KR20230036974A - 차량 거동 예측 장치 - Google Patents

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신 다나카
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Abstract

차량 거동 예측부(10)는, 자차량 V가 주행하는 자차선 L에 인접하는 도로 영역 L1로부터 자차선 L 내로의 대상 차량 T2의 진입을 예측한다. 차량 거동 예측부(10)는, 대상 차량 T2를 검출하는 대상 차량 검출부(11)와, 대상 차량 T2와 대상 차량 T2의 전방에 존재하는 대상 차량 T1 사이의 거리인 전방 거리 C를 취득하는 거리 취득부(12)와, 대상 차량 T2의 선회 반경을 추정하는 선회 반경 추정부(13)와, 전방 거리와 선회 반경에 기초하여, 대상 차량 T2가 대상 차량 T1을 피하여 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측하는 진입 예측부(14)를 구비한다.

Description

차량 거동 예측 장치{VEHICLE BEHAVIOR PREDICTION DEVICE}
본 개시는, 차량 거동 예측 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 자차량의 주위의 정차 차량의 발진을 예측하고, 예측 결과에 기초하여 차량을 제어하는 장치가 기재되어 있다. 이 장치에서는, 정차 차량의 운전자의 유무, 브레이크 램프의 점등 상태, 해저드 램프의 점등 상태, 방향 지시등의 점등 상태 등에 기초하여, 정차 차량의 발진을 예측하고 있다.
일본 특허 공개 제2021-009440호 공보
여기에서, 예를 들어 대상 차량이 종렬 주차된 차열로부터 나오려고 하고 있는 경우가 있다. 이 경우, 대상 차량과 당해 대상 차량의 전방 차량 사이의 스페이스의 크기에 따라서는, 대상 차량이 그대로 차열로부터 나올 수 있을 때도 있고, 방향 전환을 하지 않으면 차열로부터 나올 수 없을 때도 있다. 이 때문에, 상기 특허문헌 1과 같이, 단순히 방향 지시등 등에만 기초하여 대상 차량의 진출을 예측하려고 해도, 대상 차량의 전방의 스페이스에 따라서는 정확하게 예측할 수 없는 경우가 있다.
이 때문에, 본 개시는, 자차량이 주행하는 자차선에 인접하는 도로 영역으로부터 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 고정밀도로 예측할 수 있는 차량 거동 예측 장치에 대하여 설명한다.
본 개시의 일 양태는, 자차량이 주행하는 자차선에 인접하는 도로 영역으로부터 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 예측하는 차량 거동 예측 장치이며, 도로 영역에 존재하는 대상 차량을 검출하는 대상 차량 검출부와, 대상 차량과 대상 차량의 전방에 존재하는 장해물 사이의 거리인 전방 거리를 취득하는 거리 취득부와, 대상 차량의 선회 반경을 추정하는 선회 반경 추정부와, 취득된 전방 거리와 추정된 선회 반경에 기초하여, 대상 차량이 장해물을 피해 자차선 내에 진입 가능한지 여부를 예측하는 진입 예측부를 구비한다.
이 차량 거동 예측 장치에서는, 대상 차량의 전방의 빈 스페이스의 길이(전방 거리)와, 대상 차량의 선회 반경을 사용하여, 대상 차량이 장해물을 피해 자차선 내에 진입 가능한지 여부의 예측이 행해진다. 즉, 차량 거동 예측 장치는, 대상 차량이 조타를 행함으로써 자차선 내에 물리적으로 진입 가능한 상태인지 여부에 기초하여, 진입 가부의 예측을 행할 수 있다. 이에 의해, 차량 거동 예측 장치는, 자차량이 주행하는 자차선에 인접하는 도로 영역으로부터 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 고정밀도로 예측할 수 있다.
상기 차량 거동 예측 장치에 있어서, 선회 반경 추정부는, 대상 차량의 타이어의 전타각에 기초하여 선회 반경을 추정해도 된다. 이 경우, 진입 예측부는, 실제의 타이어의 전타각에 기초하여, 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
상기 차량 거동 예측 장치는, 차량의 종류마다 최소 선회 반경이 대응지어진 선회 반경 정보를 기억하는 기억부를 더 구비하고, 선회 반경 추정부는, 기억부가 기억하는 선회 반경 정보에 기초하여 대상 차량의 종류에 대응하는 최소 선회 반경을 추출하고, 추출한 최소 선회 반경에 기초하여 대상 차량의 선회 반경을 추정해도 된다. 이 경우, 차량 거동 예측 장치는, 대상 차량의 종류에 따라서, 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
상기 차량 거동 예측 장치에 있어서, 진입 예측부는, 또한, 도로 영역 내에 있어서의 대상 차량의 측면 위치에 기초하여, 대상 차량이 자차선 내에 진입 가능한지 여부를 예측해도 된다. 예를 들어, 전방 거리가 동일해도, 대상 차량의 측면 위치에 따라서는 자차선 내에 대상 차량이 진입할 수 있는 경우와, 전방의 장해물에 막혀 대상 차량이 자차선 내에 진입할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 진입 예측부는, 대상 차량의 측면 위치를 더 사용하여 예측을 행함으로써, 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
상기 차량 거동 예측 장치에 있어서, 진입 예측부는, 또한, 자차선의 연장 방향에 대한 대상 차량의 기울기에 기초하여, 대상 차량이 자차선 내에 진입 가능한지 여부를 예측해도 된다. 예를 들어, 전방 거리가 동일해도, 대상 차량의 기울기에 따라서는 자차선 내에 대상 차량이 진입할 수 있는 경우와, 전방의 장해물에 막혀 대상 차량이 자차선 내에 진입할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 진입 예측부는, 대상 차량의 기울기를 더 사용하여 예측을 행함으로써, 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
상기 차량 거동 예측 장치에 있어서, 진입 예측부는, 대상 차량이 장해물을 피해 자차선 내에 진입할 수 없는 경우, 자차선 내로의 대상 차량의 비어져 나옴양을 예측해도 된다. 이와 같이, 대상 차량이 자차선 내에 진입할 수 없는 경우라도 차량 거동 예측 장치가 비어져 나옴양을 산출함으로써, 비어져 나옴양을 각종 제어에 이용할 수 있다.
본 개시의 일 양태에 의하면, 자차량이 주행하는 자차선에 인접하는 도로 영역으로부터 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 고정밀도로 예측할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 운전 지원 장치의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 2는 운전 지원이 행해지는 장면을 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (a) 내지 도 3의 (c)는 자차선 내로의 대상 차량의 진입 유무를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 자차선 내로의 대상 차량의 진입 유무를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 운전 지원 ECU에서 행해지는 대상 차량의 자차선 내로의 진입에 대한 운전 지원의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도의 전반 부분이다.
도 6은 운전 지원 ECU에서 행해지는 대상 차량의 자차선 내로의 진입에 대한 운전 지원의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도의 후반 부분이다.
이하, 예시적인 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일 또는 상당하는 요소끼리에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 운전 지원 장치(100)는, 자차량 V의 운전 지원을 행한다. 본 실시 형태에 있어서의 운전 지원 장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 자차량 V가 주행하는 자차선 L에 인접하는 도로 영역 L1로부터 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 예측하고, 예측 결과에 기초하여 자차량 V의 운전 지원을 행한다.
또한, 도 2에 도시된 예에서는, 대상 차량 T로서, 대상 차량 T1 내지 T3이 도로 영역 L1 상에 배열되어 있는 상태가 나타내어져 있다. 이 대상 차량 T는, 자차량 V가 주행하는 자차선 L에 인접하는 도로 영역 L1에 존재하는 차량으로 한다. 도로 영역 L1은, 자차선 L에 인접하는 인접 차선이어도 되고, 주차를 위한 스페이스(주행 차선에 인접한 종렬 주차를 위한 스페이스)여도 된다.
대상 차량 T는, 도로 영역 L1에 정차 중인 차량이어도 되고, 도로 영역 L1을 주행하는 정체 차열 내의 차량이어도 된다. 또한, 대상 차량 T보다도, 자차량 V 쪽이 속도가 빠른 것으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 운전 지원 장치(100)는, 외부 센서(1), 액추에이터(2), 기억부(3), 및 운전 지원 ECU[Electronic Control Unit](4)를 포함하고 있다.
외부 센서(1)는, 자차량 V의 외부 환경을 검출하는 검출 기기이다. 외부 센서(1)는, 카메라, 레이다 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라는, 자차량 V의 외부 환경을 촬상하는 촬상 기기이다. 카메라는, 자차량 V의 프론트 글래스의 이측에 마련되며, 차량 전방을 촬상한다. 카메라는, 자차량 V의 외부 환경에 관한 촬상 정보를 운전 지원 ECU(4)로 송신한다. 카메라는, 단안 카메라여도 되고, 스테레오 카메라여도 된다.
레이다 센서는, 전파(예를 들어 밀리미터파) 또는 광을 이용하여 자차량 V의 주변의 물체를 검출하는 검출 기기이다. 레이다 센서에는, 예를 들어 밀리미터파 레이다 또는 라이다[LIDAR: Light Detection and Ranging]가 포함된다. 레이다 센서는, 전파 또는 광을 자차량 V의 주변에 송신하고, 물체에서 반사된 전파 또는 광을 수신함으로써 물체를 검출한다. 레이다 센서는, 검출한 물체에 관한 물체 정보를 운전 지원 ECU(4)로 송신한다. 물체에는, 타차량 외에, 도로에 설치된 가드레일 및 폴 등의 고정물, 간판 등이 포함된다.
액추에이터(2)는, 자차량 V의 주행의 제어에 사용되는 기기이다. 액추에이터(2)는, 구동 액추에이터, 브레이크 액추에이터, 및 조타 액추에이터를 적어도 포함한다. 구동 액추에이터는, 운전 지원 ECU(4)로부터의 제어 신호에 따라서 엔진에 대한 공기의 공급량(스로틀 개방도)을 제어하여, 자차량 V의 구동력을 제어한다. 또한, 자차량 V가 하이브리드차인 경우에는, 엔진에 대한 공기의 공급량 외에, 동력원으로서의 모터에 운전 지원 ECU(4)로부터의 제어 신호가 입력되어 당해 구동력이 제어된다. 자차량 V가 전기 자동차인 경우에는, 동력원으로서의 모터에 운전 지원 ECU(4)로부터의 제어 신호가 입력되어 당해 구동력이 제어된다. 이들의 경우에 있어서의 동력원으로서의 모터는, 액추에이터(2)를 구성한다.
브레이크 액추에이터는, 운전 지원 ECU(4)로부터의 제어 신호에 따라서 브레이크 시스템을 제어하여, 자차량 V의 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, 운전 지원 ECU(4)로부터의 제어 신호에 따라서 제어한다. 이에 의해, 조타 액추에이터는, 자차량 V의 조타 토크를 제어한다.
기억부(3)는, 차량의 종류마다 최소 선회 반경이 대응지어진 선회 반경 정보를 기억한다. 차량의 종류란, 대형차, 중형차, 및 소형차 등의 크기의 구별이어도 되고, 승용차, 밴, 및 트럭 등의 차량 형식의 구별이어도 된다. 최소 선회 반경은, 차량의 종류마다 미리 정해져 있다.
운전 지원 ECU(4)는, CPU[Central Processing Unit], ROM[Read Only Memory], RAM[Random Access Memory] 등을 갖는 전자 제어 유닛이다. 운전 지원 ECU(4)에서는, 예를 들어 ROM에 기억되어 있는 프로그램을 RAM에 로드하고, RAM에 로드된 프로그램을 CPU에서 실행함으로써 각종 기능을 실현한다. 운전 지원 ECU(4)는, 복수의 전자 유닛으로 구성되어 있어도 된다.
운전 지원 ECU(4)는, 기능적으로는, 차량 거동 예측부(차량 거동 예측 장치)(10) 및 운전 지원부(20)를 구비하고 있다. 차량 거동 예측부(10)는, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 예측하는 처리를 실행한다. 운전 지원부(20)는, 차량 거동 예측부(10)의 예측 결과에 기초하여, 자차량 V의 운전 지원 처리를 실행한다.
보다 상세하게는, 차량 거동 예측부(10)는, 대상 차량 검출부(11), 거리 취득부(12), 선회 반경 추정부(13), 및 진입 예측부(14)를 포함하고 있다.
대상 차량 검출부(11)는, 도로 영역 L1에 존재하는 대상 차량 T를 검출한다. 대상 차량 검출부(11)는, 예를 들어 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 주지의 기술을 사용하여 도로 영역 L1에 존재하는 차량을 대상 차량 T로서 검출한다. 또한, 대상 차량 검출부(11)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 주지의 기술을 사용하여 도로 영역 L1 내에 있어서의 대상 차량 T의 측면 위치를 검출한다. 도로 영역 L1 내에 있어서의 대상 차량 T의 측면 위치란, 도로 영역 L1의 연장 방향을 따른 방향에 대하여 직교하는 방향(도 2에 있어서 화살표 A로 나타내어지는 방향)의 대상 차량 T의 위치이다.
또한, 대상 차량 검출부(11)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 주지의 기술을 사용하여 자차선 L의 연장 방향에 대한 대상 차량 T의 기울기(대상 차량 T의 방향)를 검출한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 예에 있어서, 대상 차량 T2가 실선으로 나타내어지는 상태에 있어서는, 대상 차량 T2는 자차선 L의 연장 방향에 대하여 기울어져 있지 않다. 예를 들어, 도 2에 도시된 예에 있어서, 대상 차량 T2가 파선으로 나타내어지는 상태에 있어서는, 대상 차량 T2는 자차선 L의 연장 방향 B에 대하여 각도 θ 기울어져 있다. 본 실시 형태에 있어서 대상 차량 검출부(11)는, 대상 차량 T1 내지 T3의 각각에 대하여, 측면 위치 및 기울기를 검출한다.
거리 취득부(12)는, 대상 차량 T와 대상 차량 T의 전방에 존재하는 장해물 사이의 거리인 전방 거리를 취득한다. 즉, 거리 취득부(12)는, 대상 차량 T의 전방의 빈 스페이스의 길이를 취득한다. 여기에서의 장해물이란, 대상 차량 T의 전방에 존재하는 타차량 외에, 도로에 설치된 가드레일 및 폴 등의 고정물, 간판 등이 포함된다. 본 실시 형태에 있어서 거리 취득부(12)는, 대상 차량 T1 내지 T3의 각각에 대하여, 전방 거리를 취득한다.
도 2에 도시된 예에 있어서, 예를 들어 대상 차량 T2의 전방에 존재하는 장해물은, 대상 차량 T1이 된다. 이 때문에, 거리 취득부(12)는, 예를 들어 대상 차량 T2의 전방 거리로서, 대상 차량 T2와 대상 차량 T1 사이의 전방 거리 C를 취득한다. 전방 거리는, 예를 들어 자차선 L(도로 영역 L1)의 연장 방향을 따른 방향의 길이로 할 수 있다. 또한, 거리 취득부(12)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 주지의 기술을 사용하여 전방 거리를 취득할 수 있다.
선회 반경 추정부(13)는, 대상 차량 T의 선회 반경을 추정한다. 여기에서의 선회 반경이란, 도로 영역 L1에 존재하는 대상 차량 T가 자차선 L에 진입하기 위한 주행 궤적의 반경이다. 선회 반경 추정부(13)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 대상 차량 T의 선회 반경을 추정할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서 선회 반경 추정부(13)는, 대상 차량 T1 내지 T3의 각각에 대하여, 선회 반경을 추정한다.
구체적으로는, 예를 들어 선회 반경 추정부(13)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 대상 차량 T의 타이어의 전타각을 검출한다. 여기에서는, 선회 반경 추정부(13)는, 예를 들어 조타륜인 전방측의 타이어의 전타각을 검출한다. 예를 들어, 선회 반경 추정부(13)는, 타이어의 원형의 변형, 또는 휠면의 기울기 등의 검출 결과에 기초하여, 타이어의 전타각을 검출해도 된다. 이 경우, 선회 반경 추정부(13)는, 예를 들어 외부 센서(1)인 카메라의 촬상 화상 또는 레이다 센서의 검출 결과에 기초하여, 타이어의 전타각을 검출할 수 있다.
그리고, 선회 반경 추정부(13)는, 검출한 타이어의 전타각에 기초하여, 대상 차량 T의 선회 반경을 추정한다. 여기에서는, 타이어의 전타각이 클수록, 선회 반경은 작아진다.
또한, 선회 반경 추정부(13)는, 기억부(3)에 기억된 선회 반경 정보에 기초하여, 선회 반경을 추정할 수도 있다. 예를 들어, 선회 반경 추정부(13)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여 대상 차량 T의 타이어의 전타각을 검출할 수 없는 경우에, 선회 반경 정보를 사용하여 선회 반경을 추정할 수 있다. 구체적으로는, 선회 반경 추정부(13)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여 대상 차량 T의 종류를 인식한다. 선회 반경 추정부(13)는, 기억부(3)가 기억하는 선회 반경 정보에 기초하여, 대상 차량 T의 종류에 대응하는 최소 선회 반경을 추출한다. 선회 반경 추정부(13)는, 추출한 최소 선회 반경에 기초하여 대상 차량 T의 선회 반경을 추정한다. 또한, 예를 들어 선회 반경 추정부(13)는, 카메라 화상에 기초하는 패턴 매칭 등에 기초하여, 대상 차량 T의 종류를 인식할 수 있다. 또한, 예를 들어 선회 반경 추정부(13)는, 추출한 최소 선회 반경을 대상 차량 T의 선회 반경으로서 추정해도 된다.
진입 예측부(14)는, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해(장해물을 비켜) 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부(진입할 가능성이 있는지 여부)를 예측한다. 여기에서는, 진입 예측부(14)는, 현재의 대상 차량 T의 상태에 있어서 대상 차량 T가 자차선 L을 향하여 진입한 경우에, 전방의 장해물에 간섭하지 않고 자차선 L 내에 진입할 수 있는지 여부를 예측한다. 도 2에 도시된 예에 있어서, 전방의 장해물이란, 예를 들어 대상 차량 T2의 전방의 장해물은, 대상 차량 T2의 전방의 대상 차량 T1이 된다. 예를 들어, 대상 차량 T3의 전방의 장해물은, 대상 차량 T3의 전방의 대상 차량 T2가 된다. 예를 들어, 대상 차량 T1의 전방의 장해물은, 도시하지 않은 타차량 또는 도로 영역 L1에 설치된 펜스, 간판, 폴 등이어도 되고, 전방의 소정 거리 이내에 장해물이 존재하지 않는 상태여도 된다.
보다 상세하게는, 진입 예측부(14)는, 거리 취득부(12)에서 취득된 전방 거리와, 선회 반경 추정부(13)에서 추정된 선회 반경에 기초하여, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다. 여기에서는, 진입 예측부(14)는, 선회 반경에 기초하여 대상 차량 T의 주행 궤적을 추정한다. 그리고, 진입 예측부(14)는, 전방의 장해물까지의 전방 거리에 기초하여, 추정한 주행 궤적으로 주행하는 경우에 장해물에 간섭하지 않고 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다.
또한, 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입할 수 없는 경우, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 비어져 나옴양을 예측한다. 여기에서는, 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T가 전방의 장해물에 간섭할 때까지 최대한 진행한 경우에 있어서의, 대상 차량 T의 자차선 L 내로의 비어져 나옴양을 예측한다. 이 비어져 나옴양은, 자차선 L에 있어서의 폭 방향의 길이로 할 수 있다. 예를 들어, 대상 차량 T의 좌측 전단부가 전방의 장해물에 간섭하기 때문에 대상 차량 T가 장해물을 피할 수 없지만, 대상 차량 T의 우측 전단부는 자차선 L 내로 비어져 나오는 경우가 있다. 진입 예측부(14)는, 예를 들어 이와 같은 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 우측 전단부의 비어져 나옴양을 예측한다.
구체적으로는, 예를 들어 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 대상 차량 T2의 전방 거리 C가 짧은 경우, 즉 대상 차량 T2와 대상 차량 T1 사이의 공간이 좁은 경우, 추정된 대상 차량 T2의 주행 궤적 K가 대상 차량 T1에 간섭한다. 이 경우, 진입 예측부(14)는, 도로 영역 L1의 차열로부터 대상 차량 T2가 빠져나갈 수 없어, 대상 차량 T2는 자차선 L 내에 진입할 수 없다고 예측한다.
예를 들어, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 대상 차량 T2의 전방 거리 C가 긴 경우, 즉 대상 차량 T2와 대상 차량 T1 사이의 공간이 넓은 경우, 추정된 대상 차량 T2의 주행 궤적 K가 대상 차량 T1에 간섭하지 않는다. 이 경우, 진입 예측부(14)는, 도로 영역 L1의 차열로부터 대상 차량 T2가 빠져나갈 수 있어, 대상 차량 T2가 자차선 L 내에 진입 가능하다고 예측한다.
또한, 예를 들어 대상 차량 T2의 타이어의 전타각이 작은 경우, 타이어의 전타각에 기초하여 추정되는 대상 차량 T2의 선회 반경이 커진다. 이 때문에, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 전방 거리 C가 긴 경우라도, 추정된 주행 궤적 K가 대상 차량 T1에 간섭하는 경우가 있다. 이 경우, 진입 예측부(14)는, 도로 영역 L1의 차열로부터 대상 차량 T2가 빠져나갈 수 없어, 대상 차량 T2가 자차선 L 내에 진입할 수 없다고 예측한다.
이와 같이, 진입 예측부(14)는, 전방 거리와 선회 반경을 사용함으로써, 대상 차량 T의 각각에 대하여, 자차선 L 내로의 진입 가능성을 예측한다.
또한, 진입 예측부(14)는, 또한, 도로 영역 L1 내에 있어서의 대상 차량 T의 측면 위치에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측할 수 있다. 즉, 진입 예측부(14)는, 거리 취득부(12)에서 취득된 전방 거리 C와, 선회 반경 추정부(13)에서 추정된 선회 반경과, 대상 차량 검출부(11)에서 검출된 도로 영역 L1 내에 있어서의 대상 차량 T의 측면 위치에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다.
구체적으로는, 예를 들어 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 대상 차량 T2의 전방 거리 C가 짧은 경우라도, 대상 차량 T2의 측면 위치에 따라서는, 주행 궤적 K가 대상 차량 T1에 간섭하지 않고 도로 영역 L1의 차열로부터 대상 차량 T2가 빠져나갈 수 있는 경우가 있다. 이 때문에, 진입 예측부(14)는, 전방 거리 C 및 선회 반경에 더하여, 대상 차량 T2의 측면 위치도 고려하여, 대상 차량 T2가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다.
또한, 진입 예측부(14)는, 또한, 자차선 L의 연장 방향에 대한 대상 차량 T의 기울기에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측할 수 있다. 즉, 진입 예측부(14)는, 거리 취득부(12)에서 취득된 전방 거리 C와, 선회 반경 추정부(13)에서 추정된 선회 반경과, 대상 차량 검출부(11)에서 검출된 대상 차량 T의 기울기에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다.
구체적으로는, 예를 들어 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 대상 차량 T2의 전방 거리 C가 짧은 경우라도, 대상 차량 T2의 기울기에 따라서는, 주행 궤적 K가 대상 차량 T1에 간섭하지 않고 도로 영역 L1의 차열로부터 대상 차량 T2가 빠져나갈 수 있는 경우가 있다. 이 때문에, 진입 예측부(14)는, 전방 거리 C 및 선회 반경에 더하여, 대상 차량 T2의 기울기도 고려하여, 대상 차량 T2가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다.
또한, 진입 예측부(14)는, 전방 거리와, 선회 반경과, 대상 차량 T의 측면 위치와, 대상 차량 T의 기울기에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측할 수도 있다.
운전 지원부(20)는, 차량 거동 예측부(10)의 예측 결과에 기초하여, 자차량 V의 운전 지원을 행한다. 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능하다고 예측된 경우에, 각종 운전 지원을 행할 수 있다. 예를 들어, 이 운전 지원은, HMI[Human Machine Interface] 등을 통해 행해지는 자차량 V의 운전자에 대한 통보여도 되고, 액추에이터(2)에 지시를 내림으로써 자차량 V를 감속 또는 정차시키는 제어여도 되고, 액추에이터(2)에 지시를 내림으로써 도로 영역 L1로부터 이격되는 측으로 자차량 V의 주행의 측면 위치를 오프셋시키는 제어여도 된다.
또한, 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없다고 예측된 경우라도, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 비어져 나옴양에 기초하여, 자차량 V의 운전 지원을 행해도 된다. 예를 들어, 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T의 비어져 나옴양이 기준 역치보다도 큰 경우, 상술한 운전자에 대한 통보, 자차량 V의 감속 또는 정차의 제어, 및 자차량 V의 측면 위치를 오프셋시키는 제어를 행해도 된다.
즉, 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없다고 예측된 경우, 대상 차량 T의 튀어나옴(자차선 L 내로의 진입)에 대한 운전 지원을 행하지 않는다. 단, 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없다고 예측된 경우라도, 대상 차량 T의 비어져 나옴양이 기준 역치보다도 큰 경우, 대상 차량 T의 비어져 나옴에 대한 운전 지원을 행할 수 있다.
다음에, 운전 지원 ECU(4)에서 행해지는 대상 차량 T의 자차선 L 내로의 진입에 대한 운전 지원의 처리의 흐름에 대하여, 도 5 및 도 6을 사용하여 설명한다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 처리는, 자차량 V의 주행이 가능한 상태로 된 경우에 개시된다. 또한, 처리가 종료에 이른 경우, 소정 시간 후에 다시 개시부터 처리가 개시된다. 즉, 운전 지원 ECU(4)는, 도로 영역 L1에 존재하는 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를, 소정 시간마다 반복하여 예측하고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 대상 차량 검출부(11)는, 도로 영역 L1에 존재하는 대상 차량 T를 검출하는 처리를 행한다(S101). 대상 차량 T가 존재하지 않는 경우(S101: "아니오"), 운전 지원 ECU(4)는, 소정 시간 후에 다시 개시부터 처리를 개시한다. 대상 차량 T가 존재하는 경우(S101: "예"), 거리 취득부(12)는, 대상 차량 T와 대상 차량 T의 전방에 존재하는 장해물 사이의 거리인 전방 거리를 취득한다(S102). 또한, 대상 차량 검출부(11)는, 대상 차량 T의 측면 위치, 및 대상 차량 T의 기울기를 검출한다(S103).
선회 반경 추정부(13)는, 외부 센서(1)의 검출 결과에 기초하여, 대상 차량 T의 타이어의 전타각을 검출하는 처리를 행한다(104). 타이어의 전타각을 검출할 수 있었던 경우(S104: "예"), 선회 반경 추정부(13)는, 타이어의 전타각에 기초하여, 대상 차량 T의 선회 반경을 추정한다(S105). 한편, 타이어의 전타각을 검출할 수 없는 경우(S104: "아니오"), 선회 반경 추정부(13)는, 대상 차량 T의 종류를 특정한다(S106). 그리고, 선회 반경 추정부(13)는, 특정한 대상 차량 T의 종류와 기억부(3)가 기억하는 선회 반경 정보에 기초하여, 대상 차량 T의 선회 반경을 추정한다(S107).
S105 또는 S107에 있어서 선회 반경이 추정된 후, 진입 예측부(14)는, 선회 반경, 대상 차량 T의 측면 위치 및 기울기에 기초하여, 대상 차량 T의 주행 궤적을 추정한다(S108). 그리고, 진입 예측부(14)는, 전방의 장해물까지의 전방 거리에 기초하여, 추정한 주행 궤적으로 주행하는 경우에 장해물에 간섭하는지 여부를 예측한다(S109). 장해물에 간섭하지 않는 경우(S109: "아니오"), 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입 가능하다고 예측한다(S110). 그리고, 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T의 자차선 L 내로의 튀어나옴에 대응하는 운전 지원을 행한다(S111).
한편, 장해물에 간섭하는 경우(S109: "예"), 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입할 수 없다고 예측한다(S112). 그리고, 진입 예측부(14)는, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 비어져 나옴양을 예측한다(S113). 운전 지원부(20)는, 예측된 대상 차량 T의 비어져 나옴양이 기준 역치보다도 큰지 여부를 판정한다(S114). 비어져 나옴양이 기준 역치보다도 큰 경우(S114: "예"), 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T의 비어져 나옴에 대한 운전 지원을 행한다(S115). 한편, 비어져 나옴양이 기준 역치 이하인 경우(S114: "아니오"), 운전 지원부(20)는, 운전 지원을 실행하지 않는다. 그리고, 운전 지원 ECU(4)는, 소정 시간 후에 다시 개시부터 처리를 개시한다.
이상과 같이, 운전 지원 장치(100)의 차량 거동 예측부(10)에서는, 대상 차량 T의 전방의 빈 스페이스의 길이(전방 거리)와, 대상 차량 T의 선회 반경을 사용하여, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부의 예측이 행해진다. 즉, 차량 거동 예측부(10)는, 대상 차량 T가 조타를 행함으로써 자차선 L 내에 물리적으로 진입 가능한 상태인지 여부에 기초하여, 진입 가부의 예측을 행할 수 있다. 이에 의해, 차량 거동 예측부(10)는, 자차량 V가 주행하는 자차선 L에 인접하는 도로 영역 L1로부터 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 고정밀도로 예측할 수 있다.
그리고, 운전 지원부(20)는, 이 차량 거동 예측부(10)의 예측 결과에 기초하여 자차량 V의 운전 지원을 행한다. 이에 의해, 예를 들어 대상 차량 T가 방향 전환을 하지 않으면 자차선 L 내에 진입할 수 없는 상태임에도 불구하고, 대상 차량 T의 자차선 L 내로의 튀어나옴에 대한 운전 지원을 운전 지원부(20)가 행하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 운전 지원 장치(100)는, 불필요한 운전 지원이 행해지는 것을 방지할 수 있어, 자차량 V의 운전자가 번거로움을 느끼는 것을 억제할 수 있다.
차량 거동 예측부(10)에 있어서 선회 반경 추정부(13)는, 대상 차량 T의 타이어의 전타각에 기초하여 선회 반경을 추정할 수 있다. 이 경우, 진입 예측부(14)는, 실제의 타이어의 전타각에 기초하여, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
차량 거동 예측부(10)에 있어서 선회 반경 추정부(13)는, 기억부(3)가 기억하는 선회 반경 정보에 기초하여, 대상 차량 T의 종류에 대응하는 최소 선회 반경으로부터 대상 차량 T의 선회 반경을 추정할 수 있다. 이 경우, 차량 거동 예측부(10)는, 대상 차량 T의 종류에 따라서, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
예를 들어, 전후의 차간 거리가 좁은 종렬 주차의 상태에 있어서, 대상 차량 T가 차열로부터 빠져나가는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 대상 차량 T는, 가능한 한 후퇴하고, 정차 상태에서 조타를 행하여(핸들을 꺾어) 최소 회전 반경으로 차열로부터 빠져나오는 것을 시도하는 경우가 많다. 이와 같은 경우, 대상 차량 T의 종류마다의 최소 선회 반경을 사용하여 선회 반경을 추정하는 것이 특히 유효해진다.
차량 거동 예측부(10)에 있어서 진입 예측부(14)는, 또한, 도로 영역 L1 내에 있어서의 대상 차량 T의 측면 위치에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다. 예를 들어, 전방 거리가 동일해도, 대상 차량 T의 측면 위치에 따라서는 자차선 L 내에 대상 차량 T가 진입할 수 있는 경우와, 전방의 장해물에 막혀 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T의 측면 위치를 더 사용하여 예측을 행함으로써, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
차량 거동 예측부(10)에 있어서 진입 예측부(14)는, 또한, 대상 차량 T의 기울기에 기초하여, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부를 예측한다. 예를 들어, 전방 거리가 동일해도, 대상 차량 T의 기울기에 따라서는 자차선 L 내에 대상 차량 T가 진입할 수 있는 경우와, 전방의 장해물에 막혀 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T의 기울기를 더 사용하여 예측을 행함으로써, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입을 보다 고정밀도로 예측할 수 있다.
차량 거동 예측부(10)에 있어서 진입 예측부(14)는, 대상 차량 T가 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입할 수 없는 경우, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 비어져 나옴양을 예측한다. 이와 같이, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없는 경우라도 차량 거동 예측부(10)가 비어져 나옴양을 산출함으로써, 비어져 나옴양을 각종 제어에 이용할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 운전 지원부(20)는, 대상 차량 T의 자차선 L 내로의 비어져 나옴양에 따라서 자차량 V의 운전 지원을 행한다. 이에 의해, 운전 지원 장치(100)는, 대상 차량 T가 자차선 L 내에 진입할 수 없는 경우라도, 자차선 L 내로의 비어져 나옴양이 큰 경우에는, 비어져 나옴에 대응하기 위한 운전 지원을 행할 수 있다.
이와 같이, 운전 지원 장치(100)는, 대상 차량 T가 전방의 장해물을 피해 자차선 L 내에 진입 가능한지 여부, 및 진입할 수 없는 경우에 있어서 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 최대의 비어져 나옴양을 정량적으로 검출할 수 있다. 이에 의해, 운전 지원 장치(100)는, 필요 이상으로 자차량 V의 운전 지원을 행하는 것을 억제할 수 있어, 자차량 V의 운전자의 번거로움을 저감하면서, 대상 차량 T의 거동에 대한 효과적인 운전 지원을 행할 수 있다.
특히, 전후의 차간 거리가 좁은 종렬 주차의 상태에 있어서, 대상 차량 T가 차열로부터 빠져나가는 경우에, 복수회의 방향 전환을 행하는 경우가 있다. 이와 같은 상황이라도, 운전 지원 장치(100)는, 대상 차량 T가 차열로부터 빠져나가는 것이 가능한지 여부를 고정밀도로 예측할 수 있기 때문에, 자차량 V의 운전 지원을 적절하게 행할 수 있다.
또한, 운전 지원 장치(100)는, 정체되어 있는 차열로부터 대상 차량 T가 빠져나가는 경우에도, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입의 가능성을 예측하여, 자차량 V의 운전 지원을 행할 수 있다. 이 경우, 운전 지원 장치(100)는, 자차량 V의 차속, 및/또는 자차량 V의 전방의 차량의 차속을 고려하여, 자차선 L 내로의 대상 차량 T의 진입의 가능성을 예측해도 된다.
이상, 본 개시의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 자차량 V는, 자동차인 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 자차량 V는, 자전거, 자동 이륜차, 및 전동 바이크 등이어도 된다. 이 경우, 차량 거동 예측부(10)에 있어서의 대상 차량 T의 거동의 예측 결과는, 자전거 등의 주의 환기 시스템에 사용되어도 된다. 예를 들어 자전거가 갓길에 정차되어 있는 주차 차량을 앞지르는 경우에, 당해 주차 차량이 주차 차량의 차열로부터 빠져나갈 수 있는지 여부를 통보하는 것은 특히 유효하다. 또한, 차량 거동 예측부(10)에 있어서의 대상 차량 T의 거동의 예측 결과는, 보행자에 대한 주의 환기 시스템에 적용되어도 된다. 이 경우, 예를 들어 보행자가 착용하는 안경 등에 탑재된 외부 센서의 정보를 사용하여, 상기와 마찬가지로 대상 차량 T의 거동을 예측할 수 있다.
또한, 예를 들어 언덕길에 있어서는, 갓길측으로 조타륜이 조타된 상태에서 차량이 정차되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 운전 지원 장치(100)는, 주행 궤적의 추정 등을 행하지 않고, 타이어의 각도만으로, 주차 차량이 자차선측에 진입할 가능성이 있는지 여부를 예측해도 된다.
3: 기억부
10: 차량 거동 예측부(차량 거동 예측 장치)
11: 대상 차량 검출부
12: 거리 취득부
13: 선회 반경 추정부
14: 진입 예측부
L: 자차선
L1: 도로 영역
T, T1, T3: 대상 차량
T2: 대상 차량(장해물)
V: 자차량

Claims (6)

  1. 자차량이 주행하는 자차선에 인접하는 도로 영역으로부터 상기 자차선 내로의 대상 차량의 진입을 예측하는 차량 거동 예측 장치이며,
    상기 도로 영역에 존재하는 상기 대상 차량을 검출하는 대상 차량 검출부와,
    상기 대상 차량과 상기 대상 차량의 전방에 존재하는 장해물 사이의 거리인 전방 거리를 취득하는 거리 취득부와,
    상기 대상 차량의 선회 반경을 추정하는 선회 반경 추정부와,
    취득된 상기 전방 거리와 추정된 상기 선회 반경에 기초하여, 상기 대상 차량이 상기 장해물을 피해 상기 자차선 내에 진입 가능한지 여부를 예측하는 진입 예측부를 구비하는, 차량 거동 예측 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선회 반경 추정부는, 상기 대상 차량의 타이어의 전타각에 기초하여 상기 선회 반경을 추정하는, 차량 거동 예측 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    차량의 종류마다 최소 선회 반경이 대응지어진 선회 반경 정보를 기억하는 기억부를 더 구비하고,
    상기 선회 반경 추정부는, 상기 기억부가 기억하는 상기 선회 반경 정보에 기초하여 상기 대상 차량의 종류에 대응하는 상기 최소 선회 반경을 추출하고, 추출한 상기 최소 선회 반경에 기초하여 상기 대상 차량의 상기 선회 반경을 추정하는, 차량 거동 예측 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진입 예측부는, 또한, 상기 도로 영역 내에 있어서의 상기 대상 차량의 측면 위치에 기초하여, 상기 대상 차량이 상기 자차선 내에 진입 가능한지 여부를 예측하는, 차량 거동 예측 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진입 예측부는, 또한, 상기 자차선의 연장 방향에 대한 상기 대상 차량의 기울기에 기초하여, 상기 대상 차량이 상기 자차선 내에 진입 가능한지 여부를 예측하는, 차량 거동 예측 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진입 예측부는, 상기 대상 차량이 상기 장해물을 피해 상기 자차선 내에 진입할 수 없는 경우, 상기 자차선 내로의 상기 대상 차량의 비어져 나옴양을 예측하는, 차량 거동 예측 장치.
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