JP2019079284A - 車両、走行制御装置及び走行制御方法 - Google Patents

車両、走行制御装置及び走行制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】自車が他車等の進路を塞いでいる場合に、他車等を通過させることが可能な車両、走行制御装置及び走行制御方法を提供する。【解決手段】車両10の走行制御装置40は、第2側方レーン312bから第1側方レーン322に移動しようとしている外部物体330が、自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないか否かを判定する。外部物体330が自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないと判定した場合、走行制御装置40は、自車10を移動させて外部物体330が自車レーン312aを横切る横断スペースを確保する。【選択図】図3

Description

本発明は、自車が他車等の進路を塞いでいる場合に、他車等を通過させることが可能な車両、走行制御装置及び走行制御方法に関する。
特許文献1では、車両の周囲の歩行者や車両運転者に対して与える不安感の軽減を図った車載装置を提供することを目的としている([0006]、要約)。この目的を達成するため、特許文献1(要約)の車載装置は、カメラ31、レーダ装置32、ソナー装置33等のセンサ、表示デバイス20A、及び発光制御部40a(制御手段)を備える。センサは、車両周囲の人と車両との位置関係を検知する。表示デバイス20Aは、車両のうち周囲の人から見える位置に設けられ、特定の態様で発光する特定発光部が水平方向に移動して視認されるように表示させる表示部40を有する。発光制御部40aは、センサの検知結果に基づき、表示部40のうち人が存在する側の表示位置で特定発光部の移動が停止するように表示させる。
ここにいう「車両周囲の人」(又は接近者)には、歩行者、自転車の運転者、自動二輪車の運転者、自動四輪車の運転者が含まれる([0013])。この車両周囲の人(又は接近者)は、自車と衝突する可能性が所定値以上ある者である([0020])。
また、「特定の態様による発光」には、自車が接近者に道を譲る意思を報知するための「お先にどうぞ」等の表示案内及び矢印等の図柄の表示が含まれる([0021])。そのような発光を行う際、車両を所定距離(例えば数cm)だけ後退させたり、擬似エンジン音を走行音からアイドリング音に変化させたり、擬似エンジン音を消したり、「お先にどうぞ」等の音声案内をしたりすることも行われる([0021])。
特開2016−166013号公報
上記のように、特許文献1では、「お先にどうぞ」等の表示案内に加え、車両の後退を行う([0021])。しかしながら、ここでの後退は、自車と衝突する可能性がある接近者に対して自車が道を譲る意思を接近者に報知するために行われることを目的とするに過ぎない([0020]、[0021])。そのため、後退は、例えば数cmである所定距離行うものとされている([0021])。従って、特許文献1では、自車が他車等の進路を塞いでいる場合に、他車等を通過させるために自車を移動することについては検討されていない。
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、自車が他車等の進路を塞いでいる場合に、他車等を通過させることが可能な車両、走行制御装置及び走行制御方法を提供することを目的とする。
本発明に係る車両は、
自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置と、
前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する走行制御装置と
を含むことを特徴とする。
本発明によれば、第2側方レーンから第1側方レーンに移動しようとしている外部物体が、自車の存在により自車レーンを横切ることができないと判定した場合、自車を移動させて外部物体が自車レーンを横切る横断スペースを確保する。これにより、外部物体は自車レーンを横切って第1側方レーンに進入することが可能となる。なお、外界検出装置は、例えば後述する外界センサ、マップ・ポジショニング・ユニット等を含み得る。
前記第1側方レーンは、利用者が制限されている駐車場の出入り口を含んでもよい。前記第1側方レーンと第2側方レーンは、自車レーンを挟んで直線状に配置されてもよい。前記外部物体は、例えば、他車、自転車又は歩行者のいずれかとすることができる。外部物体が自車レーンを横切るための横断スペースを確保するための自車の移動は、後退又は前進の少なくとも一方を含む。
前記走行制御装置は、前記外界検出装置の出力に基づいて前記第1側方レーンの手前で前記第1側方レーンの位置を判定し、当該位置を記憶装置に記憶してもよい。また、前記走行制御装置は、前記記憶装置に記憶した前記第1側方レーンの位置に対する前記自車の相対位置を算出してもよい。これにより、外界検出装置(例えばカメラ、LIDAR)が自車の真横を検出しない場合、又は自車が第1側方レーンの真横に停止した後に前記第1側方レーンを検出できない場合でも、第1側方レーンに対する自車の相対位置を判定することが可能となる。
前記走行制御装置は、前記第1側方レーンの位置を前記記憶装置に記憶させる条件である記憶条件を設定してもよい。また、前記走行制御装置は、前記記憶条件が成立した場合、前記第1側方レーンの位置を前記記憶装置に記憶してもよい。前記記憶条件は、前記自車が減速中であることを含んでもよい。これにより、第1側方レーンの位置を記憶する必要がある場合にのみ、第1側方レーンの位置を記憶する。これにより、演算負荷を低減することが可能となる。なお、自車が減速中であることは、自車が減速を開始したことを以て判定してもよい。
前記走行制御装置は、前記自車が前記第1側方レーンの手前を通り過ぎたら前記記憶装置から前記第1側方レーンの位置を消去してもよい。これにより、第1側方レーンの位置を用いる可能性がある場合にのみ、第1側方レーンの位置を記憶する。従って、必要な記憶領域を低減することが可能となる。
前記外界検出装置は、前記自車レーン上の前方車及び後方車の少なくとも一方である周辺車を検出してもよい。また、前記走行制御装置は、前記自車が前記自車レーン上において前記第1側方レーンの手前に停止している状態で、前記外部物体が前記第2側方レーンから前記第1側方レーンへの進入サインを出しているか否かを監視してもよい。さらに、前記走行制御装置は、前記進入サインを検出した場合、前記自車と前記周辺車の車間距離と、前記自車と前記第1側方レーンの相対位置とに基づいて、前記周辺車に近づく方向への前記自車の移動により前記横断スペースが確保可能であるか否かを判定してもよい。さらにまた、前記走行制御装置は、前記横断スペースが確保可能であると判定した場合、前記自車を前記周辺車に近づく方向に移動させて前記横断スペースを確保してもよい。
これにより、自車の後方又は前方に周辺車が存在する場合でも、外部物体が自車レーンを横切る横断スペースを確保することが可能となる。
前記外界検出装置は、前記自車レーン上の前方車と、前記自車レーン上の後方車とを検出してもよい。また、前記走行制御装置は、前記自車が前記自車レーン上において前記第1側方レーンの手前に停止している状態で、前記外部物体が前記第2側方レーンから前記第1側方レーンへの進入の意思を示す進入サインを検出した場合、前記自車と前記前方車の第1距離と、前記自車と前記後方車の第2距離と、前記自車と前記第1側方レーンの相対位置とに基づいて、前記前方車又は前記後方車への接近により前記横断スペースが確保可能であるか否かを判定してもよい。さらに、前記走行制御装置は、前記自車の前方及び後方のいずれでも前記横断スペースを確保可能である場合、前記自車を前記前方車に接近させてもよい。
これにより、自車の後方及び前方に周辺車が存在する場合でも、外部物体が自車レーンを横切る横断スペースを確保することが可能となる。また、後退は進行方向とは反対への移動であるため、前方車の乗員よりも後方車の乗員の方が自車の接近により驚き易いと考えられる。本発明では、後退よりも前進を優先するため、後方車の乗員を驚かせ辛くなる。
本発明に係る走行制御装置は、
自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置から前記第1側方レーン及び前記外部物体の情報を取得し、
前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、
前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する
ことを特徴とする。
本発明に係る走行制御方法は、
自車が走行する自車レーンの側方に存在する側方レーン上の外部物体を外界検出装置で検出するステップと、
前記自車レーンを横切ろうとしている前記外部物体が、停車中の前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを走行制御装置で判定するステップと、
前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記走行制御装置により前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保するステップと
を有することを特徴とする。
本発明によれば、自車レーンを横切ろうとしている外部物体が、停車中の自車の存在により自車レーンを横切ることができないと判定した場合、自車を移動させて外部物体が自車レーンを横切る横断スペースを確保する。これにより、外部物体は、自車レーンを横切って別の側方レーンに進入することが可能となる。
本発明によれば、自車が他車等の進路を塞いでいる場合に、他車等を通過させることが可能となる。
本発明の一実施形態に係る車両の構成を簡略的に示すブロック図である。 前記実施形態の自動運転制御ユニットの演算装置の各部を示す図である。 前記実施形態において横断補助制御を説明する第1状態を示す図である。 前記実施形態において横断補助制御を説明する第2状態を示す図である。 前記実施形態の横断補助制御のフローチャートである。 前記実施形態において前記自動運転制御ユニットが他車の横断意図を判定するフローチャート(図5のS17の詳細)である。 変形例に係る横断補助制御のフローチャートである。
A.一実施形態
<A−1.構成>
[A−1−1.概要]
図1は、本発明の一実施形態に係る車両10の構成を簡略的に示すブロック図である。車両10(以下「自車10」ともいう。)は、外界センサ20と、マップ・ポジショニング・ユニット22(以下「MPU22」という。)と、ナビゲーション装置24と、車体挙動センサ26と、運転操作センサ28と、通信装置30と、ヒューマン・マシン・インタフェース32(以下「HMI32」という。)と、駆動力出力装置34と、制動装置36と、操舵装置38と、自動運転制御ユニット40(以下「ADユニット40」ともいう。)とを有する。
[A−1−2.外界センサ20]
外界センサ20(外界検出装置)は、車両10の外界に関する情報(以下「外界情報Ie」ともいう。)を検出する。本実施形態の外界センサ20は、自車10が走行する自車レーン312a(図3)の側方に存在する駐車場314の進入路322(第1側方レーン)等を検出する。また、外界センサ20は、自車レーン312a上の前方車320b及び後方車320cを検出する。さらに、外界センサ20は、自車レーン312aを挟んで駐車場314の進入路322と反対側に存在する対向レーン312b(第2側方レーン)に存在する他車330等の外部物体を検出する。
図1に示すように、外界センサ20には、複数の車外カメラ60と、複数のレーダ62と、LIDAR64(Light Detection And Ranging)とが含まれる。
複数の車外カメラ60(以下「カメラ60」ともいう。)は、車両10の周辺(前方、側方及び後方)を撮像した周辺画像Fsに関する画像情報Iimageを出力する。複数のレーダ62は、車両10の周辺(前方、側方及び後方)に送信した電磁波に対する反射波を示すレーダ情報Iradarを出力する。LIDAR64は、車両10の全方位にレーザーを連続的に発射し、その反射波に基づいて反射点の三次元位置を測定して三次元情報Ilidarとして出力する。
[A−1−3.MPU22]
MPU22(外界検出装置)は、地図データベース70(以下「地図DB70」又は「第1地図DB70」という。)を管理する。第1地図DB70には、位置精度がセンチメートル単位以下である地図情報Imapが記憶されている。MPU22は、ナビゲーション装置24又はADユニット40からの要求に応じて地図情報Imapを提供する。
[A−1−4.ナビゲーション装置24]
ナビゲーション装置24は、グローバル・ポジショニング・システム・センサ80(以下「GPSセンサ80」という。)を有する。GPSセンサ80は、車両10の現在位置Pcurを検出する。ナビゲーション装置24は、現在位置Pcurから目的地Ptarまでの目標経路Rtarを算出し、乗員に案内する。目標経路Rtarの算出時には、ナビゲーション装置24は、自己が有する、図示しない地図データベース(第2地図データベース)から地図情報Imapを取得して利用する。第2地図データベースに含まれる地図情報Imapは、第1地図DB70に含まれる地図情報Imapよりも粗い。目的地Ptarは、HMI32(特にタッチパネル104又はマイクロフォン106)を介して入力される。
[A−1−5.車体挙動センサ26]
車体挙動センサ26は、車両10(特に車体)の挙動に関する情報(以下「車体挙動情報Ib」ともいう。)を検出する。車体挙動センサ26には、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサ(いずれも図示せず)が含まれる。車速センサは、車両10の車速V[km/h]及び進行方向を検出する。加速度センサは、車両10の加速度G[m/s/s]を検出する。加速度Gは、前後加速度α、横加速度Glat及び上下加速度Gvを含む(一部の方向のみの加速度Gとしてもよい。)。ヨーレートセンサは、車両10のヨーレートY[rad/s]を検出する。
[A−1−6.運転操作センサ28]
運転操作センサ28は、運転者による運転操作に関する情報(以下「運転操作情報Ido」ともいう。)を検出する。運転操作センサ28には、アクセルペダルセンサ及びブレーキペダルセンサ(いずれも図示せず)が含まれる。アクセルペダルセンサは、図示しないアクセルペダルの操作量[%]を検出する。ブレーキペダルセンサは、図示しないブレーキペダルの操作量[%]を検出する。運転操作センサ28には、舵角センサ及び操舵トルクセンサ(いずれも図示せず)等が含まれてもよい。
[A−1−7.通信装置30]
通信装置30は、外部機器との無線通信を行う。ここでの外部機器には、例えば、経路案内サーバ50が含まれる。なお、本実施形態の通信装置30は、車両10に搭載(又は常時固定)されているものを想定しているが、例えば、携帯電話機又はスマートフォンのように車両10の外部へ持ち運び可能なものであってもよい。
[A−1−8.HMI32]
HMI32(目的地入力部)は、乗員からの操作入力を受け付けると共に、乗員に対して各種情報の提示を、視覚的、聴覚的及び触覚的に行う。HMI32には、自動運転スイッチ100(以下「自動運転SW100」ともいう。)と、スピーカ102と、タッチパネル104と、マイクロフォン106とが含まれる。
自動運転SW100は、乗員の操作により自動運転制御の開始及び終了を指令するためのスイッチである。自動運転SW100に加えて又はこれに代えて、その他の方法(マイクロフォン106を介しての音声入力等)により自動運転制御の開始又は終了を指令することも可能である。タッチパネル104は、例えば、液晶パネル又は有機ELパネルを含む。
[A−1−9.駆動力出力装置34]
駆動力出力装置34は、図示しない走行駆動源(エンジン、走行モータ等)及び駆動電子制御装置(以下「駆動ECU」という。)を有する。駆動ECUは、アクセルペダルの操作量又はADユニット40からの指令に基づいて走行駆動源を制御して車両10の走行駆動力を調整する。
[A−1−10.制動装置36]
制動装置36は、図示しないブレーキモータ(又は油圧機構)、ブレーキ部材及び制動電子制御装置(以下「制動ECU」という。)を有する。制動装置36は、エンジンによるエンジンブレーキ及び/又は走行モータによる回生ブレーキを制御するものであってもよい。制動ECUは、ブレーキペダルの操作量又はADユニット40からの指令に基づいてブレーキモータ等を作動させて車両10の制動力を制御する。
[A−1−11.操舵装置38]
操舵装置38は、図示しない電動パワーステアリング(EPS)モータ、及びEPS電子制御装置(以下「EPS ECU」という。)を有する。EPS ECUは、運転者によるステアリングホイールの操作又はADユニット40からの指令に応じてEPSモータを制御して、車両10の舵角を制御する。
[A−1−12.ADユニット40]
(A−1−12−1.ADユニット40の概要)
ADユニット40(走行制御装置)は、運転者による運転操作(加速、減速及び操舵)を要さずに目的地Ptarまで車両10を運転する自動運転制御を実行するものであり、例えば、中央処理装置(CPU)を含む。ADユニット40は、入出力装置120、演算装置122及び記憶装置124を有する。
入出力装置120は、ADユニット40以外の機器(センサ20、26、28等)との入出力を行う。演算装置122は、各センサ20、26、28、通信装置30、HMI32等からの信号に基づいて演算を行う。そして、演算装置122は、演算結果に基づき、通信装置30、HMI32、駆動力出力装置34、制動装置36及び操舵装置38に対する信号を生成する。演算装置122の詳細については図2を参照して後述する。
記憶装置124は、演算装置122が利用するプログラム及びデータを記憶する。記憶装置124は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ(以下「RAM」という。)を備える。RAMとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶装置124は、RAMに加え、リード・オンリー・メモリ(以下「ROM」という。)を有してもよい。
(A−1−12−2.演算装置122)
図2は、本実施形態の自動運転制御ユニット40の演算装置122の各部を示す図である。図2に示すように、ADユニット40の演算装置122は、外界認識部200と、自車位置認識部202と、通信制御部204と、行動計画部206と、走行制御部208とを有する。これらの各部は、例えば、ADユニット40の記憶装置124に記憶されたプログラムを演算装置122(CPU等)が実行することにより実現される。前記プログラムは、通信装置30を介して外部管理サーバ(図示せず)から供給されてもよい。前記プログラムの一部をハードウェア(回路部品)で構成することもできる。
外界認識部200は、外界センサ20(図1)からの外界情報Ieに基づいて、自車10の周囲の状況及び物体を認識する。外界認識部200は、車外カメラ60の画像情報Iimageに基づいて、道路環境全般、例えば、道路形状、道路幅、レーンマークの位置、車線数、車線幅、交通信号機の点灯状態等を認識する。
図2に示すように、外界認識部200は、外部物体検出部210と、レーン検出部212と、信号機検出部214と、交差点検出部216と、踏切検出部218とを有する。外部物体検出部210は、自車10の周辺に存在する外部物体Oを検出する。外部物体Oには、周辺車としての他車320a、320b、320c、330(図3)等が含まれる。外部物体Oの検出には、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いる。或いは、通信装置30を介して他車320a、320b、320c、330と通信することにより他車320a、320b、320c、330を検出してもよい。
レーン検出部212は、自車10の周辺に存在するレーン312a、312b及び進入路322(図3)を検出する。レーン312a、312b及び進入路322の検出には、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いる。或いは、自車10の現在位置Pcurと地図情報Imapを用いてレーン312a、312b及び進入路322を検出してもよい。
信号機検出部214は、自車10の進行方向に存在する信号機318(図3)を検出する。信号機318の検出には、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いる。或いは、自車10の現在位置Pcurと地図情報Imapを用いて信号機318を検出してもよい。或いは、通信装置30を介して路側ビーコン(図示せず)と通信することにより信号機318を検出してもよい。
交差点検出部216は、自車10の周辺に存在する交差点を検出する。交差点の検出には、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いる。或いは、自車10の現在位置Pcurと地図情報Imapを用いて交差点を検出してもよい。或いは、通信装置30を介して路側ビーコン(図示せず)と通信することにより交差点を検出してもよい。
踏切検出部218は、自車10の周辺に存在する踏切(図示せず)を検出する。踏切の検出には、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いる。或いは、自車10の現在位置Pcurと地図情報Imapを用いて踏切を検出してもよい。或いは、通信装置30を介して路側ビーコン(図示せず)と通信することにより踏切を検出してもよい。
自車位置認識部202は、外界認識部200の認識結果、MPU22からの地図情報Imap、ナビゲーション装置24からの現在位置Pcurに基づいて、自車10の現在位置Pcurを高精度に認識する。通信制御部204は、ADユニット40と車外機器(例えば経路案内サーバ50)との通信を制御する。
行動計画部206は、HMI32を介して入力された目的地Ptarまでの自車10の目標軌道Ltarを算出する。そして、行動計画部206は、外界認識部200及び自車位置認識部202の認識結果と、車体挙動センサ26の検出結果とに基づいて、自車10の走行状況を判断し、目標軌道Ltarを更新して自車10の各種行動を策定する。
ナビゲーション装置24が算出する目標経路Rtarは、運転者に対して進むべき道路を伝えるためのものであり、比較的大まかなもののみである。これに対し、行動計画部206が算出する目標軌道Ltarは、ナビゲーション装置24が算出するような大まかなものに加えて、車両10の加速、減速及び操舵を制御するための比較的細かい内容を含む。
行動計画部206は、横断補助要否判定部220と、横断補助実行部222とを有する。横断補助要否判定部220は、他車330(図3)に対する横断補助の要否を判定する。横断補助実行部222は、横断補助要否判定部220が横断補助を要すると判定した場合に、横断補助を実行する。
走行制御部208は、行動計画部206の決定結果(目標軌道Ltar、目標車速等)に基づいて駆動力出力装置34、制動装置36及び操舵装置38に対する制御指令を算出及び送信する。換言すると、走行制御部208は、車体挙動を制御する各アクチュエータの出力を制御する。ここにいうアクチュエータには、エンジン、ブレーキモータ及びEPSモータ等が含まれる。走行制御部208は、アクチュエータの出力を制御することで、車両10(特に車体)の挙動量(以下「車体挙動量Qb」という。)を制御することとなる。ここにいう車体挙動量Qbには、例えば、車速V、前後加速度α、舵角θst、横加速度Glat及びヨーレートYが含まれる。
[A−1−13.経路案内サーバ50]
経路案内サーバ50は、通信装置30から受信した車両10の現在位置Pcur及び目的地Ptarに基づいて、目的地Ptarまでの目標経路Rtarを車両10に代わって生成又は算出する。経路案内サーバ50は、図示しない入出力装置、通信装置、演算装置及び記憶装置を有する。記憶装置は、演算装置が利用するプログラム及びデータを記憶する。
<A−2.本実施形態の制御>
[A−2−1.概要]
本実施形態の車両10は、目的地Ptarまで車両10を自動的に走行させる自動運転制御を実行可能である。自動運転制御は、ADユニット40が実行する。
本実施形態の自動運転制御において、ADユニット40は、横断補助制御を実行する。横断補助制御は、他車330(図3)等の外部物体Oが自車レーン312aを横断することを補助する制御である。
[A−2−2.横断補助制御]
(A−2−2−1.概要)
図3及び図4は、本実施形態において横断補助制御を説明する第1状態及び第2状態を示す図である。本実施形態では、車両10が左側通行する例である。自車10が走行している道路310は、片側1車線であり、自車10の走行レーン312a(以下「自車レーン312a」ともいう。)と対向レーン312bとを含む。自車レーン312aの側方には、個人用の駐車場314が存在している。
図3では、横断歩道316に対応する信号機318が赤であるため、自車レーン312aでは、自車10、前方車320a、320b及び後方車320cが停止している。自車10は、駐車場314の進入路322の前に停止している。
対向レーン312bには、自車10の付近(又は手前)で他車330(対向車)が停止している。他車330は、駐車場314側(又は自車10側)にウィンカランプ332rを点滅させている。すなわち、他車330は、駐車場314に入りたいが、自車10が進入路322を塞いでいるため、対向レーン312bに停止している。
そのような場合、本実施形態では、自車10が横断補助制御を実行して、他車330が自車レーン312aを横断することを補助する。すなわち、図4に示すように、自車10は、他車330が自車レーン312aを横断することができるように移動する(図4の例では自車10は前進する)。これにより、他車330は、自車レーン312aを横断して駐車場314に入ることができる。
(A−2−2−2.横断補助制御の具体的流れ)
(A−2−2−2−1.横断補助制御の全体的な流れ)
図5は、本実施形態の横断補助制御のフローチャートである。ステップS11において、ADユニット40は、自車停止要因Fが発生中であるか否かを判定する。自車停止要因Fは、目的地Ptarに向かっている最中に自車10の停止を要する要因である。自車停止要因Fは、予め記憶装置124に記憶(又は設定)されている。自車停止要因Fが発生した時点では、自車10は走行していてもよい。自車10が走行中に自車停止要因Fが発生すると、自車10は、停止のための減速を要する。従って、自車停止要因Fの発生は、自車10が減速を開始することを意味する。
自車停止要因Fとしては、例えば、信号機318(図3)が赤になったこと、自車レーン312aが渋滞していること、踏切が電車の通過を報知していること(例えば警報が鳴っていること)等を用いることができる。
信号機318が赤になったことは、例えば、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いて判定する。或いは、自車レーン312aに沿って配置された路側ビーコン(図示せず)から信号機318の情報を取得することで判定してもよい。
自車レーン312aが渋滞していることは、例えば、通信装置30を介して経路案内サーバ50又は路側ビーコン(図示せず)から取得した交通情報に基づいて判定することができる。或いは、車々間通信により周辺車両(他車320a、320b、320c等)から交通情報を取得して判定してもよい。或いは、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いて自車レーン312aの渋滞を判定してもよい。
踏切が電車の通過を報知していることは、例えば、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いて、警報ランプの点滅及び/又は遮断桿の変位を検出することで判定する。或いは、図示しない車外マイクロフォンを用いて踏切の警報を検出することで判定してもよい。
自車停止要因Fは、後述するステップS13(進入路322の位置Psの記憶)を行う条件(記憶条件)の1つとも位置付けることができる。
自車停止要因Fが発生中である場合(S11:TRUE)、ステップS12において、ADユニット40は、自車10の前方且つ自車レーン312aの側方に、駐車場314、店舗等の進入路322(第1側方レーン)が存在するか否かを判定する。当該判定は、例えば、車外カメラ60の画像情報Iimageに基づいて判定する。或いは、GPSセンサ80が検出した現在位置Pcurの情報(以下「現在位置情報Ipc」ともいう。)と地図DB70の地図情報Imapとに基づいて上記判定を行うことも可能である。
自車10の前方且つ自車レーン312aの側方に進入路322が存在する場合(S12:TRUE)、ステップS13において、ADユニット40は、進入路322の位置Psを記憶装置124に記憶させる。例えば、位置Psは、自車レーン312aに沿った方向における進入路322の前端340及び後端342の位置として定義される。位置Psの判定は、車外カメラ60の画像情報Iimageを用いて行う。或いは、LIDAR64の三次元情報Ilidarを用いて進入路322の位置Psを判定してもよい。
なお、進入路322の位置Psは、一時的に記憶するものであるため、ステップS13で用いる記憶装置124の部分は、書込に時間がかかるもの(ハードディスク等)ではなく、書込を高速で行えるもの(メモリ等)を用いることが好ましい。
ステップS14において、ADユニット40は、自車10と進入路322の相対位置Plを算出する。当該算出は、例えば、進入路322の位置Psを検出してからの自車10の移動方向及び移動距離Dvを用いて行う。
ステップS15において、ADユニット40は、自車10が進入路322の前で停止しているか否か(換言すると、進入路322を自車10が塞いでいるか否か)を判定する。当該判定は、自車10と進入路322の相対位置Plに基づいて判定する。自車10が進入路322の前で停止している場合(S15:TRUE)、ステップS16に進む。
ステップS16において、ADユニット40は、対向レーン312bに他車330が存在するか否かを判定する。対向レーン312bに他車330が存在する場合(S16:TRUE)、ステップS17において、ADユニット40は、自車レーン312aの横断意図(進入路322に対する進入意図)が他車330にあるか否かを判定する。当該判定の詳細は、図6を参照して後述する。自車レーン312aに対する他車330の横断意図があると判定した場合(S18:TRUE)、ステップS19に進む。
ステップS19において、ADユニット40は、自車10の前方又は後方に自車移動スペースShvがあるか否かを判定する。換言すると、自車10が前方又は後方に移動することにより、他車330が自車レーン312aを横断する他車横断スペースStが確保されるか否かを判定する。当該判定の詳細は後述する。
移動スペースShvがある場合(S19:TRUE)、ステップS20において、ADユニット40は、当該移動スペースShvに自車10を移動させる。これにより、他車330は、自車レーン312aを横断して駐車場314に入ることが可能となる。なお、自車10の前方及び後方の両方に移動スペースShvがある場合、ADユニット40は、前方の移動スペースShvを優先して用いる。或いは、ADユニット40は、自車10の移動距離が短くなる移動スペースShvを選択してもよい。
移動スペースShvに自車10を移動させる前に、ADユニット40は、HMI32を介してその旨を乗員に通知してもよい。
ステップS15に戻り、自車10が進入路322の前で停止していない場合(S15:FALSE)、ステップS21において、ADユニット40は、自車10が進入路322の前を通過したか否かを判定する。自車10が進入路322の前を通過していない場合(S21:FALSE)、ステップS14に戻る。自車10が進入路322の前を通過した場合(S21:TRUE)、ステップS22において、ADユニット40は、進入路322の位置Psを記憶装置124から消去させる。
(A−2−2−2−2.他車330の横断意図の判定(図5のS17))
図6は、本実施形態においてADユニット40が他車330の横断意図を判定するフローチャート(図5のS17の詳細)である。ステップS31において、ADユニット40は、対向レーン312bの他車330が自車10の付近で停止しているか否かを判定する。当該判定は、例えば、自車10の前方又は側方の一定範囲内に他車330が停止しているか否かにより行う。他車330が自車10の付近で停止している場合(S31:TRUE)、ステップS32に進む。
ステップS32において、ADユニット40は、他車330が進入路322側(又は自車10側)のウィンカランプ332rを点滅させているか否か(換言すると、他車330が進入路322への進入サインを出しているか否か)を判定する。当該判定は、例えば、車外カメラ60の画像情報Iimageに基づいて行う。或いは、通信装置30を介して他車330と通信することにより行ってもよい。
進入路322側のウィンカランプ332rが点滅している場合(S32:TRUE)、ステップS33において、ADユニット40は、他車330に横断意図があると判定する。ステップS31又はS32が「偽」(FALSE)の場合、ステップS34において、ADユニット40は、他車330に横断意図がないと判定する。
(A−2−2−2−3.自車移動スペースShvの有無の判定(図5のS19))
上記のように、自車移動スペースShvは、他車330が自車レーン312aを横断する他車横断スペースStを確保する目的で、自車10が前方又は後方に移動するためのスペースである。自車移動スペースShvの判定に際し、ADユニット40は、前方必要距離Dfn、後方必要距離Drn、前方許容距離Dfa及び後方許容距離Dra(図3)を算出する。
前方必要距離Dfnは、他車330が自車レーン312aを横断して進入路322に入るために必要となる自車10の前方移動距離である。換言すると、前方必要距離Dfnは、車両10の進行方向に見たとき、進入路322の後端342から自車10の後端までの間に後方通過可能距離Drpを確保するために必要な自車10の前方移動距離である。後方通過可能距離Drpは、車両10の進行方向において、他車330が進入路322に入るために必要な距離として設定される。
後方必要距離Drnは、他車330が自車レーン312aを横断して進入路322に入るために必要となる自車10の後方移動距離である。換言すると、後方必要距離Drnは、車両10の進行方向に見たとき、進入路322の前端340から自車10の前端までの間に前方通過可能距離Dfpを確保するために必要な自車10の後方移動距離である。前方通過可能距離Dfpは、車両10の進行方向において、他車330が進入路322に入るために必要な距離として設定される。
前方許容距離Dfaは、前方車320b(すなわち、自車10の前方において自車10に最も近い位置に存在する外部物体)と自車10との距離Df(車間距離)から必要間隔Difnを引いた値である。なお、自車10が停止線350の手前で停止している場合等、所定距離以内の前方に他車(他車320a、320b等)が存在しない場合、前方許容距離Dfaは、停止線350(図3)等の前進可能境界線までの距離として定義される。
後方許容距離Draは、後方車320c(すなわち、自車10の後方において自車10に最も近い位置に存在する外部物体)と自車10との距離Dr(車間距離)から必要間隔Dirnを引いた値である。なお、所定距離以内の後方に他車(他車320c等)が存在しない場合、後方許容距離Draは、後方許容距離Draが取り得る最大値として設定される。
図3の場合、前方必要距離Dfnよりも前方許容距離Dfaが長い。そのため、ADユニット40は、自車10の前方には移動スペースShvが存在すると判定する。また、後方必要距離Drnよりも後方許容距離Draが短い。そのため、ADユニット40は、自車10の後方には移動スペースShvは存在しないと判定する。
なお、自車10を移動させる方法は、これに限らず、後述する方法で行うことも可能である。
<A−3.本実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、対向レーン312b(第2側方レーン)から進入路322(第1側方レーン)に移動しようとしている他車330(外部物体)が、自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないと判定した場合(図3、図5のS15:TRUE)、自車10を移動させて他車330が自車レーン312aを横切る横断スペースStを確保する(S20)。これにより、他車330は自車レーン312aを横切って進入路322に進入することが可能となる(図4)。
本実施形態において、ADユニット40(走行制御装置)は、外界センサ20(外界検出装置)の出力に基づいて進入路322(第1側方レーン)の手前で進入路322の位置Psを判定し、当該位置Psを記憶装置124に記憶する(図5のS13)。また、ADユニット40は、記憶装置124に記憶した進入路322の位置Psに対する自車10の相対位置Plを算出する(S14)。
これにより、外界センサ20(例えば車外カメラ60、LIDAR64)が自車10の真横を検出しない場合、又は自車10が進入路322の真横に停止した後に進入路322を検出できない場合でも、進入路322に対する自車10の相対位置Plを判定することが可能となる。
本実施形態において、ADユニット40(走行制御装置)は、進入路322(第1側方レーン)の位置Psを記憶装置124に記憶させる条件である自車停止要因F(記憶条件)を設定する(図5のS11)。ADユニット40は、自車停止要因Fが発生(記憶条件が成立)した場合(S11:TRUE)、進入路322の位置Psを記憶装置124に記憶する(S13)。また、ADユニット40は、自車停止要因Fが発生しない(記憶条件が成立しない)場合(S11:FALSE)、記憶装置124に対する進入路322の位置Psの記憶を制限する。上記のように、自車停止要因Fは、自車10が減速中であることを含む。これにより、進入路322の位置Psを記憶する必要がある場合にのみ、進入路322の位置Psを記憶する。これにより、演算負荷を低減することが可能となる。
本実施形態において、ADユニット40(走行制御装置)は、自車10が進入路322(第1側方レーン)の手前を通り過ぎたら(図5のS21:TRUE)、記憶装置124から進入路322の位置Psを消去する(S22)。これにより、進入路322の位置Psを用いる可能性がある場合にのみ、進入路322の位置Psを記憶する。従って、必要な記憶領域を低減することが可能となる。
本実施形態において、外界センサ20(外界検出装置)は、自車レーン312a上の前方車320bと、自車レーン312a上の後方車320cとを検出する。また、ADユニット40(走行制御装置)は、自車10が自車レーン312a上において進入路322(第1側方レーン)の手前に停止している状態(図5のS15:TRUE)で、他車330(外部物体)が対向レーン312b(第2側方レーン)から進入路322(第1側方レーン)への進入の意思を示す進入サインを検出した場合(図6のS32:TRUE)、自車10と前方車320bの距離Df(第1距離)と、自車10と後方車320cの距離Dr(第2距離)と、自車10と進入路322(第1側方レーン)の相対位置Plとに基づいて、前方車320b又は後方車320cへの接近により横断スペースStが確保可能であるか否かを判定する(図5のS19)。ADユニット40は、横断スペースStが確保可能であると判定した場合(S19:TRUE)、自車10を前方車320b又は後方車320cに接近させて横断スペースStを確保する(S20)。
これにより、自車10の前後に前方車320b及び後方車320cが存在する場合でも、他車330が自車レーン312aを横切る横断スペースStを確保することが可能となる。
本実施形態において、ADユニット40(走行制御装置)は、自車10の前方及び後方のいずれでも横断スペースStを確保可能である場合、自車10を前方車320bに接近させる(図5のS20)。後退は進行方向とは反対への移動であるため、前方車320bの乗員よりも後方車320cの乗員の方が自車10の接近により驚き易いと考えられる。本実施形態では、後退よりも前進を優先するため、後方車320cの乗員を驚かせ辛くなる。
B.変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
<B−1.適用対象>
本実施形態では、ADユニット40を乗用車としての車両10に適用した(図3及び図4)。しかしながら、例えば、横断補助制御に着目すれば、これに限らない。例えば、ADユニット40は、電車、船舶、ドローン等の車両(vehicle)(又は移動体)とすることも可能である。
<B−2.車両10>
[B−2−1.自動運転制御]
上記実施形態では、車両10が左側通行の場合を示した(図3及び図4)。しかしながら、例えば、横断補助制御に着目すれば、車両10が右側通行の場合にも適用可能である。
上記実施形態の車両10(ADユニット40)は、運転者による運転操作(加速、減速、操舵及び変速)を要さずに目的地Ptarまで車両10を運転する自動運転制御を実行した。しかしながら、例えば、横断補助制御に着目すれば、これに限らない。例えば、加速及び減速のみを自動で行う自動運転制御を実行する車両10に本発明を適用することも可能である。
[B−2−2.横断補助制御]
(B−2−2−1.横断補助制御全体)
上記実施形態では、他車330を対象として横断補助制御を実行した(図3〜図5)。しかしながら、例えば、自車レーン312aを横切ろうとしている外部物体が自車レーン312aを横切るための横断スペースStを自車10の移動により確保する観点からすれば、これに限らない。例えば、横断補助制御は、自転車又は歩行者を対象として行うことも可能である。
上記実施形態では、図3及び図4に示す状態で横断補助制御を適用した例を説明した。しかしながら、例えば、自車レーン312aを横断する他車330の横断スペースStを確保するために自車10が移動する観点からすれば、これに限らない。例えば、図3及び図4の場合とは反対に、他車330が駐車場314の進入路322(第2側方レーン)から対向レーン312b(第1側方レーン)に進入しようとしている場面で本発明を適用することも可能である。
或いは、交差点内に自車10が停止することが許容される場合には、自車10が走行する道路310(自車レーン312a及び対向レーン312b)を横切る道路(換言すると、第1側方レーンと第2側方レーンが直線状で連続している道路)を走行している他車330を対象として横断補助制御を行うことも可能である。
上記実施形態では、他車横断スペースStを確保するために自車10は、前進及び後退のいずれも可能であるとした(図5のS20)。しかしながら、例えば、他車横断スペースStを確保する観点からすれば、これに限らず、他車横断スペースStを確保するために前進又は後退の一方のみが可能としてもよい。
(B−2−2−2.横断意図の判定)
上記実施形態では、図6に示すステップで、他車330の横断意図を判定した。しかしながら、例えば、自車レーン312aを横断する横断意図が他車330にあるか否かを判定する観点からすれば、これに限らない。例えば、図6のステップS31又はS32の一方のみで横断意図の有無を判定してもよい。例えば、ステップS31を省略してステップS32のみを判定する場合、他車330が停車せずに徐行していても、ウィンカランプ332rが自車レーン312aを横切る方向に向かって点滅していれば、横断意図があると判定してもよい。或いは、通信装置30を介して他車330と通信し、他車330の目標軌道が進入路322に向かっている場合、横断意図があると判定してもよい。
(B−2−2−3.進入路322の判定)
上記実施形態では、進入路322の存在を判定し、これに伴う処理を行った(図5のS12〜S15、S21、S22等)。しかしながら、例えば、他車330の横断意図に応じて横断スペースStを確保する観点からすれば、これに限らない。
図7は、変形例に係る横断補助制御のフローチャートである。図7の変形例では、進入路322の存在を判定しない。すなわち、ステップS51において、ADユニット40は、自車10が停車中であるか否かを判定する。自車10が停車中である場合(S51:TRUE)、ステップS52に進む。
ステップS52において、ADユニット40は、対向レーン312bに他車330が存在するか否かを判定する。当該判定は、外界センサ20の出力を用いて、図5のステップS16と同様に行うことができる。対向レーン312bに他車330が存在する場合(S52:TRUE)、ステップS53に進む。
ステップS53において、ADユニット40は、自車レーン312aを横断する横断意図が他車330にあるか否かを判定する。当該判定は、例えば、図6と同様に行うことができる。或いは、上記のような変形を伴って判定することも可能である。他車330に横断意図がある場合(S54:TRUE)、ステップS55に進む。ステップS55、S56は、図5のステップS19、S20と同様である。
図7の変形例の走行制御方法では、自車10が走行する自車レーン312aの側方に存在する対向レーン312b(側方レーン)上の他車330(外部物体)を外界センサ20で検出するステップ(図7のS52)と、
自車レーン312aを横切ろうとしている他車330が、停車中(S51:TRUE)の自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないか否かをADユニット40(走行制御装置)で判定するステップ(S53、S54)と、
他車330が自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないと判定した場合(S54:TRUE)、ADユニット40により自車10を移動させて他車330が自車レーン312aを横切る横断スペースStを確保するステップ(S56)
とを有する。
本変形例によれば、自車レーン312aを横切ろうとしている他車330が、停車中の自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないと判定した場合、自車10を移動させて他車330が自車レーン312aを横切る横断スペースStを確保する。これにより、他車330は、自車レーン312aを横切って進入路322(別の側方レーン)に進入することが可能となる。
<B−3.その他>
上記実施形態では、図5及び図6に示すフローを用いた。しかしながら、例えば、本発明の効果を得られる場合、フローの内容(各ステップの順番)は、これに限らない。例えば、図5のステップS11とステップS12の順番を入れ替えることが可能である。
10…車両(自車) 20…外界センサ(外界検出装置)
22…MPU(外界検出装置)
40…自動運転制御ユニット(走行制御装置)
124…記憶装置 320a、320b…他車(前方車)
320c…他車(後方車) 312a…自車レーン
312b…対向レーン(第2側方レーン、側方レーン)
322…駐車場の進入路(第1側方レーン、他の側方レーン)
330…他車(外部物体) Df…自車と前方車の距離(第1距離)
Dr…自車と後方車の距離(第2距離) Ps…進入路の位置
St…横断スペース

Claims (8)

  1. 自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置と、
    前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する走行制御装置と
    を含むことを特徴とする車両。
  2. 請求項1に記載の車両において、
    前記走行制御装置は、
    前記外界検出装置の出力に基づいて前記第1側方レーンの手前で前記第1側方レーンの位置を判定し、当該位置を記憶装置に記憶し、
    前記記憶装置に記憶した前記第1側方レーンの位置に対する前記自車の相対位置を算出する
    ことを特徴とする車両。
  3. 請求項2に記載の車両において、
    前記走行制御装置は、
    前記第1側方レーンの位置を前記記憶装置に記憶させる条件である記憶条件を設定し、
    前記記憶条件が成立した場合、前記第1側方レーンの位置を前記記憶装置に記憶し、
    前記記憶条件は、前記自車が減速中であることを含む
    ことを特徴とする車両。
  4. 請求項2又は3に記載の車両において、
    前記走行制御装置は、前記自車が前記第1側方レーンの手前を通り過ぎたら前記記憶装置から前記第1側方レーンの位置を消去する
    ことを特徴とする車両。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両において、
    前記外界検出装置は、前記自車レーン上の前方車及び後方車の少なくとも一方である周辺車を検出し、
    前記走行制御装置は、
    前記自車が前記自車レーン上において前記第1側方レーンの手前に停止している状態で、前記外部物体が前記第2側方レーンから前記第1側方レーンへの進入サインを出しているか否かを監視し、
    前記進入サインを検出した場合、前記自車と前記周辺車の車間距離と、前記自車と前記第1側方レーンの相対位置とに基づいて、前記周辺車に近づく方向への前記自車の移動により前記横断スペースが確保可能であるか否かを判定し、
    前記横断スペースが確保可能であると判定した場合、前記自車を前記周辺車に近づく方向に移動させて前記横断スペースを確保する
    ことを特徴とする車両。
  6. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両において、
    前記外界検出装置は、前記自車レーン上の前方車と、前記自車レーン上の後方車とを検出し、
    前記走行制御装置は、
    前記自車が前記自車レーン上において前記第1側方レーンの手前に停止している状態で、前記外部物体が前記第2側方レーンから前記第1側方レーンへの進入の意思を示す進入サインを検出した場合、前記自車と前記前方車の第1距離と、前記自車と前記後方車の第2距離と、前記自車と前記第1側方レーンの相対位置とに基づいて、前記前方車又は前記後方車への接近により前記横断スペースが確保可能であるか否かを判定し、
    前記走行制御装置は、前記自車の前方及び後方のいずれでも前記横断スペースを確保可能である場合、前記自車を前記前方車に接近させる
    ことを特徴とする車両。
  7. 自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置から前記第1側方レーン及び前記外部物体の情報を取得し、
    前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、
    前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する
    ことを特徴とする走行制御装置。
  8. 自車が走行する自車レーンの側方に存在する側方レーン上の外部物体を外界検出装置で検出するステップと、
    前記自車レーンを横切ろうとしている前記外部物体が、停車中の前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを走行制御装置で判定するステップと、
    前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記走行制御装置により前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保するステップと
    を有することを特徴とする走行制御方法。
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