JP2018197964A - 車両の制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転支援又は自動運転に活用できる実用的な車両の制御方法及び装置を提供する。【解決手段】地図データに対する車両の位置を検出する第１検出器１２と、前記車両が一時停止した位置を検出する第２検出器１１，１２と、前記第２検出器により検出された一時停止した位置を一時停止位置情報として記録する記録器３０，５０と、複数の前記一時停止位置情報から前記地図データにおける仮想停止線を算出する算出器６０と、前記算出器により算出された仮想停止線を用いて車両の運転支援又は自動走行を制御する制御器８０と、を備える。【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、収集された運転知識情報を利用した運転支援又は自動走行などの、車両の制御方法及び装置に関するものである。

車両の交通ルールに基づいて運転支援を行う場合に、交差点を含む特定の領域において、予め規定された交通ルールと、特定の領域特有の道路事情又は道路構造が要因となって実際的に行われている交通ルールとが整合するか否かを判定し、予め規定された交通ルールが違反される可能性の高い危険領域を抽出し、当該危険領域では、実際的に行われている交通ルールに基づいて運転支援を行う運転支援装置が知られている（特許文献１）。

特許第４６２３１４５号公報

自動運転制御においては、基本的には法規上の交通ルールに則って車両の制御を実行するため、一時停止に関しても、車載カメラ等で一時停止線を認識したり、地図データの一時停止情報を認識したりする。したがって、実際に一時停止線がなく、地図データにも一時停止情報がないと、一時停止の動作制御が実行されない。しかしながら、実際の交通状況では、幹線道路へ合流する手前で一時停止したり、一時停止線で一度停止した後その前方で再び停止するといった二段階停止をしたり、交差点で右折待ちをするために停止したりするなど、道路上に一時停止線が存在しなくても、ある特定の位置で一時停止することが、安全又は安心の観点から必要となる場面が多数存在する。

上記従来の運転支援装置では、地図データに記載された法規上の交通ルールと、実際的に行われている交通ルールとの違いを認識することはできるが、自車両をどこで一時停止すべきか、という具体的な一時停止位置の情報までは保有しない。このため、運転支援や自動運転の制御に活用する場合などにあっては、自車両の一時停止位置が定まらないという現実的な問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、運転支援又は自動運転に活用できる実用的な車両の制御方法及び装置を提供することである。

本発明は、車両が一時停止した位置を検出して当該位置を一時停止位置情報として記録し、複数の一時停止位置情報から地図データにおける仮想停止線を算出し、当該仮想停止線を用いて車両の運転支援又は自動走行を実行することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、地図データ上に具体的な仮想停止線が特定されるので、運転支援又は自動運転に活用できる実用的な車両の制御方法及び装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る車両の制御方法を実施するための車両の制御装置を示すブロック図である。 本発明の他の実施の形態に係る車両の制御方法を実施するための車両の制御装置を示すブロック図である。 本発明の他の実施の形態に係る車両の制御方法を実施するための車両の制御装置を示すブロック図である。 図１Ａ及び図１Ｂの一時停止位置算出ＥＣＵを示すブロック図である。 図２の一時停止位置情報算出部の処理手順を示すフローチャートである。 図１Ａ及び図１Ｂの仮想停止線算出部の処理手順を示すフローチャートである。 図１Ａ及び図２の走行経路生成ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。 地図データ上の交差点における車線情報の分類の一例を示す平面図である。 図１Ａ、図１Ｂ及び図２の車両の制御装置によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（非優先道路から優先道路へ合流する場面）を示す平面図である。 図１Ａ、図１Ｂ及び図２の車両の制御装置によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（優先道路を右折する場面）を示す平面図である。 図１Ａ、図１Ｂ及び図２の車両の制御装置によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（二段階停止する場面）を示す平面図である。 図１Ａ、図１Ｂ及び図２の車両の制御装置によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（三段階停止する場面）を示す平面図である。 図１Ａ、図１Ｂ及び図２の車両の制御装置によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（地図データに記録されていない私有地から地図データ上の道路へ合流する場面）を示す平面図である。 図１Ａ、図１Ｂ及び図２の車両の制御装置によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（信号のある交差点で右折待ちする場面）を示す平面図である。

以下、本発明に係る車両の制御方法および車両の制御装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１Ａは、本発明の一実施の形態に係る車両の制御方法を実施するための車両の制御装置（本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置でもある。）を示すブロック図、図１Ｂは、本発明の他の実施の形態に係る車両の制御方法を実施するための車両の制御装置（本発明の他の実施の形態に係る車両の制御装置でもある。）を示すブロック図、図２は、本発明のさらに他の実施の形態に係る車両の制御方法を実施するための車両の制御装置（本発明のさらに他の実施の形態に係る車両の制御装置でもある。）を示すブロック図、図３は、図１Ａ及び図１Ｂの一時停止位置算出ＥＣＵ３０を示すブロック図である。

本発明の要旨は、第一に、車両（自車両単独又は複数の車両）が一時停止した位置を検出して当該位置を一時停止位置情報として記録し、複数の一時停止位置情報から地図データにおける仮想停止線ＶＳＬを算出することにあり、第二に、こうして得られた複数の一時停止位置情報から得られた仮想停止線ＶＳＬを用いて車両の運転支援又は自動走行を実行することにある。すなわち、本発明においては、車両の運転支援又は自動走行を実行するにあたり、事前に、複数の車両又は自車両単独の走行履歴から各車線の仮想停止線ＶＳＬを求めておき、自車両の運転支援又は自動走行を実行する場合にこの各車線の仮想停止線ＶＳＬを利用するものである。このため、以下に示すように構成され、各構成が以下のように作用する。なお、本明細書、特許請求の範囲及び図面にいう「一時停止」とは、道路交通法その他の法規上の用語であり、いわゆる「一旦停止」と同義である。

本実施形態の車両の制御装置１は、図１Ａに示すように、車両２に搭載されたセンサ群１０、地図データベース２０、一時停止位置算出ＥＣＵ３０及び車載通信モジュール４０と、サーバ３に含まれる一時停止位置データベース５０、仮想停止線算出部６０及び仮想停止線データベース７０と、で構成されている。

なお、図１Ａでは、仮想停止線算出部６０及び仮想停止線データベース７０が、サーバ３に含まれる構成としたが、図１Ｂに示すように、これら仮想停止線算出部６０及び仮想停止線データベース７０を車両２に搭載することでサーバ３を省略してもよい。この場合、車載通信モジュール４０も不要となる。ただし、全てを車両２に搭載する図１Ｂの車両の制御装置１では、自車両１台分の一時停止位置情報に基づいて仮想停止線ＶＳＬを算出する構成となる。

また、図２に示すように、車両（自車両単独又は複数の車両）が一時停止した位置を検出して当該位置を一時停止位置情報として記録するとともに、複数の一時停止位置情報から地図データにおける仮想停止線ＶＳＬを算出することは、図１Ａに示す複数の車両２とサーバ３とで行い、図１Ａに示す仮想停止線データベース７０の情報を、図２に示す車両２で所有するか又は二点鎖線で示すように外部サーバ等から車載通信モジュール等を介して取得することで、運転支援又は自動走行を実行する車両の制御装置１としてもよい。

図１Ａに戻り、センサ群１０は、たとえば、車速センサ１１、位置センサ１２及び前方距離センサ１３で構成され、必要に応じて信号検出カメラ１４を備える。ただし、この構成は本発明に係るセンサ群１０の一例であり、車両２の一時停止情報、位置情報、先行車の有無を算出できるセンサ構成であれば、特に限定されない。信号検出カメラ１４を用いた仮想停止線ＶＳＬの算出は、後述する。

車速センサ１１は、たとえば車両の車輪に設置された回転数センサを用いて構成され、車両の車速を算出し、一時停止位置算出ＥＣＵ３０に出力する。

位置センサ１２は、たとえばＧＰＳ（Global Positioning System）／ＩＮＳ（Inertial Navigation System）装置を用いればよい。ＩＮＳは、ジャイロと加速度センサ等により移動体の初期状態からの相対位置を算出する装置であり、ＧＰＳ／ＩＮＳ装置は、ＧＰＳによる絶対位置情報をＩＮＳによる相対位置情報で補完することで、高精度の位置推定を実現できる装置である。本実施形態では、車両の一時停止位置情報をもとに仮想停止線ＶＳＬを算出して、運転支援又は自動走行（いわゆる自動運転）の制御に活用することも想定しているため、数１０ｃｍ程度の比較的高い位置精度を必要とする。なお、位置センサ１２の別例としては、全方位距離センサ（たとえば全方位レーザーイメージングユニット）でもよい。この場合には、後段の処理で、いわゆるマップマッチングにより車両位置を算出する。この他、車両の位置情報を算出できる手法であれば、いかなる手法を用いてもよい。以下の実施形態では、ＧＰＳ／ＩＮＳ装置を用いた場合にて説明する。

前方距離センサ１３は、たとえばレーザスキャナーで構成され、車両のフロントバンパー付近に取り付けられ、車両前方の物体の位置と種別（車両か否か）を検知する。車両前方の物体の位置と種別を検出できるセンサであれば、特に限定されない。

地図データベース２０は、各車線の道路境界線や停止線の正確な位置情報が記録された、自動運転向けの高精細地図を用いることが望ましい。図７は、地図データベース２０の地図データ上の交差点における車線情報の分類の一例を示す平面図である。たとえば、交差点においては、図７に示すように、各車線には固有のＩＤ＃１〜＃３，＃１０，＃１１，＃２１，＃３１等が付与されている。また、物理的な境界線がなくとも、直進車線＃１、左折車線＃２、右折車線＃３の枠線で示すように、それぞれの仮想車線（＃１〜＃３，＃１０，＃１１，＃２１，＃３１等の枠線）が記録されていることが望ましい。また、地図データベース２０は、一時停止位置算出ＥＣＵ３０からアクセス可能な記憶デバイスに記録され、必要に応じて、書き換えも可能とされている。なお、地図データベース２０としては、簡易なナビゲーション地図でも実現は可能ではあるが、最終的に自動運転で活用する場合には、高精度地図であることが望ましい。本実施例では、以降は高精度地図を用いたものとして説明する。

一時停止位置算出ＥＣＵ３０は、仮想停止線ＶＳＬを算出するために必要となる一時停止位置情報を算出する機能を有し、たとえば、マイクロコンピュータとメモリとを用いて動作するプログラムにより構成されている。なお、一時停止位置算出ＥＣＵ３０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit、特定用途向けの集積回路。電子部品の種別の1つで、特定の用途向けに複数機能の回路を1つにまとめた集積回路をいう。）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array。製造後に購入者や設計者が構成を設定できる集積回路であり、広義にはプログラマブルロジックデバイスＰＬＤの一種である。）といったハードウェアで構成されている。後述する詳細な説明では、便宜的に機能ブロック毎に説明する。一時停止位置算出ＥＣＵ３０は、センサ群１０から各センサ１１〜１３による入力情報を受信するとともに、地図データベース２０にアクセスし、後述する様々な処理を経て、車両の一時停止位置情報を算出し、車載通信モジュール４０へ出力する。

本実施形態における車両２の一時停止位置情報は、少なくとも車両２の一時停止位置を含む。また、これに加えて、車両２の一時停止位置情報は、一時停止をせずに車線を通過した場合には、一時停止をしなかった、という情報をも含んでよい。一時停止位置情報に、車両２が一時停止した位置の他に、当該位置において車両２が停止しなかった情報を付加することで、一連の処理における後段の処理で一時停止の確率も算出及び記録することができる。本実施形態における車両２の一時停止位置情報は、更に地図データベース２０の各車線ＩＤ（図７の＃１〜＃３，＃１０，＃１１，＃２１，＃３１等参照）と関連付けて、たとえば右折車線＃３での停止位置、などと保存しても良い。こうすることで、直進・右折・左折など、進路ごとに異なる一時停止位置情報を保有することができる。

次に、一時停止位置算出ＥＣＵ３０の各機能を説明する。図３は、図１Ａ及び図１Ｂの一時停止位置算出ＥＣＵ３０を示すブロック図である。一時停止位置算出ＥＣＵ３０は、一時停止検出部３１と、自車位置検出部３２と、先行車検出部３３と、一時停止位置情報算出部３４とを備え、必要に応じて信号機検出部３５を備えてもよい。信号機検出部３５を用いた仮想停止線ＶＳＬの算出は、信号検出カメラ１４とともに後述する。

一時停止検出部３１は、車速センサ１１から出力された車速情報に基づき、車両２が一時停止したか否かを判断し、一時停止がされた情報及び一時停止がされなかった情報を逐次、一時停止位置情報算出部３４へ出力する。車両２の一時停止がされたか否かは、基本的には、車速が０ｋｍ／ｈになったときに一時停止がされたと判断する。ただし、一定車速（たとえば５ｋｍ／ｈ）以下になったときを一時停止と判断してもよい。これは、一般のドライバーは、一時停止をするときでも、必ずしも完全な停止（車速が０）をしない場合があることに基づく。ただしこの判断を行う場合には、一時停止位置を一意に定める別処理が必要となる。この処理の一例としては、車速が一定車速以下になった後に、再度一定車速以上になった瞬間を一時停止位置、とすればよい。

自車位置検出部３２は、位置センサ１２から出力された位置情報に基づき、自車位置を検出する。位置センサ１２が上述したＧＰＳ／ＩＮＳ装置の場合には、入力された位置情報を自車位置とすればよい。これに対し、位置センサ１２が全方位距離センサの場合には、地図データベース２０に対する相対位置を算出する、いわゆるマップマッチングを行う。自車位置の検出方法は、特に限定されず、マップマッチングの手法としては、広く知られている一般的な手法を用いればよい。本実施形態において、最終的に算出したい車両位置は、地図データに対する相対位置であるため、車両２の地図データ上での位置を直接算出するマップマッチングが望ましい。ただし、ＧＰＳ／ＩＮＳ装置による手法の場合でも、地図データそのものが、絶対位置に対する誤差が十分に少ないと仮定すれば、特に問題は生じない。

先行車検出部３３は、前方距離センサ１３から出力された車両前方の物体の位置と種別（車両、歩行者、自転車、unknownなど）の情報と、地図データベース２０を参照して、先行車の有無を検出する。前方距離センサ１３から出力される物体の位置は、車両２からの相対位置で表現されるため、自車位置検出部３２の情報を用いて、地図座標系に変換する。この座標変換は、平面仮定をした上で、一般的な手法で実施すればよい。こうして得られた各物体の地図座標系の位置情報を地図データベース２０と照合することにより、各物体が、車線内に存在するのか又は車線外に存在するのか、車線内に存在する場合はどの車線に存在するか、を検出する。自車両が属する車線と同じ車線上で、かつ、一定距離以下の場合に、先行車が存在すると判定する。この一定距離は、一般的な先行車追従走行における先行車検出手法と同じく、車速に応じて変更すればよい。たとえば、自車両が時速１００ｋｍ／ｈで走行している場合の一定距離は１００ｍ、自車両が時速２０ｋｍ／ｈで走行している場合の一定距離は２０ｍと設定する。

本実施形態における先行車の検出は、あくまで一時停止をした原因が先行車か否かを判定する目的であるため、上述した先行車追従走行における先行車検出手法とは、全く異なる手法をとってもよい。具体的には、一時停止検出部３１から一時停止検出情報を受け取り、一時停止をした瞬間に、前方一定距離（たとえば１０ｍ）以下に物体があるか否かを判定し、物体があった場合には、先行車が存在すると判定してもよい。

一時停止位置情報算出部３４は、一時停止検出部３１が検出した一時停止情報と、自車位置検出部３２が検出した自車位置と、先行車検出部３３が検出した先行車の有無情報と、に基づき、一時停止位置情報を算出する。一時停止位置情報算出部３４における具体的な処理手順を図４を参照しながら説明する。図４に示す処理は、図７に示すように自車両が交差点に進入した場合についての具体例である。

まずステップ１０１では、自車位置情報と地図データベース２０を照合し、自車両の車線情報として、車線ＩＤと車線内の自車両の位置を取得し、ステップ１０２に進む。なお、車線ＩＤは、自車両の位置だけでは一意に定まらない。たとえば図７に示す交差点の例では、直進車線＃１、左折車線＃２、右折車線＃３はそれぞれ重なり範囲があり、単純に自車両の位置だけでは、どの車線に属するかが判断できない。この場合、ナビゲーションのルート情報やウィンカー情報を用いて、どのルートを進むかを判断してもよいが、本実施形態では、ステップ１０１の時点では、直進／左折／右折の判断は実施せず、交差点を抜けた後にどの車線であったかを、後から判断する手法を採用するものとする。

ステップ１０２では、車線情報と自車位置情報から、交差点エリアに進入したか否かを判断し、交差点エリアに進入していればステップ１０３へ進み、進入していなければステップ１０１へ戻る。交差点エリアへの進入判断は、地図データベース２０において、車線毎に交差点内の車線か否かの情報を保持させ、ＩＤ情報から判断する。たとえば、図７の例でいえば、車線＃１〜３のいずれかに属していれば、交差点であると判断する。別の判断手法としては、地図データベース２０に交差点の中心位置を記録しておき、その中心位置と自車位置との距離が一定以下であれば、交差点エリアに進入した、と判断してもよい。

ステップ１０３では、一時停止検出部３１の検出結果に基づき、一時停止をしていればステップ１０４に進み、一時停止をしていなければステップ１０６に進む。ステップ１０４では、先行車検出部３３の検出結果に基づき、先行車がいなければステップ１０５に進み、先行車がいればステップ１０６に進む。ステップ１０５では、交差点内で先行車がいない状況で一時停止をしたので、この自車両の位置を一時停止位置としてメモリに保存し、ステップ１０６に進む。

このとき保存する一時停止位置は、車両２の重心位置ではなく、車両２の前端の一定距離だけ前方位置とすることが望ましい。これは、後段の処理において多様な車の一時停止位置を算出するが、車両の前端部を基準とすることで、車両毎のサイズの差が吸収されるからである。また、前端の一定距離だけ前方位置とするのは、一般的に自動車が停止線で止まる場合に、停止線にピッタリ止まることはなく、少し余裕をもって手前に止まるからである。この一定距離の具体的数値は、実際のドライバーの挙動データから算出するのが望ましいが、たとえば３０ｃｍなどと、一定値で定めてもよい。ただし、本発明においては、一時停止位置を車両２の前端の一定距離だけ前方位置に限定する趣旨ではなく、データ収集する車両の諸元が既知であれば、車両２の重心位置その他の位置を一時停止位置としてもよい。

ステップ１０６では、自車両が交差点エリアを抜けたか否かを判断し、交差点エリアを抜けた場合は、ステップ１０７に進み、抜けていない場合はステップ１０３に戻る。交差点エリアを抜けたかどうかの判断は、ステップ１０２の交差点エリアに進入したかどうかの判断手法と同様の手法を用いればよい。

ステップ１０７では、交差点エリアに進入してから通り抜けるまでの自車両の位置情報に基づき、自車両の通った経路（直進／左折／右折など）を確定させ、ステップ１０８に進む。図７の例でいえば、自車両が一時停止したのち、＃１１の車線に抜ければ直進車線＃１であると判断し、＃２１に抜ければ左折車線＃２であると判断し、＃３１に抜ければ右折車線＃３と判断する。

ステップ１０８では、各車線ＩＤと一時停止の有無、一時停止があった場合には、その位置情報とを関連付けて、まとめて車載通信モジュール４０に出力し、処理を終了する。なお、ステップ１０３及び１０４において先行車がいたうえで一時停止をした場合には、後段の仮想停止線ＶＳＬの算出処理には活用できないため、一時停止情報は出力しない。

なお、図４に示す実施形態では、交差点エリアに限定して一時停止情報を収集及び出力したが、地図エリア外での停止情報を収集及び出力してもよい。こうすることで、後段の処理において、地図データに記録のない、たとえば私有地から車線に出てくる場合の一時停止情報も算出することができる。

図１Ａに戻り、車載通信モジュール４０は、車両２に保持された一時停止位置情報を、遠隔に存在するサーバ３に送信するためのモジュールである。たとえば、４Ｇ ＬＴＥのモバイル通信機能を備えた車載デバイスで、一時停止位置算出ＥＣＵ３０と、ＣＡＮでつながる構成とし、受け取った信号を随時、モバイル通信回線を通じて、サーバ３に送信すればよい。別の実現手段としては、Ｗｉｆｉ通信機能を備えた車載デバイスとし、一時停止位置算出ＥＣＵ30から出力された情報を、運転中は車載ＨＤＤに保存し続け、Ｗｉｆｉ接続がされたタイミングで、一斉に情報を送信してもよい。

サーバ３は、一台もしくは複数台のコンピュータで構成され、外部からの信号入力を受け付けた上で、様々な処理を行う、プログラムサービスである。サーバの構成方法の詳細は、特に限定されず、一般的なサーバを用いればよい。

図１Ａ及び図１Ｂに示す一時停止位置データベース５０は、一時停止位置情報算出ＥＣＵ３０で算出された一時停止位置情報を記録するためのデータベースである。本実施形態では、データ収集できる車両２が複数存在し、複数の車両２からの一時停止位置情報が全て同じ一時停止位置データベース５０に集約される構成とされている。

仮想停止線算出部６０は、一時停止位置データベース５０に基づき、仮想停止線データベース７０の書き換え処理を行う。仮想停止線算出部６０における仮想停止線ＶＳＬを算出する処理手順を、図５を参照しながら説明する。なお、一時停止位置データベース５０には、車線ＩＤ毎に、一時停止の有無と、一時停止した場合の位置情報が記録されているので、以下のステップ２０１からステップ２０５の処理は車線ＩＤ毎に実行される。

まずステップ２０１では、選択したある車線の一時停止位置情報を全て取得し、ステップ２０２に進む。ステップ２０２では、同一車線上の一時停止位置をクラスタリング（データ解析手法（特に多変量解析手法）の一種である。）し、クラスタ毎の代表位置を仮想停止線候補として算出した上で、ステップ２０３に進む。クラスタリングの手法は、特に限定されないが、たとえば一般に知られるK-means法（ｋ平均法。非階層型クラスタリングのアルゴリズム。クラスタの平均を用い、与えられたクラスタ数ｋ個に分類する。）を用いればよい。なお、同一車線上に仮想停止線候補が複数ある場合には、一定距離以上（たとえば１ｍ）離れるように、クラスタリングのパラメータを調整する。仮想停止線候補の位置は、同一クラスタに分類された停止位置の平均をとってもよいし、中央値を取ってもよい。もしくは、外れ値を除いた後のデータの平均値をとるなど、別の手法を用いてもよい。

続くステップ２０３からステップ２０５は、ステップ２０２で算出された仮想停止線候補毎（クラスタ毎）に実施する。まずステップ２０３では、仮想停止線候補の周辺での一時停止が、どの程度の頻度で行われているかを算出し、一定頻度以上であればステップ２０４に進み、一定頻度以下であれば、仮想停止線ＶＳＬとしては登録せず、処理を終了する。この場合の一時停止の頻度の判定基準は、たとえば５０％など、任意で定めればよい。

ステップ２０４では、仮想停止線候補が、既存の停止線から一定距離以上離れているかを判定し、離れていればステップ２０５に進み、離れていなければ、仮想停止線ＶＳＬとしては算出せず、処理を終了する。この一定距離は、ステップ２０２で仮想停止線候補同士を分離した時に用いた閾値（たとえば１ｍ）を用いればよい。こうすることで、すでに停止線がある交差点での二段階停止を適切に抽出することができる。

ステップ２０５では、車線ＩＤと関連付けて仮想停止線ＶＳＬの位置情報と、停止頻度情報とを仮想停止線データベース７０に登録（記録）し、処理を終了する。

なお、一時停止位置算出ＥＣＵ３０において、先行車の検出が行われていない場合（すなわち、図３の先行車検出部３３を備えない場合）には、ステップ２０２で算出されたクラスタリングのうち、一番前方（交差点の場合は交差点の中心に最も近い）のクラスタのみに対して、ステップ２０３からステップ２０５の処理を実施する。これにより、先行車が存在することが原因で停止した場合の一時停止位置を排除することができる。

また、仮想停止線算出部６０は、更に地図データベース２０の書き換え処理を備えてもよい。具体的には、地図データベース２０において優先道路と記録されている車線上に、仮想停止線ＶＳＬが算出された場合には、地図の優先／非優先情報が間違っていると判断し、非優先道路と書き換える。

また、ステップ２０３からステップ２０５の処理は、抽出された複数の仮想停止線候補に対して実施するので、三段階停止が必要な交差点においては、実際の停止線の他に２つの仮想停止線ＶＳＬが抽出されることになる。

また、ステップ２０１では、選択した車線の一時停止情報を抽出するが、これとは別に、車線と関連付けられていない一時停止位置情報を抽出する処理を加えてもよい。この場合には、ステップ２０２からステップ２０４は上記と同様の処理を行い、ステップ２０５において、抽出された仮想停止線ＶＳＬが位置的に一番近い車線ＩＤを算出し、その車線ＩＤと関連付けて、仮想停止線ＶＳＬの位置情報と停止頻度情報とを仮想停止線データベース７０に登録し、処理を終了する。こうすることで、地図データに記録されていない、たとえば私有地から車線に出てくる場合の仮想停止線ＶＳＬも記録することができる。

仮想停止線算出部６０は、更に仮想停止線ＶＳＬの消去処理を備えてもよい。具体的には、車線毎に直近の一定回（たとえば直近の１００回など）の一時停止位置情報を取得し、上記の処理で算出した仮想停止線ＶＳＬの一定範囲内（たとえば５０ｃｍ以内）での一時停止頻度を算出する。この一時停止頻度が一定以下（判定基準はステップ２０３と同じ基準を用いればよい）の場合には、仮想停止線ＶＳＬを削除する。これにより、道路構造や交通事情等の変化により、一時停止の必要性がなくなった場合に、仮想停止線ＶＳＬを削除することができる。

仮想停止線データベース７０は、仮想停止線ＶＳＬに関する情報を格納したデータベースである。仮想停止線ＶＳＬに関する情報としては、最低限、位置情報を含めばよいが、地図データベース２０の車線情報と関連付けて、各車線に対する仮想停止線ＶＳＬの位置情報と停止頻度とを記録するのが望ましい。また、仮想停止線データベース７０は、地図データベース２０の一部として記録されてもよく、データ配信等の手段を用いて車両２に提供され、運転支援等の目的で活用してもよい。

自動運転での活用例 （ここから文章の最後まで）
図１Ａ，図１Ｂ及び図２に示すように、本実施形態の車両の制御装置１は、走行経路生成ＥＣＵ８０と、車両制御ＥＣＵ９０とをさらに備える。

走行経路生成ＥＣＵ８０は、車両２の自動走行（いわゆる自動運転）を統括的に制御するコントローラであり、たとえばマイクロコンピュータとメモリを用いて動作するプログラムにより構成されている。走行経路生成ＥＣＵ８０は、センサ群１０からのセンサ情報、地図データベース２０及び仮想停止線データベース７０に基づき、後述する処理手順にしたがい、自動運転を行うための操舵角と車速目標値を算出し、車両制御ＥＣＵ９０に出力する。

車両制御ＥＣＵ９０は、走行経路ＥＣＵ８０と同様にマイクロコンピュータとメモリを用いて動作するプログラムにより構成されている。車両制御ＥＣＵ９０は、走行経路生成ＥＣＵ８０から、車両の目標車速と操舵角を受け取り、図示しないエンジン制御ＥＣＵやステアリングモータ制御ＥＣＵ等と連携して、車両２の駆動制御を行う。

次に、走行経路生成ＥＣＵ８０における処理手順を、図６を参照しながら説明する。まず、ステップ３０１では、ドライバー等から目的地の情報を取得し、位置センサ１２から自車両の位置を取得し、地図データベース２０を用いて目的地までのルート計算を行い、ステップ３０２に進む。ステップ３０１はいわゆるナビゲーション機能であるが、地図データベース２０が自動運転用の高精度地図であるため、どの車線を取るべきか、という車線レベルでのルート計算を実施する。

ステップ３０２では、自車両の現在位置情報と、自車両が直近に走行したルート情報から、自車両がこれから走行すべき直近の車線情報を地図データベース２０から取得する。ステップ３０３では、ステップ３０２で取得した車線情報と、前方距離センサ１３等から算出される周辺環境状況を踏まえて、自車両が走行すべき走行経路と速度プロファイル（各位置での速度目標値の羅列）を算出する。これはいわゆる、経路生成（path planning）と呼ばれる技術領域であり、一般に知られている実現手法を用いればよい。

ステップ３０４では、仮想停止線データベース７０から、自車両がこれから走行する直近の車線における仮想停止線ＶＳＬに関する情報を取得し、ステップ３０５に進む。ステップ３０５では、仮想停止線ＶＳＬに関する情報をもとに、ステップ３０３で算出された速度プロファイルを適宜補正し、ステップ３０６に進む。具体的には、仮想停止線ＶＳＬに対して、一般の一時停止線と同様に、仮想停止線ＶＳＬの手前で車速がゼロになるような速度プロファイルを作成すればよい。

ステップ３０６では、ステップ３０３で算出された走行経路と、ステップ３０５で補正された速度プロファイルとに基づき、目標車速と操舵角を算出し、車両制御ＥＣＵ９０に出力する。これはいわゆる、経路追従制御であり、一般的な実現手法を用いればよい。

ちなみに、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、センサ群１０は、信号検出カメラ１４をさらに備え、図３において、一時停止位置算出ＥＣＵ３０は、信号機検出部３５をさらに備えてもよい。信号機検出部３５は、信号検出カメラ１４から出力される画像データから自車両が従うべき信号機の状態（赤色、黄色、青色、矢印など、進行可能か否かといった進行許可の指標）を算出し、一時停止位置情報算出部３４に出力する。

一時停止位置情報算出部３４は、図４のステップ１０８において、自車両の属する車線が、信号交差点を右折する車線であった場合には、信号機が青色又は右折可能の矢印表示の場合（進行許可の指標）に限って、一時停止位置情報を出力する。そして、仮想停止線算出部６０では、図５のステップ２０３において、算出対象の車線が、信号交差点を右折する車線であった場合には、停止頻度が低かった場合にも仮想停止線ＶＳＬを算出する。また、走行経路生成ＥＣＵ８０では、自車両の属する車線が、信号交差点を右折する車線であった場合には、信号機が青色であっても、仮想停止線ＶＳＬにおいて一時停止を行うように車両２を制御する。

こうすることで、交差交通のある信号交差点での右折は、状況によっては、一時停止を行わずに進行する車両も多く存在するが、そういった場合でも仮想停止線ＶＳＬを抽出して記録することにより、自動走行により制御された車両２が、交差交通の状況を確認するための一時停止位置の参照情報を抽出することができる。

上述した実施形態では、仮想停止線ＶＳＬを算出した上で、自動走行（自動運転）で活用する例を説明したが、算出した仮想停止線ＶＳＬの利用方法としては、自動走行の他、運転支援、他車両の挙動予測などに活用することもできる。運転支援に活用する場合には、たとえば、人間が運転しているときに、仮想停止線ＶＳＬに近づくと、一時停止を音や表示で促す、などの応用が考えられる。また、他車両の挙動予測に活用する場合としては、センサ等で検出した周囲車両に対して、仮想停止線ＶＳＬで一時停止することを想定して、自車両の挙動を決める、などの応用が考えられる。

以上のとおり、本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、複数の車両２の一時停止位置情報を記録するため、地図データ上に具体的な仮想停止線ＶＳＬを算出することができる。またこれに加えて、算出した仮想停止線ＶＳＬに基づき、車両２を一時停止させるため、実際の交通環境に合わせた運転支援や自動運転の制御が実現できる。

車両２が交差点において一時停止する理由は、道路構造上停止が必要な場合、先行車がいる場合、その他一時的な特殊要因（車線の混雑程度、緊急車両の接近、交通事故の発生など）による場合、の３つのパターンが存在する。運転支援や自動運転で活用可能な仮想停止線ＶＳＬを算出する場合には、道路構造上停止が必要な場合といった普遍的な情報のみを抽出する必要がある。この点に関し、本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、同一車線内に複数の一時停止位置が記録されている場合に、最も前方の一時停止位置、交差点の場合は最も交差点の中心に近い一時停止位置のみを仮想停止線ＶＳＬとして算出して記録するため、先行車がいて停車した場合に算出された仮想停止線ＶＳＬを削除でき、仮想停止線ＶＳＬの信頼性が向上する。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、車両２の前方を走行する先行車を検出し、先行車が検出されないときにのみ、一時停止位置情報を記録するため、先行車がいて停車した場合にできた仮想停止線ＶＳＬを削除でき、仮想停止線ＶＳＬの信頼性が向上する。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、車両前端位置の一定量だけ前方の位置を一時停止位置情報として記録するため、算出した仮想停止線ＶＳＬを、実在の停止線と同等の情報として扱うことができる。特に自動運転の制御を行う場合には、実在の停止線と仮想停止線ＶＳＬとで、制御手法を変更する必要がないので、情報処理が簡略化される。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、各車線において、車両２が停止しなかった位置も併せて検出して当該位置を記録し、停止頻度が一定以上だった場合に限り、仮想停止線ＶＳＬを算出するので、一時的な特殊要因（車線の混雑程度、緊急車両の接近、交通事故の発生など）で停止した場合を排除でき、仮想停止線ＶＳＬの信頼性が向上する。たとえば、図８は、本実施形態によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（自車両が非優先道路ＮＰＲから優先道路ＰＲへ合流する場面）を示す平面図である。この種の合流車線においては、高速道路の合流のように、一時停止せずにスムーズに合流できる場合もあるが、幹線道路に脇道から合流するときのように、優先道路ＰＲと非優先道路ＮＰＲの識別が明確で、現実的に一時停止が求められるような場合もある。こうした場合において、優先道路ＰＲと非優先道路ＮＰＲとを明確に識別することができる。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、交差道路を直進進路、右折進路、左折進路その他、交差後の進路毎に分類して仮想停止線を算出するので、進路毎に異なる適切な仮想停止線ＶＳＬを算出することができる。たとえば、図９は、本実施形態によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（優先道路ＰＲを右折する場面）を示す平面図である。このように見通しの良い優先道路ＰＲを走行する場合、直進や左折では一時停止しないが、右折では交差交通が存在するので一時停止をする。この場合、右折である、という情報と関連付けて仮想停止線ＶＳＬが記録されるので、運転支援や自動運転で活用する場合に、右折の時のみ適用することができる。また、アメリカ合衆国におけるTurn on red（赤信号でも右折は可能）のように、進行方向に応じて交通ルールが異なる場面にも適用が可能になる。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、優先道路側の直進車線に対して仮想停止線ＶＳＬが算出された場合には、地図データの優先道路の記録が間違いであると判断し、非優先道路に修正する。すなわち、優先道路であっても右左折する場合には、一時停止する可能性があるので、直進の場合に限って優先道路か非優先道路かの判断を行うため、精度よく優先道路と非優先道路との判定が可能になる。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、地図データに道路法規上の一時停止線が存在する車線において、当該道路法規上の一時停止線よりも一定以上前方に車両２が停車した場合に、この位置も仮想停止線ＶＳＬとして記録するので、いわゆる二段階停止に相当する仮想停止線ＶＳＬを算出することができる。図１０は、本実施形態によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（二段階停止する場面）を示す平面図である。同図に示すように、特に見通しの悪い非優先道路ＮＰＲから優先道路ＰＲに進入する場面において、一時停止線ＳＬより前でもう一度停止する二段階停止を行うと、自車両の存在を優先道路ＰＲ上の他車両に認識してもらえるため、安全性がより向上する。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、二段階停止位置よりも更に前方に三段階停止線を記録する。図１１は、本実施形態によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（三段階停止する場面）を示す平面図である。同図に示すように、見通しの悪い非優先道路ＮＰＲから、歩道ＷＬのある優先道路ＰＲに進入する場合に、歩道ＷＬとの交差前と、車道との交差前のそれぞれで停車する三段階停止を実現することができ、安全性がより向上する。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、地図データ上に記録のない車線から地図データ上の車線に車両が進入する場合にも、仮想停止線ＶＳＬを算出する。図１２は、本実施形態よって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（地図データに記録されていない私有地ＰＡから地図データ上の道路Ｒへ合流する場面）を示す平面図である。同図に示すように、地図データに記録されていない、たとえば私有地ＰＡから、道路Ｒへ侵入する場合の一時停止位置も記録されるので、地図データにない交差道路情報に基づいた運転支援及び自動運転も可能となる。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、信号機が設置された交差点において右折する場合、前記車両の進行方向の信号機が進行許可を指標し、且つ前記車両に先行車がいないときに、前記交差点での一時停止した位置を、前記仮想停止線のうちの右折待ち停止線として算出する。図１３は、本実施形態によって設定される仮想停止線ＶＳＬの一例（信号のある交差点で右折待ちする場面）を示す平面図である。同図に示すように、実際に停止線が描かれていない交差点においても、適切な位置で右折待ちを行えるよう運転支援もしくは自動運転を行うことができる。

本実施形態の車両の制御方法及び車両の制御装置１によれば、記録された複数の仮想停止線ＶＳＬに対して、現在から過去の特定期間における車両２の一時停止頻度を算出し、当該一時停止頻度が一定値以下の場合には、当該仮想停止線ＶＳＬの記録を削除するので、道路構造等の変化により、一時停止場所が変わったり、一時停止しなくなったりと、状況が変化した場合に、臨機応変に対応することができる。

１…車両の制御装置
１０…センサ群
１１…車速センサ
１２…位置センサ
１３…前方距離センサ
１４…信号検出カメラ
２０…地図データベース
３０…一時停止位置情報算出ＥＣＵ
３１…一時停止検出部
３２…自車位置検出部
３３…先行車検出部
３４…一時停止位置情報算出部
３５…信号機検出部
４０…車載通信モジュール
５０…一時停止位置データベース
６０…仮想停止線算出部
７０…仮想停止線データベース
８０…走行経路生成ＥＣＵ
９０…車両制御ＥＣＵ
２…車両
３…サーバ

Claims (13)

1. 地図データに対する車両の位置を検出し、
   前記車両が一時停止した位置を検出し、
   前記一時停止した位置を一時停止位置情報として記録し、
   複数の前記一時停止位置情報から前記地図データにおける仮想停止線を算出し、
   前記仮想停止線を用いて車両の運転支援又は自動走行を実行する車両の制御方法。
2. 前記仮想停止線は、同一の走行車線内に複数の一時停止位置情報が記録されている場合、最も前方の一時停止位置を仮想停止線として算出する請求項１に記載の車両の制御方法。
3. 前記車両の前方を走行する先行車を検出し、
   前記車両が一時停止した位置を検出した場合であって前記先行車が検出されないときのみ、当該位置を一時停止位置情報として記録する請求項１又は２に記載の車両の制御方法。
4. 前記車両が一時停止した位置を検出した場合に、前記車両の前端位置の一定量だけ前方の位置を前記一時停止位置情報として記録する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
5. 前記地図データの各車線において、前記車両が停止しなかった位置も併せて検出して当該位置を記録し、
   同じ位置に対する車両の停止頻度が一定値以上の一時停止位置に限り、仮想停止線として算出する請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
6. 走行車線が交差道路である場合、当該交差道路を直進進路、右折進路、左折進路その他、交差後の進路毎に分類して仮想停止線を算出する請求項１〜５の何れか一項に記載の車両の制御方法。
7. 走行車線が、道路法規上の優先道路と非優先道路の交差点である場合、優先道路の直進車線に対して仮想停止線が算出されたときは、前記地図データの優先道路の記録が間違いであると判断し、当該地図データの優先道路の記録を非優先道路の記録に修正する請求項１〜６の何れか一項に記載の車両の制御方法。
8. 前記地図データに道路法規上の一時停止線情報が存在する車線において、複数の前記一時停止位置情報から算出された前記仮想停止線が、前記道路法規上の一時停止線の位置よりも一定以上前方にある場合、前記仮想停止線の位置を二段階停止位置として記録する請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
9. 複数の前記一時停止位置情報から前記仮想停止線とは異なる他の仮想停止線が算出され、当該他の仮想停止線が、前記二段階停止位置よりもさらに前方にある場合、当該他の仮想停止線の位置を三段階停止位置として記録する請求項８に記載の車両の制御方法。
10. 前記地図データに記録された走行車線以外から、前記地図データに記録された走行車線に車両が進入する場合にも、前記仮想停止線を算出する請求項１〜９の何れか一項に記載の車両の制御方法。
11. 前記車両が、信号機が設置された交差点において右折する場合、前記車両の進行方向の信号機が進行許可を指標し、且つ前記車両に先行車がいないときに、前記交差点での一時停止した位置を、前記仮想停止線のうちの右折待ち停止線として算出する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
12. 記録された複数の仮想停止線に対し、現在から過去の特定期間における車両の一時停止頻度を算出し、当該一時停止頻度が一定値以下の場合には、当該仮想停止線の記録を削除する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
13. 地図データに対する車両の位置を検出する第１検出器と、
    前記車両が一時停止した位置を検出する第２検出器と、
    前記第２検出器により検出された一時停止した位置を一時停止位置情報として記録する記録器と、
    複数の前記一時停止位置情報から前記地図データにおける仮想停止線を算出する算出器と、
    前記算出器により算出された仮想停止線を用いて車両の運転支援又は自動走行を制御する制御器と、を備える車両の制御装置。