KR102428117B1 - 정지선 위치 추정 장치 및 차량 제어 시스템 - Google Patents

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고헤이 도치기
쇼고 이토
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Abstract

정지선 위치 추정 장치(101, 201)는, 차량(M)의 전방에 존재하는 교차점에 있어서의 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부(11)와, 상기 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 제1 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부(12, 22)를 포함하고, 상기 신호기 인식부(11)가 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부(12, 22)가 상기 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧다.

Description

정지선 위치 추정 장치 및 차량 제어 시스템{STOP LINE POSITION ESTIMATION DEVICE AND VEHICLE CONTROL SYSTEM}
본 발명은, 정지선 위치 추정 장치 및 차량 제어 시스템에 관한 것이다.
정지선 위치에 관한 기술 문헌으로서, 일본 특허 공개 제2005-063398호가 알려져 있다. 이 공보에는, 차량의 카메라에 의한 화상 인식에 기초하여, 차량의 전방의 정지선의 위치를 인식하는 차량 제어 장치가 개시되어 있다.
그런데, 노면 상의 정지선은 백색선의 스쳐 닳음에 의해 화상 인식할 수 없는 경우가 있다. 또한, 차량의 전방을 주행하는 선행차에 의해 카메라의 촬상 범위로부터 정지선이 가려져 인식할 수 없는 경우도 있다. 이러한 경우에 있어서, 교차점에 있어서의 신호기의 위치로부터 정지선의 위치를 적절하게 추정할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태에 의한 정지선 위치 추정 장치는, 차량의 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량의 전방에 존재하는 교차점에 있어서의 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부와, 상기 신호기로부터 차량측으로 제1 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부를 포함하고, 상기 신호기 인식부가 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부가 상기 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량측으로 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 단, 상기 앞쪽 신호기는 상기 교차점의 상기 차량측에 존재하여 상기 차량에 가장 가까운 신호이고, 상기 안쪽 신호기는 상기 교차점의 안쪽에 존재하는 신호이며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧다.
본 발명의 제1 양태에 관한 정지선 위치 추정 장치에서는, 복수의 신호기가 인식된 경우에, 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식하였다고 판정하였을 때에는, 앞쪽 신호기로부터 제2 거리(제1 거리보다 짧은 거리)만큼 차량측의 위치를 교차점에 있어서의 정지선의 위치로서 추정한다. 여기서, 항시 차량에 가장 가까운 신호기로부터 일정 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하는 경우에는, 교차점의 앞쪽에 설치된 신호기인지 안쪽에 설치된 신호기인지 불분명하기 때문에, 잘못하여 교차점 내에 정지선이 위치한다고 추정하지 않도록 일정 거리를 충분히 길게 하는 것을 생각할 수 있다. 이에 비해, 상기 제1 양태에 관한 정지선 위치 추정 장치에서는, 교차점의 앞쪽 신호기를 기준으로 하므로 앞쪽 신호기로부터 짧은 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정할 수 있어, 교차점에 있어서의 정지선의 위치를 적절하게 추정할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 정지선 위치 추정부는, 상기 복수의 신호기가 인식된 경우, 상기 차량의 진행 방향에 있어서의 상기 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 이상인 상기 신호기를 상기 안쪽 신호기로서 인식하지 않도록 구성될 수 있다. 이 정지선 위치 추정 장치에 의하면, 차량의 진행 방향으로 복수의 교차점이 연속되어 있는 경우에, 차량으로부터 2개 앞의 교차점의 신호기를 잘못하여 차량의 1개 앞의 교차점의 안쪽 신호기로 인식하는 것을 억제할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 정지선 위치 추정부는, 상기 차량의 진행 방향에 있어서의 상기 앞쪽 신호기로부터의 거리가 상기 동일 교차점 역치 미만인 상기 신호기가 존재하는 경우, 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 미만이 되는 제1 신호기를 상기 안쪽 신호기로서 인식하지 않도록 구성될 수 있고, 단, 상기 중간 위치는, 상기 앞쪽 신호기와 상기 앞쪽 신호기로부터의 거리가 상기 동일 교차점 역치 미만인 상기 신호기 중 상기 차량으로부터 가장 먼 쪽의 상기 신호기의 중간이다. 이 정지선 위치 추정 장치에 의하면, 복차선의 도로에 있어서 교차점의 앞쪽에 신호기가 차선마다 복수 설치되어 있는 경우에, 교차점의 앞쪽에 있는 복수의 신호기를 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 조합으로서 오인식하는 것을 억제할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 신호기 인식부는, 인식한 후에 가려진 상태가 된 가려진 신호기의 인식 시에 있어서의 위치와 상기 차량의 위치의 변화에 기초하여 상기 가려진 신호기의 위치를 추정하도록 구성될 수 있고, 상기 정지선 위치 추정부는, 상기 신호기 인식부가 상기 차량의 전방의 상기 가려진 신호기를 포함하는 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부가 상기 앞쪽 신호기 및 상기 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량측으로 상기 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하도록 구성될 수 있다. 이 정지선 위치 추정 장치에 의하면, 인식한 후에 가려진 상태가 된 가려진 신호기의 위치를 추정할 수 있으므로, 1대의 신호기밖에 인식되어 있지 않은 경우라도 가려진 신호기의 위치를 근거로 하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식을 행하는 것이 가능해진다.
상기 양태에 있어서, 상기 신호기 인식부는, 차량용 신호기 및 보행자용 신호기를 인식하도록 구성될 수 있고, 상기 정지선 위치 추정부는, 상기 신호기 인식부가 상기 복수의 신호기로서 적어도 하나의 상기 차량용 신호기와 적어도 하나의 상기 보행자용 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부가 상기 차량용 신호기 및 상기 보행자용 신호기의 위치 관계에 기초하여 상기 차량용 신호기를 상기 앞쪽 신호기, 상기 보행자용 신호기를 상기 안쪽 신호기로서 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량측으로 상기 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하도록 구성될 수 있다. 이 정지선 위치 추정 장치에 의하면, 차량용 신호기를 복수 인식하지 못하였다고 해도, 적어도 하나의 차량용 신호기와 적어도 하나의 보행자용 신호기가 인식된 경우에는, 차량용 신호기 및 보행자용 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 의한 정지선 위치 추정 장치는, 차량의 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량의 전방 교차점에 있어서의 차량용 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부와, 상기 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량의 진행 방향에 있어서 상기 차량의 주행 도로의 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 교차점 영역을 인식하도록 구성된 교차점 영역 인식부와, 상기 차량용 신호기로부터 차량측으로 제1 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부를 포함하고, 상기 신호기 인식부가 상기 차량용 신호기를 인식하고, 상기 교차점 영역 인식부가 상기 교차점 영역을 인식하고, 또한 상기 교차점 영역보다 상기 차량측에 상기 차량용 신호기가 존재할 때, 상기 차량에 가장 가까운 상기 차량용 신호기로부터 상기 차량측으로 제3 거리 이격된 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 단, 상기 제3 거리는 상기 제1 거리보다 짧은 거리이다.
본 발명의 제2 양태에 관한 정지선 위치 추정 장치에 의하면, 차량용 신호기와 교차점 영역이 인식된 경우에, 차량에 가장 가까운 차량용 신호기가 교차점 영역보다 차량측에 위치할 때, 차량에 가장 가까운 차량용 신호기로부터 제3 거리(제1 거리보다 짧은 거리)만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다. 따라서, 이 정지선 위치 추정 장치에 의하면, 교차점의 앞쪽에 설치된 신호기인지 안쪽에 설치된 신호기인지 불분명한 채, 항시 차량에 가장 가까운 신호기로부터 일정 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하는 경우에 비해, 교차점에 있어서의 정지선의 위치를 적절하게 추정할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 의한 차량 제어 시스템은, 차량의 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량의 전방 교차점에 있어서의 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부와, 상기 신호기로부터 제1 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부와, 상기 정지선 위치 추정부가 추정한 상기 정지선의 위치 및 상기 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량을 제어하도록 구성된 차량 제어부를 포함하고, 상기 신호기 인식부가 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 정지선 위치 추정부가 상기 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량측으로 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 단, 상기 앞쪽 신호기는 상기 교차점의 차량측에 존재하여 상기 차량에 가장 가까운 신호이고, 상기 안쪽 신호기는 상기 교차점의 안쪽에 존재하는 신호이며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧다.
본 발명의 제3 양태에 관한 차량 제어 시스템에 의하면, 교차점의 앞쪽에 설치된 신호기인지 안쪽에 설치된 신호기인지 불분명한 채, 항시 차량에 가장 가까운 신호기로부터 일정 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하는 경우에 비해, 적절하게 정지선의 위치를 추정할 수 있다. 따라서, 이 차량 제어 시스템에서는, 적절하게 추정된 정지선의 위치를 근거로 하여, 차량의 감속 및 정지 등의 차량 제어를 행할 수 있다.
본 발명의 각 양태에 의하면, 교차점의 신호기 위치로부터 정지선의 위치를 적절하게 추정할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호들로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 정지선의 위치의 추정의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다.
도 3은 연속되는 교차점의 일례를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4a는 신호기의 설치 위치가 정해지지 않은 경우의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다.
도 4b는 신호기의 설치 위치가 정해지지 않은 경우의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다.
도 5는 보행자용 신호기를 사용한 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 정지선 위치 추정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 8a는 보행자용 신호기를 사용한 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 8b는 가려진 신호기의 위치 추정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 10은 교차점 영역을 사용한 앞쪽 신호기의 인식의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다.
도 11은 제2 실시 형태에 관한 정지선 위치 추정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타내는 차량 제어 시스템(100)은, 예를 들어 승용차 등의 차량에 탑재되고, 차량의 주행을 제어하는 시스템이다. 차량 제어 시스템(100)은, 차량의 자동 운전을 실현 가능한 시스템이어도 되고, 차량의 운전자의 운전 지원만 실행 가능한 시스템이어도 된다.
차량 제어 시스템(100)은, 정지선 위치 추정 장치(101)를 포함하여 구성되어 있다. 정지선 위치 추정 장치(101)는, 교차점에 있어서의 신호기의 위치로부터 정지선의 위치를 추정하는 장치이다. 정지선이란, 차량의 정지 또는 일시 정지의 위치의 기준이 되는 노면 표시이다. 정지선 위치 추정 장치(101)는, 교차점의 존재를 판정할 필요는 없으며, 교차점 이외의 신호기에 대해서도 정지선의 위치의 추정을 행해도 된다. 정지선 위치 추정 장치(101)에 대해 상세하게는 후술한다.
<제1 실시 형태의 차량 제어 시스템의 구성>
도 1에 나타내는 바와 같이, 차량 제어 시스템(100)은, 시스템을 통괄적으로 관리하는 ECU[Electronic Control Unit](10)를 구비하고 있다. ECU(10)는, CPU[Central Processing Unit], ROM[Read Only Memory], RAM[Random Access Memory] 등을 갖는 전자 제어 유닛이다. ECU(10)에서는, 예를 들어 ROM에 기억되어 있는 프로그램을 RAM에 로드하고, RAM에 로드된 프로그램을 CPU에서 실행함으로써 각종 기능을 실현한다. ECU(10)는, 복수의 전자 유닛으로 구성되어 있어도 된다. ECU(10)는, 외부 센서(1), 내부 센서(2) 및 액추에이터(3)와 접속되어 있다.
외부 센서(1)는, 차량의 주변의 상황을 검출하는 검출 기기이다. 외부 센서(1)는, 카메라, 레이더 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라는, 차량의 외부 상황을 촬상하는 촬상 기기이다. 카메라는, 예를 들어 차량의 프론트 글래스의 이측에 마련되어, 차량의 전방을 촬상한다. 카메라는, 차량의 외부 상황에 관한 촬상 정보를 ECU(10)로 송신한다. 카메라는, 단안 카메라여도 되고, 스테레오 카메라여도 된다.
레이더 센서는, 전파(예를 들어 밀리미터파) 또는 광을 이용하여 차량의 주위의 물체를 검출하는 검출 기기이다. 레이더 센서에는, 예를 들어 밀리미터파 레이더 또는 라이더[LIDAR: Light Detection and Ranging]가 포함된다. 레이더 센서는, 전파 또는 광을 차량의 주위에 송신하고, 물체에서 반사된 전파 또는 광을 수신함으로써 물체를 검출한다. 레이더 센서는, 검출한 물체의 정보를 ECU(10)로 송신한다. 물체에는, 가드레일, 건물 등의 고정 장애물 외에, 보행자, 자전거, 타차량 등의 이동 장애물이 포함된다.
내부 센서(2)는, 차량의 주행 상태를 검출하는 검출 기기이다. 내부 센서(2)는, 차속 센서 또는 가속도 센서를 포함한다. 내부 센서(2)에는 요레이트 센서가 포함되어도 된다. 차속 센서는, 차량의 속도를 검출하는 검출기이다. 차속 센서로서는, 예를 들어 차량의 차륜 또는 차륜과 일체로 회전하는 드라이브 샤프트 등에 대해 마련되고, 차륜의 회전 속도를 검출하는 차륜속 센서가 사용된다. 차속 센서는, 검출한 차속 정보(차륜속 정보)를 ECU(10)로 송신한다.
가속도 센서는, 차량의 가속도를 검출하는 검출기이다. 가속도 센서는, 예를 들어 차량의 전후 방향의 가속도를 검출하는 전후 가속도 센서와, 차량의 횡가속도를 검출하는 횡가속도 센서를 포함하고 있다. 가속도 센서는, 예를 들어 차량의 가속도 정보를 ECU(10)로 송신한다. 요레이트 센서는, 차량의 무게 중심의 연직축 주위의 요레이트(회전 각속도)를 검출하는 검출기이다. 요레이트 센서로서는, 예를 들어 자이로 센서를 사용할 수 있다. 요레이트 센서는, 검출한 차량의 요레이트 정보를 ECU(10)로 송신한다.
액추에이터(3)는, 차량의 제어에 사용되는 기기이다. 액추에이터(3)는, 구동 액추에이터, 브레이크 액추에이터, 및 조타 액추에이터를 적어도 포함한다. 구동 액추에이터는, ECU(10)로부터의 제어 신호에 따라서 엔진에 대한 공기의 공급량(스로틀 개방도)을 제어하고, 차량의 구동력을 제어한다. 또한, 차량이 하이브리드 차량인 경우에는, 엔진에 대한 공기의 공급량 외에, 동력원으로서의 모터에 ECU(10)로부터의 제어 신호가 입력되어 당해 구동력이 제어된다. 차량이 전기 자동차인 경우에는, 동력원으로서의 모터에 ECU(10)로부터의 제어 신호가 입력되어 당해 구동력이 제어된다. 이들의 경우에 있어서의 동력원으로서의 모터는, 액추에이터(3)를 구성한다.
브레이크 액추에이터는, ECU(10)로부터의 제어 신호에 따라서 브레이크 시스템을 제어하고, 차량의 차륜에 부여하는 제동력을 제어한다. 브레이크 시스템으로서는, 예를 들어 액압 브레이크 시스템을 사용할 수 있다. 조타 액추에이터는, 전동 파워 스티어링 시스템 중 조타 토크를 제어하는 어시스트 모터의 구동을, ECU(10)로부터의 제어 신호에 따라서 제어한다. 이에 의해, 조타 액추에이터는, 차량의 조타 토크를 제어한다.
다음으로, ECU(10)의 기능적 구성에 대해 설명한다. ECU(10)는, 신호기 인식부(11), 정지선 위치 추정부(12), 정지선 검출부(13), 및 차량 제어부(14)를 갖고 있다. 신호기 인식부(11), 정지선 위치 추정부(12), 및 정지선 검출부(13)는, 정지선 위치 추정 장치(101)를 구성하고 있다. 정지선 위치 추정 장치(101)는, ECU(10) 자체여도 된다. 또한, 이하에 설명하는 ECU(10)의 기능의 일부는, 차량과 통신 가능한 서버에 있어서 실행되어도 된다.
신호기 인식부(11)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 차량의 전방의 교차점에 있어서의 신호기를 인식한다. 신호기 인식부(11)의 인식 대상이 되는 신호기에는, 차량에 대향하여 정면을 향하고 있는 차량용 신호기가 포함된다. 본 실시 형태의 설명에서 사용하는 차량의 전방의 신호기에는, 차량에 대해 이측을 향하고 있는 신호기, 차량에 대해 측면을 향하고 있는 신호기를 포함하지 않는다. 신호기 인식부(11)는, 차량에 대해 이측을 향하고 있는 신호기 및 차량에 대해 측면을 향하고 있는 신호기를 인식하는 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 신호기 인식부(11)는 교차점을 인식할 필요는 없다.
신호기 인식부(11)는, 예를 들어 카메라의 촬상 화상에 기초하여, 미리 기억된 신호기의 화상 패턴을 사용한 패턴 매칭에 의해 신호기의 인식을 행한다. 신호기 인식부(11)는, 그 밖의 화상 처리에 의해 신호기의 인식을 행해도 된다. 신호기 인식부(11)는, 레이더 센서가 검출한 물체 정보에 기초하여 신호기의 인식을 행해도 된다.
신호기 인식부(11)는, 신호기 인식으로서 차량에 대한 신호기의 상대 위치를 인식한다. 신호기 인식부(11)는, 카메라의 촬상 화상의 화상 처리에 의해, 주지의 방법에 의해 차량에 대한 신호기의 상대 위치를 인식할 수 있다. 신호기 인식부(11)는, 카메라의 촬상 화상의 화상 처리와 레이더 센서의 검출 결과를 조합함으로써, 차량에 대한 신호기의 상대 위치를 인식해도 된다.
신호기 인식부(11)는, 차량용 신호기 외에도, 보행자용 신호기를 인식한다. 차량용 신호기란, 차량에 대해 교차점 내로의 진입 가능 또는 진입 금지를 나타내는 신호기이다. 보행자용 신호기란, 보행자에 대해 횡단보도의 횡단 가능 또는 횡단 금지를 나타내는 신호기이다.
또한, 신호기 인식부(11)는, 차량 제어 시스템(100)으로서 신호기의 점등 상태에 기초한 차량 제어(운전 지원을 포함함)를 행하는 경우 등, 화상 처리에 의해 신호기의 점등 상태를 인식해도 된다. 신호기 인식부(11)는, 신호기의 차량에 대한 방향 및 차량의 요레이트에 기초하여, 차량의 주행 차선에 대응하는 신호기인지 여부를 판정해도 된다.
신호기 인식부(11)는, 인식한 후에 가려진 상태가 된 가려진 신호기의 위치를 추정해도 된다. 가려진 상태란, 차고가 높은 선행차의 끼어들기, 도로 위로 뻗은 나뭇가지 등에 의해, 한번 인식한 신호기를 인식할 수 없게 된 상태이다. 가려진 신호기란, 가려진 상태가 된 신호기이다.
신호기 인식부(11)는, 가려진 신호기의 인식 시에 있어서의 위치와 차량의 위치 변화에 기초하여, 가려진 신호기의 위치를 추정한다. 가려진 신호기의 인식 시에 있어서의 위치란, 인식된 신호기가 가려진 상태로 되기 전의 위치(차량에 대한 상대 위치)이다. 차량의 위치의 변화는, 내부 센서(2)의 검출 결과에 기초하여, 이른바 오도메트리에 의해 산출할 수 있다. 신호기 인식부(11)는, 예를 들어 차속 센서의 검출 결과 및 요레이트 센서의 검출 결과로부터 차량의 위치 변화를 산출한다. 신호기 인식부(11)는, 오도메트리가 아닌, 차속 정보와 차량의 궤적으로부터 차량의 위치의 변화를 구해도 된다. 신호기 인식부(11)는, 산출한 차량의 위치의 변화와 가려진 신호기의 인식 시에 있어서의 위치로부터 가려진 신호기의 위치를 추정한다. 또한, 가려진 신호기의 위치의 추정 방법은 상기 방법에 한정되지 않는다.
정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 차량의 전방의 신호기(차량용 신호기)가 인식된 경우에, 신호기의 위치에 기초하여 정지선의 위치를 추정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 하나의 신호기밖에 인식되지 않은 경우 등, 기본적으로 신호기로부터 제1 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다.
제1 거리는 미리 설정된 거리이다. 제1 거리는 특별히 한정되지 않는다. 제1 거리는, 신호기 인식부(11)가 교차점의 안쪽에 위치하는 신호기만을 인식한 경우에, 잘못하여 교차점 내에 정지선이 위치한다고 추정되지 않는 길이의 거리로서 설정해도 된다. 제1 거리는, 15m 이상 80m 미만의 거리로 해도 된다. 제1 거리는, 일례로서 30m이다.
정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 복수의 신호기가 인식된 경우, 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여, 교차점의 앞쪽(즉, 차량측)에서 차량에 가장 가까운 앞쪽 신호기와 교차점의 안쪽의 안쪽 신호기를 인식하였는지 여부를 판정한다. 단, 교차점의 안쪽이란, 교차점의 차량측과 반대측이다. 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 앞쪽 신호기로부터 제2 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다.
제2 거리는, 제1 거리보다 짧은 거리로서 미리 설정된 거리이다. 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식한 경우에는, 앞쪽 신호기를 기준으로 하여 정지선의 위치를 추정할 수 있으므로, 제2 거리를 짧은 거리로 할 수 있다. 제2 거리는, 1m 이상 15m 미만의 거리로 해도 된다. 제2 거리는, 일례로서 10m이다.
앞쪽 신호기란, 교차점의 앞쪽에서 차량에 가장 가까운 차량용 신호기이다. 안쪽 신호기란, 교차점의 안쪽에 위치하는 신호기이다. 안쪽 신호기는, 차량용 신호기여도 되고, 후술하는 바와 같이 보행자용 신호기여도 된다.
여기서, 도 2는, 정지선의 위치의 추정의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다. 도 2에, 차량(M), 차량(M)의 진행 방향(D), 차량(M)이 주행하는 주행 도로(R), 차량(M)의 전방의 교차점 C1, 교차점 C1의 앞쪽 신호기 T1, 교차점 C1의 안쪽 신호기 T2를 나타낸다. 또한, 차량(M)의 진행 방향(D)에 있어서의 신호기 T1의 위치를 P1로서 나타낸다.
도 2에 도시하는 상황에 있어서, 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 교차점 C1의 앞쪽 신호기 T1밖에 인식되지 않은 경우, 신호기 T1로부터 제1 거리 Xa만큼 차량측(차량(M)측)의 위치 P2를 정지선의 위치로서 추정한다.
한편, 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 2개의 신호기 T1, T2가 인식된 경우, 신호기 T1, T2의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 각각 인식한다. 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식에 대해서는 후술한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 교차점 C1의 앞쪽에서 차량(M)에 가장 가까운 신호기 T1를 앞쪽 신호기, 교차점 C1의 안쪽 신호기 T2를 안쪽 신호기로서 각각 인식한 경우, 앞쪽 신호기 T1로부터 제2 거리 Xb만큼 차량측의 위치 P3을 정지선의 위치로서 추정한다.
다음으로, 정지선 위치 추정부(12)에 있어서의 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식에 대해 설명한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 복수의 신호기가 인식된 경우, 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식을 행한다.
먼저, 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)에 의해 복수의 신호기가 인식된 경우, 차량(M)에 가장 가까운 신호기(차량용 신호기)를 앞쪽 신호기로서 가정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)의 진행 방향(D)으로 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 미만인 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 이상인 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다.
동일 교차점 역치는, 미리 설정된 값의 역치이다. 동일 교차점 역치는, 예를 들어 차량(M)의 진행 방향(D)으로 교차점이 연속되는 경우에 있어서, 인식된 복수의 신호기를 동일한 교차점의 신호기로 좁히기 위해 사용된다.
도 3은, 연속되는 교차점의 일례를 설명하기 위한 평면도이다. 도 3에, 차량(M)으로부터 보아 교차점 C1의 하나 앞에 위치하는 교차점 C2, 교차점 C2의 앞쪽의 신호기 T3을 나타낸다. 또한, 앞쪽 신호기 T1로부터 동일 교차점 역치 Xc만큼 안쪽의 위치 P4를 나타낸다. 신호기 T3은, 위치 P4보다 안쪽에 위치하고 있고, 앞쪽 신호기 T1로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 이상인 신호기가 된다. 또한, 이하, 도 2와 중복되는 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.
도 3에 나타내는 상황에 있어서, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 T1로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 이상인 신호기 T3을 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다. 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 T3을 안쪽 신호기의 후보로부터 제외한다. 한편, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 T1로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기 T2를 안쪽 신호기의 후보로 한다. 이에 의해, 정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)으로부터 2개 앞의 교차점 C2의 신호기 T3을 잘못하여 최초의 교차점 C1의 안쪽 신호기로 인식하는 것을 억제할 수 있다.
정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기가 존재하는 경우, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 이상이 되는 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 미만이 되는 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다.
근접 역치는, 미리 설정된 값의 역치이다. 근접 역치는, 예를 들어 복차선의 도로에 있어서 교차점의 앞쪽에 신호기가 차선마다 복수 설치되어 있는 경우에, 잘못하여 교차점의 앞쪽의 복수의 신호기 중 어느 것을 안쪽 신호기로 인식하는 것을 피하기 위해 사용된다.
도 4a는, 신호기의 설치가 위치 정해지지 않은 경우의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다. 도 4a에, 교차점 C4, 교차점 C4의 앞쪽의 신호기 T4 및 신호기 T5를 나타낸다. 신호기 T4 및 신호기 T5는, 교차점 C4의 앞쪽에서 차선마다 설치된 신호기이다. 또한, 차량(M)의 진행 방향(D)에 있어서의 신호기 T4와 신호기 T5의 중간 위치를 Ph, 근접 역치를 Xd, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 앞쪽의 위치를 Pa, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 안쪽의 위치를 Pb로서 나타낸다. 신호기 T5는, 차량(M)의 진행 방향(D)에 있어서 위치 Pa 및 위치 Pb 사이에 위치하고 있다.
도 4a에 나타내는 상황에 있어서, 정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)에 가장 가까운 신호기 T4를 앞쪽 신호기로서 가정한다. 또한, 정지선 위치 추정부(12)는 앞쪽 신호기 T4로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만이고, 차량(M)으로부터 가장 먼 신호기로서 신호기 T5를 인식한다.
이 경우에 있어서, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 T4와 신호기 T5의 중간 위치 Ph로부터의 거리가 근접 역치 Xd 미만이 되는 신호기 T5를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다. 이에 의해, 정지선 위치 추정부(12)는, 교차점 C4의 앞쪽에서 차선마다 설치된 신호기 T4 및 신호기 T5를 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 조합으로서 오인식하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이 경우, 정지선 위치 추정부(12)는, 안쪽 신호기를 인식할 수 없으므로, 앞쪽 신호기 T4로부터 제1 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다.
도 4b는, 신호기의 설치 위치가 정해지지 않은 경우의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다. 도 4b에는 도 2와 동일한 교차점 C1, 신호기 T1, 신호기 T2가 나타나 있다. 도 4b에, 신호기 T1과 신호기 T2의 중간 위치 Ph, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 앞쪽의 위치 Pa, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 안쪽의 위치 Pb를 나타낸다.
도 4b에 나타내는 상황에 있어서, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 T1로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만이고, 차량(M)으로부터 가장 먼 신호기로서 신호기 T2를 인식한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 T1과 신호기 T2의 중간 위치 Ph로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 신호기 T2를 안쪽 신호기로서 인식한다.
계속해서, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식의 다른 양태에 대해 설명한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 교차점에 있어서의 복수의 신호기로서 적어도 하나의 차량용 신호기와 적어도 하나의 보행자용 신호기가 인식된 경우에, 차량용 신호기 및 보행자용 신호기의 위치 관계에 기초하여, 차량용 신호기를 앞쪽 신호기, 보행자용 신호기를 안쪽 신호기로서 인식한다.
정지선 위치 추정부(12)는, 차량용 신호기 및 보행자용 신호기가 인식된 경우, 보행자용 신호기보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하는 차량용 신호기를 인식하였는지 여부를 판정한다. 제2 근접 역치는 미리 설정된 값의 역치이다. 제2 근접 역치 Xd2는, 상기한 근접 역치와 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 된다. 정지선 위치 추정부(12)는, 보행자용 신호기보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하는 차량용 신호기를 인식한 경우, 그 중에서 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기를 앞쪽 신호기로 가정한다. 혹은, 정지선 위치 추정부(12)는, 보행자용 신호기의 인식의 유무에 관계없이, 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기를 앞쪽 신호기로 가정해도 된다.
정지선 위치 추정부(12)는, 차량용 신호기를 앞쪽 신호기로 가정한 경우, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만이 되는 보행자용 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 이상이 되는 보행자용 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다. 이에 의해, 정지선 위치 추정부(12)는, 다른 교차점의 보행자용 신호기를 잘못하여 안쪽 신호기로서 인식하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 판정 대상이 보행자용 신호기인 경우의 동일 교차점 역치 Xc와, 판정 대상이 차량용 신호기인 경우의 동일 교차점 역치 Xc의 값은 달라도 된다.
정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자 신호기가 존재하는 경우, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 보행자용 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 보행자용 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 보행자용 신호기와 앞쪽 신호기의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 미만이 되는 보행자용 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다. 이에 의해, 정지선 위치 추정부(12)는, 교차점의 안쪽에서 차량용 신호기와 인접하여 설치되어 있는 보행자용 신호기를 잘못하여 안쪽 신호기로서 인식하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 판정 대상이 보행자용 신호기인 경우의 근접 역치 Xd와, 판정 대상이 차량용 신호기인 경우의 근접 역치 Xd의 값은 달라도 된다.
도 5는, 보행자용 신호기를 사용한 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다. 도 5에, 교차점 C5, 교차점 C5의 전방측 차량용 신호기 T6, 교차점 C5의 보행자용 신호기 T7을 나타낸다. 또한, 도 5에, 보행자용 신호기 T7의 위치 Pc, 차량용 신호기 T6으로부터 동일 교차점 역치 Xc만큼 안쪽의 위치 P4, 차량용 신호기 T6과 보행자용 신호기 T7의 중간 위치 Ph, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 앞쪽의 위치 Pa, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 안쪽의 위치 Pb를 나타낸다. 또한, 위치 Pb는, 보행자용 신호기 T7의 위치 Pc로부터 제2 근접 역치 Xd2만큼 앞쪽의 위치에도 상당한다. 또한, 중간 위치 Ph로부터 근접 역치 Xd만큼 안쪽의 위치 Pb와 보행자용 신호기 T7의 위치 Pc로부터 제2 근접 역치 Xd2만큼 전방측의 위치가 반드시 일치할 필요는 없다. 보행자용 신호기 T7은, 위치 P4보다 앞쪽이며 위치 Pb보다 안쪽에 위치하고 있다. 차량용 신호기 T6은, 보행자용 신호기 T7보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하고 있다.
도 5에 나타내는 상황에 있어서, 정지선 위치 추정부(12)는, 보행자용 신호기 T7보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하는 차량용 신호기 T6을 인식하였다고 판정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 보행자용 신호기 T7보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에서 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기 T6을 앞쪽 신호기로 가정한다.
정지선 위치 추정부(12)는, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기 T6으로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만이 되는 보행자용 신호기가 존재한다고 판정한다. 또한, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기 T6으로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자용 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 보행자용 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 보행자용 신호기 T7이 존재한다고 판정한다. 정지선 위치 추정부(12)는, 보행자용 신호기 T7이 안쪽 신호기의 인식 대상으로부터 제외되지 않는다는 점에서, 차량용 신호기 T6을 앞쪽 신호기, 보행자용 신호기 T7을 안쪽 신호기로서 인식하였다고 판정한다. 이와 같이, 정지선 위치 추정부(12)는, 교차점에 있어서의 보행자용 신호기를 사용하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식해도 된다.
정지선 위치 추정부(12)는, 상술한 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식에 있어서, 반드시 차량(M)의 전방에 위치하는 복수의 신호기를 동시에 인식하고 있을 필요는 없다. 정지선 위치 추정부(12)는, 신호기 인식부(11)가 차량(M)의 전방의 가려진 신호기의 위치를 추정하고 있는 경우에는, 가려진 신호기를 포함하는 복수의 신호기를 사용하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식을 행해도 된다.
정지선 위치 추정부(12)는, 가려진 신호기를 앞쪽 신호기로서 인식해도 되고, 가려진 신호기를 안쪽 신호기로서 인식해도 된다. 가려진 신호기는 차량용 신호기에 한정되지 않고, 보행자용 신호기여도 된다. 또한, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 양쪽이 가려진 신호기여도 된다. 정지선 위치 추정부(12)는, 가려진 신호기를 앞쪽 신호기로서 인식하는 경우에는, 앞쪽 신호기로서 인식된 가려진 신호기의 위치를 기준으로 하여 정지선의 위치 추정이 행해진다.
정지선 검출부(13)는, 차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 차량(M)의 전방의 정지선을 검출한다. 정지선 검출부(13)는, 예를 들어 카메라의 촬상 화상에 기초하여, 정지선의 화상 패턴을 사용한 패턴 매칭에 의해 노면 상의 정지선의 검출을 행한다. 정지선 검출부(13)는, 레이더 센서의 검출한 물체 정보에 기초하여 정지선을 검출해도 된다. 정지선 검출부(13)는, 주지의 방법에 의해 정지선을 검출할 수 있다.
차량 제어부(14)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 정지선의 위치 추정이 행해진 경우, 추정된 정지선의 위치 및 차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 차량(M)의 주행을 제어한다. 차량 제어부(14)는, 내부 센서(2)의 검출 결과로부터 인식한 차량(M)의 주행 상태를 근거로 하여 차량(M)을 제어한다. 차량 제어부(14)는, 액추에이터(3)에 제어 신호를 송신함으로써 차량(M)의 주행의 제어를 행한다. 차량(M)의 주행의 제어는, 자동 운전으로서의 제어여도 되고, 운전 지원으로서 운전자의 운전 조작을 지원하는 제어(예를 들어, 브레이크 페달 조작의 어시스트 제어)여도 된다.
차량 제어부(14)는, 예를 들어 신호기가 통과 금지 상태(예를 들어, 적신호)가 되었을 때에 추정된 정지선의 위치에서 원활하게 정지할 수 있도록 차량(M)의 감속을 행한다. 차량 제어부(14)는, 추정된 정지선의 위치까지의 거리와 차량(M)의 차속으로부터 요구 감속도를 연산하고, 엔진 액추에이터 및 브레이크 액추에이터를 제어함으로써 감속 제어 또는 감속 지원을 행한다. 차량 제어부(14)는, 예를 들어 선행차가 존재하는 상태에서 신호기가 통과 금지 상태(예를 들어, 적신호)가 되었을 때, 정지선의 위치에 선행차가 정지한다고 가정하고, 정지선의 위치에 정지한 선행차의 후방의 위치에 원활하게 정지할 수 있도록 차량(M)의 감속을 행해도 된다.
또한, 차량(M)이 교차점에 접근하는 상황에 있어서, 교차점의 앞쪽의 정지선을 검출하는 것보다 교차점의 신호기를 인식하는 쪽이 통상은 빠르다는 점에서, 정지선 위치 추정부(12)에 의한 정지선의 위치의 추정 후에, 정지선 검출부(13)에 의한 정지선의 검출이 행해진다. 차량 제어부(14)는, 정지선 검출부(13)에 의한 정지선의 검출이 행해진 경우에는, 추정된 정지선의 위치 대신에 검출된 정지선의 위치에 기초하여 차량(M)의 주행을 제어한다.
그 밖에, 차량 제어부(14)는, 반드시 차량(M)의 주행을 제어할 필요는 없다. 차량 제어부(14)는, 운전자에 대해 정지선 위치 추정부(12)에 의해 추정된 정지선의 위치를 정보 제공하기만 해도 된다. 차량 제어부(14)는, 차량(M)에 탑재된 HMI[Human Machine Interface]를 제어함으로써, 운전자에게 각종 정보 제공을 행해도 된다. 차량 제어부(14)는, 예를 들어 HMI를 구성하는 HUD[Head Up Display]에 의해, 차량(M)의 프론트 글래스에 추정된 정지선의 위치를 투영함으로써, 운전자에게 정보 제공을 행해도 된다.
차량 제어부(14)는, 신호기가 통과 금지 상태로 전환될 것으로 예측되고, 추정된 정지선의 위치에서 정지하기 위해서는 차량(M)의 급제동이 필요한 상황인 경우, 디스플레이 표시, 소리, 스티어링 휠의 진동 등에 의해 운전자에게 경고를 실시해도 된다. 이에 의해, 운전자가 정지선을 시인하지 못하는 경우에 있어서도, 신호기의 점등 상태의 변화에 따라서 적절한 위치에서 정지하도록 지원할 수 있다.
<제1 실시 형태의 차량 제어 시스템의 처리>
이하, 제1 실시 형태의 차량 제어 시스템(100)의 처리에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 6은, 제1 실시 형태에 관한 정지선 위치 추정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 정지선 위치 추정 처리는, 예를 들어 운전 지원이 허가된 상태에서 차량(M)이 주행하고 있는 경우, 또는 차량(M)이 자동 운전 중인 경우에 실행된다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 차량 제어 시스템(100)의 ECU(10)는, S10으로서, 신호기 인식부(11)에 의해 차량(M)의 전방의 차량용 신호기를 인식하였는지 여부를 판정한다. 신호기 인식부(11)는, 예를 들어 카메라의 촬상 화상에 기초하여, 미리 기억된 신호기의 화상 패턴을 사용한 패턴 매칭에 의해 차량용 신호기의 인식을 행한다. ECU(10)는, 신호기 인식부(11)가 차량용 신호기를 인식하였다고 판정된 경우(S10: "예"), S12로 이행한다. ECU(10)는, 신호기 인식부(11)가 차량용 신호기를 인식하였다고 판정되지 않은 경우(S10: "아니오"), 금회의 처리를 종료한다.
S12에 있어서, ECU(10)는, 정지선 검출부(13)에 의해 정지선을 검출하였는지 여부를 판정한다. 정지선 검출부(13)는, 차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 차량(M)의 전방의 정지선을 검출한다. ECU(10)는, 정지선 검출부(13)가 정지선을 검출한 경우(S12: "예"), S14로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 검출부(13)가 정지선을 검출하지 않은 경우(S12: "아니오"), S16으로 이행한다.
S14에 있어서, ECU(10)는, 차량 제어부(14)에 의해 정지선 검출부(13)가 검출한 정지선의 위치에 기초하여 차량(M)을 제어한다. 차량 제어부(14)는, 이미 정지선 위치 추정부(12)에 의해 정지선의 위치가 추정되어 있었다고 해도, 정지선 검출부(13)가 검출한 정지선의 위치를 우선하여 감속 지원 등의 차량(M)의 제어를 실행한다. 그 후, ECU(10)는 금회의 처리를 종료한다.
S16에 있어서, ECU(10)는, 신호기 인식부(11)에 의해 차량(M)의 전방에 복수의 신호기를 인식하였는지 여부를 판정한다. 복수의 신호기에는, 가려진 신호기가 포함되어 있어도 되고, 모두 가려진 신호기여도 된다. ECU(10)는, 신호기 인식부(11)가 복수의 신호기를 인식하였다고 판정된 경우(S16: "예"), S18로 이행한다. ECU(10)는, 신호기 인식부(11)가 복수의 신호기를 인식하였다고 판정되지 않은 경우(S16: "아니오"), S22로 이행한다.
S18에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 각각 인식하였는지 여부를 판정한다. 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식 처리에 대해서는 후술한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 각각 인식하였다고 판정된 경우(S18: "예"), S20으로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 각각 인식하였다고 판정되지 않은 경우(S18: "아니오"), S22로 이행한다.
S20에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 앞쪽 신호기로부터 제2 거리 Xb만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다. 제2 거리 Xb는 제1 거리 Xa보다 짧은 거리이다. 그 후, ECU(10)는, S24로 이행한다.
S22에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 앞쪽 신호기로부터 제1 거리 Xa만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다. 그 후, ECU(10)는, S24로 이행한다.
S24에 있어서, ECU(10)는, 차량 제어부(14)에 의해 정지선 위치 추정부(12)가 추정한 정지선의 위치에 기초하여 차량(M)을 제어한다. 차량 제어부(14)는, 추정된 정지선의 위치에 기초하여, 감속 지원 등의 차량(M)의 제어를 실행한다. 그 후, ECU(10)는 금회의 처리를 종료한다.
도 7은, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, ECU(10)는, S30으로서, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기를 앞쪽 신호기로 가정한다.
S32에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기가 존재한다고 판정한 경우(S32: "예"), S34로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기가 존재한다고 판정하지 않은 경우(S32: "아니오"), 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기가 인식되지 않았다고 하여 금회의 처리를 종료한다. 그 후, ECU(10)는 도 6의 S22로 이행한다. 즉, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 이상이 되는 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다.
S34에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 신호기가 존재한다고 판정한 경우(S34: "예"), S36으로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 신호기가 존재한다고 판정하지 않은 경우(S34: "아니오"), 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기가 인식되지 않았다고 하여 금회의 처리를 종료한다. 그 후, ECU(10)는 도 6의 S22로 이행한다.
즉, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 미만이 되는 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다.
S36에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 각각 인식하였다고 판정한다. 그 후, ECU(10)는 도 6에 나타내는 S20으로 이행한다.
도 8a는, 보행자용 신호기를 사용한 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 8a의 S40, S44, S46, S48의 처리는, 도 7의 S30, S32, S34, S36의 처리에 상당한다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, ECU(10)는, S40으로서, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기를 앞쪽 신호기로 가정한다. 여기서는, 정지선 위치 추정부(12)는, 보행자용 신호기의 인식의 유무에 관계없이, 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기를 앞쪽 신호기로서 가정하고 있다. 계속해서, S42에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 차량용 신호기 외에도 보행자용 신호기를 인식하고 있는지 여부를 판정한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 보행자용 신호기를 인식하고 있다고 판정된 경우(S42: "예"), S44로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 보행자용 신호기를 인식하고 있다고 판정되지 않은 경우(S42: "아니오"), 금회의 처리를 종료한다. 그 후, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식하지 않는 경우, 도 6의 S22로 이행한다.
S44에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자용 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자 신호기가 존재한다고 판정한 경우(S44: "예"), S46으로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자 신호기가 존재한다고 판정하지 않은 경우(S44: "아니오"), 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기가 인식되지 않았다고 하여 금회의 처리를 종료한다. 즉, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 이상이 되는 보행자용 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다. 그 후, ECU(10)는, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기가 인식되지 않는 경우, 도 6의 S22로 이행한다.
S46에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)에 의해 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 보행자 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 보행자용 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 보행자용 신호기가 존재한다고 판정한 경우(S46: "예"), S48로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 이상이 되는 보행자용 신호기가 존재한다고 판정하지 않은 경우(S46: "아니오"), 금회의 처리를 종료한다. 그 후, ECU(10)는, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기가 인식되지 않는 경우, 도 6의 S22로 이행한다.
즉, 정지선 위치 추정부(12)는, 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 Xc 미만인 보행자 신호기 중 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 보행자 신호기이며, 앞쪽 신호기와의 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 Xd 미만이 되는 보행자용 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는다.
S48에 있어서, ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 차량용 신호기를 앞쪽 신호기, 보행자용 신호기를 안쪽 신호기로서 각각 인식하였다고 판정한다. 그 후, ECU(10)는 금회의 처리를 종료하여 도 6에 나타내는 S20으로 이행한다.
또한, ECU(10)는, S42 후에, 정지선 위치 추정부(12)가 보행자용 신호기보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하는 차량용 신호기를 인식하였는지 여부를 판정해도 된다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 보행자용 신호기보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하는 차량용 신호기를 인식하였다고 판정한 경우, S44로 이행한다. ECU(10)는, 정지선 위치 추정부(12)가 보행자용 신호기보다 제2 근접 역치 Xd2 이상 앞쪽에 위치하는 차량용 신호기를 인식하였다고 판정하지 않은 경우, 금회의 처리를 종료해도 된다.
도 8b는, 가려진 신호기의 위치 추정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 가려진 신호기의 위치 추정 처리는, 정지선 위치 추정 처리를 행하는 상황인 경우에 실행된다.
도 8b에 나타내는 바와 같이, ECU(10)는, S50으로서, 신호기 인식부(11)에 의해 인식한 신호기가 가려졌는지 여부를 판정한다. ECU(10)는, 차고가 높은 선행차의 끼어들기 등에 의해 한 번 인식한 신호기가 가려진 상태가 된 경우, 인식한 신호기가 가려졌다고 판정한다. ECU(10)는, 신호기가 가려졌다고 판정한 경우(S50: "예"), S52로 이행한다. ECU(10)는, 신호기가 가려졌다고 판정하지 않은 경우(S50: "아니오"), 금회의 처리를 종료한다.
S52에 있어서, ECU(10)는, 신호기 인식부(11)에 의해 가려진 신호기의 위치를 추정한다. 신호기 인식부(11)는, 가려진 신호기의 인식 시에 있어서의 위치와 차량(M)의 위치의 변화에 기초하여, 가려진 신호기의 위치를 추정한다. 신호기 인식부(11)는, 차량(M)이 추정한 가려진 신호기의 위치를 통과한 경우(가려진 신호기가 차량(M)의 전방의 신호기에서는 없어진 경우), 추정을 종료한다.
이상 설명한 제1 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템(100)(정지선 위치 추정 장치(101))에 의하면, 복수의 신호기가 인식된 경우에, 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식하였다고 판정하였을 때에는, 앞쪽 신호기로부터 제2 거리 Xb(제1 거리 Xa보다 짧은 거리)만큼 차량측의 위치를 교차점에 있어서의 정지선의 위치로서 추정한다. 따라서, 차량 제어 시스템(100)에 의하면, 교차점의 앞쪽에 설치된 신호기인지 안쪽에 설치된 신호기인지 불분명한 채 항시 차량(M)에 가장 가까운 신호기로부터 일정 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하는 경우에 비해, 적절하게 교차점에 있어서의 정지선의 위치를 추정할 수 있다.
여기서, 항시 차량(M)에 가장 가까운 신호기로부터 일정 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하는 경우를 생각하면, 차량(M)에 가장 가까운 신호기가 교차점의 안쪽에 설치된 신호기인 경우도 있다는 점에서, 이때 잘못하여 교차점 내에 정지선이 위치한다고 추정하지 않도록 일정 거리를 충분히 길게 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 이 방법에서는, 차량(M)에 가장 가까운 신호기가 교차점의 앞쪽에 설치된 신호기일 때, 필요 이상으로 교차점으로부터 이격된 위치를 정지선의 위치로서 추정해 버려, 운전자를 포함하는 탑승자에게 있어서 위화감이 있는 차량 제어가 될 우려가 있다. 이에 비해, 차량 제어 시스템(100)에서는, 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식하였을 때에는 교차점의 앞쪽 신호기를 기준으로 하므로 앞쪽 신호기로부터 짧은 거리(제2 거리 Xb)를 정지선의 위치로서 추정할 수 있다. 따라서, 차량 제어 시스템(100)에서는, 적절하게 추정된 정지선의 위치를 근거로 하여, 차량(M)의 감속 및 정지 등의 차량 제어를 행할 수 있어, 운전자를 포함하는 탑승자에게 있어서 위화감이 적은 차량 제어를 실현할 수 있다.
또한, 차량 제어 시스템(100)에 의하면, 동일 교차점 역치 Xc를 사용한 판정을 행함으로써, 차량(M)의 진행 방향(D)으로 복수의 교차점이 연속되어 있는 경우에, 차량(M)으로부터 2개 앞의 교차점의 신호기를 잘못하여 차량(M)의 1개 앞의 교차점의 안쪽 신호기로 인식하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 차량 제어 시스템(100)에 의하면, 근접 역치 Xd를 사용한 판정을 행함으로써, 복차선의 도로에 있어서 교차점의 앞쪽에 신호기가 차선마다 복수 설치되어 있는 경우에, 교차점의 앞쪽에 있는 복수의 신호기를 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 조합으로서 오인식하는 것을 억제할 수 있다.
차량 제어 시스템(100)에서는, 인식한 후에 가려진 상태가 된 가려진 신호기의 위치를 추정할 수 있으므로, 1대의 신호기밖에 인식할 수 없는 경우라도 가려진 신호기의 위치를 근거로 하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식을 행하는 것이 가능해진다.
차량 제어 시스템(100)에 의하면, 차량용 신호기를 복수 인식하지 못하였다고 해도, 적어도 하나의 차량용 신호기와 적어도 하나의 보행자용 신호기가 인식된 경우에는, 차량용 신호기 및 보행자용 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기를 인식할 수 있다.
[제2 실시 형태]
다음으로, 제2 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 9는, 제2 실시 형태에 관한 차량 제어 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 9에 나타내는 차량 제어 시스템(200)은, 정지선 위치 추정 장치(201)를 포함하여 구성되어 있다. 차량 제어 시스템(200)(정지선 위치 추정 장치(201))은, 제1 실시 형태와 비교하여, 차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여 교차점 영역을 인식하고, 교차점 영역을 사용하여 앞쪽 신호기의 인식을 행하는 점이 다르다. 이하, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
<제2 실시 형태의 차량 제어 시스템의 구성>
도 9에 나타내는 바와 같이, 차량 제어 시스템(200)의 ECU(20)는, 제1 실시 형태와 비교하여, 교차점 영역 인식부(21)를 갖고 있는 점과 정지선 위치 추정부의 기능이 다르다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서, 정지선 위치 추정 장치(201)는, 신호기 인식부(11), 정지선 검출부(13), 교차점 영역 인식부(21), 정지선 위치 추정부(22)로 구성되어 있다.
교차점 영역 인식부(21)는, 차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 차량(M)의 주행 도로의 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 교차점 영역을 인식한다. 교차점 영역이란, 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 상황으로부터 교차점라고 상정할 수 있는 영역이다.
교차점 영역 인식부(21)는, 예를 들어 카메라의 촬상 화상 또는 레이더 센서가 검출한 물체 정보(백색선 정보)에 기초하여, 차선 경계선이 도중에 끊어진 단부를 인식한다. 교차점 영역 인식부(21)는, 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 길이가 교차점 판정 역치 이상인 경우, 차선 경계선의 단부의 앞의 영역을 교차점 영역이라고 인식한다. 교차점 판정 역치는 미리 설정된 값의 역치이다. 교차점 영역 인식부(21)는, 교차점의 앞쪽의 차선 경계선의 단부(종단)뿐만 아니라, 교차점의 안쪽의 차선 경계선의 단부(시단)를 인식한 경우에, 차선 경계선의 종단으로부터 시단까지의 거리가 교차점 판정 역치 이상인 것을 조건으로 하여 교차점 영역을 인식해도 된다.
또한, 교차점 영역 인식부(21)는, 차량(M)의 주행 도로와 교차하는 도로를 검출함으로써 교차점 영역을 인식해도 된다. 교차점 영역 인식부(21)는, 차량(M)의 주행 도로와 교차하는 도로의 차선 경계선의 단부를 인식하여 교차점 영역의 인식에 사용해도 된다.
여기서, 도 10은, 교차점 영역을 사용한 앞쪽 신호기의 인식의 일례를 설명하기 위한 교차점의 평면도이다. 도 10에, 교차점 C6, 차량(M)의 주행 도로(R)의 차선 경계선 L, 차선 경계선 L의 종단 Le, 차선 경계선 L의 시단 Ls, 교차점 판정 역치 Xe, 교차점 영역 AR, 교차점 C6의 앞쪽의 신호기 T8을 나타낸다. 여기서는, 정지선이 스쳐 닳아서 검출할 수 없는 상황을 상정한다.
도 10에 나타내는 상황에 있어서, 교차점 영역 인식부(21)는, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 차선 경계선 L이 도중에 끊어져 있고, 종단 Le로부터 시단 Ls까지의 거리가 교차점 판정 역치 Xe 이상이라는 점에서, 교차점 영역 AR을 인식한다. 또한, 교차점 영역 인식부(21)는, 차선 경계선이 복수 존재하는 경우에, 하나라도 차선 경계선이 연장되어 있는 영역은 교차점 영역으로서 인정하지 않아도 된다. 교차점 영역 인식부(21)는, 모든 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 영역을 교차점 영역 AR로서 인식해도 된다.
정지선 위치 추정부(22)는, 신호기 인식부(11)에 의해 차량(M)의 전방의 차량용 신호기가 인식된 경우에, 차량용 신호기의 위치에 기초하여 정지선의 위치를 추정한다. 정지선 위치 추정부(22)는, 신호기 인식부(11)에 의해 하나의 차량용 신호기밖에 인식되지 않은 경우 등, 기본적으로 차량용 신호기로부터 제1 거리 Xa만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다.
정지선 위치 추정부(22)는, 신호기 인식부(11)에 의해 차량용 신호기가 인식되고, 또한 교차점 영역 인식부(21)에 의해 교차점 영역이 인식된 경우, 교차점 영역보다 차량측에 위치하는 차량용 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. 정지선 위치 추정부(22)는, 교차점 영역보다 차량측에 위치하는 차량용 신호기가 존재한다고 판정한 경우, 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기로부터 제3 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다.
제3 거리는, 제1 거리보다 짧은 거리로서 미리 설정된 거리이다. 정지선 위치 추정부(22)는, 교차점의 안쪽의 신호기가 아닌 전방측의 차량용 신호기를 기준으로 하므로, 제3 거리를 짧은 거리로 해도 교차점 내에 정지선의 위치를 추정한다고 하는 사태를 피할 수 있다. 제3 거리는, 1m 이상 15m 미만의 거리로 해도 된다. 제3 거리는, 일례로서 10m이다. 제3 거리는, 제1 실시 형태에 있어서의 제2 거리 Xb와 달라도 되고, 동일해도 된다.
<제2 실시 형태의 정지선 위치 추정 처리>
도 11은, 제2 실시 형태에 관한 정지선 위치 추정 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 11에 나타내는 S60, S62, S64는 제1 실시 형태의 도 6에 있어서의 S10, S12, S14와 동일한 처리이므로 설명을 생략한다. 이하, S66으로부터 설명을 행한다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 차량 제어 시스템(200)의 ECU(20)는, S66에 있어서, 교차점 영역 인식부(21)에 의해 교차점 영역을 인식하였는지 여부를 판정한다. 교차점 영역 인식부(21)는, 차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 차량(M)의 주행 도로의 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 교차점 영역을 인식한다. ECU(20)는, 교차점 영역 인식부(21)가 교차점 영역을 인식하였다고 판정된 경우(S66: "예"), S68로 이행한다. ECU(20)는, 교차점 영역 인식부(21)가 교차점 영역을 인식하였다고 판정되지 않은 경우(S66: "아니오"), S72로 이행한다.
S68에 있어서, ECU(20)는, 정지선 위치 추정부(22)에 의해 교차점 영역보다 차량측에 위치하는 차량용 신호기가 존재하는지 여부를 판정한다. ECU(20)는, 정지선 위치 추정부(22)가 교차점 영역보다 차량측에 위치하는 차량용 신호기가 존재한다고 판정한 경우(S68: "예"), S70으로 이행한다. ECU(20)는, 정지선 위치 추정부(22)가 교차점 영역보다 차량측에 위치하는 차량용 신호기가 존재한다고 판정하지 않은 경우(S68: "아니오"), S72로 이행한다.
S70에 있어서, ECU(20)는, 정지선 위치 추정부(22)에 의해 앞쪽 신호기로부터 제3 거리 Xf만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다. 제3 거리 Xf는 제1 거리 Xa보다 짧은 거리이다. 그 후, ECU(20)는, S74로 이행한다.
S72에 있어서, ECU(20)는, 정지선 위치 추정부(22)에 의해 앞쪽 신호기로부터 제1 거리 Xa만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다. 그 후, ECU(20)는, S74로 이행한다.
S74에 있어서, ECU(20)는, 차량 제어부(14)에 의해 정지선 위치 추정부(22)가 추정한 정지선의 위치에 기초하여 차량(M)을 제어한다. 차량 제어부(14)는, 추정된 정지선의 위치에 기초하여, 감속 지원 등의 차량(M)의 제어를 실행한다. 그 후, ECU(20)는 금회의 처리를 종료한다.
이상 설명한 제2 실시 형태의 차량 제어 시스템(200)(정지선 위치 추정 장치(201))에 의하면, 차량용 신호기와 교차점 영역이 인식된 경우에, 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기가 교차점 영역보다 차량측에 위치할 때, 차량(M)에 가장 가까운 차량용 신호기로부터 제3 거리 Xf(제1 거리 Xa보다 짧은 거리)만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정한다. 따라서, 차량 제어 시스템(200)에 의하면, 교차점의 앞쪽에 설치된 신호기인지 안쪽에 설치된 신호기인지 불분명한 채 항시 차량(M)에 가장 가까운 신호기로부터 일정 거리만큼 차량측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하는 경우에 비해, 교차점에 있어서의 정지선의 위치를 적절하게 추정할 수 있다. 그 결과, 차량 제어 시스템(200)에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 적절하게 추정된 정지선의 위치를 근거로 하여, 차량(M)의 감속 및 정지 등의 차량 제어를 행할 수 있어, 운전자를 포함하는 탑승자에게 있어서 위화감이 적은 차량 제어를 실현할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 상술한 실시 형태를 비롯하여, 당업자의 지식에 기초하여 다양한 변경, 개량을 실시한 다양한 형태로 실시할 수 있다.
예를 들어, 제1 실시 형태와 제2 실시 형태를 조합해도 된다. 제1 실시 형태의 차량 제어 시스템(100)에 있어서, 제2 실시 형태의 차량 제어 시스템(200)의 기능을 실현해도 된다.
정지선 위치 추정 장치(101, 201)는, 반드시 차량 제어 시스템의 일부를 구성할 필요는 없다. 정지선 위치 추정 장치(101, 201)는 단체로 구성되어 있어도 된다. 정지선 위치 추정 장치(101, 201)는, 반드시 차량(M)에 탑재되어 있을 필요는 없으며, 차량(M)과 통신 가능한 서버에 탑재되어 있어도 된다.
차량 제어 시스템(100)(정지선 위치 추정 장치(101))은, 지도 정보와 차량(M)의 지도 상의 위치로부터 차량(M)의 전방의 교차점을 인식하는 교차점 인식부를 갖고 있어도 된다. 차량의 지도상의 위치는, GPS[Global Positioning System], GNSS[Global Navigation Satellite System], SLAM[Simultaneous Localization and Mapping] 등을 이용하여 인식할 수 있다. 차량 제어 시스템(100)은, 상기 실시 형태의 방법 외에도, 교차점 인식부의 인식 결과를 앞쪽 신호기의 인식에 사용해도 된다.
차량 제어 시스템(100, 200)(정지선 위치 추정 장치(101, 201))은, 반드시 정지선 검출부(13)를 가질 필요는 없다. 차량 제어 시스템(100, 200)은, 신호기의 추정만을 행하는 양태여도 된다.
정지선 위치 추정부(12)는, 반드시 근접 역치 Xd를 사용한 처리(도 7의 S34 등)를 행할 필요는 없다. 혹은, 정지선 위치 추정부(12)는, 중간 위치가 아닌 앞쪽 신호기를 기준으로 하여, 차량(M)의 진행 방향(D)에서 앞쪽 신호기로부터의 거리가 설정 역치 미만인 신호기를 안쪽 신호기로서 인식하지 않는 양태여도 된다. 설정 역치는 미리 설정된 값의 역치이다. 또한, 정지선 위치 추정부(12)는, 반드시 동일 교차점 역치 Xc를 사용한 처리(도 7의 S32 등)를 행할 필요는 없다. 정지선 위치 추정부(12)는, 차량용 신호기에 대해서는 동일 교차점 역치 Xc를 사용한 처리를 행하고, 보행자용 신호기에 대해서는 동일 교차점 역치 Xc를 사용한 처리를 행하지 않아도 된다. 근접 역치 Xd를 사용한 처리도 마찬가지이다.
정지선 위치 추정부(12)는, 반드시 가려진 신호기의 위치 추정 처리를 행할 필요는 없다. 정지선 위치 추정부(12)는, 도 6의 S16에 있어서 동시에 복수의 신호기를 인식할 수 있는 경우에만, S18로 이행하는 양태여도 된다. 정지선 위치 추정부(12)는, 도 8a의 S42에 있어서 동시에 차량용 신호기와 보행자용 신호기를 인식한 경우에만, S44로 이행하는 양태여도 된다.
신호기 인식부(11)는, 반드시 보행자용 신호기를 인식할 필요는 없다. 신호기 인식부(11)는, 차량용 신호기만을 인식하는 양태여도 된다. 또한, 정지선 위치 추정부(12)는, 반드시 보행자용 신호기를 사용한 앞쪽 신호기 및 안쪽 신호기의 인식 처리를 행할 필요는 없다. 정지선 위치 추정부(12)는, 차량용 신호기만을 사용하는 양태여도 된다.

Claims (7)

  1. 정지선 위치 추정 장치(101, 201)에 있어서,
    차량(M)의 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량(M)의 전방에 존재하는 교차점에 있어서의 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부(11)와,
    상기 신호기로부터 차량(M)측으로 소정 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부(12, 22)를 포함하고,
    상기 신호기 인식부(11)가 하나의 상기 신호기만을 인식하였을 때, 상기 신호기로부터 차량(M)측으로 제1 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정하고,
    상기 신호기 인식부(11)가 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부(12, 22)가 상기 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 단, 상기 앞쪽 신호기는 상기 교차점의 상기 차량(M)측에 존재하여 상기 차량(M)에 가장 가까운 신호이고, 상기 안쪽 신호기는 상기 교차점의 안쪽에 존재하는 신호이며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧은, 정지선 위치 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정지선 위치 추정부(12, 22)는, 상기 복수의 신호기가 인식된 경우, 상기 차량(M)의 진행 방향에 있어서의 상기 앞쪽 신호기로부터의 거리가 동일 교차점 역치 이상인 상기 신호기를 상기 안쪽 신호기로서 인식하지 않도록 구성된, 정지선 위치 추정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정지선 위치 추정부(12, 22)는, 상기 차량(M)의 진행 방향에 있어서의 상기 앞쪽 신호기로부터의 거리가 상기 동일 교차점 역치 미만인 상기 신호기가 존재하는 경우, 중간 위치로부터의 거리가 근접 역치 미만이 되는 제1 신호기를 상기 안쪽 신호기로서 인식하지 않도록 구성되고, 단, 상기 중간 위치는, 상기 앞쪽 신호기와 상기 앞쪽 신호기로부터의 거리가 상기 동일 교차점 역치 미만인 상기 신호기 중 상기 차량(M)으로부터 가장 먼 쪽의 상기 신호기의 중간인, 정지선 위치 추정 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호기 인식부(11)는, 인식한 후에 가려진 상태로 된 가려진 신호기의 인식 시에 있어서의 위치와 상기 차량(M)의 위치의 변화에 기초하여 상기 가려진 신호기의 위치를 추정하도록 구성되고,
    상기 정지선 위치 추정부(12, 22)는, 상기 신호기 인식부(11)가 상기 차량(M)의 전방의 상기 가려진 신호기를 포함하는 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부(12, 22)가 상기 앞쪽 신호기 및 상기 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 상기 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된, 정지선 위치 추정 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호기 인식부(11)는, 차량용 신호기 및 보행자용 신호기를 인식하도록 구성되고,
    상기 정지선 위치 추정부(12, 22)는, 상기 신호기 인식부(11)가 상기 복수의 신호기로서 적어도 하나의 상기 차량용 신호기와 적어도 하나의 상기 보행자용 신호기를 인식하고, 또한 상기 정지선 위치 추정부(12, 22)가 상기 차량용 신호기 및 상기 보행자용 신호기의 위치 관계에 기초하여 상기 차량용 신호기를 상기 앞쪽 신호기, 상기 보행자용 신호기를 상기 안쪽 신호기로서 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 상기 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된, 정지선 위치 추정 장치.
  6. 정지선 위치 추정 장치(201)에 있어서,
    차량(M)의 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량(M)의 전방의 교차점에 있어서의 차량용 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부(11)와,
    상기 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량(M)의 진행 방향에 있어서 상기 차량(M)의 주행 도로의 차선 경계선이 도중에 끊어져 있는 교차점 영역을 인식하도록 구성된 교차점 영역 인식부(21)와,
    상기 차량용 신호기로부터 차량(M)측으로 소정 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부(22)를 포함하고,
    상기 신호기 인식부(11)가 상기 차량용 신호기를 인식하고 또한 상기 교차점 영역 인식부(21)가 상기 교차점 영역을 인식하지 못하였을 때, 또는 상기 신호기 인식부(11)가 상기 차량용 신호기를 인식하고 또한 상기 교차점 영역 인식부(21)가 상기 교차점 영역을 인식하고 상기 교차점 영역보다 상기 차량(M)측에 상기 차량용 신호기가 존재하지 않을 때, 상기 차량용 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 제1 거리 이격된 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고,
    상기 신호기 인식부(11)가 상기 차량용 신호기를 인식하고, 상기 교차점 영역 인식부(21)가 상기 교차점 영역을 인식하고, 또한 상기 교차점 영역보다 상기 차량(M)측에 상기 차량에 가장 가까운 상기 차량용 신호기가 존재할 때, 상기 차량(M)에 가장 가까운 상기 차량용 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 제3 거리 이격된 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 단, 상기 제3 거리는 상기 제1 거리보다 짧은 거리인, 정지선 위치 추정 장치.
  7. 차량 제어 시스템(100, 200)에 있어서,
    차량(M)의 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량(M)의 전방의 교차점에 있어서의 신호기를 인식하도록 구성된 신호기 인식부(11)와,
    상기 신호기로부터 소정 거리만큼 차량(M)측의 위치를 정지선의 위치로서 추정하도록 구성된 정지선 위치 추정부(12, 22)와,
    상기 신호기 인식부(11)가 하나의 상기 신호기만을 인식하였을 때, 상기 신호기로부터 차량(M)측으로 제1 거리 이격되어 있는 위치를 정지선의 위치로서 추정하고,
    상기 정지선 위치 추정부(12, 22)가 추정한 상기 정지선의 위치 및 상기 외부 센서의 검출 결과에 기초하여, 상기 차량(M)을 제어하도록 구성된 차량 제어부(14)를 포함하고,
    상기 신호기 인식부(11)가 복수의 상기 신호기를 인식하고, 또한 정지선 위치 추정부(12, 22)가 상기 복수의 신호기의 위치 관계에 기초하여 앞쪽 신호기와 안쪽 신호기를 인식하였을 때, 상기 앞쪽 신호기로부터 상기 차량(M)측으로 제2 거리 이격되어 있는 위치를 상기 정지선의 위치로서 추정하고, 단, 상기 앞쪽 신호기는 상기 교차점의 차량(M)측에 존재하여 상기 차량(M)에 가장 가까운 신호이고, 상기 안쪽 신호기는 상기 교차점의 안쪽에 존재하는 신호이며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧은, 차량 제어 시스템.
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