KR20190038675A - 오클루전 제어 장치 - Google Patents

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KR20190038675A
KR20190038675A KR1020197009031A KR20197009031A KR20190038675A KR 20190038675 A KR20190038675 A KR 20190038675A KR 1020197009031 A KR1020197009031 A KR 1020197009031A KR 20197009031 A KR20197009031 A KR 20197009031A KR 20190038675 A KR20190038675 A KR 20190038675A
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square
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behavior
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KR1020197009031A
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마사노리 요시히라
세이고 와타나베
노리마사 기시
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

오클루전 제어 장치는, 이동체의 유무를 주시해야 할 1 또는 2 이상의 주시 영역에, 주시 검출 기준(31)이 설정되어 있는 지도 데이터를 취득하는 지도 취득부와, 주시 검출 기준(31)에 대하여 자차(41)의 사각(33)이 차지하는 비율을 산출하는 비율 산출부와, 비율에 기초하여 자차(41)의 대처 행동을 결정하는 행동 결정부를 구비한다.

Description

오클루전 제어 장치{Occlusion control device}
본 발명은, 오클루전 제어 장치에 관한 것이다.
자차 주변의 상황에 대한 자차의 규범적인 운전 행동의 후보인 적어도 1 이상의 규범 행동 후보에 대해서, 규범 행동 후보에 관한 운전 행동에 의해 자차가 주행한 경우에 있어서의 자차 주변의 장해물과 자차와의 접촉 리스크를 전망하는 운전 지원 장치가 알려져 있다(특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1은, 자차의 사각에는 등가속도로 이동해 오는 장해물이 있다고 간주하고, 잠재적인 접촉 리스크를 산출하여, 접촉 리스크에 기초하여 운전 행동을 결정하고 있다.
일본 특허 공개 제2011-096105호 공보
그러나 특허 문헌 1에서는, 접촉 리스크에 영향을 주는 지도 상의 영역에 대하여 자차의 사각이 차지하는 비율을 고려하고 있지 않다. 따라서, 안전성을 과도하게 편중시킨 운전 행동을 결정해 버려, 주위에 대하여 위화감을 줄 가능성이 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 이동체와의 접촉 리스크를 필요 이상으로 낮추는 운전 행동을 억제하는 오클루전 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 관한 오클루전 제어 장치는, 이동체의 유무를 주시해야 할 1 또는 2 이상의 주시 영역에 설정된 주시 검출 기준에 대하여, 자차의 사각이 차지하는 비율을 산출하여, 이 비율에 기초하여 자차의 대처 행동을 결정한다.
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 오클루전 제어 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는, 연산 회로(17a)에 의해 구성되는 복수의 연산 처리 회로를 도시하는 블록도이다.
도 3은, 도 1 및 도 2에 도시한 오클루전 제어 장치(1)를 사용한 오클루전 제어 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 4는, 주시 검출 기준이 주시 영역의 외주를 둘러싸는 주시 프레임(31)인 실시예를 나타낸다. 도 4의 (a)는, 도 4의 (b)의 시각 B에 있어서의 자차(41)의 위치를 도시하는 평면도이며, 도 4의 (b)는, 자차(41)의 속도와 전망 비율 산출부(28)에 의해 산출되는 비율의 시간 변화를 나타내는 그래프이며, 도 4의 (c)는, 도 4의 (b)의 시각 A에 있어서의 자차(41)의 위치를 나타내고, 도 4의 (d)는, 도 4의 (b)의 시각 C에 있어서의 자차(41)의 위치를 나타낸다.
도 5는, 복수의 주시점(42)으로 이루어지는 주시점군의 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은, 1 또는 2 이상의 주시 선분(44)으로 이루어지는 선 다발의 예를 나타내는 평면도이다.
도 7은, 타원형(45)으로 이루어지는 주시 프레임(31)의 예를 나타내는 평면도이다.
도 8의 (a)는, 과거의 사고 데이터(46, 47)의 예를 나타내는 평면도이며, 도 8의 (b)는, 가중치 부여가 된 주시 프레임(48)의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 8의 (c)는, 가중치 부여의 일례로서의 사고 확률 Z의 가우스 분포를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 사각 대처 행동을 개시하는 판단 기준이 되는 개시 임계값(Ts)의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 10은, 사각 대처 행동을 종료하는 판단 기준이 되는 종료 임계값(Te)의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 11은, 주시 영역(31a)에 이동체[타차(53)]가 있는 경우에 설정되는 주시 프레임(31aa, 31ab)의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 12는, 자차(41)의 주행 예정 경로(51)에 관한 사각 대응 제어의 실시예를 도시하는 평면도이며, 도 12의 (a)는, 교차점의 우회전 시의 사각 대응 제어이며, 도 12의 (b)는, 교차점의 직진 시의 사각 대응 제어이다.
이어서, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1 및 도 4를 참조하여, 제1 실시 형태에 관한 오클루전 제어 장치(1)의 전체 구성을 설명한다. 오클루전 제어 장치(1)는, 지도 상에 설정된 주시 검출 기준(31)에 대하여 자차(41)의 사각(33)이 차지하는 비율을 산출하고, 이 비율에 기초하여 자차(41)의 대처 행동을 결정하고, 대처 행동에 따라서 자차(41)의 운전 지원을 실행한다. 주시 검출 기준(31)이라 함은, 자차(41)가 주행하는 데 있어서 이동체의 유무를 주시해야 할 1 또는 2 이상의 주시 영역에 설정되는 기준이며, 1 또는 2 이상의 프레임[주시 프레임(31) ; 도 4, 7, 8), 점(주시점 : 도 5) 또는 선분(주시 선분 : 도 6), 또는 프레임, 점, 선분의 조합에 의해 표현된다. 자차(41)의 사각(33)에는, 자차(41)의 탑승원으로부터 본 사각 외에, 자차에 탑재된 카메라 또는 레이저 센서로부터 본 사각도 포함된다. 자차(41)의 대처 행동에는, 적어도 자차(41)의 사각(33)을 고려한 대처 행동(사각 대처 행동)과, 자차(41)의 사각(33)을 고려하지 않은 통상의 대처 행동(통상 대처 행동)이 포함된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 오클루전 제어 장치(1)는, GPS(11)와, 지도 데이터 베이스(12)와, 차량 탑재 카메라(13) 및 레이저 센서(14)와, 조작부(15)와, 주시 프레임 데이터 베이스(16)와, 연산 회로(17a)를 구비한다. GPS(11)는, 자차의 현재 위치 및 자세를 검출하는 자차 위치 검출부의 일례이며, 위성 항법 시스템에 있어서의 NAVSTAR 위성으로부터의 전파를 수신하여, 자차의 위치 및 자세를 실시간으로 측정한다. 자차 위치 검출부는, 오드메트리(자기 위치 추정)를 행하기 위한 요우 레이트 센서 및 차속 센서라도 되고, GPS(11)와 조합해서 사용해도 된다.
지도 데이터 베이스(12)는, 자차가 주행 가능한 도로의 형상을 나타내는 지도 데이터를 기억하는 지도 기억부의 일례이다. 주시 프레임 데이터 베이스(16)는, 주시 검출 기준의 일례인 주시 프레임(31)(도 4 참조)의 지도 상의 위치 및 크기에 관한 데이터를 기억한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 지도 데이터와 주시 프레임에 관한 데이터를 다른 데이터 베이스에 기억하는 예를 나타내지만, 이에 한정되지 않고, 주시 프레임이 미리 설정되어 있는 지도 데이터를, 하나의 데이터 베이스에 기억하고 있어도 상관없다. 주시 프레임을 포함하는 주시 검출 기준은, 이동체의 유무를 주시해야 할 지도 상의 1 또는 2 이상의 주시 영역에 설정된다. 「이동체」에는, 도로 상을 주행 또는 정지하고 있는 차량 및 경차량 및 보행자가 포함된다.
차량 탑재 카메라(13) 및 레이저 센서(14)는, 자차의 주위에 존재하는 장해물의 위치를 검출하는 장해물 검출부의 예이다. 차량 탑재 카메라(13)는, 자차에 탑재되어, 자차 주위를 촬상해서 주위 화상을 취득한다. 연산 회로(17a)는 주위 화상을 해석해서 장해물의 유무 및 그 위치를 판단한다. 「장해물」에는, 도로의 주위에 존재하는 건물(36, 37)(도 4 참조), 벽, 수목, 간판 등의 지면에 고정되어 있는 것 외에, 상기한 이동체가 포함된다. 레이저 센서(14)는, 펄스 형상의 레이저를 사출해서 장해물로부터의 반사광을 검출함으로써, 자차로부터 장해물까지의 거리 및 방위를 검출한다. 조작부(15)에는, 자차의 탑승원 지시를 접수하는 부재이며, 마이크, 인스트루먼트 패널에 배치된 터치 패널, 스티어링 스위치 등이 포함된다.
연산 회로(17a)는, 자차 위치, 지도, 장해물 및 주시 프레임에 관한 정보를 사용하여, 주시 프레임(31)에 대하여 자차(41)의 사각(33)이 차지하는 비율을 산출하고, 그리고 이 비율에 기초하여 자차(41)의 대처 행동을 결정하고, 자차(41)의 운전 지원을 실행하는 일련의 연산 처리를 실행한다. 예를 들어, 연산 회로(17a)는, CPU, RAM, ROM, 메모리, 입출력 제어 회로로 이루어지는 범용 마이크로 컴퓨터이다. 마이크로 컴퓨터에는, 일련의 연산 처리가 기술된 컴퓨터 프로그램이 미리 인스톨되고, 마이크로 컴퓨터가 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 마이크로 컴퓨터는, 상기한 일련의 연산 처리를 실행하기 위한 복수의 연산 처리 회로를 구성한다. 연산 회로(17a)에 의해 구성되는 복수의 연산 처리 회로에 대해서는, 도 2를 참조하여 후술한다.
도 2 및 도 4를 참조하여, 연산 회로(17a)에 의해 구성되는 복수의 연산 처리 회로를 설명한다. 연산 회로(17a)는, 복수의 연산 처리 회로로서, 씬 이해부(21)와, 운전 지원부(22)를 구비한다. 씬 이해부(21)는, 자차의 사각이 차지하는 비율을 산출하고, 비율로부터 자차의 대처 행동을 결정한다.
운전 지원부(22)는, 씬 이해부(21)에 의해 결정된 자차의 대처 행동에 따라, 자차의 운전 지원을 실행한다. 구체적으로는, 운전 지원부(22)가, 각종 액추에이터를 구동함으로써, 스티어링 조작 및 페달 조작을 포함하는 모든 운전 조작을 스스로 주체적으로 행하는 자동 운전 제어라도 된다. 또는, 운전자의 청각, 시각, 촉각 등의 오감을 통해서, 운전자가 행해야 할 운전 조작을 지시, 시사, 또는 암시해도 된다.
씬 이해부(21)는, 지도 취득부(23)와, 경로 연산부(24)와, 주시 프레임 취득부(25)와, 센싱 범위 연산부(26)와, 사각 연산부(27)와, 전망 비율 산출부(28)(비율 산출부)와, 비율 판단부(29)(행동 결정부)를 구비한다.
경로 연산부(24)는, GPS(11)에 의해 측정된 자차의 현재 위치로부터 조작부(15)가 접수한 목적지까지의 주행 예정 경로(51)(도 4 참조)를 연산한다. 또한, 실시 형태에서는, 오클루전 제어 장치(1)가, 스스로 주행 예정 경로를 연산하는 기능을 갖는 경우를 설명한다. 그러나 오클루전 제어 장치(1)는, 다른 장치에 의해 연산된 주행 예정 경로(51)를 외부로부터 취득해도 상관없다.
지도 취득부(23)는, 지도 데이터 베이스(12)로부터, 주행 예정 경로(51)에 관한 지도 데이터를 취득한다. 지도 데이터로서, 디지털 지도를 사용할 수 있다. 디지털 지도는, 연석의 위치를 나타내는 연석 정보 또는 도로 네트워크 정보를 구비한다. 연석 정보는 자차의 주행 가능 영역을 산출할 때에 이용된다. 도로 네트워크 정보는, 자차(41)가 다음 시각에서 주행할 수 있는 영역을 구하기 위해서 이용된다.
주시 프레임 취득부(25)는, 주시 프레임 데이터 베이스(16)로부터, 주시 프레임(31)의 지도 상의 위치 및 크기에 관한 데이터를 취득한다. 지도 취득부(23)는, 취득된 주시 프레임(31)에 관한 데이터를 사용하여, 주시 프레임(31)이 설정된 지도 데이터를 생성한다. 이와 같이 하여, 지도 취득부(23)는 이동체의 유무를 주시해야 할 1 또는 2 이상의 주시 영역에, 주시 프레임(31)이 설정되어 있는 지도 데이터를 취득할 수 있다.
센싱 범위 연산부(26)는, 자차의 현재 위치 및 자세 및 지도 데이터로부터, 지도 상에 있어서의 센싱 범위(32)(도 4 참조)를 연산한다. 「센싱 범위(32)」는, 자차(41)의 주위에 장해물이 존재하지 않는 경우에 있어서의, 차량 탑재 카메라(13) 또는 레이저 센서(14)가 장해물을 검출 가능한 범위를 나타낸다. 센싱 범위(32)는, 차량 탑재 카메라(13) 및 레이저 센서(14)의 각각에 대해서 연산 가능하고, 차량 탑재 카메라(13) 및 레이저 센서(14)의 자차(41)에 대한 설치 위치 및 각도에 따라 정해진다. 따라서, 자차(41)의 현재 위치 및 자세 및 지도 데이터로부터, 지도 상에 있어서의 센싱 범위(32)를 연산할 수 있다.
사각 연산부(27)는, 장해물에 의해 발생하는 자차(41)의 사각(33)의 유무, 및 그 범위를 연산한다. 사각 연산부(27)는, 장해물[예를 들어, 건물(36, 37)]에 의해 발생하는 자차(41)의 사각 중, 센싱 범위(32)와 중첩되는 부분을, 자차의 사각(33)으로서 검출한다.
전망 비율 산출부(28)는, 주시 프레임(31)(주시 검출 기준)에 대하여 자차(41)의 사각(33)이 차지하는 비율을 산출한다. 예를 들어, 전망 비율 산출부(28)는, 주시 프레임(31) 전체의 면적에 대하여 자차의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임의 면적이 차지하는 비율을 산출한다.
비율 판단부(29)는, 전망 비율 산출부(28)에 의해 산출된 비율에 기초하여, 자차(41)의 대처 행동을 결정한다. 구체적으로, 비율 판단부(29)는 상기한 비율에 기초하여, 사각 대처 행동, 또는 통상 대처 행동 중 어느 하나를 선택한다.
도 4를 참조하여, 주시 검출 기준이 주시 영역의 외주를 둘러싸는 주시 프레임(31)인 실시예를 설명한다. 도 4의 (a), (c), (d)는, 3개의 도로가 모이는 삼거리의 교차점을 우회전하는 주행 예정 경로(51)에 따라 주행하는 자차(41)를 나타낸다. 진행 방향(43)으로부터 교차점으로 진입하는 자차(41)의 양측에 장해물로서의 건물(36 및 37)이 있으므로, 건물(36 및 37)에 의해 자차(41)의 사각(33)이 발생한다. 상기한 바와 같이, 사각(33)은 사각 연산부(27)에 의해 산출된다. 주시 프레임 취득부(25)는, 교차점을 우회전하는 주행 예정 경로(51)에 있어서, 이동체의 유무를 주시해야 할 주시 프레임(31)을 취득하고, 전망 비율 산출부(28)는 주시 프레임(31)의 면적에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임(31)의 면적이 차지하는 비율을 산출한다. 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 건물(36 및 37)에 의해 자차(41)의 사각(33)이 되기 쉬운 영역에, 주시 프레임(31)이 설정되어 있다.
시각 A에서는, 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 주시 프레임(31)과 센싱 범위(32)가 중첩되고 있지 않으므로, 전망 비율 산출부(28)는 비율의 산출 동작을 행하지 않으므로, 비율은 0%이다. 운전 지원부(22)는, 통상 대처 행동을 실행한다. 주시 프레임(31)과 센싱 범위(32)가 중첩되기 시작함으로써, 전망 비율 산출부(28)는 비율의 산출을 개시한다. 그리고 시각 B에서는, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 주시 프레임(31)의 면적에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임(31)의 면적이 차지하는 비율이 소정값(예를 들어, 20%)보다도 커진다. 그러면, 비율 판단부(29)는 자차(41)의 대처 행동으로서, 사각 대처 행동을 선택한다. 또한, 시각 C에서는, 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이, 주시 프레임(31)과 센싱 범위(32)가 중첩되고 있는 영역에 사각은 발생하고 있지 않다. 즉, 차량은 주시 프레임(31) 전체를 바라볼 수 있다. 따라서, 주시 프레임(31)의 면적에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임(31)의 면적이 차지하는 비율은 0%가 되어, 비율 판단부(29)는 자차(41)의 대처 행동으로서, 통상 대처 행동을 선택한다. 이와 같이, 주시 프레임(31)과 센싱 범위(32)를 사용하여, 자차의 사각과 주시 프레임(31)과의 중첩 비율을 위험도로서 정량화할 수 있으므로, 이동체와의 접촉 리스크의 수치화에 기여한다.
시각 A에서, 자차(41)의 차속은 통상 대처 행동에 기초하는 속도이다. 시각 B에서는, 사각 대처 행동으로의 전환에 수반하여, 자차(41)는 일단 제로까지 감속한다. 그 후, 전망 비율이 소정값 이하가 될 때까지 서행하여, 주시 프레임(31) 전체를 바라보는 위치까지 이동한다. 다시, 통상 대처 행동을 기초로, 일시 정지한 후, 우회전 동작을 재개한다.
도 3을 참조하여, 제1 실시 형태에 관한 오클루전 제어 방법의 일례를 설명한다. 도 3의 플로우는, 오클루전 제어 장치가 기동하면, 미리 정한 주기로 반복 실행되어, 오클루전 제어 장치의 종료와 함께 종료한다.
스텝 S01에 있어서, 지도 취득부(23)는 지도 데이터 베이스(12)로부터, 지도 데이터를 취득한다. 스텝 S03으로 진행하여, 경로 연산부(24)는 자차(41)의 위치 및 목적지의 정보에 기초하여, 자차의 주행 예정 경로(51)를 연산한다. 또한, 경로 연산을 앞서 행한 후에, 주행 예정 경로(51)에 관한 부분의 지도 데이터를 취득해도 된다. 이에 의해, 취득하는 데이터양을 삭감할 수 있다.
스텝 S05에 있어서, 주시 프레임 취득부(25)는 주시 프레임 데이터 베이스(16)로부터, 주시 프레임(31)의 지도 상의 위치 및 크기에 관한 데이터를 취득한다. 지도 취득부(23)는, 취득된 주시 프레임(31)에 관한 데이터를 사용하여, 주시 프레임(31)이 설정된 지도 데이터를 생성한다. 스텝 S07로 진행하여, 센싱 범위 연산부(26)는 자차의 현재 위치 및 자세 및 지도 데이터로부터, 지도 상에 있어서의 센싱 범위(32)를 연산한다.
스텝 S09로 진행하여, 사각 연산부(27)는 장해물[예를 들어, 건물(36, 37)]에 의해 발생하는 자차(41)의 사각 중, 센싱 범위(32)와 중첩되는 부분을, 자차의 사각(33)으로서 검출한다. 구체적으로는, 차량 탑재 카메라(13) 및 레이저 센서(14)에 의해 검출된, 차량 주위에 있는 건물(36, 37)의 위치 정보를 취득한다. 센싱 범위(32)와 건물(36, 37)의 위치를 비교함으로써, 센싱 범위(32)와 중첩되는 자차의 사각(33)을 산출할 수 있다.
스텝 S11로 진행하여, 씬 이해부(21)는 주시 프레임(31)과 자차의 사각(33)이 중첩되고 있는지 여부를 판단한다. 중첩되고 있을 경우(S11에서 "예") 스텝 S13으로 진행하고, 중첩되고 있지 않은 경우(S11에서 "아니오") 스텝 S07로 복귀된다. 스텝 S13에 있어서, 전망 비율 산출부(28)는 주시 프레임(31) 전체의 면적에 대하여 자차의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임의 면적이 차지하는 비율을 산출한다.
스텝 S15로 진행하여, 비율 판단부(29)는 현재의 대처 행동이, 사각 대처 행동인지 통상 대처 행동인지를 판단한다. 구체적으로는, 사각 대처 행동인 것을 나타내는 사각 대처 플래그가 서 있는지 여부를 판단한다. 사각 대처 플래그가 서 있는(F=1) 경우(S15에서 "예"), 현재의 대처 행동은 사각 대처 행동이므로, 스텝 S23으로 진행한다. 사각 대처 플래그가 서 있지 않은(F=0) 경우(S15에서 "아니오"), 현재의 대처 행동은 통상 대처 행동이므로, 스텝 S17로 진행한다.
스텝 S17에 있어서, 도 9에 도시한 바와 같이, 비율 판단부(29)는 전망 비율 산출부(28)에 의해 산출된 비율이, 소정의 개시 임계값(Ts) 이상인지 여부를 판단한다. 비율이 소정의 개시 임계값 이상일 경우(S17에서 "예"), 이동체와의 접촉 리스크가 높다고 판단할 수 있다. 따라서, 스텝 S19로 진행하여, 비율 판단부(29)는 사각 대처 행동의 개시를 결정하고, 운전 지원부(22)는 결정한 사각 대처 행동에 따라, 자차의 주행 제어를 실행한다. 그 후, 스텝 S21로 진행하여, 사각 대처 플래그에 1을 설정한다(F=1). 한편, 비율이 소정의 개시 임계값 이상이 아니면(S17에서 "아니오"), 이동체와의 접촉 리스크는 여전히 낮다고 판단할 수 있으므로, 통상 대처 행동을 유지하여, 스텝 S07로 복귀된다.
스텝 S23에 있어서, 도 10에 도시한 바와 같이, 비율 판단부(29)는 전망 비율 산출부(28)에 의해 산출된 비율이, 소정의 종료 임계값(Te) 이하인지 여부를 판단한다. 비율이 소정의 종료 임계값(Te) 이하인 경우(S23에서 "예"), 이동체와의 접촉 리스크가 낮다고 판단할 수 있다. 따라서, 스텝 S25로 진행하여, 비율 판단부(29)는, 사각 대처 행동의 종료를 결정하고, 운전 지원부(22)는 통상 대처 행동에 따라, 자차의 주행 제어를 실행한다. 스텝 S27로 진행하여, 사각 대처 플래그에 0을 설정한다(F=0). 한편, 비율이 소정의 종료 임계값(Te) 이하가 아닐 경우(S23에서 "아니오"), 이동체와의 접촉 리스크가 여전히 높다고 판단할 수 있으므로, 사각 대처 행동을 유지하고, 스텝 S07로 복귀된다.
예를 들어, 도 4의 (b)의 시각 B에 있어서, 비율(전망 비율)이 소정의 개시 임계값(Ts)을 상회했기 때문에, 통상 대처 행동으로부터 사각 대응 행동으로 전환된다(S19). 이에 의해, 차속도 통상 속도로부터 제로까지 감소한다. 이러한 사각 대응 행동을 행함으로써, 전망이 나쁜 씬에 있어서 접촉 리스크를 낮춰서 안전하게 주행할 수 있다. 그리고 사각 대응 행동은, 비율이 소정의 종료 임계값(Te)을 하회할 때까지 계속된다. 구체적으로는, 도 10에 도시한 바와 같이, 비율이 소정의 종료 임계값(Te)을 하회할 때까지, 자차를 서행하면서 이동시킨다. 비율이 소정의 종료 임계값(Te)을 하회한 시점에서, 자차를 정지시킨다. 개시 임계값(Ts)과 종료 임계값(Te)은 동일한 값이라도 상관없지만, 개시 임계값(Ts)보다도 종료 임계값(Te)을 작게 함으로써 히스테리시스를 갖게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 차량 제어 시스템의 안정성이 향상된다. 예를 들어, 개시 임계값(Ts)을 10%로 한 경우, 종료 임계값(Te)을 5%로 설정하면 된다.
또한, 비율이 소정의 종료 임계값(Te)을 하회할 때까지 이동하고 있는 도중에, 전망할 수 있게 된 영역에서 이동체가 검출된 경우, 차량은 정지된다. 또는, 이동체의 이동 속도가 저속일 경우에는, 자차의 속도를 높여, 이동체의 전방을 통과시켜도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이하의 작용 효과가 얻어진다.
주시 프레임(31)(주시 검출 기준)에 대하여 자차(41)의 사각(33)이 차지하는 비율에 기초하여 자차(41)의 대처 행동을 결정함으로써, 이동체와의 접촉 리스크를 필요 이상으로 낮추는 운전 행동을 억제할 수 있다. 따라서, 안전성을 과도하게 편중한 운전 행동을 억제하여, 주위에 미치는 위화감을 저감할 수 있다.
전망 비율 산출부(28)는, 주시 영역에 설치된 모든 주시 프레임(31)의 면적에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임(31)의 면적이 차지하는 비율을 산출한다. 주시 영역의 외주를 둘러싸는 프레임에 대한 사각(33)의 면적비에 따라서 대처 행동을 결정하므로, 단순한 모델로 정밀도가 높은 리스크 연산을 행할 수 있다.
비율 판단부(29)는, 비율이 소정의 개시 임계값(Ts)을 상회했을 때에, 자차(41)의 사각(33)을 고려한 대처 행동의 개시를 결정한다. 개시 임계값(Ts)을 경계로 해서, 주행 제어를 전환함으로써, 씬에 의거한 제어가 가능하게 된다. 과도하게 접촉 리스크를 경감하는 대처 행동을 취하는 것이 억제된다.
또한, 자차(41)의 속도가 빠를수록, 개시 임계값(Ts)을 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제어 개시 시에 있어서의 급격한 속도 제어 또는 조타 제어를 억제하여, 원활하게 제어를 개시할 수 있다.
운전 지원부(22)는, 비율이 소정의 종료 임계값(Te)을 하회할 때까지, 자차를 이동시키고, 그 후 정지시킨다. 이에 의해, 전망이 나쁜 상황에 있어서도 안전한 주행을 행할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 5에 도시한 바와 같이, 주시 검출 기준은 주시 영역에 설치된 복수의 주시점(42)으로 이루어지는 주시점군이어도 된다. 이 경우, 전망 비율 산출부(28)는, 주시점군을 구성하는 모든 주시점(42)의 수에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시점(42)의 수가 차지하는 비율을 산출한다. 그 밖의 구성 및 동작 플로우는, 제1 실시 형태와 동일하며, 설명을 생략한다. 주시점(42)은, 주시 영역 내에 불규칙하게 배치되어 있다. 또한, 접촉 리스크의 크기에 따라, 주시 영역 내에 있어서의 주시점(42)의 밀도 분포가 변화되고 있다. 즉, 이동체가 있을 확률이 높은 위치, 전망하기 어려운 위치, 또는 이동체가 있는 경우에 자차(41)와 접촉할 리스크가 높은 위치에, 주시점(42)이 고밀도로 분포하고 있다. 이에 의해, 접촉 리스크에 따라서 적절한 비율의 산출을 행할 수 있게 된다.
하나의 주시 영역에 설치되는 주시점의 총수가 미리 정해져 있는 경우, 전망 비율 산출부(28)는, 단순히 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시점(42)의 수를 구하면 된다. 이 경우, 개시 임계값(Ts) 및 종료 임계값(Te)도 주시점(42)의 수로 규정할 수 있다.
하나의 주시점(42)이 소정의 크기를 갖고, 주시점(42)의 일부가 사각(33)과 중첩되고 있을 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 주시점(42)의 외주를 둘러싸는 주시 프레임과의 면적비를 사용하여, 비율을 산출해도 된다. 즉, 연산 처리 부하가 허용하는 한에 있어서, 각 주시점(42)을 도 4의 1 또는 2 이상의 주시 프레임(31)으로서 취급하는 것도 가능하다.
이와 같이, 주시 검출 기준을, 주시 영역에 설치된 복수의 주시점(42)으로 이루어지는 주시점군으로 함으로써, 단순한 주시점의 개수로 비율을 구할 수 있으므로, 계산 부하를 증대시키지 않고, 정밀도가 높은 리스크 연산을 행할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 6에 도시한 바와 같이, 주시 검출 기준은 주시 영역에 설치된 1 또는 2 이상의 주시 선분(44)으로 이루어지는 선 다발이어도 된다. 이 경우, 전망 비율 산출부(28)는, 주시 영역에 설치된 모든 주시 선분(44)의 길이 합계값에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 선분(44)의 길이가 차지하는 비율을 산출한다. 그 밖의 구성 및 동작 플로우는, 제1 실시 형태와 동일하며, 설명을 생략한다.
주시 선분(44)의 길이, 수, 배치는 임의로 변경 가능하다. 접촉 리스크의 크기에 따라, 주시 영역 내에 있어서의 주시 선분(44)의 밀도 분포가 변화되고 있다. 즉, 이동체가 있을 확률이 높은 위치, 전망하기 어려운 위치, 또는 이동체가 있는 경우에 자차(41)와 접촉할 리스크가 높은 위치에, 주시 선분(44)이 고밀도로 분포하고 있다. 이에 의해, 접촉 리스크에 따라서 적절한 비율의 산출을 행할 수 있게 된다.
도 6에 나타내는 예에서는, 두 주시 영역에, 차량의 진행 방향(35)에 수직인 4개의 선분과, 차량의 진행 방향(35)에 평행한 2개의 선분이 도시되어 있다. 어떠한 선분도 직선 형상이지만, 물론 전부 또는 일부가 곡선이어도 상관없다.
하나의 주시 영역에 설치되는 주시 선분(44)의 전체 길이가 미리 정해져 있을 경우, 전망 비율 산출부(28)는, 단순히 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 선분(44)의 길이를 구하면 된다. 이 경우, 개시 임계값(Ts) 및 종료 임계값(Te)도 주시 선분(44)의 길이로 규정할 수 있다.
이와 같이, 주시 검출 기준을, 주시 영역에 설치된 1 또는 2 이상의 주시 선분(44)으로 함으로써, 단순한 주시 선분(44)의 길이로 비율을 구할 수 있으므로, 계산 부하를 증대시키지 않고, 정밀도가 높은 리스크 연산을 행할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 주시 프레임(31)은, 주시 영역에 설치된 4개의 주시 선분(44)으로 이루어지는 선 다발이라 해석하는 것도 가능하다. 4개의 주시 선분(44)이 하나의 주시 프레임(31)을 형성하고 있는 경우, 전망 비율 산출부(28)는, 주시 프레임(31)의 전체 길이에 대하여 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 주시 프레임(31)의 길이가 차지하는 비율을 산출하면 된다.
또한, 주시 프레임(31)은, 주시 영역의 외주를 둘러싸는 선분으로 이루어지는 경우 외에, 도 7에 도시한 바와 같이, 전체가 하나의 곡선으로 이루어지는 하나의 선분이어도 된다. 바꾸어 말하면, 주시 프레임(31)은, 도 4에 도시한 바와 같은 사각형에 한정되지 않고, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같은 타원형(45), 원형, 삼각형, 또는 5각 이상의 다각형이어도 된다. 또한, 3개 이상의 주시 선분(44)이 하나의 오클루전된 프레임을 형성하고 있는 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 프레임에 둘러싸인 면적에 대한 사각의 중첩 비율을 산출해도 된다.
(제4 실시 형태)
주시 검출 기준에는, 지도 상의 위치에 따라서 변화되는 가중치 부여가 포함되어 있어도 된다. 이 경우, 주시 검출 기준에 대하여 자차의 사각이 차지하는 비율은, 자차의 사각과 중첩되는 지도 상의 위치에 부여된 가중치 부여에 따라서 변화된다. 예를 들어, 주시 검출 기준이 주시 프레임일 경우, 주시 프레임 전체의 면적에 대하여 주시 프레임과 자차의 사각이 중첩되는 면적이 차지하는 비율은, 가중치 부여에 따라서 변화된다.
도 8은, 가중치 부여가 부여된 주시 프레임(48)의 일례를 나타낸다. 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 주시 프레임(48)은, 크기가 다른 복수(도 8에서는 3개)의 타원을 포개어서 구성되어 있다. 각 타원에는, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 가중치 부여의 일례로서의 사고 확률 Z의 정보가 부가되어 있다. 구체적으로, 내측의 작은 타원에는 바깥쪽의 큰 타원에 비하여 높은 사고 확률 Z를 나타내는 정보가 부여되어 있다. 따라서, 자차(41)의 사각(33)이 바깥쪽의 큰 타원에 중첩되는 경우보다도, 자차(41)의 사각(33)이 내측의 작은 타원에 중첩되는 쪽이, 접촉 리스크가 높아지므로, 비율(전망 비율)은 보다 커진다.
또한, 사고 확률 Z의 정보는, 예를 들어 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 과거의 사고 데이터(46, 47)를 사고 정보 관리 서버로부터 다운로드함으로써 취득하면 된다. 또한, 높은 사고 확률 Z를 부여하는 지도 상의 위치에는, 과거에 사고가 있었던 위치뿐만 아니라, 과거에 사고가 있었던 위치와 유사한 다른 위치라도 상관없다. 예를 들어, 교차점의 우좌회전 시에 타차를 휘말리게 하는 사고가 있는 경우, 다른 교차점이나 동일한 교차점으로의 다른 방향으로부터의 진입에 대해서도, 마찬가지인 사고가 상정되는 위치에, 높은 사고 확률 Z를 부여할 수 있다.
사고의 내용에 따라, 사고 확률 Z의 값을 변화시켜도 된다. 예를 들어, 물손 사고에 비하여, 인신 사고의 사고 확률 Z를 높게 하면 된다. 도 8의 (c)에 나타내는 사고 확률 Z의 분포는, 예를 들어 가우스 분포로 해서 계산할 수 있다.
이와 같이, 주시 검출 기준에 대하여 자차(41)의 사각(33)이 차지하는 비율을, 자차(41)의 사각(33)과 중첩되는 지도 상의 위치에 부여된 가중치 부여(사고 확률 Z)에 따라서 변화시킨다. 이에 의해, 접촉 리스크를 정확하게 평가하고, 접촉 리스크에 따라서 적절한 비율의 산출을 행할 수 있게 된다.
제4 실시 형태에서는, 주시 검출 기준이 타원형의 프레임으로 이루어질 경우를 예로 들어 설명하였다. 이 이외에도, 주시 선분, 주시점에 대해서도, 마찬가지로 하여, 가중치 부여를 할 수 있음은 물론이다.
(제5 실시 형태)
주시 검출 기준은, 일시, 자차(41)를 둘러싸는 환경, 또는 자차(41) 주위에 존재하는 이동체의 거동 방식에 따라서 변화해도 된다.
일시에 따라서 주시 검출 기준을 변화시키는 예는 다음과 같다. 교차점에 있어서, 시간의 경과에 수반해서 신호가 점멸 신호로 변하는 경우에는, 주시 검출 기준을 설정한다. 신호가 정확하게 동작하고 있는 경우에는, 주시 검출 기준을 설정하지 않는다. 경축일 등, 일시에 따라서 교통량이 증가하는 특정 지점에서는, 주시 검출 기준을 넓게 설정한다. 또는, 교통량이 증가하는 일시에 있어서, 사각 대응 제어의 개시 임계값 및 종료 임계값을 낮게 한다. 이에 의해, 접촉 리스크를 낮추어, 안전성을 높일 수 있다.
자차(41)를 둘러싸는 환경에 따라서 주시 검출 기준을 변화시키는 예는 다음과 같다. 악천후 시나 폭풍 시, 또는 야간은 타차의 탑승원은 주위의 안전 확인을 하기 어려워진다. 이로 인해, 자차의 존재를 알아차리게 하기 어려워지므로, 자차는 접촉 리스크를 낮추고, 보다 안전성을 높일 필요가 있다. 그로 인해, 주시 검출 포인트를 통상 시보다도 넓게 한다. 또는, 사각 대응 제어의 개시 임계값 및 종료 임계값을 낮게 한다. 이에 의해, 접촉 리스크를 낮추어, 안전성을 높일 수 있다.
자차(41) 주위에 존재하는 이동체의 거동 방식에 따라서 주시 검출 기준을 변화시키는 예는 다음과 같다. 도 11에 도시한 바와 같이, 주시 영역(31a)에 이동체[타차(53)]가 있을 경우, 타차(53)를 사이에 두고 자차(41)에 가까운 측과 먼 측에서, 주시 프레임(31aa, 31ab)을 분할해도 된다. 이 경우, 가까운 측의 주시 프레임(31ab)은, 보행자를 검출하기 위해서 설정되고, 먼 측의 주시 프레임(31aa)은, 이륜차를 검출하기 위해서 설정된다.
타차(53)가 교차점 입구의 정지선에서 정지하고 있을 때와, 타차(53)가 정지선 부근을 주행하고 있을 때, 다른 주시 검출 기준을 설정할 수도 있다. 주시 검출 기준이 주시 프레임일 경우, 타차(53)의 속도가 높을수록 타차(53)의 진행 방향에 짧은 주시 프레임을 설정하고, 타차(53)가 정지선에서 정지하고 있을 때는 타차(53)의 진행 방향에 긴 주시 프레임을 설정한다. 타차(53)가 정지하고 있을 때에 길게 하는 이유는, 이륜차의 튀어나옴을 예견하기 위해서는 멀리까지 전망할 필요 있기 때문이다. 또는, 타차(53)가 정지선에서 정지하고 있을 경우, 사각 대응 제어의 개시 임계값 및 종료 임계값을 낮게 한다. 이에 의해, 접촉 리스크를 낮추어, 안전성을 높일 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 주시 검출 기준을, 일시, 자차(41)를 둘러싸는 환경, 또는 자차(41) 주위의 이동체의 거동 방식에 따라서 변화시킴으로써, 접촉 리스크를 정확하게 평가하고, 접촉 리스크에 따라서 적절한 비율의 산출을 행할 수 있게 된다. 휴일이나 출퇴근 시간대 등의 도로가 혼잡한 상황이나, 황혼 시 또는 야간 등, 타차가 주위의 안전을 확인하기 어려운 상황 하에 있어서는, 안전성을 높일 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명 실시 형태를 기재했지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.
예를 들어, 실시 형태에서는, 도 4의 (b)에서 나타낸 바와 같이, 자차(41)의 속도에 관한 사각 대응 제어에 대해서 설명했지만, 자차(41)의 속도에 한정되지 않고, 자차(41)의 주행 예정 경로(51)에 관한 사각 대응 제어라도 상관없다. 예를 들어, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 실시 형태에서는 자차(41)는 주행 예정 경로(51)에 따라 교차점을 우회전한다. 이에 반해, 교차점의 진입 앞에서 좌측으로 붙임을 행하고, 주행 예정 경로(51)보다도 바깥쪽을 지나는 주행 예정 경로(52)에 따라, 교차점을 우회전한다. 이에 의해, 교차점으로의 진입 시에, 주시 영역(31a)과 중복되는 사각을 적게 할 수 있으므로, 과도한 감속 제어를 행하지 않고, 자차(41)로 하여금 교차점을 안전하게 통과하게 할 수 있다.
교차점으로의 진입 방향이 바뀌어도 마찬가지여서, 자차(41)의 주행 예정 경로에 관한 사각 대응 제어를 행할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 도 12의 (a)와 동일한 삼거리의 교차점을 자차(41)가 직진할 경우, 자차(41)로부터 보아 좌측에 주시 영역(31c)이 존재한다. 교차점의 진입 직전에 우측으로 붙임을 행하고, 주행 예정 경로(51)보다도 우측을 지나는 주행 예정 경로(52)를 따라, 교차점을 직진한다. 이에 의해, 교차점으로의 진입 시에, 주시 영역(31c)과 중복되는 사각을 적게 할 수 있다.
특허 문헌 1은, 자차의 사각에는 등가속도로 이동해 오는 장해물이 있다고 간주하여, 잠재적인 접촉 리스크를 산출하고, 접촉 리스크에 기초하여 운전 행동을 결정하고 있었다. 그러나 특허 문헌 1에서는, 자차 경로 내에 정지 물체가 있었다고 해도, 정지 상태를 고려할 수 없으므로, 정지 물체와 충돌한다고 판단해 버린다. 자차가 가속하면 이동체와 접촉하지 않는 경우에도, 가속할 수 없다. 사각의 이면측에 장해물이 없어도, 이동체가 없는 것은 상정하지 않으므로, 감속하지 않아도 될 곳에서 감속해 버린다. 실시 형태에 따르면, 접촉 리스크에 영향을 주는 지도 상의 주시 영역에 대하여 자차의 사각이 차지하는 비율을 고려하고 있다. 따라서, 안전성을 과도하게 편중한 운전 행동을 억제하여, 주위에 대하여 끼치는 위화감을 저감할 수 있다.
1 : 오클루전 제어 장치
22 : 운전 지원부(차량 제어부)
23 : 지도 취득부
28 : 전망 비율 산출부
29 : 비율 판단부(행동 결정부)
31, 48 : 주시 프레임(주시 검출 기준)
33 : 사각
41, 46 : 자차
42 : 주시점(주시 검출 기준)
44 : 주시 선분(주시 검출 기준)
51, 52 : 주행 예정 경로

Claims (9)

  1. 이동체의 유무를 주시해야 할 1 또는 2 이상의 주시 영역에만 설정되는 주시 검출 기준이 도로 구조에 따라서 지도상에 이미 설정되어 있는 지도 데이터를 취득하는 지도 취득부와,
    상기 주시 검출 기준에 대하여 자차의 사각이 차지하는 비율을 산출하는 비율 산출부와,
    상기 비율에 기초하여 상기 자차의 대처 행동을 결정하는 행동 결정부와,
    결정한 상기 대처 행동에 따라, 상기 자차의 주행 제어를 실행하는 차량 제어부를 구비하고,
    상기 차량 제어부는, 상기 비율에 기초하여 상기 자차의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주시 검출 기준은, 복수의 주시점으로 이루어지는 주시점군이며,
    상기 비율 산출부는, 상기 주시점군을 구성하는 모든 상기 주시점의 수에 대하여 상기 자차의 사각과 중첩되는 상기 주시점의 수가 차지하는 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주시 검출 기준은 1 또는 2 이상의 주시 선분을 포함하고,
    상기 비율 산출부는, 모든 상기 주시 선분의 길이의 합계값에 대하여 상기 자차의 사각과 중첩되는 상기 주시 선분의 길이가 차지하는 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주시 검출 기준은 1 또는 2 이상의 주시 프레임을 포함하고,
    상기 비율 산출부는, 모든 상기 주시 프레임의 면적에 대하여 상기 자차의 사각과 중첩되는 상기 주시 프레임의 면적이 차지하는 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주시 검출 기준에는, 지도 상의 위치에 따라서 변화되는 가중치 부여가 포함되고,
    상기 주시 검출 기준에 대하여 상기 자차의 사각이 차지하는 비율은, 상기 자차의 사각과 중첩되는 지도 상의 위치에 부여된 상기 가중치 부여에 따라서 변화되는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 행동 결정부는, 상기 비율이 소정의 개시 임계값을 상회했을 때에, 자차의 사각을 고려한 대처 행동의 개시를 결정하는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서, 자차의 속도가 빠를수록, 상기 개시 임계값을 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 행동 결정부는 상기 비율이 소정의 종료 임계값을 하회하였는지 여부를 판단하고,
    상기 차량 제어부는, 상기 비율이 소정의 종료 임계값을 하회할 때까지, 상기 자차를 이동시키고, 그 후, 정지시키는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주시 검출 기준은, 일시, 상기 자차를 둘러싸는 환경, 또는 자차 주위의 이동체의 거동 방식에 따라서 변화되는 것을 특징으로 하는, 오클루전 제어 장치.
KR1020197009031A 2015-04-23 2015-04-23 오클루전 제어 장치 KR20190038675A (ko)

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