JPWO2018211708A1 - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態では、本発明に係る運転支援装置を、車両に搭載された車載装置200と協動する運転支援システムに適用した場合を例にして説明する。
本実施形態の車載装置200は、車両コントローラ210、ナビゲーション装置220、対象物検出装置230、及び出力装置240を備える。車載装置200を構成する各装置は、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。車載装置200は、車載LANを介して運転支援装置100と情報の授受を行うことができる。車両コントローラ210は、出力装置240、駆動装置260、及び操舵装置270を動作させる。
ナビゲーション装置220は、位置検出装置221を備える。位置検出装置221は、グローバル・ポジショニング・システム(Global Positioning System, GPS)を備え、走行中の車両の走行位置(緯度・経度)を検出する。
地図情報222は、いわゆる電子地図であり、緯度経度と地図情報が対応づけられた情報である。地図情報222は、各地点に対応づけられた道路情報223を有する。
走行経路は、自車両が将来通過する一つ又は複数の地点の特定情報(座標情報)を含む。走行経路は、自車両が走行する、次の走行位置を示唆する一つの点を少なくとも含む。走行経路は、連続した線により構成されてもよいし、離散的な点により構成されてもよい。特に限定されないが、走行経路は、道路識別子、レーン識別子、リンク識別子により特定される。これらの車線識別子、レーン識別子、リンク識別子は、地図情報222、道路情報223において定義される。
運転支援装置100は、制御装置10と、出力装置20と、通信装置30を備える。出力装置20は、先述した車載装置200の出力装置240と同様の機能を有する。ディスプレイ241、スピーカ242を、出力装置20の構成として用いる。制御装置10と、出力装置20とは、有線又は無線の通信回線を介して互いに情報の授受が可能である。通信装置30は、車載装置200との情報授受、運転支援装置100内部の情報授受、運転支援システム1の外部との情報授受を行う。
制御装置10は、プロセッサ11を備える。プロセッサ11は、運転支援処理を行う演算装置である。具体的に、プロセッサ11は、運転支援処理を実行させるプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)と、このROMに格納されたプログラムを実行することで、運転支援装置100として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)と、を備えるコンピュータである。
(1)先行車両の存在を認識する処理(先行車両認識処理)
(2)先行車両を認識した場合に、先行車両との車間距離を一定に保つ処理(車間距離維持処理)
(3)先行車両を認識した場合に、先行車両が交差点及び交差点の周辺を含む範囲の外側を走行しているか否かを判定する処理(走行場所判定処理)
(4)先行車両が交差点及び交差点の周辺を含む範囲の外側を走行している場合に、先行車両の路肩側の方向指示器が点灯しているか否かを判定する処理(方向指示器の点灯検出処理)
(5)路肩側の方向指示器が点灯していると判定した場合に、自車両を減速させる処理(減速処理)
プロセッサ11は、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、自車両の前方を走行している先行車両が存在するか否かを判定する。例えば、プロセッサ11は、自車両の前方に搭載されたカメラ231の撮像画像に対して、画像処理を実行する。プロセッサ11は、撮像画像に先行車両が含まれている場合、先行車両が存在すると判定する。反対に、プロセッサ11は、撮像画像に先行車両が含まれていない場合、先行車両が存在しないと判定する。先行車両には、自車両の前方を走行している車両だけでなく、自車両の前方で停車している車両も含む。なお、先行車両が存在するか否かを判定する方法は、上述した方法に限られず、例えば、自車両の前方に搭載されたレーダー装置232の検出結果又は車車間通信による対象物情報の取得結果から判定してもよい。
プロセッサ11は、先行車両を認識した場合に、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、自車両と先行車両の間の距離(車間距離)を一定に保つように自車両の走行を制御する、制御指令を生成する。例えば、プロセッサ11は、自車両の前方に搭載されたレーダー装置232の検出結果を用いる。プロセッサ11は、先行車両の相対的な位置及び先行車両の相対的な速度から、先行車両との車間距離が一定に保つような制御指令を生成する。制御指令には、駆動装置260を制御する指令(例えば、車速、加減速を制御する指令)が含まれる。プロセッサ11は、生成した制御指令を通信装置30を介して、車両コントローラ210に送出する。車両コントローラ210は、運転支援処理に従って、自車両が先行車両との車間距離を一定に保つように、自車両の運転を制御する。
図2は、本実施形態において、運転支援処理の一例を説明するための図である。自車両V1は片側一車線の道路(車線L1)を走行しており、自車両V1の前方には先行車両V2が走行している。また、自車両V1は、上述した車間距離維持処理により、先行車両V2との車間距離(距離D2)を一定に保ちながら、先行車両V2に追従している。また、車線L1は交差点J1に通じる道路である。図2は、自車両V1及び先行車両V2が、車線L1を走行し続けると、交差点J1に到達することを示す。なお、図2の例では、車線L1は直線的な道路として示されているが、車線L1の形状は特に限定されない。
プロセッサ11は、先行車両が交差点及び交差点の周辺を含む範囲の外側を走行している場合に、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、先行車両の路肩側の方向指示器が点灯したか否かを判定する。例えば、プロセッサ11は、カメラ231により撮像された自車両の前方画像から、路肩側の方向指示器の点灯を検出する。具体的に、プロセッサ11は、撮像画像のうち方向指示器が位置する画素の輝度に応じて、方向指示器の点灯を検出することができる。プロセッサ11は、所定の時間の間に、輝度の変化量が所定の閾値を超えている場合に、方向指示器の点灯を検出する。方向指示器の「点灯」には、方向指示器の「点滅」も含まれる。図2の例では、プロセッサ11は、先行車両V2の左側方向指示器I1が点灯していることを検出する。
プロセッサ11は、先行車両の路肩側の方向指示器が点灯していると判定した場合に、自車両を減速させるための制御指令を生成する。具体的に、プロセッサ11は、上述した車間距離維持処理を停止させて、自車両を減速させるための制御指令を生成する。制御指令には、駆動装置260を制御する指令(例えば、車速、加速度を制御する指令)が含まれる。プロセッサ11は、生成した制御指令を通信装置30を介して、車両コントローラ210に送出する。車両コントローラ210は、運転支援処理に従って、自車両が減速するように、自車両の運転を制御する。図2の例において、先行車両V2が左側方向指示器I1を点灯させて路肩E1に停車しようとすると、自車両V1は予め減速して先行車両V2との車間距離を広げることができる。
ステップS101において、プロセッサ11は、先行車両が存在するか否かを判定する。例えば、プロセッサ11は、自車両の対象物検出装置230から、自車両の前方の撮像画像を取得する。そして、プロセッサ11は、画像処理を実行することで、撮像画像から先行車両が存在するか否かを判定する。先行車両が存在すると判定した場合には、ステップS102に進み、先行車両が存在しないと判定した場合には、運転支援の制御処理を終了する。
次に、第2実施形態に係る運転支援装置110について説明する。本実施形態に係る運転支援装置110は、制御装置10と、出力装置20と、通信装置30を備える。制御装置10は、プロセッサ111を備える。プロセッサ111は、上述の実施形態に係るプロセッサ11と比べて運転支援処理が異なる以外は、同様の構成であるため、上述の実施形態で図1を用いた説明を援用する。
(1)先行車両の存在を認識する処理(先行車両認識処理)
(2)先行車両を認識した場合に、先行車両の走行経路を追従する処理(走行経路追従処理)
(3)先行車両を認識した場合に、先行車両との車間距離を一定に保つ処理(車間距離維持処理)
(4)先行車両を認識した場合に、先行車両がバスか否かを判定する処理(バス判定処理)
(5)先行車両がバスの場合に、先行車両がバス停留所及びバス停留所の周辺を含む範囲内を走行しているか否かを判定する処理(バス走行場所判定処理)
(6)先行車両がバス停留所及びバス停留所の周辺を含む範囲内を走行している場合に、先行車両の路肩側の方向指示器が点灯しているか否かを判定する処理(方向指示器の点灯検出処理)
(7)路肩側の方向指示器が点灯していると判定した場合に、自車両を減速させる処理(減速処理)
(8)路肩側の方向指示器が点灯していると判定した場合に、先行車両の走行経路に対しての追従を解除する処理(走行経路追従解除処理)
(9)路肩側と反対側に対して所定の距離を維持する走行経路を設定する処理(追い越し準備処理)
(10)先行車両を追い越しできるか否かを判定する処理(追い越し判定処理)
(11)先行車両を追い越しできると判定した場合に、先行車両を追い越す処理(追い越し処理)
プロセッサ111は、先行車両を認識した場合に、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、自車両が先行車両の走行経路を追従するための制御指令を生成する。例えば、プロセッサ111は、自車両の前方に搭載されたレーダー装置232の検出結果を用いる。プロセッサ111は、自車両の車幅方向の位置と先行車両の車幅方向の位置との関係が一定となるように、制御指令を生成する。制御指令には、操舵装置270又は制動装置261を制御する指令(例えば、ステアリングの操舵量、各輪の制動量を制御する指令)が含まれる。車両コントローラ210は、運転支援処理に従って、自車両の走行経路が先行車両の走行経路と一致するように、自車両の運転を制御する。
プロセッサ111は、先行車両を認識した場合に、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、先行車両がバスか否かを判定する。例えば、プロセッサ111は、自車両の前方に搭載されたカメラ231の撮像画像に対して、パターンマッチング処理を実行して、先行車両がバスか否かを判定する。バスの大きさ、種類、及び形態は特に限定されない。また、本実施形態のバスを利用する旅客は、公道上に設けられたバス停留所にて乗降する。なお、バスの判定方法は、上述した方法に限られない。
図4は、本実施形態において、運転支援処理の一例を説明するための図である。自車両V3は片側一車線の道路(車線L2)を走行しており、自車両V3の前方には先行車両としてバスB1が走行している。また、自車両V3は、上述した車間距離維持処理により、バスB1との車間距離(距離D4)を一定に保ちながら、先行車両を追従している。同時に、自車両V3は、上述した走行経路追従処理により、バスB1が走行した走行経路(走行経路P1)を追従している。バスB1の進行方向に対して左側前方には、バス停留所S1が設けられている。図4は、自車両V3及びバスB1が車線L2を走行し続けると、バス停留所S1に到達することを示す。なお、図4の例では、車線L3は直線的な道路として示されているが、車線L3の形状は特に限定されない。
プロセッサ111は、先行車両がバス停留所及びバス停留所の周辺を含む範囲内を走行している場合に、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、先行車両の路肩側の方向指示器が点灯したか否かを判定する。方向指示器の点灯を検出する方法は、上述した実施形態に係るプロセッサ11が実行する点灯検出処理と同様であるため、上述した実施形態での説明を援用する。図4の例では、バスB1の左側方向指示器I2は、路肩E2側の方向指示器となる。プロセッサ111は、バスB1の左側方向指示器I2が点灯していることを検出する。
プロセッサ111は、先行車両の路肩側の方向指示器が点灯していると判定した場合に、先行車両の走行経路に対しての追従を解除するための制御指令を生成する。例えば、プロセッサ111は、先行車両の車幅方向の位置に影響されずに、自車両が走行するための制御指令を生成する。制御指令には、操舵装置270又は制動装置261を制御する政令が含まれる。プロセッサ111は、生成した制御指令を通信装置30を介して、車両コントローラ210に送出する。車両コントローラ210は、運転支援処理に従って、自車両が先行車両の車幅方向の位置に関係なく走行するように、自車両の運転を制御する。図4の例では、プロセッサ111の走行経路追従解除処理により、自車両V3は、バスB1が走行した走行経路P1と異なる走行経路を走行することが可能となる。
プロセッサ111は、対象物検出装置230の検出結果に基づいて、自車両の進行方向に対して右側の白線寄りを走行するための制御指令を生成する。例えば、プロセッサ111は、カメラ231の撮像画像に対して、白線検出処理を実行する。プロセッサ111は、走行中の車線の両側に設けられた白線を検出すると、白線に対する自車両の距離を変更する制御指令を生成する。具体的に、プロセッサ111は、自車両が右側の白線に対して所定の距離を維持した状態で走行するための制御指令を生成する。所定の距離は、自車両が右側の白線寄りを走行できる距離が好ましい。制御指令には、操舵装置270又は制動装置261を制御する指令が含まれる。プロセッサ111は、生成した制御指令を通信装置30を介して、車両コントローラ210に送出する。車両コントローラ210は、運転支援処理に従って、自車両が右側の白線に対して所定の距離を維持した状態で走行するように、自車両の運転を制御する。なお、車線の右側を走行するための方法は、上述した方法に限られず、例えば、車線に中央線が存在する場合、プロセッサ111は、中央線から右側に所定の距離を維持した状態で走行するための制御指令を生成してもよい。
図5は、本実施形態において、運転支援処理の他の例を説明するための図である。図5は、図4に示す場面から所定の時間が経過した場面を示す。バスB1は、左側方向指示器I2を点灯させながら減速して、バス停留所S1に停車しようとしている。また、自車両V3は、上述した減速処理により、減速している。同時に、自車両V3は、上述した走行経路追従解除処理により、バスB1が走行した走行経路(走行経路P1)と異なる走行経路を走行可能な状態である。さらに、自車両V3は、上述した追い越し準備処理により、右側の白線WL1に対して所定の距離W3を維持した状態で、右側の白線WL1寄りを走行している。
図6は、本実施形態において、運転支援処理の他の例を説明するための図である。図6は、図5に示す場面から所定の時間が経過した場面を示す。バスB1は、左側方向指示器I2を点灯させながらバス停留所S1に停車している。また、プロセッサ111は、上述した追い越し判定処理により、バスB1を追い越すことができると判定している。図6は、自車両V3がバスB1を追い越す場面を示す。
ステップS201は、上述した実施形態におけるステップS101に対応するステップであるため、上述した実施形態の説明を援用する。すなわち、自車両の前方に先行車両が存在すると判定されると、ステップS202に進み、自車両の前方に先行車両が存在しないと判定されると、運転支援の制御処理を終了する。
100…運転支援装置
10…制御装置
11…プロセッサ
20…出力装置
30…通信装置
200…車載装置
210…車両コントローラ
220…ナビゲーション装置
221…位置検出装置
222…地図情報
223…道路情報
230…対象物検出装置
231…カメラ
232…レーダー装置
240…出力装置
241…ディスプレイ
242…スピーカ
250…検出装置
251…舵角センサ
252…車速センサ
253…姿勢センサ
260…駆動装置
261…制動装置
270…操舵装置
図4は、本実施形態において、運転支援処理の一例を説明するための図である。自車両V3は片側一車線の道路(車線L2)を走行しており、自車両V3の前方には先行車両としてバスB1が走行している。また、自車両V3は、上述した車間距離維持処理により、バスB1との車間距離(距離D4)を一定に保ちながら、先行車両を追従している。同時に、自車両V3は、上述した走行経路追従処理により、バスB1が走行した走行経路(走行経路P1)を追従している。バスB1の進行方向に対して左側前方には、バス停留所S1が設けられている。図4は、自車両V3及びバスB1が車線L2を走行し続けると、バス停留所S1に到達することを示す。なお、図4の例では、車線L2は直線的な道路として示されているが、車線L3の形状は特に限定されない。
Claims (12)
- 自車両の周囲の状況を検出するセンサの検出結果を取得する通信機器と、
前記検出結果に基づいて、前記自車両の運転支援処理を実行するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、
先行車両が交差点及び前記交差点の周辺を含む範囲の外側を走行しているか否かを判定し、
前記先行車両が前記範囲の外側を走行している場合に、前記先行車両の路肩側の方向指示器が点灯しているか否かを判定し、
前記先行車両の前記方向指示器が点灯している場合に、前記先行車両に追従する第1の運転支援と異なる第2の運転支援を行うための制御指令を生成し、
前記通信機器は、前記制御指令を前記自車両の運転を制御するコントローラに送信する運転支援装置。 - 前記第2の運転支援は、前記自車両の車速を制御する運転支援である請求項1に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、前記自車両の操舵を制御する運転支援である請求項1又は2に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、前記自車両を減速させる運転支援である請求項1〜3の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、前記自車両が前記路肩側と反対側に対して所定の距離を維持した状態で走行する運転支援である請求項1〜4の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、前記先行車両の車速が所定の車速以下の場合、前記先行車両を追い越す運転支援である請求項1〜5の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、所定の車線境界線からはみ出して、前記先行車両を追い越す運転支援である請求項6に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、前記自車両が前記第1の運転支援により前記先行車両の走行経路を追従している場合、前記先行車両の走行経路を追従しない運転支援である請求項1〜7の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 前記第2の運転支援は、前記自車両が前記第1の運転支援により前記自車両と前記先行車両の車間距離を維持している場合、前記車間距離を広げる運転支援である請求項1〜8の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 前記プロセッサは、
前記先行車両がバスか否かを判定し、
前記先行車両がバスの場合、前記バスとバス停留所との距離に基づいて、前記バスが前記範囲の外側を走行しているか否かを判定する請求項1〜9の何れか一項に記載の運転支援装置。 - 前記プロセッサは、前記先行車両を追い越す他車両が存在するか否かを判定し、
前記第2の運転支援は、前記他車両が前記先行車両を追い越した場合、前記他車両が前記先行車両を追い越した走行経路を追従する運転支援である請求項6又は7に記載の運転支援装置。 - 自車両の運転支援処理に用いられるプロセッサを用いて、
先行車両が交差点及び前記交差点の周辺を含む範囲の外側を走行しているか否かを判定し、
前記先行車両が前記範囲の外側を走行している場合に、前記先行車両の路肩側の方向指示器が点灯しているか否かを判定し、
前記先行車両の前記方向指示器が点灯している場合に、前記先行車両に追従する第1の運転支援を終了して、前記第1の運転支援と異なる第2の運転支援を行う運転支援方法。
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