WO2021048585A1 - 走行支援装置の行動決定方法及び走行支援装置 - Google Patents

走行支援装置の行動決定方法及び走行支援装置 Download PDF

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WO2021048585A1
WO2021048585A1 PCT/IB2019/001118 IB2019001118W WO2021048585A1 WO 2021048585 A1 WO2021048585 A1 WO 2021048585A1 IB 2019001118 W IB2019001118 W IB 2019001118W WO 2021048585 A1 WO2021048585 A1 WO 2021048585A1
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WO
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vehicle
region
pedestrian
area
support device
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Application number
PCT/IB2019/001118
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English (en)
French (fr)
Inventor
辻正文
黒川貴都
後藤健文
Original Assignee
日産自動車株式会社
ルノー エス. ア. エス.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to PCT/IB2019/001118 priority Critical patent/WO2021048585A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the behavior of a driving support device and a driving support device.
  • Patent Document 1 There is known a method of detecting an obstacle by changing the detection area at a place where a possibility of collision with an obstacle is expected when the vehicle is traveling (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 a detection area is set on a pedestrian crossing in front of the vehicle, and when an obstacle is detected in the set detection area, braking control or the like is performed.
  • Patent Document 1 does not mention any change in behavior of a pedestrian (moving object), and there is room for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a driving support device capable of performing an appropriate driving behavior corresponding to a state of a structure that induces a behavioral change of a moving object. It is to provide an action decision method and a driving support device.
  • the behavior determining method of the traveling support device sets an area for determining the behavior of the own vehicle based on the route on which the own vehicle travels, and determines whether or not a moving object exists in the area. Judgment was made, the state of the structure that induces a change in the behavior of the moving object trying to pass through the area was detected, it was judged whether or not there was a change in the state of the structure, and it was determined that there was a change in the state of the structure. If you want to expand the area.
  • FIG. 1 is a block diagram of an autonomous driving architecture according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a traveling support device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method of setting the first region and the second region according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method of expanding a second region according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of enlarging the second region according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of enlarging the first region according to the second modification of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of an autonomous driving architecture according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a traveling support device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method of setting the first region and the second region according to the first
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of enlarging the first region according to the third modification of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of enlarging the first region and the second region according to the fourth modification of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of enlarging the first region and the second region according to the fifth modification of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation example of the traveling support device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of enlarging the second region according to the sixth modification of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of the traveling support device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a method of setting a third region according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another setting method of the third region according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another method of acquiring traffic light information.
  • the traveling support device is used for a vehicle having an automatic driving function.
  • the architecture of automatic driving in this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the architecture for grasping the self-position and the architecture for grasping the information around the vehicle are indicated by reference numerals 100 to 105 in FIG.
  • the sensor group (Sensors) represented by reference numeral 100 in FIG. 1 detects various information.
  • the sensor group 100 includes a laser range finder that measures a distance using a light wave, a camera, a radar, a lidar, a sonar that measures a distance using ultrasonic waves, and the like. Further, the sensor group also includes a speed sensor for detecting the speed of the vehicle, an acceleration sensor for detecting the acceleration of the vehicle, a steering angle sensor for detecting the steering angle of the vehicle, and the like.
  • the camera has an image sensor such as a CCD (charge-coupled device) or a CMOS (complementary metallic accessory semiconductor).
  • the camera detects objects around the vehicle (pedestrians, bicycles, two-wheeled vehicles, other vehicles, etc.) and information around the vehicle (road boundaries, traffic lights, signs, pedestrian crossings, facility entrances, etc.). To do.
  • the radar emits radio waves to an object in front of its own vehicle and measures the reflected wave to measure the distance and direction to the object.
  • a lidar (LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranger) scans with a laser beam in the horizontal and vertical directions to measure the position and shape of an object existing around the vehicle.
  • the sensor group 100 includes a GPS receiver.
  • the GPS receiver detects the position information (including latitude and longitude information) of the vehicle on the ground by receiving the radio waves from the artificial satellite.
  • the method of detecting the position information of the vehicle is not limited to the GPS receiver.
  • the position may be estimated using a method called odometry.
  • the odometry is a method of estimating the position of a vehicle by obtaining the amount of movement and the direction of movement of the vehicle according to the rotation angle and the rotation angular velocity of the vehicle.
  • the sensor group 100 includes a steering angle sensor, a wheel speed sensor, and a gyro sensor.
  • the information detected by the sensor group 100 is transmitted to a controller (not shown) mounted on the vehicle and processed.
  • the information detected by the sensor group 100 is localized to fit the detected area (reference numeral 103 in FIG. 1).
  • the information detected by the sensor group 100 and the map information are integrated, and the environment recognition unit 104 in the controller generates a world model.
  • the world model here is the surrounding environment on a digital map that combines static map information or a high-precision map with lane information with dynamic position information such as self-position information, other vehicle information, and pedestrian information. Means information.
  • a high-precision map is a map that includes information such as the number of lanes on a road, road width information, road information such as road undulation information, road signs indicating speed limits, one-way streets, pedestrian crossings, and road signs indicating lane markings. To say. Further, the high-precision map may include equipment information such as road structures (for example, traffic lights, telegraph columns), buildings, and the like. These high-precision map information is provided in the HD map 102 shown in FIG.
  • the environment recognition unit 104 reads a high-precision map around the self-position from the HD map 102, sets dynamic position information such as self-position information, other vehicle information, and pedestrian information on the read map, and sets the world model. Generate.
  • various data such as road information and equipment information are not limited to those acquired from the HD map 102, and may be acquired using vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication.
  • the controller may acquire these data from the cloud at any time by communication.
  • the controller may periodically obtain the latest map information from a server installed outside and update the map information it holds.
  • the object recognition unit 105 in the controller generates recognition information of objects around the vehicle generated based on the information detected by the sensor group 100, and generates a local model.
  • the local model includes other vehicle information, pedestrian information, and the like as object recognition information.
  • the other vehicle information includes the speed, the direction of travel, the traveling lane, and the like of the other vehicle.
  • Pedestrian information includes pedestrian attributes (adult or child), face orientation, direction of travel, and the like.
  • the local model generated by the object recognition unit 105 is used to generate the world model.
  • the user sets the destination using the navigation device 101 (Navigation) (reference code 106 in FIG. 1, Destination setting).
  • the navigation device 101 reads out the HD map 102 and plans a route to reach the destination. If there is an intersection on the route to reach the destination, the timing of changing lanes to the lane entering the intersection is also planned (reference code 107 in FIG. 1, Route planning).
  • the action determination unit 108 in the controller determines the action when automatically traveling along the route set by using the information generated by the environment recognition unit 104 and the object recognition unit 105. Further, the action decision unit 108 makes a decision to advance or stop the own vehicle. For example, if the color of the traffic light is red, the vehicle is stopped, and if the color of the traffic light is blue, the vehicle is driven. Further, the action determining unit 108 determines the timing of turning on the direction indicator when changing lanes, the timing of operating the steering wheel, and the like.
  • the controller reads the local model and the HD map 102 generated by the object recognition unit 105 to plan the drive zone (reference code 109 in FIG. 1, Drive Zone planning).
  • the drive zone is defined as the area in which the vehicle can travel. While traveling, various obstacles (other vehicles, motorcycles, falling objects on the road, etc.) are detected by the sensor group 100. The controller plans the drive zone with these obstacles in mind.
  • the controller generates a trajectory along the drive zone (reference numeral 110 in FIG. 1).
  • the trajectory is composed of a plurality of points indicating the traveling locus of the vehicle, and each point is composed of the position information of the vehicle and the posture information of the vehicle at that position.
  • the controller also generates a vehicle speed profile when traveling along the trajectory in accordance with the generation of the trajectory.
  • the larger the radius of curvature of the trajectory the higher the vehicle speed can be set from the viewpoint of discomfort given to the occupants and the limit behavior of the vehicle.
  • the controller may set the vehicle speed profile based on the radius of curvature of the trajectory, or conversely may generate the trajectory based on the vehicle speed profile.
  • the controller controls various actuators (brake actuator, accelerator actuator, steering actuator, etc.) so that the vehicle automatically travels along the set trajectory (reference numeral 111 in FIG. 1, Vehicle motion control). .. As a result, automatic operation is realized.
  • the traveling support device 1 includes an environment recognition unit 104, an object recognition unit 105, and a controller 20.
  • the environment recognition unit 104 and the object recognition unit 105 have been described with reference to FIG.
  • the controller 20 shown in FIG. 2 corresponds to the controller described in FIG.
  • the functions of the controller 20 include a route planning function, an action determination function (action determination unit 108), a trajectory generation function, and the like. Among such a plurality of functions, FIG. 2 describes the action determination unit 108.
  • the action determination unit 108 determines the driving behavior of the own vehicle based on the information acquired from the environment recognition unit 104 and the object recognition unit 105.
  • the controller 20 is a general-purpose microcomputer including a CPU (central processing unit), a memory, and an input / output unit.
  • a computer program for functioning as the driving support device 1 is installed in the microcomputer.
  • the microcomputer functions as a plurality of information processing circuits included in the travel support device 1.
  • an example of realizing a plurality of information processing circuits included in the travel support device 1 by software is shown, but of course, dedicated hardware for executing each of the following information processing is prepared for information processing. It is also possible to configure a circuit. Further, a plurality of information processing circuits may be configured by individual hardware.
  • the controller 20 includes a first area setting unit 21, a second area setting unit 22, an area changing unit 23, a determination unit 24, and a speed determining unit 25 as a plurality of information processing circuits.
  • the environment recognition unit 104 has a function of applying predetermined processing to the image acquired from the camera to acquire traffic light information.
  • the traffic light information includes the color of the traffic light, the lighting state, and the like.
  • the lighting state means a lighting state in a broad sense including a state in which the lights of the traffic light are continuously lit and a state in which the lights are blinking and lit.
  • the first area setting unit 21 sets the first area in a place where the movement of moving objects (pedestrians, bicycles, etc.) is permitted due to the road structure.
  • the details of the first region will be described later, but the first region is a region used for determining the driving behavior of the own vehicle. For example, when a moving object is detected in the first region, the own vehicle is controlled to stop before the first region. That is, the action determination unit 108 determines to execute the stop operation of the own vehicle when the moving object is detected in the first region.
  • the first region may be rephrased as a region where the own vehicle and a moving object may come into contact with each other.
  • the second area setting unit 22 sets each of the second areas close to the first area.
  • the proximity to the first region includes the contact with the first region without a gap, the overlap with the first region, or the contact with the first region with a gap.
  • the second area setting unit 22 may set the second area before and after the first area.
  • the front and back of the first region means the direction of travel of a pedestrian passing through a pedestrian crossing.
  • the second region is also an region used for determining the driving behavior of the own vehicle. For example, when a moving object is detected in the second region, the target speed of the own vehicle is lowered.
  • the action determination unit 108 determines to execute the deceleration operation of the own vehicle when a moving object is detected in the second region.
  • the area changing unit 23 changes the size of the first area set by the first area setting unit 21 or the size of the second area set by the second area setting unit 22.
  • the area changing unit 23 expands the first area or the second area when there is a change in the state of the structure that induces a behavioral change of a moving object that is about to pass through the first area.
  • the area changing unit 23 may increase the size of both the first area and the second area.
  • the determination unit 24 determines whether or not a moving object exists in the first region or the second region expanded by the region change unit 23. For this determination, the detection result by the sensor group 100 (for example, camera, radar, rider) is used.
  • the sensor group 100 for example, camera, radar, rider
  • the speed determination unit 25 determines the speed of the own vehicle 50 based on the result of the determination unit 24. When it is determined that a moving object exists in the first region, the speed determination unit 25 determines the speed of the own vehicle 50 so that the own vehicle 50 stops in front of the first region. When it is determined that a moving object exists in the second region, the speed determination unit 25 lowers the target speed of the own vehicle 50. The speed determination unit 25 outputs the determined speed to the controller 20 (travel control function of the controller 20).
  • the own vehicle 50 is traveling on a road with two lanes on each side. There is an intersection in front of the own vehicle 50. To reach the destination, the own vehicle 50 turns right at the intersection ahead. The route on which the own vehicle 50 travels is set in advance using a navigation device.
  • the own vehicle 50 is provided with a pedestrian crossing 54 at the intersection in front of it. The own vehicle 50 crosses the pedestrian crossing 54 when turning right at the intersection.
  • the pedestrian crossing 54 is provided on the road so that moving objects such as pedestrians and bicycles can safely cross the road. That is, the pedestrian crossing 54 is a place where pedestrians, bicycles, and the like are allowed to move due to the road structure.
  • a moving object passing through the pedestrian crossing 54 will be described as a pedestrian, but the moving object also includes a bicycle and the like.
  • a vehicle traffic light 51 and a pedestrian traffic light 52 are installed. More specifically, the pedestrian traffic light 52 is installed on the pedestrian crossing 54.
  • the vehicle traffic light 51 has three circular signal lights 51a to 51c arranged in the horizontal direction.
  • the shape of the vehicle traffic light 51 is not limited to this.
  • the vehicle traffic light 51 may have three vertically arranged signal lights.
  • the color of the light of the signal light 51a is green.
  • the color of the light of the signal light 51b is yellow.
  • the color of the light of the signal light 51c is red.
  • This color scheme is common to many regions (countries). In addition, green may be called blue depending on the region (country).
  • the general traffic rules of the vehicle traffic light 51 will be described. Vehicles can pass through intersections when the lights are green. When the light is yellow, the vehicle cannot move beyond the stop position.
  • the pedestrian traffic light 52 has two square traffic lights 52a and 52b arranged in the vertical direction, but the shape is not limited to this.
  • the pedestrian traffic light 52 may have three vertically arranged square traffic lights.
  • the color of the light of the signal light 52a is red.
  • the color of the light of the signal light 52b is green.
  • the signal lights 52a and 52b are provided with symbols that imitate human shapes.
  • Pedestrians can cross the pedestrian crossing when the lights are green and are on continuously. When the lights are green and flashing, pedestrians must not start crossing, and pedestrians crossing must either pass quickly or stop crossing and turn back. Pedestrians must not cross the pedestrian crossing when the light is red.
  • the lighting states of the signal lights 52a and 52b are switched in the order of continuous green lighting, blinking green lighting, and continuous red and green lighting.
  • the surrounding conditions in the scene shown in FIG. 3 include the existence of an intersection, the existence of a crosswalk 54 on the intersection, the existence of a vehicle traffic light 51, the lighting state of the signal lights 51a to 51c of the vehicle traffic light 51, and the pedestrian traffic light 52. , The lighting state of the signal lights 52a and 52b of the pedestrian traffic light 52, and the existence of the pedestrian 53.
  • the light (green) of the signal light 51a is lit as the lighting state of the signal lights 51a to 51c. Further, it is detected that the signal lights 51b and 51c are turned off. It is detected that the lights (green) of the signal lights 52b are continuously lit as the lighting states of the signal lights 52a and 52b. Further, it is detected that the signal light 52a is turned off.
  • the own vehicle 50 can enter the intersection and turn right. In addition, the pedestrian 53 can pass through the pedestrian crossing 54. In this case, since the own vehicle 50 may come into contact with the pedestrian 53, the own vehicle 50 needs to be stopped depending on the situation.
  • the first area setting unit 21 sets the first area based on the surrounding conditions of the own vehicle 50 detected by the camera or the like. Specifically, since the pedestrian crossing 54 on the intersection is detected by a camera or the like, the first area setting unit 21 sets the first area 60 on the pedestrian crossing 54. In the example shown in FIG. 3, the first region 60 is set to have the same size as the size of the pedestrian crossing 54, but is not limited to this. The first area 60 may be set to be larger than the pedestrian crossing 54 in consideration of the margin.
  • the second area setting unit 22 sets the second areas 61 and 62, which are close to the first area 60, respectively. At least a part of the second areas 61 and 62 may be set on a sidewalk different from the roadway. In the present embodiment, two (61, 62) second regions are set, but the present invention is not limited to this. Only one second region may be set.
  • the second regions 61 and 62 may be expressed as being set at both ends of the first region 60 in the traveling direction of the pedestrian 53, respectively. Further, the second regions 61 and 62 may be expressed as being set adjacent to the first region 60.
  • the second areas 61 and 62 are set on the sidewalk adjacent to the pedestrian crossing 54 (beside the pedestrian crossing 54). Pedestrians in the second areas 61 and 62 may enter the first area 60 (pedestrian crossing 54) within a predetermined time.
  • a predetermined time is set to 2 seconds
  • the speed of a normal pedestrian is 4 km / h
  • the length D1 shown in FIG. 3 is set to 2.2 m.
  • the size of the second region 61 and the size of the second region 62 may be the same or different. In the present embodiment, the size of the second region 61 and the size of the second region 62 will be described as being the same.
  • the first area 60 and the second areas 61 and 62 are areas used for determining the driving behavior of the own vehicle 50. For example, although it is different from the scene shown in FIG. 3, when a pedestrian 53 is detected in the first area 60, the own vehicle 50 is controlled to stop before the first area 60 when making a right turn. This is to allow the pedestrian 53 to pass safely.
  • the second regions 61 and 62 are regions for wait-and-see. Although different from the scene shown in FIG. 3, when the pedestrian 53 is detected in the second regions 61 and 62, it is unknown whether or not the pedestrian 53 passes the pedestrian crossing 54. While the pedestrian 53 may pass through the pedestrian crossing 54, the pedestrian 53 may travel in a different direction than the pedestrian crossing 54.
  • the speed determination unit 25 lowers the target speed of the own vehicle 50 in preparation for the case where the pedestrian 53 passes the pedestrian crossing 54.
  • the target speed referred to here is not particularly limited, but is, for example, a speed at which the vehicle can safely turn right and does not give the occupant a sense of discomfort.
  • the speed determination unit 25 may reduce the target speed to the slow speed. Slow speed is defined as traveling at a speed at which the vehicle can stop immediately, and the slow speed is, for example, 10 km / h or less.
  • the slow-moving motion is a deceleration motion in which the target speed of the own vehicle 50 is set to zero or more and the vehicle travels.
  • the slow-moving operation may be an operation in which the target speed of the own vehicle 50 is made larger than zero and the vehicle travels.
  • the speed determination unit 25 may reduce the target speed to 10 km / h or less. That is, when the pedestrian 53 is detected in the second region 61, the speed determination unit 25 may determine the speed of the own vehicle 50 so as to be equal to or lower than the predetermined vehicle speed. Further, the speed determination unit 25 may lower the target speed of the own vehicle 50 from the current vehicle speed of the own vehicle 50.
  • the travel support device 1 When a pedestrian 53 is detected in the second regions 61 and 62, the travel support device 1 lowers the target speed and causes the own vehicle 50 to travel. As a result, even when the pedestrian 53 enters the pedestrian crossing 54 (enters the first area 60), the own vehicle 50 can immediately stop before the first area 60.
  • the traveling support device 1 detects the orientation of the face and body of the pedestrian 53, and estimates the direction in which the pedestrian 53 travels using the detected orientation of the face and body of the pedestrian 53. May be good. As a result, the traveling support device 1 can be prepared when the pedestrian 53 enters the pedestrian crossing 54.
  • the pedestrian 53 shown in FIG. 3 is neither in the first area 60 nor in the second area 61. Therefore, in the example shown in FIG. 3, the speed determination unit 25 does not lower the target speed of the own vehicle 50.
  • the lighting state of the signal light 52b is blinking green. More specifically, the scene shown in FIG. 4 is a scene in which the lighting state of the signal light 52b is switched from continuous lighting to blinking lighting. In this case, as described above, pedestrians 53 who have not started crossing are prohibited from passing through the pedestrian crossing 54. However, some pedestrians may try to pass the pedestrian crossing 54 in a hurry after seeing the blinking lighting of the signal light 52b.
  • Switching the lighting state of the signal light 52b from continuous lighting to blinking lighting can induce a behavioral change of the pedestrian 53.
  • a behavioral change of the pedestrian 53 when the lighting state of the signal light 52b is switched from continuous lighting to blinking lighting, the pedestrian 53 may increase the walking speed or run. Then, when such a behavioral change occurs, it is conceivable that the pedestrian 53 tries to pass the pedestrian crossing 54 in a hurry.
  • the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62 when the lighting state of the signal light 52b is switched from continuous lighting to blinking lighting.
  • the area changing unit 23 expands the length D1 shown in FIG. 3 to the length D2 shown in FIG.
  • the length D2 may be longer than the length D1 and the length itself is not limited, but the length D2 may be set to 4 m in consideration of a general jogging speed (7 km / h).
  • the reason for considering the jogging speed is that the speed of the pedestrian 53 who is about to pass the pedestrian crossing 54 in a hurry is considered to be about the jogging speed.
  • the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62 in the traveling direction of the pedestrian 53 passing through the pedestrian crossing 54, but the present invention is not limited to this.
  • the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62 in the traveling direction of the pedestrian 53 passing through the pedestrian crossing 54, and expands in the direction perpendicular to the traveling direction of the pedestrian 53 passing through the pedestrian crossing 54. You may.
  • the own vehicle 50 travels at a slow speed, it becomes possible to acquire more information before crossing the pedestrian crossing 54. As a result, the own vehicle 50 can obtain information such as the direction of the face and the direction of the body of the pedestrian 53 before crossing the pedestrian crossing 54, and the direction of the pedestrian 53 can be estimated accurately. .. It is assumed that the characteristics of the pedestrian 53, such as the face of the pedestrian 53 not facing the pedestrian crossing 54 and the body orientation of the pedestrian 53 not facing the pedestrian crossing 54, can be detected. In this case, since it is estimated that the pedestrian 53 does not pass through the pedestrian crossing 54, the speed determination unit 25 may restore the lowered target speed. This makes it possible to reduce unnecessary deceleration.
  • the characteristics of the pedestrian 53 such as the face of the pedestrian 53 facing the pedestrian crossing 54 and the body orientation of the pedestrian 53 facing the pedestrian crossing 54, can be detected.
  • the own vehicle 50 since it is estimated that the pedestrian 53 passes through the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 continues to travel at a slow speed. Even if the pedestrian 53 enters the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop before the pedestrian crossing 54.
  • the area changing unit 23 expanded the second areas 61 and 62 when the lighting state of the signal light 52b was switched from continuous lighting to blinking lighting, but the present invention is not limited to this.
  • the area changing unit 23 may expand the second areas 61 and 62 when the lighting state of the signal light 52b acquired by the environment recognition unit 104 is blinking. The same applies to the following description.
  • the length of the pedestrian crossing 54 is long.
  • the area changing unit 23 may expand the second areas 61 and 62 according to the length of the pedestrian crossing 54.
  • the area changing portion 23 may expand the length D2 shown in FIG. 4 to the length D3 shown in FIG.
  • the length D3 may be longer than the length D2, and the length itself is not limited.
  • the length D3 is set to 6 m.
  • the threshold value can be obtained through experiments, simulations, and the like.
  • the length of the pedestrian crossing 54 referred to here is the length in the traveling direction of the pedestrian 53 passing through the pedestrian crossing 54.
  • the intersection shown in FIG. 5 is larger than the intersection shown in FIG. Further, as the length of the pedestrian crossing 54 is longer, the area changing portion 23 may increase the ratio of expanding the second areas 61 and 62.
  • the area changing unit 23 enlarges the second areas 61 and 62, but is not limited thereto.
  • the area changing unit 23 may expand the first area 60.
  • the area changing unit 23 expands the first area 60 so that the length protruding from the pedestrian crossing 54 is the length D4.
  • the length D4 is not particularly limited, but is set to, for example, 2 m.
  • the pedestrian 53 located at a place away from the pedestrian crossing 54 is the second, as in the case where the second areas 61 and 62 are expanded. Detected in region 61.
  • the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the area changing portion 23 may expand the first area 60 according to the length of the pedestrian crossing 54.
  • the area changing portion 23 may expand the length D4 shown in FIG. 6 to the length D5 shown in FIG.
  • a pedestrian 53 located far away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61.
  • the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the intersection shown in FIG. 7 is larger than the intersection shown in FIG. Further, as the length of the pedestrian crossing 54 is longer, the area changing portion 23 may increase the ratio of expanding the first area 60.
  • the area changing unit 23 may expand the first area 60 and the second areas 61 and 62. As shown in FIG. 8, when the lighting state of the signal light 52b is switched from continuous lighting to blinking lighting, the area changing unit 23 expands the first area 60 so that the length protruding from the pedestrian crossing 54 is the length D4. .. Further, the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62 so that the lengths of the second areas 61 and 62 are the length D2. This makes it possible to respond to changes in the behavior of pedestrians 53 who are farther away. As shown in FIG. 8, a pedestrian 53 located far away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61. As a result, the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the area changing portion 23 may expand the first area 60 and the second areas 61 and 62 according to the length of the pedestrian crossing 54.
  • the area changing unit 23 expands the length D4 shown in FIG. 8 to the length D5 shown in FIG. 9, and shows the length D2 shown in FIG. It may be expanded to the length D3 shown in 9. This makes it possible to respond to changes in the behavior of pedestrians 53 who are farther away.
  • a pedestrian 53 located far away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61.
  • the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the environment recognition unit 104 acquires information about the structure around the own vehicle based on the detection result by the sensor group 100 (for example, a camera, radar, rider, etc.).
  • the structures around the own vehicle include, for example, an intersection shown in FIG. 3, a pedestrian crossing 54 on the intersection, a vehicle traffic light 51, a pedestrian traffic light 52 on the pedestrian crossing 54, and the like.
  • the environment recognition unit 104 also acquires the position, length, and the like of the pedestrian crossing 54.
  • step S103 the environment recognition unit 104 acquires the position information of the own vehicle based on the detection result by the GPS receiver.
  • step S105 When the route of the own vehicle 50 turns right or left at the intersection in front of the own vehicle 50 (YES in step S105), the process proceeds to step S107, and the first area setting unit 21 sets the first area 60 on the pedestrian crossing 54. Set (see Fig. 3). After that, the process proceeds to step S109, and the second area setting unit 22 sets the second areas 61 and 62 close to the first area 60, respectively (see FIG. 3).
  • step S109 When the route of the own vehicle 50 goes straight through the intersection in front of the own vehicle 50 (NO in step S105), a series of processes is completed. When the own vehicle 50 goes straight through the intersection, it is not necessary to set the first area 60 and the second areas 61 and 62.
  • step S111 the environment recognition unit 104 acquires the lighting state of the vehicle traffic light 51 and the pedestrian traffic light 52.
  • the process is stepped. Proceed to S115.
  • step S113 the process proceeds to step S121.
  • step S115 when the length of the pedestrian crossing 54 acquired by the environment recognition unit 104 is equal to or less than the threshold value (NO in step 115), the process proceeds to step S119, and the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62. To do. As an example of expansion, the area changing unit 23 expands the length D1 shown in FIG. 3 to the length D2 shown in FIG. When the length of the pedestrian crossing 54 is longer than the threshold value (NO in step 115), the process proceeds to step S117, and the area changing unit 23 expands the length D1 shown in FIG. 3 to the length D3 shown in FIG.
  • the process of steps S117 and 119 is an example, and the above-described modification may be applied.
  • step S121 the process proceeds to step S121, and when a pedestrian 53 is detected in the second area 61 expanded by the area changing unit 23 (YES in step S121), the process proceeds to step S123, and the speed determination unit 25 moves far away.
  • the target speed of the own vehicle 50 is lowered in case the pedestrian 53 is in a hurry to enter the pedestrian crossing 54.
  • the vehicle ECU 40 runs the own vehicle 50 using the speed determined by the speed determination unit 25 (first speed control).
  • the vehicle ECU 40 stops the own vehicle 50 in front of the first area 60.
  • the speed determination unit 25 determines the starting speed for starting the own vehicle 50.
  • the starting speed is not particularly limited, but is, for example, a speed of reaching 20 km / h in 5 seconds after starting.
  • the vehicle ECU 40 starts the own vehicle 50 using the speed determined by the speed determination unit 25 (second speed control).
  • step S121 the speed determination unit 25 does not lower the target speed of the own vehicle 50.
  • the travel support device 1 sets an area for determining the behavior of the own vehicle 50 based on the route on which the own vehicle 50 travels.
  • the traveling support device 1 determines whether or not a moving object exists in the set area, and determines the driving behavior of the own vehicle 50 using the determination result of whether or not the moving object exists in the area.
  • the traveling support device 1 detects the state of the structure that induces a change in the behavior of the moving object that is about to pass through the region, and determines whether or not the state of the structure has changed.
  • the travel support device 1 expands the area when it is determined that the state of the structure has changed. As a result, the traveling support device 1 can perform an appropriate driving behavior corresponding to the state of the structure that induces a behavioral change of the moving object.
  • the first area setting unit 21 sets the first area 60 based on the surrounding conditions of the own vehicle 50 (see FIG. 3). Further, the second area setting unit 22 sets the second areas 61 and 62 close to the first area 60, respectively (see FIG. 3).
  • the first region 60 and the second regions 61 and 62 are regions used for determining the driving behavior of the own vehicle 50.
  • the travel support device 1 does not need to set both the first region and the second region. The travel support device 1 may set either the first region or the second region.
  • the area changing unit 23 has a change in the state of the structure (pedestrian traffic light 52) that induces a behavioral change of a moving object (pedestrian 53) trying to pass through the first area 60 or the second areas 61 and 62.
  • the determination unit 24 determines whether or not a moving object exists in the first region 60 or the second regions 61 and 62 expanded by the region change unit 23.
  • the speed determination unit 25 determines the speed (driving behavior) of the own vehicle 50 based on the determination result. This makes it possible to perform an appropriate driving behavior corresponding to the state of the structure that induces a behavioral change of the moving object.
  • the first area 60 is set on the pedestrian crossing 54 at the intersection when the own vehicle 50 turns left or right at the intersection on the traveling route (see FIG. 3).
  • a plurality of the second regions 61 and 62 are set close to the first region 60 in the traveling direction of the pedestrian 53 (see FIG. 3).
  • the pedestrian traffic light 52 is installed on the pedestrian crossing 54, which induces a behavioral change of the pedestrian 53 trying to pass the pedestrian crossing 54.
  • the environment recognition unit 104 acquires the lighting state of the pedestrian traffic light 52. When the acquired lighting state of the pedestrian traffic light 52 changes from continuous green lighting to blinking green lighting, the area changing unit 23 expands at least one of the first area 60 and the second areas 61 and 62 (See FIGS. 4 and 6). As a result, the own vehicle 50 can easily detect the pedestrian 53 in the distance, and can respond to the pedestrian 53 who is about to pass the pedestrian crossing 54 in a hurry.
  • the speed determination unit 25 determines the speed at which the own vehicle 50 is stopped in front of the first area 60. This enables automatic driving in consideration of the safety of the pedestrian 53.
  • the area changing unit 23 expands the first area 60 (see FIG. 6). With the expansion of the first region 60, the second regions 61 and 62 move in the direction away from the pedestrian crossing 54. As a result, as shown in FIG. 6, a pedestrian 53 located away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61. As a result, the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the second regions 61 and 62 move in the direction away from the pedestrian crossing 54.
  • a pedestrian 53 located far away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61.
  • the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the speed determination unit 25 lowers the target speed.
  • the target speed it is unknown whether or not the pedestrian 53 passes the pedestrian crossing 54. Therefore, by lowering the target speed, even if the pedestrian 53 enters the pedestrian crossing 54 in an attempt to pass the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop before the pedestrian crossing 54. As a result, the pedestrian 53 can safely pass through the pedestrian crossing 54.
  • the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62 (see FIG. 4). As a result, as shown in FIG. 4, a pedestrian 53 located away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61. As a result, the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. .. As described above, according to the present embodiment, it is possible to respond to a sudden change in behavior of the pedestrian 53.
  • the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62. , Not limited to this.
  • the region changing unit 23 may expand the second regions 61 and 62 according to the duration of the lighting.
  • the signal light 52b (green) is continuously lit.
  • the lighting pattern after this is as follows. First, the signal light 52b (green) blinks and lights up, and then turns off. Next, the signal light 52a (red) is turned on. After that, the signal light 51a (green) is turned off and the signal light 51b (yellow) is turned on. After that, the signal light 51b (yellow) is turned off and the signal light 51c (red) is turned on.
  • the area changing unit 23 may expand the second areas 61 and 62 as the signal light 51a is lit for a longer period of time.
  • the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62 in case the pedestrian 53 hurries to pass the pedestrian crossing 54.
  • the pedestrian 53 located away from the pedestrian crossing 54 is detected in the second region 61.
  • the own vehicle 50 travels at a reduced target speed, so that even if a pedestrian 53 in the distance rushes into the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 can immediately stop in front of the pedestrian crossing 54. ..
  • the traveling support device 1 further includes a third area setting unit 26.
  • Reference numerals will be given to reference to the configuration overlapping with the first embodiment, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, the differences will be mainly described.
  • the third area setting unit 26 After the first area 60 or the second areas 61, 62 (or the first area 60 and the second areas 61, 62) are expanded by the area changing unit 23, the first area 60, and the third area setting unit 26 A third region that overlaps with the second regions 61 and 62 is set.
  • the third area set by the third area setting unit 26 will be described with reference to FIG.
  • the scene at time t1 in FIG. 13 is the same as in FIG. That is, since the lighting state of the signal light 52b is switched from continuous lighting to blinking lighting, the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62.
  • the third area setting unit 26 sets the first area 60 and the third area 70 that overlaps with the second areas 61 and 62 after the second areas 61 and 62 are expanded by the area changing unit 23.
  • the third region 70 is set so as to overlap the entire first region 60 and a part of the second regions 61 and 62, but is not limited thereto.
  • the third region 70 may be set so as to overlap the entire first region 60 and the entire second regions 61 and 62. At the timing when the third region 70 is set, the first region 60 and the second regions 61 and 62 are released and disappear.
  • the third area setting unit 26 reduces the third area 70 as compared with time t1.
  • the reason for the reduction is that the longer the blinking lighting time of the signal light 52b (green), the shorter the time until the signal light 52a (red) starts to light. That is, it is considered that the pedestrian will soon turn on the signal light 52a (red) as the blinking lighting time of the signal light 52b (green) becomes longer. Therefore, it becomes difficult to induce a behavioral change that attempts to pass the pedestrian crossing 54 in a hurry.
  • the third area setting unit 26 reduces the third area 70 as the length of the blinking lighting time of the signal light 52b (green) becomes longer.
  • the third area setting unit 26 reduces the third area 70 as compared with time t2.
  • the scene at time t3 is a scene in which the signal light 52b is turned off and the signal light 52a (red) is turned on.
  • the third area setting unit 26 reduces the third area 70 as shown in the scene at time t3. As a result, noise (pedestrian information on the side of the pedestrian crossing 54) is not acquired, so that unnecessary deceleration can be reduced.
  • the size of the third region 70 in the scene at time t3 is the same as the size of the first region 60 shown in FIG. Even when the signal light 52a (red) is lit, there may be pedestrians who have not crossed the pedestrian crossing 54. In order to allow such a pedestrian to pass safely, the third region setting unit 26 leaves a third region 70 having the same size as the first region 60 shown in FIG. When there is a pedestrian who has not crossed the pedestrian crossing 54, the own vehicle 50 stops before the third area 70, so that the pedestrian can pass safely.
  • the third area setting unit 26 sets the third area 70 according to the length of the blinking lighting time of the signal light 52b, but the present invention is not limited to this.
  • the third area setting unit 26 may set the third area 70 based on the lighting state of the vehicle traffic light 51.
  • the scene at time t1 in FIG. 14 is the same as in FIG. That is, since the lighting state of the signal light 52b is switched from continuous lighting to blinking lighting, the area changing unit 23 expands the second areas 61 and 62.
  • the third area setting unit 26 sets the first area 60 and the third area 70 that overlaps with the second areas 61 and 62 after the second areas 61 and 62 are expanded by the area changing unit 23.
  • the scene at time t2 in FIG. 14 is a scene in which the signal light 51a (green) is turned off and the signal light 51b (yellow) is turned on after the own vehicle 50 enters the intersection.
  • the signal light 52a red
  • the third area setting unit 26 reduces the third area 70 when the signal light 51b (yellow) is turned on after the own vehicle 50 enters the intersection.
  • the processing circuit includes a programmed processing device such as a processing device including an electric circuit.
  • Processing circuits also include devices such as application specific integrated circuits (ASICs) and circuit components arranged to perform the described functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • the environment recognition unit 104 acquired the traffic signal information, but the present invention is not limited to this.
  • the own vehicle 50 may acquire signal information from the communication server 80 connected via the network 81.
  • the own vehicle 50 may acquire signal information from another vehicle 82 by using inter-vehicle communication.
  • the own vehicle 50 may acquire traffic light information from a camera installed on the road by using road-to-vehicle communication.
  • Controller 21 1st area setting unit 22 2nd area setting unit 23 Area changing unit 24 Judgment unit 25 Speed determination unit 26 3rd area setting unit 51 Vehicle signals 51a, 51b, 51c, 52a, 52b Signal lights 52 Pedestrian traffic light 54 Pedestrian crossing 60 1st area 61, 62 2nd area 70 3rd area

Abstract

走行支援装置(1)は、コントローラ(20)を備える。コントローラ(20)は、自車両が走行する経路に基づいて自車両の行動を決定するための領域を設定し、領域に移動物体が存在するか否かを判定し、領域を通過しようとする移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態を検出し、構造物の状態に変化があったか否かを判定し、構造物の状態に変化があったと判定した場合に、領域を拡大する。

Description

走行支援装置の行動決定方法及び走行支援装置
 本発明は、走行支援装置の行動決定方法及び走行支援装置に関する。
 車両が走行しているときに、障害物との衝突の可能性が高いと予想される場所で検知領域を変更して障害物を検知する方法が知られている(特許文献1)。特許文献1に記載された方法は、車両の前方の横断歩道に検知領域を設定し、設定した検知領域で障害物が検知された場合、制動制御などを行う。
特開2009−271766号公報
 信号機が点滅したとき、横断歩道の脇に居る歩行者は、急いで通過しようとすることがある。急いで横断歩道を通過しようとする歩行者をいち早く検出できれば、車両のスムーズな制動が可能となる。しかしながら、特許文献1には、歩行者(移動物体)の行動変化について何ら言及がなく、改善の余地がある。
 本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態に対応した適切な運転行動を行うことが可能となる走行支援装置の行動決定方法及び走行支援装置を提供することである。
 本発明の一態様に係る走行支援装置の行動決定方法は、自車両が走行する経路に基づいて自車両の行動を決定するための領域を設定し、領域に移動物体が存在するか否かを判定し、領域を通過しようとする移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態を検出し、構造物の状態に変化があったか否かを判定し、構造物の状態に変化があったと判定した場合に、領域を拡大する。
 本発明によれば、移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態に対応した適切な運転行動を行うことが可能となる。
図1は、本発明の実施形態に係る自動運転のアーキテクチャのブロック図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係る走行支援装置のブロック図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係る第1領域、第2領域の設定方法を説明する図である。 図4は、本発明の第1実施形態に係る第2領域の拡大方法を説明する図である。 図5は、本発明の変形例1に係る第2領域の拡大方法を説明する図である。 図6は、本発明の変形例2に係る第1領域の拡大方法を説明する図である。 図7は、本発明の変形例3に係る第1領域の拡大方法を説明する図である。 図8は、本発明の変形例4に係る第1領域及び第2領域の拡大方法を説明する図である。 図9は、本発明の変形例5に係る第1領域及び第2領域の拡大方法を説明する図である。 図10は、本発明の第1実施形態に係る走行支援装置の一動作例を説明するフローチャートである。 図11は、本発明の変形例6に係る第2領域の拡大方法を説明する図である。 図12は、本発明の第2実施形態に係る走行支援装置のブロック図である。 図13は、本発明の第2実施形態に係る第3領域の設定方法を説明する図である。 図14は、本発明の第2実施形態に係る第3領域の他の設定方法を説明する図である。 図15は、信号機情報を取得する他の方法を説明する図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(自動運転のアーキテクチャ)
 本実施形態に係る走行支援装置は、自動運転機能を有する車両に用いられる。図1を参照して、本実施形態における自動運転のアーキテクチャを説明する。
 自動運転において、自己位置を把握すること、車両周囲の情報を把握することが求められる。これらの把握によって、車両は車線変更を実施したり、交差点で適切な方向に進むことが可能となり、目的地に到達することが可能となる。自己位置を把握するためのアーキテクチャ、及び車両周囲の情報を把握するためのアーキテクチャは、図1の参照符号100~105によって示される。
 図1の参照符号100で示されるセンサ群(Sensors)は、様々な情報を検出する。センサ群100には、光波を用いて距離を測定するレーザレンジファインダ、カメラ、レーダ、ライダ、超音波を用いて距離を測定するソナーなどが含まれる。さらに、センサ群には、車両の速度を検出する速度センサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、車両の舵角を検出する舵角センサなども含まれる。
 カメラは、自車両の前方、側方、後方、サイドミラーなどに複数設けられる。カメラは、CCD(charge−coupled device)、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)などの撮像素子を有する。カメラは、自車両の周囲に存在する物体(歩行者、自転車、二輪車、他車両など)、及び自車両の周囲の情報(道路境界線、信号機、標識、横断歩道、施設の出入り口など)を検出する。
 レーダは、自車両の前方の物体に電波を発射し、その反射波を測定することにより、物体までの距離及び方向を測定する。
 ライダ(LIDAR:Laser Imaging Detection and Ranging)は、レーザー光によるスキャンを水平方向及び垂直方向に行い、自車両の周囲に存在する物体の位置及び形状を測定する。
 また、センサ群100には、GPS受信機が含まれる。GPS受信機は、人工衛星からの電波を受信することにより、地上における車両の位置情報(緯度及び経度情報を含む)を検出する。ただし、車両の位置情報を検出する方法は、GPS受信機に限定されない。例えば、オドメトリと呼ばれる方法を用いて位置を推定してもよい。オドメトリとは、車両の回転角、回転角速度に応じて車両の移動量及びと移動方向を求めることにより、車両の位置を推定する方法である。この場合、センサ群100には、舵角センサ、車輪速センサ、ジャイロセンサが含まれる。
 センサ群100によって検出された情報は、車両に搭載されたコントローラ(不図示)に送信され、処理される。センサ群100によって検出された情報は、検出された地域に適合するようにローカライズされる(図1の参照符号103)。
 センサ群100によって検出された情報と地図情報とが統合され、コントローラ中の環境認識部104はワールドモデルを生成する。ここでいうワールドモデルは、静的な地図情報、あるいは車線情報を有する高精度地図に、自己位置情報、他車両情報、歩行者情報などの動的な位置情報を組み合わせたデジタル地図上の周囲環境情報を意味する。
 ここで高精度地図について説明する。高精度地図とは、道路の車線数、道幅情報、道路の起伏情報などの道路情報、速度制限、一方通行などを示す道路標識、横断歩道、区画線などを示す道路標示などの情報を含む地図をいう。さらに、高精度地図には道路構造物(例えば信号機、電信柱)、建物などの設備情報が含まれてもよい。これらの高精度地図情報は、図1に示すHDマップ102が備えている。環境認識部104は、自己位置周囲の高精度地図をHDマップ102から読み出し、読み出した地図上に自己位置情報、他車両情報、歩行者情報などの動的な位置情報を設定してワールドモデルを生成する。
 なお、道路情報、設備情報などの各種データはHDマップ102から取得されるものに限定されず、車車間通信、路車間通信を用いて取得されてもよい。道路情報、設備情報などの各種データが外部に設置されたサーバに記憶されている場合、コントローラは、通信により随時これらのデータをクラウドから取得してもよい。また、コントローラは、外部に設置されたサーバから定期的に最新の地図情報を入手して、保有する地図情報を更新してもよい。
 コントローラ中の物体認識部105は、センサ群100によって検出された情報に基づいて生成された車両周囲の物体の認識情報を生成し、ローカルモデルを生成する。ローカルモデルには、物体の認識情報として、他車両情報、歩行者情報などが含まれる。他車両情報には、他車両の速度、進行方向、走行車線などが含まれる。歩行者情報には、歩行者の属性(大人か子どもか)、顔の向き、進行方向などが含まれる。物体認識部105によって生成されたローカルモデルは、ワールドモデルの生成に用いられる。
 次に、自動運転の走行制御のアーキテクチャについて、図1の参照符号106~111を参照して説明する。
 ユーザは、ナビゲーション装置101(Navigation)を用いて目的地を設定する(図1の参照符号106、Destination setting)。ナビゲーション装置101は、HDマップ102を読み出して目的地に到達する経路を計画する。目的地に到達する経路に交差点が存在する場合は、交差点に進入する車線に車線変更するタイミングなども計画される(図1の参照符号107、Route planning)。
 コントローラ中の行動決定部108は、環境認識部104、物体認識部105によって生成された情報を用いて設定された経路に沿って自動走行する際の行動を決定する。さらに行動決定部108は、自車両を進行もしくは停止させるための決定を下す。例えば、信号機の色が赤であれば車両を停止させ、信号機の色が青であれば車両を走行させる。また行動決定部108は、車線変更を行う場合における方向指示器を点灯させるタイミング、ステアリングホイールを操作するタイミングなどを決定する。
 次に、コントローラは、物体認識部105によって生成されたローカルモデル及びHDマップ102を読み込んで、ドライブゾーンを計画する(図1の参照符号109、Drive Zone planning)。ドライブゾーンとは、車両が走行可能な領域と定義される。走行中において、様々な障害物(他車両、バイク、道路上の落下物など)がセンサ群100によって検出される。コントローラはこれらの障害物を考慮してドライブゾーンを計画する。
 次に、コントローラは、ドライブゾーンに沿ったトラジェクトリを生成する(図1の参照符号110)。トラジェクトリとは、車両の走行軌跡を示す複数の点を結んで構成され、各点は車両の位置情報と、その位置における車両の姿勢情報から成る。コントローラは、トラジェクトリの生成に合わせて、トラジェクトリに沿って走行する時の車速プロファイルも合わせて生成する。一般的に、乗員に与える違和感、車両の限界挙動の観点で、トラジェクトリの曲率半径が大きいほど車速を高く設定することができる。コントローラは、トラジェクトリの曲率半径に基づいて車速プロファイルを設定してもよく、逆に車速プロファイルに基づいてトラジェクトリを生成してもよい。
 最後に、コントローラは、設定したトラジェクトリに沿って車両が自動的に走行するように各種のアクチュエータ(ブレーキアクチュエータ、アクセルアクチュエータ、ステアリングアクチュエータなど)を制御する(図1の参照符号111、Vehicle motion control)。これにより、自動運転が実現する。
(第1実施形態)
(走行支援装置の構成例)
 次に図2を参照して、走行支援装置1の構成例を説明する。図2に示すように、走行支援装置1は、環境認識部104、物体認識部105、コントローラ20を備える。環境認識部104、物体認識部105については図1で説明した。図2に示すコントローラ20は、図1で説明したコントローラに相当する。コントローラ20の機能には、上述したように、ルート計画機能、行動決定機能(行動決定部108)、トラジェクトリ生成機能などが含まれる。このような複数の機能の内、図2では行動決定部108について説明する。
 行動決定部108は、環境認識部104及び物体認識部105から取得した情報に基づいて、自車両の運転行動を決定する。
 コントローラ20は、CPU(中央処理装置)、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータには、走行支援装置1として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、走行支援装置1が備える複数の情報処理回路として機能する。なお、ここでは、ソフトウェアによって走行支援装置1が備える複数の情報処理回路を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。コントローラ20は、複数の情報処理回路として、第1領域設定部21と、第2領域設定部22と、領域変更部23と、判定部24と、速度決定部25とを備える。
 環境認識部104は、カメラから取得した画像に所定の処理を施して信号機の情報を取得する機能を有する。信号機の情報は、信号機の灯火の色、点灯状態などを含む。本実施形態において点灯状態とは、信号機の灯火が連続点灯している状態、点滅点灯している状態を含む広義の点灯状態を意味する。
 第1領域設定部21は、道路構造上、移動物体(歩行者、自転車など)の移動が認められている場所に第1領域を設定する。第1領域の詳細は後述するが、第1領域は自車両の運転行動の決定に用いられる領域である。例えば、第1領域において、移動物体が検出された場合、自車両は第1領域の手前で停止するように制御される。つまり、行動決定部108は、第1領域で移動物体が検出された場合、自車両の停止動作を実行することを決定する。第1領域は、自車両と移動物体とが接触する可能性がある領域と言い換えられてもよい。
 第2領域設定部22は、第1領域に近接する第2領域をそれぞれ設定する。本実施形態において第1領域に近接するとは、第1領域に隙間なく接すること、または第1領域に重複すること、または第1領域と隙間を空けて接すること、が含まれる。また、第2領域設定部22は、第1領域の前後に第2領域をそれぞれ設定してもよい。第1領域の前後とは、横断歩道を通過する歩行者の進行方向を意味する。第2領域も第1領域と同様に、自車両の運転行動の決定に用いられる領域である。例えば、第2領域において、移動物体が検出された場合、自車両の目標速度が下げられる。あるいは、行動決定部108は、第2領域で移動物体が検出された場合、自車両の減速動作を実行することを決定する。
 領域変更部23は、第1領域設定部21によって設定された第1領域の大きさ、または第2領域設定部22によって設定された第2領域の大きさを変更する。領域変更部23は第1領域を通過しようとする移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態の変化があった時、第1領域または第2領域を拡大する。なお、領域変更部23は、第1領域及び第2領域の両方の大きさを拡大してもよい。
 判定部24は、領域変更部23によって拡大された第1領域または第2領域に移動物体が存在するか否かを判定する。この判定には、センサ群100(例えばカメラ、レーダ、ライダ)による検出結果が用いられる。
 速度決定部25は、判定部24による結果に基づいて、自車両50の速度を決定する。第1領域に移動物体が存在すると判定された場合、速度決定部25は、第1領域の手前で自車両50が停止するように自車両50の速度を決定する。第2領域に移動物体が存在すると判定された場合、速度決定部25は、自車両50の目標速度を下げる。速度決定部25は、決定した速度をコントローラ20(コントローラ20の走行制御機能)に出力する。
 次に、図3を参照して第1領域設定部21によって設定される第1領域、及び第2領域設定部22によって設定される第2領域について説明する。
 図3に示すシーンでは、自車両50は片側2車線の道路を走行している。自車両50の前方には、交差点が存在する。目的地に到達するため、自車両50は前方の交差点を右折する。なお、自車両50が走行する経路は、予めナビゲーション装置を用いて設定されている。自車両50は前方の交差点には横断歩道54が設けられている。自車両50は交差点を右折する際に、横断歩道54を横切る。
 横断歩道54は、歩行者、自転車などの移動物体が道路を安全に横断するために道路上に設けられる。つまり、横断歩道54とは、道路構造上、歩行者、自転車などの移動が認められている場所である。以下では説明を簡略化するため、横断歩道54を通過する移動物体を歩行者として説明するが、移動物体には自転車なども含まれる。
 図3に示す交差点には、車両用信号機51と歩行者用信号機52とが設置される。より詳しくは、歩行者用信号機52は、横断歩道54上に設置される。
 車両用信号機51は、水平方向に3つ並んだ円形の信号灯51a~51cを有する。なお、車両用信号機51の形状はこれに限定されない。例えば、車両用信号機51は、垂直方向に3つ並んだ信号灯を有してもよい。信号灯51aの灯火の色は緑である。信号灯51bの灯火の色は黄である。信号灯51cの灯火の色は赤である。この配色は、多くの地域(国)で共通する。なお、緑は地域(国)によっては、青と呼ばれる場合もある。ここで、車両用信号機51の一般的な交通ルールを説明する。灯火が緑色である時、車両は交差点を通行することができる。灯火が黄色である時、車両は停止位置を超えて進行することはできない。ただし、灯火が緑色から黄色に変化した時に、車両が停止位置に接近しているため安全に停止することができない場合は、車両は速やかに交差点を通行することが求められる。灯火が赤色である時、車両は停止位置を超えて進行することはできない。信号灯51a~51cの点灯状態は、緑、黄、赤、緑の順番で切り替わる。
 歩行者用信号機52は、垂直方向に2つ並んだ四角状の信号灯52a、52bを有するが、形状はこれに限定されない。例えば、歩行者用信号機52は、垂直方向に3つ並んだ四角状の信号灯を有してもよい。信号灯52aの灯火の色は赤である。信号灯52bの灯火の色は緑である。信号灯52a、52bには人間の形を模した記号が設けられる。信号灯52bの点灯パターンは、2つある。連続点灯と点滅点灯の2つである。ここで、歩行者用信号機52の一般的な交通ルールを説明する。灯火が緑色であり、かつ連続点灯であるとき、歩行者は横断歩道を通過することができる。灯火が緑色であり、かつ点滅点灯であるとき、歩行者は横断を始めてはならず、また、横断している歩行者は速やかに通過するか、もしくは横断をやめて引き返さなければならない。灯火が赤色であるとき、歩行者は横断歩道を通過してはならない。信号灯52a、52bの点灯状態は、緑の連続点灯、緑の点滅点灯、赤、緑の連続点灯の順番で切り替わる。
 自車両50が走行している時、カメラなどによって自車両50の周囲の状況が検出される。図3に示すシーンにおける周囲の状況とは、交差点の存在、交差点上の横断歩道54の存在、車両用信号機51の存在、車両用信号機51の信号灯51a~51cの点灯状態、歩行者用信号機52の存在、歩行者用信号機52の信号灯52a、52bの点灯状態、歩行者53の存在である。
 図3に示すシーンにおいて、信号灯51a~51cの点灯状態として信号灯51aの灯火(緑)が点灯していることが検出される。また、信号灯51b、51cは消灯していることが検出される。信号灯52a、52bの点灯状態として信号灯52bの灯火(緑)が連続点灯していることが検出される。また、信号灯52aは消灯していることが検出される。図3に示す車両用信号機51及び歩行者用信号機52の点灯状態において、自車両50は交差点に進入して右折することができる。また、歩行者53は横断歩道54を通過することができる。この場合、自車両50が歩行者53に接触する可能性があるため、状況に応じて自車両50は停止する必要がある。
 カメラなどによって検出された自車両50の周囲の状況に基づいて、第1領域設定部21は第1領域を設定する。具体的にはカメラなどによって、交差点上の横断歩道54が検出されたため、第1領域設定部21は横断歩道54上に第1領域60を設定する。図3に示す例では、第1領域60は横断歩道54の大きさと同じ大きさとなるように設定されるが、これに限定されない。第1領域60はマージンを考慮して横断歩道54よりも大きくなるように設定されてもよい。
 第2領域設定部22は、第1領域60に近接する第2領域61、62をそれぞれ設定する。第2領域61、62の少なくとも一部は、車道とは異なる歩道に設定されてもよい。なお、本実施形態では、第2領域は2つ(61、62)設定されるが、これに限定されない。第2領域は一つだけ設定されてもよい。
 なお、第2領域61、62は、歩行者53の進行方向における第1領域60の両端にそれぞれ設定されると表現されてもよい。また、第2領域61、62は、第1領域60に隣接して設定されると表現されてもよい。
 本実施形態において、第2領域61、62は横断歩道54に隣接する歩道上(横断歩道54の脇)に設定される。第2領域61、62に居る歩行者は所定時間内に第1領域60(横断歩道54)に進入する可能性がある。ここで一例として上記の所定時間を2秒に設定すれば、通常の歩行者の速度は4km/hであるため、図3に示す長さD1は2.2mに設定される。なお、第2領域61の大きさと第2領域62の大きさは、同じでもよく異なっていてもよい。本実施形態では、第2領域61の大きさと第2領域62の大きさは、同じものとして説明する。
 第1領域60及び第2領域61、62は自車両50の運転行動の決定に用いられる領域である。例えば、図3に示すシーンとは異なるが、第1領域60において歩行者53が検出された場合、自車両50は右折の際に、第1領域60の手前で停止するように制御される。歩行者53を安全に通過させるためである。一方、第2領域61、62は、様子見のための領域である。図3に示すシーンとは異なるが、第2領域61、62において歩行者53が検出された場合、歩行者53が横断歩道54を通過するか否かは不明である。歩行者53が横断歩道54を通過する可能性がある一方、歩行者53が横断歩道54とは別の方向に進む可能性もある。
 そこで、第2領域61、62において歩行者53が検出された場合、歩行者53が横断歩道54を通過する場合に備えて、速度決定部25は自車両50の目標速度を下げる。ここでいう目標速度とは、特に限定されないが例えば安全に右折することができ、かつ、乗員に違和感を与えることのない速度である。目標速度の下げ方の一例として速度決定部25は徐行速度まで目標速度を下げてもよい。徐行とは、車両が直ちに停止することができるような速度で進行する、と定義されており、徐行速度は一例として10km/h以下である。つまり、本実施形態において、徐行動作とは、減速動作のうち、自車両50の目標速度をゼロ以上にして走行する動作である。徐行動作は、自車両50の目標速度をゼロより大きくして走行する動作であってもよい。なお、徐行が定義されていない地域(国)においては、速度決定部25は10km/h以下まで目標速度を下げてもよい。つまり、第2領域61で歩行者53が検出された場合、速度決定部25は、予め決められた車速以下となるように自車両50の速度を決定してもよい。また、速度決定部25は、自車両50の目標速度を自車両50の現在の車速より下げてもよい。
 第2領域61、62において歩行者53が検出された場合、走行支援装置1は目標速度を下げて自車両50を走行させる。これにより、歩行者53が横断歩道54に進入した(第1領域60に進入した)場合であっても、自車両50は第1領域60の手前で直ちに停止することが可能となる。なお、走行支援装置1は歩行者53の顔の向き、体の向きなどを検出し、検出した歩行者53の顔の向き、体の向きなどを用いて歩行者53が進む方向を推定してもよい。これにより、走行支援装置1は歩行者53が横断歩道54に進入した場合に備えることが可能となる。
 なお、図3に示す歩行者53は第1領域60にも第2領域61にも居ない。このため、図3に示す例では、速度決定部25は自車両50の目標速度を下げない。
 次に、図4を参照して、領域変更部23による第2領域61、62の大きさの変更方法(拡大方法)について説明する。
 図4に示すシーンでは、図3と異なり、信号灯52bの点灯状態は、緑の点滅点灯である。より詳しくは、図4に示すシーンは信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったシーンである。この場合、上述したように、横断を始めていない歩行者53が横断歩道54を通過することは禁止されている。しかしながら、歩行者によっては信号灯52bの点滅点灯を見て急いで横断歩道54を通過しようとする場合がある。
 信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わることは、歩行者53の行動変化を誘発しうる。例えば歩行者53の行動変化として、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、歩行者53は歩く速度を早くしたり、走ったりすることが考えられる。そして、このような行動変化が生じた場合、歩行者53は急いで横断歩道54を通過しようとすることが考えられる。
 自動運転において、このような行動変化が予想される場合、安全を担保するために早めに対応することが求められる。図3に示す位置に居る歩行者53は、横断歩道54から離れた場所におり、かつ、信号灯52bの点灯状態が連続点灯であるから早めの対応は不要である。一方で、図4に示すように信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、歩行者53の行動変化が誘発され、歩行者53は急いで横断歩道54を通過しようとする可能性がある。この場合、自車両50は歩行者53が横断歩道54を通過する可能性に備え、早めに対応することが求められる。
 そこで、領域変更部23は、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、第2領域61、62を拡大する。拡大方法の一例として、領域変更部23は、図3に示す長さD1を図4に示す長さD2に拡大する。長さD2は、長さD1より長ければよく、長さそのものは限定されないが、一般的なジョギング速度(7km/h)を考慮して、長さD2は4mに設定されてもよい。ジョギング速度を考慮する理由は、急いで横断歩道54を通過しようとする歩行者53の速度が、ジョギング速度程度と考えられるからである。なお、本実施形態では、領域変更部23は第2領域61、62を横断歩道54を通過する歩行者53の進行方向に拡大したがこれに限定されない。例えば、領域変更部23は第2領域61、62を横断歩道54を通過する歩行者53の進行方向に拡大し、かつ、横断歩道54を通過する歩行者53の進行方向と直行する方向に拡大してもよい。
 第2領域61、62が拡大されることにより、図4に示すように、横断歩道54から離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。このように本実施形態によれば、歩行者53の突発的な行動変化に対応することができる。
 また、自車両50は、徐行速度で走行するため横断歩道54を横切る前に、より多くの情報を取得することが可能になる。これにより、自車両50は横断歩道54を横切る前に歩行者53の顔の向き、体の向きなどの情報を得ることができ、歩行者53の進む方向を精度よく推定することが可能となる。歩行者53の顔が横断歩道54に向いていない、歩行者53の体の向きが横断歩道54に向いていない、などの歩行者53の特徴が検出できたと仮定する。この場合、歩行者53は横断歩道54を通過しないと推定されるため、速度決定部25は下げた目標速度を元に戻してもよい。これにより、不要な減速を低減することが可能となる。あるいは、歩行者53の顔が横断歩道54に向いている、歩行者53の体の向きが横断歩道54に向いている、などの歩行者53の特徴が検出できたと仮定する。この場合、歩行者53は横断歩道54を通過すると推定されるため、自車両50は徐行速度で走行を継続する。歩行者53が横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
 なお、領域変更部23は、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、第2領域61、62を拡大したが、これに限定されない。領域変更部23は、環境認識部104によって取得された信号灯52bの点灯状態が点滅点灯であるとき、第2領域61、62を拡大してもよい。以下の記載においても同様である。
(変形例1)
 交差点が大きいほど.横断歩道54の長さは長い。信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、横断歩道54が長いほど、歩行者53はより急いで横断歩道54を通過しようとする可能性がある。そこで、領域変更部23は横断歩道54の長さに応じて、第2領域61、62を拡大してもよい。一例として、領域変更部23は横断歩道54の長さが閾値より長い場合、図4に示す長さD2を図5に示す長さD3に拡大してもよい。長さD3は、長さD2より長ければよく、長さそのものは限定されないが、例えば、長さD3は6mに設定される。第2領域61、62が横断歩道54の長さに応じて拡大されることにより、図5に示すように、横断歩道54から遠く離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。閾値は、実験、シミュレーションなどを通じて求めることができる。なお、ここでいう横断歩道54の長さとは、横断歩道54を通過する歩行者53の進行方向における長さである。なお、図5に示す交差点は、図4に示す交差点より大きい。また、領域変更部23は横断歩道54の長さが長いほど、第2領域61、62を拡大する比率を高くしてもよい。
(変形例2)
 図4に示す例では、領域変更部23は第2領域61、62を拡大したが、これに限定されない。図6に示すように、領域変更部23は第1領域60を拡大してもよい。図6に示す例では、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、領域変更部23は第1領域60を拡大する。拡大方法の一例として、領域変更部23は、横断歩道54からはみ出る長さが長さD4となるように第1領域60を拡大する。第1領域60の拡大にともない、第2領域61、62は横断歩道54から離れる方向に移動する。長さD4は特に限定されないが、例えば2mに設定される。
 図6に示すように第1領域60が拡大された場合であっても、第2領域61、62が拡大された場合と同様に、横断歩道54から離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
(変形例3)
 変形例1と同様に、領域変更部23は横断歩道54の長さに応じて、第1領域60を拡大してもよい。一例として、領域変更部23は横断歩道54の長さが閾値より長い場合、図6に示す長さD4を図7に示す長さD5に拡大してもよい。これにより、図7に示すように横断歩道54から遠く離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。なお、図7に示す交差点は、図6に示す交差点より大きい。また、領域変更部23は横断歩道54の長さが長いほど、第1領域60を拡大する比率を高くしてもよい。
(変形例4)
 領域変更部23は、第1領域60及び第2領域61、62を拡大してもよい。図8に示すように、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、領域変更部23は横断歩道54からはみ出る長さが長さD4となるように第1領域60を拡大する。さらに領域変更部23は第2領域61、62の長さが長さD2となるように第2領域61、62を拡大する。これにより、より遠くに居る歩行者53の行動変化に対応することが可能となる。図8に示すように横断歩道54から遠く離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
(変形例5)
 変形例1、3と同様に、領域変更部23は横断歩道54の長さに応じて、第1領域60及び第2領域61、62を拡大してもよい。一例として、領域変更部23は横断歩道54の長さが閾値より長い場合、図8に示す長さD4を図9に示す長さD5に拡大し、かつ、図8に示す長さD2を図9に示す長さD3に拡大してもよい。これにより、より遠くに居る歩行者53の行動変化に対応することが可能となる。図9に示すように横断歩道54から遠く離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
 次に、図10のフローチャートを参照して走行支援装置1の一動作例について説明する。
 ステップS101において、環境認識部104は、センサ群100(例えばカメラ、レーダ、ライダなど)による検出結果に基づいて、自車両の周囲における構造物に関する情報を取得する。自車両の周囲における構造物とは、例えば図3に示す交差点、交差点上の横断歩道54、車両用信号機51、横断歩道54上の歩行者用信号機52などである。環境認識部104は、横断歩道54の位置、長さなども取得する。
 処理はステップS103に進み、環境認識部104は、GPS受信機による検出結果に基づいて自車両の位置情報を取得する。
 自車両50の経路が自車両50の前方の交差点を右折または左折する場合(ステップS105でYES)、処理はステップS107に進み、第1領域設定部21は横断歩道54上に第1領域60を設定する(図3参照)。その後処理はステップS109に進み、第2領域設定部22は、第1領域60に近接する第2領域61、62をそれぞれ設定する(図3参照)。自車両50の経路が自車両50の前方の交差点を直進する場合(ステップS105でNO)、一連の処理は終了する。自車両50が交差点を直進する場合、第1領域60及び第2領域61、62の設定は不要である。
 処理はステップS111に進み、環境認識部104は車両用信号機51及び歩行者用信号機52の点灯状態を取得する。図4に示すように信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったこと、あるいは、信号灯52bの点灯状態が点滅点灯であることが検出されたとき(ステップ113でYES)、処理はステップS115に進む。一方、ステップS113でNOの場合、処理はステップS121に進む。
 ステップS115において、環境認識部104によって取得された横断歩道54の長さが閾値以下の場合(ステップ115でNO)、処理はステップS119に進み、領域変更部23は第2領域61、62を拡大する。拡大の一例として、領域変更部23は図3に示す長さD1を図4に示す長さD2に拡大する。横断歩道54の長さが閾値より長い場合(ステップ115でNO)、処理はステップS117に進み、領域変更部23は図3に示す長さD1を図5に示す長さD3に拡大する。なお、ステップS117、119の処理は一例であり、上述した変形例が適用されてもよい。
 処理はステップS121に進み、領域変更部23によって拡大された第2領域61で歩行者53が検出された場合(ステップS121でYES)、処理はステップS123に進み、速度決定部25は、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入する場合に備え、自車両50の目標速度を下げる。そして、車両ECU40は速度決定部25によって決定された速度を用いて自車両50を走行させる(第1速度制御)。なお、歩行者53が横断歩道54(第1領域60)に進入した場合、車両ECU40は第1領域60の手前で自車両50を停止させる。
 歩行者53の通過が完了した後(ステップS125でYES)、速度決定部25は自車両50を発進させるための発進速度を決定する。発進速度は特に限定されないが、例えば発進後、5秒で20km/hに達する速度である。車両ECU40は速度決定部25によって決定された速度を用いて自車両50を発進させる(第2速度制御)。
 ステップS121でNOである場合、速度決定部25は自車両50の目標速度を下げない。
(作用効果)
 以上説明したように、本実施形態に係る走行支援装置1によれば、以下の作用効果が得られる。
 走行支援装置1は、自車両50が走行する経路に基づいて、自車両50の行動を決定するための領域を設定する。走行支援装置1は、設定した領域に移動物体が存在するか否かを判定し、領域に移動物体が存在するか否かの判定結果を用いて自車両50の運転行動を決定する。走行支援装置1は、領域を通過しようとする移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態を検出し、構造物の状態に変化があったか否かを判定する。走行支援装置1は、構造物の状態に変化があったと判定した場合に領域を拡大する。これにより、走行支援装置1は、移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態に対応した適切な運転行動を行うことが可能となる。
 第1領域設定部21は自車両50の周囲の状況に基づいて、第1領域60を設定する(図3参照)。また、第2領域設定部22は、第1領域60に近接する第2領域61、62をそれぞれ設定する(図3参照)。第1領域60及び第2領域61、62は自車両50の運転行動の決定に用いられる領域である。走行支援装置1は、第1領域と第2領域の両方を設定する必要はない。走行支援装置1は、第1領域と第2領域のどちらか一方を設定してもよい。領域変更部23は第1領域60、または第2領域61、62を通過しようとする移動物体(歩行者53)の行動変化を誘発する構造物(歩行者用信号機52)の状態の変化があった時、第1領域60、または第2領域61、62を拡大する。判定部24は、領域変更部23によって拡大された第1領域60、または第2領域61、62に移動物体が存在するか否かを判定する。速度決定部25は判定結果に基づいて自車両50の速度(運転行動)を決定する。これにより、移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態に対応した適切な運転行動を行うことが可能となる。
 第1領域60は、自車両50が走行経路上の交差点を右左折する際の交差点の横断歩道54上に設定される(図3参照)。第2領域61、62は、歩行者53の進行方向における第1領域60に近接して複数設定される(図3参照)。歩行者用信号機52は横断歩道54を通過しようとする歩行者53の行動変化を誘発する、横断歩道54に設置される。環境認識部104は歩行者用信号機52の点灯状態を取得する。取得した歩行者用信号機52の点灯状態が緑色の連続点灯から緑色の点滅点灯へ変化した時、領域変更部23は第1領域60及び第2領域61、62の少なくともどちらか一方を拡大する(図4、6参照)。これにより、自車両50は遠くに居る歩行者53を検出しやすくなり、急いで横断歩道54を通過しようとする歩行者53に対応することが可能となる。
 第1領域60に歩行者53が存在すると判定された場合、速度決定部25は第1領域60の手前で自車両50を停止させる速度を決定する。これにより、歩行者53の安全を考慮した自動運転が可能となる。
 信号灯52bの点灯状態が緑色の連続点灯から緑色の点滅点灯へ変化した時、領域変更部23は第1領域60を拡大する(図6参照)。第1領域60の拡大にともない、第2領域61、62は横断歩道54から離れる方向に移動する。これにより、図6に示すように横断歩道54から離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
 領域変更部23は横断歩道54の長さが長いほど、第1領域60を拡大する比率を高くしてもよい(図7参照)。第1領域60の拡大にともない、第2領域61、62は横断歩道54から離れる方向に移動する。これにより、図7に示すように横断歩道54から遠く離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
 第2領域61、62に歩行者53が存在すると判定された場合、速度決定部25は目標速度を下げる。第2領域61、62に歩行者53が存在すると判定された場合、歩行者53が横断歩道54を通過するか否かは不明である。そこで目標速度を下げることにより、歩行者53が横断歩道54を通過しようとして横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。これにより、歩行者53は安全に横断歩道54を通過できる。
 信号灯52bの点灯状態が緑色の連続点灯から緑色の点滅点灯へ変化した時、領域変更部23は第2領域61、62を拡大する(図4参照)。これにより図4に示すように、横断歩道54から離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。このように本実施形態によれば、歩行者53の突発的な行動変化に対応することができる。
 領域変更部23は横断歩道54の長さが長いほど、第2領域61、62を拡大する比率を高くしてもよい(図5参照)。これにより図5に示すように、横断歩道54から遠く離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
(変形例6)
 上述の例では、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったとき、あるいは、信号灯52bの点灯状態が点滅点灯であるとき、領域変更部23は第2領域61、62を拡大したが、これに限定されない。例えば、領域変更部23は信号灯51aが点灯しているとき、この点灯の継続時間に応じて第2領域61、62を拡大してもよい。
 図11に示すように、信号灯51a(緑)が点灯しているとき、信号灯52b(緑)は連続点灯している。この後の点灯パターンは以下の通りである。まず、信号灯52b(緑)が点滅点灯し、その後消灯する。次に、信号灯52a(赤)が点灯する。その後、信号灯51a(緑)が消灯し、信号灯51b(黄)が点灯する。さらにその後、信号灯51b(黄)が消灯し、信号灯51c(赤)が点灯する。
 信号灯51aの点灯時間が長くなればなるほど、信号灯52bが点滅点灯し始めるまでの時間が短くなる。理由は信号灯51a、信号灯52bの両方が点灯している場合(信号灯52bは連続点灯)、次の変化は、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わることだからである。
 そこで、領域変更部23は信号灯51aが点灯している時間が長いほど、第2領域61、62を拡大してもよい。信号灯51aが点灯している時間が長いほど、信号灯52bが点滅点灯し始めるまでの時間が短くなり、近い将来、信号灯52bは点滅点灯する。信号灯52bの点滅点灯を見た歩行者53は行動を変化させ、急いで横断歩道54を通過しようとすることが考えられる。
 図11に示すように領域変更部23は歩行者53が急いで横断歩道54を通過する場合に備えて、第2領域61、62を拡大させる。これにより横断歩道54から離れた場所に居る歩行者53が第2領域61で検出される。これにより、自車両50は目標速度を下げて走行するため、遠くに居る歩行者53が急いで横断歩道54に進入したとしても、自車両50は横断歩道54の手前で直ちに停止することができる。
(第2実施形態)
 次に、図12を参照して本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態が第1実施形態と異なるのは、走行支援装置1が、第3領域設定部26をさらに備えることである。第1実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
 第3領域設定部26は、領域変更部23によって第1領域60または第2領域61、62(もしくは第1領域60及び第2領域61、62)が拡大された後、第1領域60、及び第2領域61、62と重なる第3領域を設定する。
 図13を参照して、第3領域設定部26によって設定される第3領域について説明する。
 図13の時刻t1のシーンは、図4と同じである。つまり、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったため、領域変更部23は第2領域61、62を拡大する。第3領域設定部26は、領域変更部23によって第2領域61、62が拡大された後、第1領域60、及び第2領域61、62と重なる第3領域70を設定する。図13の時刻t1のシーンでは、第3領域70は第1領域60の全部と、第2領域61、62の一部に重なるように設定されるが、これに限定されない。第3領域70は第1領域60の全部と、第2領域61、62の全部に重なるように設定されてもよい。なお、第3領域70が設定されたタイミングで、第1領域60、及び第2領域61、62は解除され、消滅する。
 時間が進み、図13の時刻t2のシーンでは、第3領域設定部26は、第3領域70を時刻t1と比較して縮小する。縮小する理由は、信号灯52b(緑)の点滅点灯時間が長くなればなるほど、信号灯52a(赤)が点灯し始めるまでの時間が短くなるからである。つまり、信号灯52b(緑)の点滅点灯時間が長くなればなるほど、歩行者はもうすぐ信号灯52a(赤)が点灯すると考える。よって、急いで横断歩道54を通過しようとする行動変化が誘発されにくくなる。このように、もうすぐ信号灯52a(赤)が点灯するシーンにおいて、第2領域61、62を拡大させた状態を維持すると、ノイズ(横断歩道54の脇の歩行者情報)を取得してしまい適切な運転行動ができないおそれがある。そこで、第3領域設定部26は、信号灯52b(緑)の点滅点灯時間の長さが長いほど、第3領域70を縮小する。
 さらに時間が進み、図13の時刻t3のシーンでは、第3領域設定部26は、第3領域70を時刻t2と比較して縮小する。時刻t3のシーンは、信号灯52bが消灯し、信号灯52a(赤)が点灯したシーンである。時刻t3のシーンにおいて、横断歩道54の脇に居る歩行者(不図示)は横断歩道54を通過できないため、横断歩道54の脇に居る歩行者の考慮は不要となる。したがって、第2領域61、62の設定は不要となる。したがって、第3領域設定部26は、時刻t3のシーンに示すように、第3領域70を縮小する。これにより、ノイズ(横断歩道54の脇の歩行者情報)が取得されないため、不要な減速を低減することが可能となる。
 時刻t3のシーンにおける第3領域70の大きさは、図3に示す第1領域60の大きさと同じである。信号灯52a(赤)が点灯した場合であっても、横断歩道54を渡りきっていない歩行者が居る場合がある。このような歩行者を安全に通過させるため、第3領域設定部26は、図3に示す第1領域60の大きさと同じ大きさの第3領域70を残す。横断歩道54を渡りきっていない歩行者が居る場合、自車両50は第3領域70の手前で停止するため、歩行者を安全に通過させることができる。
 図13に示す例では、第3領域設定部26は信号灯52bの点滅点灯時間の長さに応じて第3領域70を設定したが、これに限定されない。例えば、図14に示すように第3領域設定部26は車両用信号機51の点灯状態に基づいて第3領域70を設定してもよい。図14の時刻t1のシーンは、図4と同じである。つまり、信号灯52bの点灯状態が連続点灯から点滅点灯に切り替わったため、領域変更部23は第2領域61、62を拡大する。第3領域設定部26は、領域変更部23によって第2領域61、62が拡大された後、第1領域60、及び第2領域61、62と重なる第3領域70を設定する。
 図14の時刻t2のシーンは、自車両50が交差点に進入した後に、信号灯51a(緑)が消灯し、信号灯51b(黄)が点灯したシーンである。このとき、歩行者用信号機52では信号灯52a(赤)が点灯する。時刻t2のシーンにおいて、横断歩道54の脇に居る歩行者(不図示)は横断歩道54を通過できないため、横断歩道54の脇に居る歩行者の考慮は不要となる。したがって、第2領域61、62の設定は不要となる。したがって、第3領域設定部26は、時刻t2のシーンに示すように、自車両50が交差点に進入した後に信号灯51b(黄)が点灯した場合、第3領域70を縮小する。これにより、ノイズ(横断歩道54の脇の歩行者情報)が取得されないため、不要な減速を低減することが可能となる。また、図13の時刻t3のシーンと同様に、第3領域70が設定されるため、横断歩道54を渡りきっていない歩行者が居る場合、自車両50は第3領域70の手前で停止するため、歩行者を安全に通過させることができる。
 上述の実施形態に記載される各機能は、1または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や回路部品等の装置を含む。
 上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
 上述の実施例では、環境認識部104が信号機情報を取得したが、これに限定されない。例えば、自車両50はネットワーク81を介して接続される通信用サーバ80から信号機情報を取得してもよい。あるいは、自車両50は車々間通信を利用して、他車両82から信号機情報を取得してもよい。もしくは、自車両50は路車間通信を利用して、路上に設置されたカメラから信号機情報を取得してもよい。
1 走行支援装置
20 コントローラ
21 第1領域設定部
22 第2領域設定部
23 領域変更部
24 判定部
25 速度決定部
26 第3領域設定部
51 車両用信号機
51a、51b、51c、52a、52b 信号灯
52 歩行者用信号機
54 横断歩道
60 第1領域
61、62 第2領域
70 第3領域

Claims (12)

  1.  自車両が走行する経路に基づいて、前記自車両の行動を決定するための領域を設定し、前記領域に移動物体が存在するか否かを判定し、前記領域に前記移動物体が存在するか否かの判定結果を用いて前記自車両の運転行動を決定するコントローラを備えた走行支援装置の行動決定方法において、
     前記領域を通過しようとする前記移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態を検出し、
     前記構造物の状態に変化があったか否かを判定し、
     前記構造物の状態に変化があったと判定した場合に、前記領域を拡大する
    ことを特徴とする走行支援装置の行動決定方法。
  2.  前記領域は、前記自車両が走行経路上の交差点を右左折する際の前記交差点の横断歩道上に設定される第1領域と、前記移動物体の進行方向における前記第1領域に近接して設定される第2領域を含み、
     前記構造物は、前記横断歩道を通過しようとする前記移動物体の行動変化を誘発する、前記横断歩道に設置された歩行者用信号機であり、
     前記歩行者用信号機の点灯状態を取得し、
     取得した前記歩行者用信号機の点灯状態が緑色の連続点灯から緑色の点滅点灯へ変化した時、前記第1領域及び前記第2領域の少なくともどちらか一方を拡大する
    ことを特徴とする請求項1に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  3.  前記第1領域に前記移動物体が存在する場合、前記自車両の停止動作を実行することを決定する
    ことを特徴とする請求項2に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  4.  前記歩行者用信号機の点灯状態が緑色の連続点灯から緑色の点滅点灯へ変化した時、前記第1領域を拡大する
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  5.  前記横断歩道の長さが長いほど、前記第1領域を拡大する比率を高くする
    ことを特徴とする請求項4に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  6.  前記第2領域に前記移動物体が存在する場合、前記自車両の減速動作を実行することを決定する
    ことを特徴とする請求項2に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  7.  前記歩行者用信号機の点灯状態が緑色の連続点灯から緑色の点滅点灯へ変化した時、前記第2領域を拡大する
    ことを特徴とする請求項6に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  8.  前記横断歩道の長さが長いほど、前記第2領域を拡大する比率を高くする
    ことを特徴とする請求項7に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  9.  前記交差点に設置された車両用信号機の点灯状態を取得し、
     前記車両用信号機の緑色の灯火が点灯している時間が長いほど、前記第1領域及び前記第2領域の少なくともどちらか一方を拡大する
    ことを特徴とする請求項2~8のいずれか1項に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  10.  前記第1領域及び前記第2領域の少なくともどちらか一方を拡大した後、前記第1領域及び前記第2領域と重なる第3領域を設定し、
     前記歩行者用信号機の緑色の点滅点灯時間が長いほど、前記第3領域を小さくする
    ことを特徴とする請求項2~9のいずれか1項に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  11.  前記第1領域及び前記第2領域の少なくともどちらか一方を拡大した後、前記第1領域及び前記第2領域と重なる第3領域を設定し、
     前記自車両が前記交差点に進入した後に前記車両用信号機の黄色の灯火が点灯した場合、前記第3領域を小さくする
    ことを特徴とする請求項9に記載の走行支援装置の行動決定方法。
  12.  自車両が走行する経路に基づいて、前記自車両の行動を決定するための領域を設定し、前記領域に移動物体が存在するか否かを判定し、前記領域に前記移動物体が存在するか否かの判定結果を用いて前記自車両の運転行動を決定するコントローラを備えた走行支援装置において、
     前記コントローラは、
     前記領域を通過しようとする前記移動物体の行動変化を誘発する構造物の状態を検出し、
     前記構造物の状態に変化があったか否かを判定し、
     前記構造物の状態に変化があったと判定した場合に、前記領域を拡大する
    ことを特徴とする走行支援装置。
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