取得する。そして、その観測結果から交差点境界A5と車両後端A6までの距離A7を本発明で取得する第2情報とする。尚、図5では、左折を例に説明したが、直進でも右折でも同様に距離A7を第2情報とする。
図4は、実施形態1の交差点通過支援制御のステップS7における判断内容の一例を表すタイムチャートである。第1情報を基にGO判定限界時間を算出し、現在までの観測された第2情報の時間変化分から第2情報の予測値(図4中の点線)を算出し、第2情報の予測値がGO判定基準長さ(車体長さ等)を超える可能性がある場合は、YES判断してステップS8に進む。一方、進入できるスペースが生まれる可能性がない場合は、STOP判定としヘッドアップディスプレイ等に「交差点STOP」等と表示することで、ドライバへ報知する。
ステップS8における判断では、単純な距離の物理量と第1情報から通過に必要な最低速度を算出する。自車速度が最低速度以上である場合は、GO判定としてステップS9に進み、ヘッドアップディスプレイ等に「交差点GO」等と表示する。一方、自車速度が最低速度未満である場合は、STOP判定としてステップS10に進み、ヘッドアップディスプレイ等に「交差点STOP」等と表示し、ドライバへ報知する。
(1)自車の乗員に対して報知を行う報知部を備えた自車に設けられ、入力した情報に基づいて演算を行って演算結果を出力する制御ユニット5(コントロール部)を備える車両制御装置であって、
制御ユニット4は、
交差点を含む所定範囲に設置された交差点観測装置7及び交差点情報集約装置8(以下、観測装置とも記載する。)によって取得された、自車が交差点を通過することを許可する交通信号の残り時間に基づく第1情報を取得し、
観測装置によって取得された、交差点の出口から自車の通過先の道路における自車の進入可能なスペースに基づく第2情報を取得し、
交差点の入口の手前に位置する自車から交差点の出口までの距離に関する物理量を取得し(図6参照)、
自車の速度に関する物理量を取得し、
第1情報と、第2情報と、距離に関する物理量と、速度に関する物理量と、に基づいて、自車の交差点への進入可否をドライバへ報知するためにHMI装置(報知部)を制御する制御指令を出力する。
よって、車両が交差点を通過する際に、交差点内で停止する可能性を抑制できる。
第2情報においてスペースが存在しないと判断された場合、第2情報の時間変化量を取得し、
時間変化量と、自車の前後方向の長さに関する物理量と、に基づいて第1情報の時間内で自車の通過先の道路における自車の進入可能なスペースが得られるか否かを予測した予測スペース情報を取得し(図4参照)、
予測スペース情報と、第1情報と、距離に関する物理量と、速度に関する物理量と、に基づいて、自車の交差点への進入可否をドライバへ報知するためにHMI装置を制御する制御指令を出力する。
よって、現在の状況に加え、予測された状況に基づいて交差点への進入可否を判断するため、車両が交差点を通過する際に、交差点内で停止する可能性を抑制するとともに、不要な交差点STOPを回避できる。
よって、自車が確実に交差点を通過できるか否かを判断できる。
次に、実施形態2について説明する。基本的な構成は実施形態1と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。
図7は、本発明の実施形態2に係る交差点通過支援制御を表すフローチャートである。ステップS1~S10は実施形態1と同じであるため、ステップS11について説明する。
ステップS8で、交差点通過可能と判断後、ステップS11に進む。
ステップS11では、交差点周囲に他車を観測した場合、その観測結果を基に他車が自車の進入する予定の出口スペースに進入するか否かを予測し、他車が進入したことを考慮して、自車が残ったスペースに進入できるかを判断する。
(4)制御ユニット4は、交差点の付近における他車の行動に関する他車情報を取得し、
他車情報に基づいて他車がスペースに進入するか否かを予測した他車進入情報を取得し、
他車進入情報と、第1情報と、第2情報と、距離に関する物理量と、速度に関する物理量と、に基づいて、自車の前記交差点への進入可否をドライバへ報知するためにHMI装置を制御する制御指令を出力する。
よって、他車の存在によって、自車が交差点内で停止する可能性を更に抑制できる。
2 車両情報取得装置
3 自車位置取得装置
4 制御ユニット
5 外部通信装置
6 サーバ
7 交差点観測装置
8 交差点情報集約装置
9 HMI装置
Claims (5)
- 自車の乗員に対して報知を行う報知部を備えた前記自車に設けられ、入力した情報に基づいて演算を行って演算結果を出力するコントロール部を備える車両制御装置であって、
前記コントロール部は、
交差点を含む所定範囲に設置された観測装置によって取得された、前記自車が前記交差点を通過することを許可する交通信号の残り時間に基づく第1情報を取得し、
前記観測装置によって取得された、前記交差点の出口から前記自車の通過先の道路における前記自車の進入可能なスペースに基づく第2情報を取得し、
前記交差点の入口の手前に位置する前記自車から前記出口までの距離に関する物理量を取得し、
前記自車の速度に関する物理量を取得し、
前記第2情報において前記スペースが存在しないと判断された場合、前記第2情報の時間変化量を取得し、
前記時間変化量と、前記自車の前後方向の長さに関する物理量と、に基づいて前記第1情報の時間内で前記自車の通過先の道路における前記自車の進入可能なスペースが得られるか否かを予測した予測スペース情報を取得し、
前記予測スペース情報と、前記第1情報と、前記距離に関する物理量と、前記速度に関する物理量と、に基づいて、前記自車の前記交差点への進入可否をドライバへ報知するために前記報知部を制御する制御指令を出力する、
車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記コントロール部は、
前記交差点の付近における他車の行動に関する他車情報を取得し、
前記他車情報に基づいて前記他車が前記スペースに進入するか否かを予測した他車進入情報を取得し、
前記他車進入情報と、前記第1情報と、前記第2情報と、前記距離に関する物理量と、前記速度に関する物理量と、に基づいて、前記自車の前記交差点への進入可否をドライバへ報知するために前記報知部を制御する制御指令を出力する、
車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記距離に関する物理量は、前記交差点の入口の手前に位置する前記自車の後端部から前記出口までの距離である、
車両制御装置。 - 自車の乗員に対して報知を行う報知部を備えた前記自車に対し、コントローラが実行する車両制御方法であって、
交差点を含む所定範囲に設置された観測装置によって取得された、前記自車が前記交差点を通過することを許可する交通信号の残り時間に基づく第1情報を取得し、
前記観測装置によって取得された、前記交差点の出口から前記自車の通過先の道路における前記自車の進入可能なスペースに基づく第2情報を取得し、
前記交差点の入口の手前に位置する前記自車から前記出口までの距離に関する物理量を取得し、
前記自車の速度に関する物理量を取得し、
前記第2情報において前記スペースが存在しないと判断された場合、前記第2情報の時間変化量を取得し、
前記時間変化量と、前記自車の前後方向の長さに関する物理量と、に基づいて前記第1情報の時間内で前記自車の通過先の道路における前記自車の進入可能なスペースが得られるか否かを予測した予測スペース情報を取得し、
前記予測スペース情報と、前記第1情報と、前記距離に関する物理量と、前記速度に関する物理量と、に基づいて、前記自車の前記交差点への進入可否をドライバへ報知するために前記報知部を制御する制御指令を出力する、
車両制御方法。 - 交差点を含む所定範囲に設置された観測装置と、
自車の乗員に対して報知を行う報知装置と、
前記観測装置によって取得された情報に基づいて演算を行って演算結果を出力するコントローラであって、
前記コントローラは、
前記観測装置によって取得された、前記自車が前記交差点を通過することを許可する交通信号の残り時間に基づく第1情報を取得し、
前記観測装置によって取得された、前記交差点の出口から前記自車の通過先の道路における前記自車の進入可能なスペースに基づく第2情報を取得し、
前記交差点の入口の手前に位置する前記自車から前記出口までの距離に関する物理量を取得し、
前記自車の速度に関する物理量を取得し、
前記第2情報において前記スペースが存在しないと判断された場合、前記第2情報の時間変化量を取得し、
前記時間変化量と、前記自車の前後方向の長さに関する物理量と、に基づいて前記第1情報の時間内で前記自車の通過先の道路における前記自車の進入可能なスペースが得られるか否かを予測した予測スペース情報を取得し、
前記予測スペース情報と、前記第1情報と、前記距離に関する物理量と、前記速度に関する物理量と、に基づいて、前記自車の前記交差点への進入可否をドライバへ報知するために前記報知装置を制御する制御指令を出力する、
前記コントローラと、
を備える交通管理システム。
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JP2005165643A (ja) | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Fujitsu Ten Ltd | 運転支援装置 |
JP2009059039A (ja) | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Denso Corp | 車載用交差点内停止予防装置、交差点内停止予防システム、車載用交差点内停止予防装置用のプログラム、車載用踏切内停止予防装置、踏切内停止予防システム、および車載用踏切内停止予防装置用のプログラム |
JP2009146288A (ja) | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | 車両用走行支援装置 |
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