WO2024090083A1 - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

運転支援装置（２００）は、自車両Ｍに搭載され、自車両の位置または自車両の周囲の状況を検出するセンサ（１００）の検出結果を利用して、自車両の進行方向に存在する信号機である前方信号機の点灯状況を認識する信号認識部（２１０）と、前方信号機の点灯状況に応じて、自車両の運転支援を実行する運転制御部（２４０）と、を備え、運転制御部は、前方信号機が複数認識された場合であって、認識された前方信号機のうち、少なくとも２つの前方信号機の各点灯状況が互いに異なり運転支援の内容を決定できない場合、運転支援を停止、または、抑制する。

Description

運転支援装置 関連出願の相互参照

　本出願は、２０２２年１０月２６日に出願された日本出願番号２０２２－１７１３５７号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、運転支援装置に関する。

　自車両の進行方向に存在する信号機の点灯状況に応じて、自車両の運転支援を行う技術が知られている（特許文献１、２）。

特開２００６－９２１２９号公報 特開２０１０－１５２４９４号公報

　しかしながら、点灯状況の異なる複数の信号機が混在して認識される場合には、自車両が従うべき信号機を特定できないおそれがある。この場合、運転支援の内容を確定できず運転支援を安定して実行できないという問題がある。

　本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

　本開示の一形態によれば、運転支援装置が提供される。この運転支援装置は、自車両に搭載され、前記自車両の位置または前記自車両の周囲の状況を検出するセンサの検出結果を利用して、前記自車両の進行方向に存在する信号機である前方信号機の点灯状況を認識する信号認識部と、前記前方信号機の点灯状況に応じて、前記自車両の運転支援を実行する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記前方信号機が複数認識された場合であって、認識された前記前方信号機のうち、少なくとも２つの前記前方信号機の各点灯状況が互いに異なり前記運転支援の内容を決定できない場合、前記運転支援を停止、または、抑制する。

　この形態の運転支援装置によれば、点灯状況の異なる信号機が混在して認識されており運転支援の内容を決定できない場合には運転支援を停止または中止するので、運転支援の内容を決定できない場合の挙動を決定でき、運転支援の安定性の低下を抑制できる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本実施形態の運転支援装置の概略構成を示すブロック図であり、 図２は、本実施形態の運転支援処理の手順を示すフローチャートであり、 図３は、運転支援処理のステップＳ１０において取得される画像の一例を示す説明図であり、 図４は、運転支援処理のステップＳ４０における処理の一例を示す説明図である。

Ａ．実施形態：
Ａ－１．装置構成：
　図１に示す本実施形態の運転支援装置２００は、車両Ｍに搭載されて、かかる車両Ｍを制御する。本実施形態では、車両Ｍを「自車両Ｍ」とも呼ぶ。本実施形態において、自車両Ｍは、エンジンを搭載した車両である。また、自車両Ｍは、自動運転を実行可能な車両であり、自動運転と手動運転とが切り替え可能に構成されている。「自動運転」とは、エンジン制御とブレーキ制御と操舵制御とを、乗員に代わって自動的に実行する運転を意味する。「手動運転」とは、エンジン制御のための操作（アクセルペダルの踏込）と、ブレーキ制御のための操作（ブレーキベダルの踏込）と、操舵制御のための操作（ステアリングホイールの回転）とを、乗員が実行する運転を意味する。なお、車両Ｍは、エンジンを搭載した車両に限らず、電気自動車（ＥＶ）や燃料電池自動車（ＦＣＶ）であってもよい。

　運転支援装置２００は、情報取得装置１００および車両動作装置３００とＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを介して互いに接続されている。運転支援装置２００は、情報取得装置１００により取得された自車両Ｍの位置または自車両Ｍの周囲の状況を示す情報を利用して車両動作装置３００を制御し、運転支援を実行する。

　本実施形態では、運転支援装置２００は、運転支援として、画面表示・音・振動等による乗員に対する注意喚起および自車両Ｍの加減速の制御を実行する。より具体的には、運転支援装置２００は、赤信号または黄信号の点灯を認識した場合には、自車両Ｍの減速または停止を乗員に促す注意喚起と、自車両Ｍの自動的な減速または停止とのうちの少なくともいずれかひとつを実行する。また、運転支援装置２００は、赤信号から青信号または右折矢印信号への点灯状況の切り替えを認識した場合には、自車両Ｍの発進を乗員に促す注意喚起と、自車両Ｍの自動的な発進とのうちの少なくともいずれかひとつを実行する。

　情報取得装置１００は、自車両Ｍの現在位置、走行状況および周辺状況に関する情報を取得する。本実施形態では、情報取得装置１００は、カメラ１１０と、ＧＮＳＳ受信機１２０と、無線通信装置１３０とを備える。カメラ１１０は、自車両Ｍの進行方向を撮像して画像を取得する。「進行方向」は、自車両Ｍの前方において、カメラ１１０によって撮像される放射状の領域を意味する。ＧＮＳＳ受信機１２０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を構成する人工衛星から受信するＧＮＳＳ信号に基づいて、自車両Ｍの現在位置（経度・緯度）を検出する。無線通信装置１３０は、高度道路交通システム（Intelligent Transport System）との無線通信と、他の車両との通信と、信号機等の道路設備に設置された路側無線機との通信とを実行する。これにより、自車両Ｍの状況や周囲の状況に関する情報を交換できる。本実施形態では、「周囲の状況に関する情報」は、自車両Ｍの近傍に存在する信号機の点灯状況を示す情報（以下、「灯火情報」とも呼ぶ）を含む。なお、情報取得装置１００は、本開示における「センサ」に相当する。

　車両動作装置３００は、エンジン機構３１０と、ブレーキ機構３２０と、操舵機構３３０と、警告装置３４０とを備える。エンジン機構３１０は、スロットルバルブの開閉動作や、イグナイタの点火動作や、吸気弁の開閉動作等を行う装置群により構成される。ブレーキ機構３２０は、センサ、モータ、バルブおよびポンプ等のブレーキ制御に関わる装置群により構成される。操舵機構３３０は、パワーステアリングモータ等操舵に関わる装置群により構成される。警告装置３４０は、表示装置、スピーカおよび振動発生装置等の乗員に対する注意喚起を行う装置群によって構成される。

　本実施形態では、運転支援装置２００は、ＣＰＵやメモリを備えるコンピュータとして構成されている。かかるコンピュータの一例としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）が挙げられる。運転支援装置２００は、予めメモリに記憶されているプログラムをＣＰＵにおいて実行することにより実現される機能部として、信号認識部２１０と、第１選別部２２０と、第２選別部２３０と、運転制御部２４０とを備える。

　信号認識部２１０は、情報取得装置１００により取得された情報を利用して、自車両Ｍの進行方向に存在する信号機（以下、「前方信号機」とも呼ぶ）を認識する。第１選別部２２０は、前方信号機のうち、自車両Ｍが走行している車線における通行を制御する信号機（以下、「自車線信号機」とも呼ぶ）を選別する。第２選別部２３０は、前方信号機のうち、自車両Ｍから最も近い交差点に存在する信号機（以下、「最近傍交差点信号機」とも呼ぶ）を選別する。運転制御部２４０は、前方信号機の点灯状況に応じて自車両Ｍを制御し、上述の運転支援を実行する。

Ａ－２．運転支援処理：
　運転支援装置２００は、図２に示す運転支援処理を実行することにより、情報取得装置１００により取得された自車両Ｍの現在位置または自車両Ｍの周囲の状況を示す情報を利用して車両動作装置３００を制御し、運転支援を実行する。運転支援処理は、運転支援装置２００の起動中、繰り返し実行される。

　ステップＳ１０において、信号認識部２１０は、カメラ１１０により撮像された画像を取得し、取得された画像について画像解析処理を行うことにより、画像中に存在する信号機の位置および点灯状況を認識する。図３に示す例では、信号機ＴＬ１～ＴＬ４が認識されている。信号機ＴＬ１～ＴＬ４は、上述の「前方信号機」に相当する。また、認識されている各信号機の点灯状況は、上述の「灯火情報」に相当する。

　図２に示すステップＳ２０において、運転制御部２４０は、前方信号機が複数認識されているか否かを判定する。認識されている前方信号機がひとつである場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、運転制御部２４０は、認識されている前方信号機の灯火情報に従って上述の運転支援を実行し（ステップＳ８２）、運転支援装置２００は再びステップＳ１０を実行する。

　前方信号機が複数認識されている場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、運転制御部２４０は、前方信号機すべての灯火情報が単一であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。前方信号機すべての灯火情報が単一である場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、運転制御部２４０は、各前方信号機が共通して示す灯火情報に従って上述の運転支援を実行し（ステップＳ８２）、運転支援装置２００は再びステップＳ１０を実行する。

　灯火情報が単一でない場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、言い換えれば、前方信号機のうち、少なくとも２つの前方信号機の各点灯状況が互いに異なる場合、第１選別部２２０は、前方信号機のうち、自車線信号機を選別する（ステップＳ４０）。本実施形態では、図４に示す例のように、第１選別部２２０は、ハッチングを付して示す除外領域Ａｒに含まれる信号機ＴＬ２、ＴＬ４を認識対象から除外することにより、信号機ＴＬ１、ＴＬ３を自車線信号機として選別する。除外領域Ａｒは、実験等により予め決定された大きさの矩形領域として予め設定されている。

　ステップＳ５０において、第２選別部２３０は、選別された自車線信号機のうち、最近傍交差点信号機を選別する。本実施形態では、第２選別部２３０は、取得画像において、自車線信号機として認識された信号機ＴＬ１と信号機ＴＬ３とを表す各画素領域の面積を互いに比較し、信号機ＴＬ１よりも面積が小さく遠くに位置する信号機ＴＬ３を除外することにより、信号機ＴＬ１を最近傍交差点信号機として選別する。なお、ステップＳ４０において自車線信号機として選別された信号機が単一である場合には、第２選別部２３０は本ステップを実行しなくてもよい。

　ステップＳ６０において、運転制御部２４０は、選別された各信号機の灯火情報が単一であるか否かを判定する。灯火情報が単一である場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、運転制御部２４０は、選別された信号機が示す灯火情報に従って上述の運転支援を実行し（ステップＳ８２）、運転支援装置２００は再びステップＳ１０を実行する。

　灯火情報が単一でない場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、運転制御部２４０は、選別された各信号機の灯火情報から運転支援内容を決定可能か否かを判定する（ステップＳ７０）。例えば、赤信号または黄信号の点灯を認識したときの運転支援として、画面表示・音・振動等による乗員に対する注意喚起が予め設定されている場合には、選別された信号機の灯火情報として赤信号と黄信号とが混在していても、運転支援として上述の注意喚起を実行することを決定可能である。他方、赤信号の点灯を認識したときの運転支援として上述の注意喚起が予め設定されており、黄信号の点灯を認識したときの運転支援として上述の注意喚起が設定されていない場合、選別された信号機の灯火情報として赤信号と黄信号とが混在していると、運転支援の内容を決定できない。また、運転支援内容を決定可能な灯火情報の組み合わせの他の例として、自車両Ｍが直進専用車線に位置している場合であって、選別された各信号機の灯火情報として赤信号と右折矢印信号とが混在している場合が考えられる。自車両Ｍが直進専用車線に位置している場合、自車両Ｍを対象とする信号機の灯火状況が赤信号と右折矢印信号とのいずれであっても停止する必要があり、この場合、車両停止のための運転支援が決定され得る。つまり、運転制御部２４０は、選別された各信号機の点灯状況が互いに異なる場合であっても、各点灯状況に応じて実行されるべき運転支援のうち互いに共通する運転支援が存在する場合には、運転支援内容を決定できる。

　運転支援内容を決定できない場合（ステップＳ７０：Ｎｏ）、運転制御部２４０は、運転支援を中止または抑制する（ステップＳ８０）。運転支援の「中止」は、上述の運転支援内容のうち、少なくともいずれかひとつを実行しないことを意味する。また、運転支援の「抑制」は、運転支援の度合いを弱めることを意味し、本実施形態では、自車両Ｍの加減速度の抑制と、自車両Ｍが有する表示装置における画面表示の強調度合いの抑制と、通知音の音量の抑制と、乗員の注意を喚起する振動の抑制とのうちの少なくともいずれかひとつを実行する。ステップＳ８０の終了後、運転支援装置２００は、再びステップＳ１０を実行する。

　運転支援内容を決定可能である場合（ステップＳ７０：Ｙｅｓ）、運転制御部２４０は、決定された運転支援を実行し（ステップＳ８２）、運転支援装置２００は再びステップＳ１０を実行する。

　以上説明した運転支援装置２００によれば、点灯状況の異なる信号機が混在して認識されており運転支援の内容を決定できない場合には運転支援を停止または中止するので、運転支援の内容を決定できない場合の挙動を決定でき、運転支援の安定性の低下を抑制できる。なお、「運転支援の安定性」は、自車両Ｍの位置または自車両Ｍの周囲の状況に応じて、運転支援を実行することまたは実行しないことを決定できるか否かを示す指標を意味する。

　また、運転支援装置２００は、自車線信号機を選別し自車線信号機の点灯状況に応じて運転支援を実行するので、自車両Ｍを対象とする信号機を絞り込みやすくなり、より運転支援の安定性の低下を抑制できる。

　また、運転支援装置２００は、最近傍交差点信号機を選別し最近傍交差点信号機の点灯状況に応じて運転支援を実行するので、自車両Ｍを対象とする信号機を絞り込みやすくなり、より運転支援の安定性の低下を抑制できる。

　また、運転支援装置２００は、複数の前方信号機のうち、少なくとも２つの前方信号機の各点灯状況が互いに異なる場合であっても、各点灯状況に応じて実行されるべきものとして予め設定された運転支援のうち、互いに共通する運転支援を実行するので、運転支援の内容を決定できなくなることを抑制でき、より運転支援の安定性の低下を抑制できる。

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上記実施形態において、運転支援装置２００は、運転支援処理において、カメラ１１０により取得された画像を利用して、自車線信号機および最近傍交差点信号機を選別するが、本開示はこれに限定されない。運転支援装置２００は、ＧＮＳＳ受信機１２０により取得された自車両Ｍの位置情報や無線通信装置１３０により受信された自車両Ｍの周囲の信号機の灯火情報を利用して、自車線信号機および最近傍交差点信号機を選別してもよい。また、運転支援装置２００は、測距装置を備える車両Ｍに搭載されて、測距装置により検出された自車両Ｍの周囲の信号機との距離を利用して、自車線信号機および最近傍交差点信号機を選別してもよい。なお、測距装置としては、ミリ波レーダやＬｉｄａｒを用いることができる。かかる構成の運転支援装置２００によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（Ｂ２）上記実施形態において、運転支援装置２００は、運転支援処理において、自車線信号機を選別した（ステップＳ４０）後に、最近傍交差点信号機を選別する（ステップＳ５０）が、本開示はこれに限定されない。運転支援装置２００は、最近傍交差点信号機を選別した後に自車線信号機を選別してもよい。また、運転支援装置２００は、運転支援処理において、ステップＳ４０とステップＳ５０とのうち、いずれか一方のみ実行してもよい。かかる構成の運転支援装置２００によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（Ｂ３）上記実施形態において、運転支援装置２００は、運転支援処理において、ステップＳ３０の後にステップＳ４０～Ｓ７０を実行するが、本開示はこれに限定されない。運転支援装置２００は、ステップＳ４０～Ｓ７０を実行せず、ステップＳ３０において灯火情報が単一でない場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、ステップＳ８０を実行してもよい。かかる構成の運転支援装置２００によっても、運転支援の内容を決定できない場合の挙動を決定でき、運転支援の安定性の低下を抑制できる。

　本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

　本開示に記載の運転支援装置２００およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の運転支援装置２００およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の運転支援装置２００およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (5)

1. 　運転支援装置（２００）であって、
   　自車両（Ｍ）に搭載され、前記自車両の位置または前記自車両の周囲の状況を検出するセンサ（１００）の検出結果を利用して、前記自車両の進行方向に存在する信号機である前方信号機の点灯状況を認識する信号認識部（２１０）と、
   　前記前方信号機の点灯状況に応じて、前記自車両の運転支援を実行する運転制御部（２４０）と、
   　を備え、
   　前記運転制御部は、前記前方信号機が複数認識された場合であって、認識された前記前方信号機のうち、少なくとも２つの前記前方信号機の各点灯状況が互いに異なり前記運転支援の内容を決定できない場合、前記運転支援を停止、または、抑制する、
   　運転支援装置。
2. 　請求項１に記載の運転支援装置であって、
   　前記前方信号機のうち、前記自車両が走行している車線における通行を制御する信号機である自車線信号機を選別する第１選別部（２２０）をさらに備え、
   　前記運転制御部は、前記第１選別部により複数の前記自車線信号機が選別された場合であって、各前記自車線信号機の点灯状況が互いに同じである場合に、各前記自車線信号機の点灯状況に応じて前記運転支援を実行する、
   　運転支援装置。
3. 　請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
   　前記前方信号機のうち、前記自車両から最も近い交差点に存在する信号機である最近傍交差点信号機を選別する第２選別部（２３０）をさらに備え、
   　前記運転制御部は、前記第２選別部により複数の前記最近傍交差点信号機が選別された場合であって、各前記最近傍交差点信号機の点灯状況が互いに同じである場合に、各前記最近傍交差点信号機の点灯状況に応じて前記運転支援を実行する、
   　運転支援装置。
4. 　請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
   　前記運転制御部は、前記前方信号機が複数認識された場合であって、認識された前記前方信号機のうち、少なくとも２つの前記前方信号機の各点灯状況が互いに異なる場合、各点灯状況に応じて実行されるべきものとして予め定められた前記運転支援のうち、互いに共通する前記運転支援を実行する、
   　運転支援装置。
5. 　請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
   　前記運転制御部は、前記運転支援の抑制として、前記自車両の加減速度の抑制と、前記自車両が有する表示装置における画面表示の強調度合いの抑制と、通知音の音量の抑制と、乗員の注意を喚起する振動の抑制と、のうちの少なくともいずれかひとつを実行する、
   　運転支援装置。

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