JP2019202722A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】交差する道路における車両の走行を妨げることを抑制する。【解決手段】自車両M1に搭載されて前記自車両を制御する車両制御装置10、10aであって、自車両が走行する交差点Cr1、Cr2、Cr3の情報を検出する交差点情報検出部20、20aであって、自車両の走行経路Pa1を検出する走行経路検出部21と、走行経路と交差する交差道路Pa2、Pa3を検出する交差道路検出部22と、を有する交差点情報検出部と、交差点での自車両の移動を伴う動作の予定を検出する動作検出部30と、動作を実行可能な状況となるまで交差点で自車両を待機させる待機位置SP、を設定する待機位置設定部50と、を備え、待機位置設定部は、交差道路を走行する他車両M2の走行が、待機位置で停止した自車両によって妨げられない位置を、待機位置として設定する。【選択図】図5
Description
本開示は、車両を制御する車両制御装置に関する。
従来から、交差点における自車両の右左折時に自車両を制御する車両制御装置が知られている。特許文献1には、例えば左側走行の道路の交差点で自車両が右折待機する場合に、対向車線の右折車による死角を低減できる位置で自車両を待機させる技術が開示されている。
特許文献1では、右折先の道路の渋滞等に起因して、信号機が赤に替わるまでの間に自車両が右折できない場合について考慮されていない。このため、自車両が交差点内で右折待機したまま赤信号となることにより、交差する青信号の道路における車両の走行を妨げるおそれがある。このような課題は、自車両が右折する場合に限らず、交差点を直進する場合やUターンする場合等、交差点での自車両の移動を伴う動作を行なう場合において共通する課題である。したがって、交差する道路における車両の走行を妨げることを抑制できる技術が求められていた。
本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、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、車両制御装置(10、10a)が提供される。この車両制御装置は、自車両(M1)に搭載されて前記自車両を制御する車両制御装置であって;前記自車両が走行する交差点(Cr1、Cr2、Cr3)の情報を検出する交差点情報検出部(20、20a)であって、前記自車両の走行経路(Pa1)を検出する走行経路検出部(21)と、前記走行経路と交差する交差道路(Pa2、Pa3)を検出する交差道路検出部(22)と、を有する交差点情報検出部と;前記交差点での前記自車両の移動を伴う動作の予定を検出する動作検出部(30)と;前記動作を実行可能な状況となるまで前記交差点で前記自車両を待機させる待機位置(SP)、を設定する待機位置設定部(50)と;を備え;前記待機位置設定部は、前記交差道路を走行する他車両(M2)の走行が、前記待機位置で停止した前記自車両によって妨げられない位置を、前記待機位置として設定する。
この形態の車両制御装置によれば、待機位置設定部が、動作を自車両が実行可能な状況となるまで交差点で自車両を待機させる待機位置を設定し、交差道路を走行する他車両の走行が、待機位置で停止した自車両によって妨げられない位置を待機位置として設定するので、交差する道路における車両の走行を妨げることを抑制できる。
本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両制御装置を備える車両、車両制御方法、これらの装置や方法を実現するためのコンピュータプログラム等の形態で実現することができる。
A.第1実施形態:
A−1.装置構成:
図1に示す、本開示の一実施形態における車両制御装置10は、車両に搭載されて、かかる車両が交差点を走行する際の走行を制御する。なお、車両制御装置10は、交差点を走行する際に限らず、他の任意の走行状況において、車両を制御してもよい。本実施形態では、車両制御装置10が搭載された車両を「自車両」とも呼ぶ。本実施形態において、自車両は、エンジンを搭載した車両である。また、自車両は、自動運転を実行可能な車両である。「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、運転者に代わって自動的に実行する運転を意味する。なお、自車両は、自動運転と手動運転とが切り替え可能に構成されていてもよい。「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、運転者が実行する運転を意味する。
A−1.装置構成:
図1に示す、本開示の一実施形態における車両制御装置10は、車両に搭載されて、かかる車両が交差点を走行する際の走行を制御する。なお、車両制御装置10は、交差点を走行する際に限らず、他の任意の走行状況において、車両を制御してもよい。本実施形態では、車両制御装置10が搭載された車両を「自車両」とも呼ぶ。本実施形態において、自車両は、エンジンを搭載した車両である。また、自車両は、自動運転を実行可能な車両である。「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、運転者に代わって自動的に実行する運転を意味する。なお、自車両は、自動運転と手動運転とが切り替え可能に構成されていてもよい。「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、運転者が実行する運転を意味する。
本実施形態の車両制御装置10は、マイコンやメモリを搭載したECU(Electronic Control Unit)により構成されている。車両制御装置10は、監視センサ70およびナビゲーション80とそれぞれ電気的に接続されるとともに、動作制御装置200に制御を指示する。
監視センサ70は、自車両の周囲の物体を検出するセンサにより構成されている。「自車両の周囲」には、自車両の前方と側方と後方とが含まれる。監視センサ70は、画像センサ71と、電波レーダ72と、レーザレーダ73と、超音波センサ74とを有する。画像センサ71は、撮像カメラにより構成され、自車両の少なくとも前方の撮像画像を取得する。電波レーダ72は、照射した電波の反射波を検出することにより、自車両の周囲における物体の存否、かかる物体と自車両との距離、物体の位置、物体の大きさ、物体の形状および物体の自車両に対する相対速度を検出する。レーザレーダ73は、赤外線のレーザ光を用いて、自車両の周囲における物体の存否等を検出する。超音波センサ74は、超音波を用いて、自車両の周囲における物体と自車両との距離等を検出する。
ナビゲーション80は、自車両が走行する道路の情報を提供する。ナビゲーション80は、GNSSセンサ81と、デジタル地図82とを有する。GNSSセンサ81は、例えばGPS(Global Positioning System)センサにより構成され、GPSを構成する人工衛星から受信する電波に基づいて自車両の現在位置を検出する。デジタル地図82は、ダイナミックマップにより構成されている。ダイナミックマップは、道幅や車線等の静的な地図情報に加え、渋滞情報等の動的な情報を有している。
動作制御装置200は、自車両の動作を制御する機能部である。本実施形態において、動作制御装置200は、エンジンECU201と、ブレーキECU202と、操舵ECU203と、報知ECU204とを備える。エンジンECU201は、エンジン211の動作を制御する。具体的には、図示しない各種アクチュエータを制御することにより、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制御する。ブレーキECU202は、ブレーキ機構212を制御する。ブレーキ機構212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(アクチュエータ)により構成される。ブレーキECU202は、ブレーキを掛けるタイミングおよびブレーキ量(制動量)を決定し、決定されたタイミングで決定されたブレーキ量が得られるように、ブレーキ機構212を構成する各装置を制御する。操舵ECU203は、操舵機構213を制御する。操舵機構213は、パワーステアリングモータ等操舵に関わる装置群(アクチュエータ)により構成される。操舵ECU203は、図示しないヨーレートセンサや操舵角センサから得られる測定値に基づき操舵量(操舵角)を決定し、決定された操舵量となるように操舵機構213を構成する各装置を制御する。報知ECU204は、報知機構214を制御する。報知機構214は、文字や画像等を表示する表示装置や、音声や警告音等を出力するスピーカ等により構成され、視覚情報や聴覚情報によって運転者に各種情報を報知する。報知ECU204は、報知の内容および報知を実行するタイミングを決定し、報知機構214にかかる報知の表示や出力を実行させる。
車両制御装置10は、道路情報検出部20と、動作検出部30と、判定部40と、待機位置設定部50とを備える。これらの各機能部20〜60は、いずれも、車両制御装置10の図示しない記憶部に予め記憶されている制御プログラムを車両制御装置10の図示しないマイコンが実行することにより実現される。以降では、車両が左側走行することを定めた交通法規に従う場合を説明する。
道路情報検出部20は、監視センサ70による検出結果とナビゲーション80からの情報とに基づいて、自車両が走行する道路の情報を検出する。道路の情報には、道路構造に関する情報、自車両において予め設定された目的地情報に基づく走行予定経路に関する情報、自車両の周囲の物体に関する情報等が含まれる。また、道路情報検出部20は、自車両が交差点を走行する予定であるか否かを判定し、自車両が走行する予定の交差点の情報を検出する。「交差点」とは、2本以上の道路同士の交差部分と、かかる交差部分の周辺とを含む領域を意味する。自車両が交差点を走行する予定であるか否かは、例えば、GNSSセンサ81で検出された自車両の現在位置の情報と、デジタル地図82の情報とに基づいて判定される。交差点の情報には、かかる交差点の道路構造、信号情報、かかる交差点を走行予定の対向車の情報、かかる交差点に存在する他車両の位置等が含まれる。交差点の情報は、画像センサ71、電波レーダ72、レーザレーダ73、超音波センサ74およびデジタル地図82のうちの少なくとも1つの検出結果または情報から検出されてもよい。
道路情報検出部20は、走行経路検出部21と、交差道路検出部22と、状況検出部23とを有する。走行経路検出部21は、交差点における自車両の走行経路を検出する。走行経路は、GNSSセンサ81で検出された自車両の現在位置の情報からデジタル地図82上で特定される。なお、走行経路は、画像センサ71、電波レーダ72、レーザレーダ73、超音波センサ74およびデジタル地図82のうちの少なくとも1つの検出結果または情報から検出されてもよく、予め設定された目的地情報に基づいて検出されてもよい。
走行経路とは、交差点の通過前に自車両が走行している車線と、交差点の通過後に自車両が走行する予定の車線とを結ぶ経路を意味する。例えば、自車両が交差点で対向車線を横切って右折する場合には、自車両の現在位置における車線と右折先の車線とを結ぶ経路が、走行経路として検出される。同様に、直進する場合には、自車両の現在位置における車線と直進先の車線とを結ぶ経路が走行経路として検出され、左折する場合には、自車両の現在位置における車線と左折先の車線とを結ぶ経路が走行経路として検出される。
交差道路検出部22は、交差点における自車両の走行経路と交差する交差道路を検出する。交差道路は、GNSSセンサ81で検出された自車両の現在位置の情報からデジタル地図82上で特定される。なお、交差道路は、画像センサ71、電波レーダ72、レーザレーダ73、超音波センサ74およびデジタル地図82のうちの少なくとも1つの検出結果または情報から検出されてもよい。
図2では、2本の道路R1、R2が交差する交差点Cr1において、道路R1を走行中の自車両M1が右折する予定である場合の例を示している。図2に示す例において、道路R1は、車線Ln1と車線Ln2と車線Ln3と車線Ln4とにより構成され、道路R2は、車線Ln5と車線Ln6とにより構成されている。車線Ln1は、自車両M1が走行中の右折専用レーンである。車線Ln2は、対向車線の右折専用レーンである。車線Ln3は、車線Ln1と並行する並行車線の直進路である。車線Ln4は、対向車線の直進路である。道路R2は、道路R1と直交している。車線Ln5は、自車両M1の現在位置に近い側の直進路であり、車線Ln6は、車線Ln5の対向車線であって、自車両M1の現在位置に遠い側の直進路である。なお、車線Ln5および車線Ln6を走行する車両は、交差点を直進する走行に限らず、右折や左折を実行してもよい。
図2に示す例では、走行経路Pa1として、車線Ln1と右折先の車線Ln6とを結ぶ経路が検出される。また、交差道路Pa2として、道路R1と交差する道路R2のうち、自車両M1の現在位置に近い側の車線Ln5が検出される。なお、車線Ln5に代えて、道路R2全体が交差道路Pa2として検出されてもよい。本実施形態において、交差道路Pa2は、車線Ln5の幅方向の境界に相当する左右の白線により挟まれた領域として検出される。なお、白線に限らず、黄色等の他の色で構成される線や、路面上において帯状に突出した部位等、任意の態様で構成された境界線により挟まれた領域として検出されてもよい。また、例えば、路肩部分を含むように、歩道の端部の段差と白線とにより挟まれた領域や、歩道の端部の段差と中央分離帯とにより挟まれた領域として検出されてもよい。
図1に示す状況検出部23は、後述する動作検出部30により検出された、交差点Cr1での自車両M1の移動を伴う動作の予定に対して、動作先における道路状況を検出する。道路状況としては、例えば、道路の渋滞状況、障害物の有無に関する状況、横断者の有無等の横断歩道の状況等が該当する。動作先における道路状況は、監視センサ70による検出結果とナビゲーション80からの情報とに基づいて検出される。なお、動作先における道路状況は、画像センサ71、電波レーダ72、レーザレーダ73、超音波センサ74およびデジタル地図82のうちの少なくとも1つの検出結果または情報から検出されてもよい。
動作検出部30は、交差点Cr1での、自車両M1の移動を伴う動作の予定を検出する。動作の予定としては、右折、直進、左折、転回(Uターン)等の予定が該当する。本実施形態において、動作の予定は、GNSSセンサ81により検出された自車両M1の現在位置と、自車両M1において予め設定された目的地情報とに基づいて検出される。なお、動作の予定は、例えば方向指示器の操作結果に基づいて検出されてもよい。
判定部40は、交差点Cr1における自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能か否かについて判定する。予定動作を実行可能か否かは、状況検出部23により検出された動作先の道路状況を用いて判定される。かかる判定についての詳細な説明は、後述する。なお、「赤信号」とは、停止を示す信号である。また、「走行経路Pa1の信号機Sg1」とは、交差点Cr1の信号機Sg1であって、交差点Cr1の通過前に自車両M1が走行している車線Ln1に対する信号機Sg1を意味する。「走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間」には、通行許可を意味する青信号から赤信号に切り替わるまでの間に限らず、特定の方向への通行許可を意味する矢印の信号から赤信号に切り替わるまでの間も含まれる。
待機位置設定部50は、自車両M1が交差点Cr1で予定動作を実行可能な状況となるまで、交差点Cr1で自車両M1を待機させる待機位置を設定する。より具体的には、交差点Cr1における自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行できずに、待機位置で停止したままとなった自車両M1によって、交差道路Pa2を走行する他車両M2の走行が妨げられない位置を、待機位置として設定する。本実施形態では、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置よりも走行経路Pa1において手前の位置を、待機位置として設定する。重複位置と待機位置の設定とについての詳細な説明は、後述する。
本実施形態において、道路情報検出部20は、本開示における交差点情報検出部の下位概念に相当し、動作制御装置200は、本開示における誘導部の下位概念に相当する。
A−2.車両制御処理:
図3に示す車両制御処理は、自車両M1のスタートスイッチがオンされてからオフされるまでの間、車両制御装置10において実行される。
図3に示す車両制御処理は、自車両M1のスタートスイッチがオンされてからオフされるまでの間、車両制御装置10において実行される。
道路情報検出部20は、自車両M1が走行する道路の情報を検出する(ステップS105)。道路情報検出部20は、自車両M1が交差点Cr1を走行する予定であるか否かを判定する(ステップS110)。自車両M1が交差点Cr1を走行する予定でないと判定された場合(ステップS110:NO)、ステップS105に戻る。他方、自車両M1が交差点Cr1を走行する予定であると判定された場合(ステップS110:YES)、動作検出部30は、交差点Cr1での自車両M1の移動を伴う動作の予定を検出する(ステップS115)。
待機位置設定部50は、検出された動作の予定が、右折、直進、転回のうちのいずれか1つに該当するか否かを判定する(ステップS120)。右折、直進、転回のうちのいずれか1つに該当しないと判定された場合(ステップS120:NO)、すなわち、検出された動作の予定が左折である場合、待機位置設定部50は、待機位置を設定しない(ステップS125)。この場合、動作制御装置200は、交差点Cr1で自車両M1に予定動作を実行させる(ステップS130)。例えば、先行車に追従するようにエンジン211および操舵機構213を制御して左折させたり、先行車が横断歩道等の状況に応じて一時停止する場合には、ブレーキ機構212および操舵機構213を制御して先行車に追従して一時停止させたりする。また、先行車が無い場合には、状況検出部23により検出される左折先の状況に応じて、エンジン211、ブレーキ機構212および操舵機構213を制御して走行または一時停止させてもよい。ステップS130の完了後、ステップS105に戻る。
ステップS120において、検出された動作の予定が、右折、直進、転回のうちのいずれか1つに該当すると判定された場合(ステップS120:YES)、状況検出部23は、動作先の道路状況を検出する(ステップS135)。以降では、自車両M1が交差点Cr1を右折する予定である場合について説明する。
状況検出部23は、ステップS135において、自車両M1が交差点Cr1を右折する予定である場合、右折先の道路の渋滞状況等を検出する。判定部40は、検出された動作先の道路状況を用いて、交差点Cr1における自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能か否かについて判定する(ステップS140)。例えば、右折先の道路が渋滞していて右折先に自車両M1の走行スペースが無い場合には、赤信号となるまでの間に予定動作を実行できないと判定され、かかる走行スペースが有る場合には、赤信号となるまでの間に予定動作を実行できると判定される。
信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能であると判定された場合(ステップS140:YES)、ステップS125に進む。この場合、動作制御装置200は、待機位置を設定せずに自車両M1に右折動作を実行させる(ステップS130)。例えば、交差点Cr1を直進する対向車が存在する場合には、対向車の通過完了の後に自車両M1に右折動作を実行させる。また、例えば、右折先の横断歩道を歩行者等が横断している場合には、歩行者等の横断完了の後に自車両M1に右折動作を実行させる。これらの場合、対向車の通過完了または歩行者等の横断完了までの間、自車両M1を極低速で前進させたり、一時的に停止させたりする。ただし、この場合の停止位置は、「待機位置」とは異なる。ステップS130の完了後、ステップS105に戻る。
信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能でないと判定された場合(ステップS140:NO)、道路情報検出部20は、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置を検出できたか否かを判定する(ステップS145)。
図4では、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovが、路面上の領域としてクロスのハッチで示されており、後述するステップS155で設定される待機位置SPが、太い実線で示されている。図4では、自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が青信号であり、交差道路Pa2の信号機Sg2の状態が赤信号となっている。図4に示す状態では、右折先の道路(車線Ln6)が渋滞している。
図3に示すステップS145では、走行経路検出部21により走行経路Pa1が検出され、かつ、交差道路検出部22により交差道路Pa2が検出され、検出された走行経路Pa1と交差道路Pa2とに基づいて、重複位置Ovが検出できたか否かが判定される。
走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovを検出できなかったと判定された場合(ステップS145:NO)、待機位置設定部50は、交差点Cr1の手前の位置を待機位置SPとして設定する(ステップS150)。重複位置Ovを検出できない場合としては、例えば、通信状態が不安定となることによりナビゲーション80からの情報が得られない場合等が該当する。交差点Cr1の手前の位置とは、例えば、走行経路Pa1において交差点Cr1の手前にある横断歩道Cw1よりも手前の位置であってもよい。この場合においては、例えば、画像センサ71の検出結果に基づいて横断歩道Cw1の手前側の白線を認識することにより、かかる白線に待機位置SPが設定されてもよい。ステップS150の完了後、後述するステップS160に進む。
他方、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovを検出できたと判定された場合(ステップS145:YES)、待機位置設定部50は、重複位置Ovよりも走行経路Pa1において手前の位置を、待機位置SPとして設定する(ステップS155)。待機位置SPは、重複位置Ovに基づいて演算される。
図4に示すように、本実施形態において、待機位置SPは、交差道路Pa2の幅方向における自車両M1側の端部を示す仮想線と接するように設定される。なお、待機位置SPは、例えば走行経路Pa1において重複位置Ovから所定距離をあけて設定されてもよい。また、本実施形態において、待機位置SPは、自車両M1の進行方向の先端部の位置を示す線として設定される。なお、待機位置SPは、路面上において自車両M1の車体が占める領域を示す区画として設定されてもよい。
動作制御装置200は、設定された待機位置SPに自車両M1を誘導する(ステップS160)。より具体的には、設定された待機位置SPで自車両M1を待機させるために、自車両M1の目標前後位置および目標左右位置を演算し、路面上における自車両M1の位置と目標前後位置および目標左右位置とが一致するように、エンジン211、ブレーキ機構212および操舵機構213を制御する。これにより、自車両M1は、予定動作が実行可能となるまで待機位置SPで待機(停止)することとなる。
自車両M1が手動運転されている場合には、ステップS175において、報知機構214によって自車両M1の運転者に待機位置SPに関する情報を報知することにより、設定された待機位置SPに自車両M1を誘導してもよい。例えば、報知機構214を構成する表示装置に交差点Cr1と待機位置SPとを示す画像を表示して誘導してもよく、スピーカからの音声での指示により、自車両M1を待機位置SPまで走行させて待機位置SPで待機させるように誘導してもよい。
ステップS160の完了後、ステップS135に戻る。このため、自車両M1は、動作先の道路状況に基づいて、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能と判定(ステップS140:YES)されるまで、ステップS160で誘導された待機位置SPで待機(停止)することとなる。
図5では、自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号に切り替わった後に、走行経路Pa1と交差する交差道路Pa2の信号機Sg2の状態が青信号に切り替わった状態が示されている。交差道路Pa2を直進走行する他車両M2は、交差点Cr1を通過する。この場合において、自車両M1は、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovよりも手前に設定された待機位置SPで停止している。このため、他車両M2は、停止している自車両M1によって走行が妨げられることなく、交差点Cr1を通過することができる。
以上説明した第1実施形態の車両制御装置10によれば、交差点Cr1における自車両M1の走行経路の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能でないと判定された場合に、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovよりも手前の位置を待機位置SPとして設定する。このため、動作先の道路の渋滞等に起因して、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行できずに待機位置SPで停止したままとなっても、交差道路Pa2を走行する他車両M2の走行が、待機位置SPで停止した自車両M1によって妨げられることを抑制できる。したがって、他車両M2が自車両M1を回避するために停止または迂回することを抑制できる。また、交差道路Pa2における、他車両M2と他車両M2の後続車両との円滑な走行が妨げられることを抑制でき、交差道路Pa2おいて渋滞が発生することを抑制できる。
また、判定部40が、状況検出部23により検出された動作先の道路状況を用いて、赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能か否かについて判定するので、動作先の道路の渋滞等の状況に応じて待機位置SPを設定するか否かを判断できる。このため、動作先の道路に渋滞等がなく、赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能である場合に待機位置SPを設定しないので、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovの検出や演算処理を省略でき、車両制御装置10の処理負荷の増加を抑制できる。
また、走行経路検出部21と交差道路検出部22と状況検出部23とを含む道路情報検出部20が、監視センサ70による検出結果とナビゲーション80からの情報とに基づいて交差点Cr1の情報を検出する。このため、1つのセンサ等の検出結果に基づいて走行経路Pa1や交差道路Pa2等を検出する構成と比較して、検出精度が低下することを抑制できる。したがって、待機位置SPの設定精度が低下することを抑制できる。
また、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovを検出できたか否かを判定し、重複位置Ovが検出できない場合には、交差点Cr1の手前の位置を待機位置SPとして設定するので、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovに誤って待機位置SPが設定されることを抑制できる。このため、重複位置Ovに待機位置SPが設定されることによって交差道路Pa2を走行する他車両M2の走行が自車両M1によって妨げられることを抑制できる。
また、交差点Cr1での自車両M1の動作の予定が左折である場合に、待機位置SPを設定しないので、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovの検出や演算処理を省略でき、車両制御装置10の処理負荷の増加を抑制できる。交差点Cr1での自車両M1の動作の予定が左折である場合には、左折先の道路の渋滞等に起因して、自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1が赤信号に切り替わって重複位置Ovで自車両M1が停止した場合であっても、かかる渋滞等の解消時に自車両M1が走行を再開できる。したがって、交差道路Pa2を走行する他車両M2の走行が自車両M1によって妨げられることを抑制できる。
A−3.比較例
図6に示す比較例では、交差点Cr1における自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能か否かに関わらず、待機位置が設定されていない。図6では、自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号に切り替わった後に、走行経路Pa1と交差する交差道路Pa2の信号機Sg2の状態が青信号に切り替わった状態が示されている。図6に示す状態において、自車両M1は、走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に予定動作を実行できずに、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovで停止したままとなっている。このため、交差道路Pa2を直進走行する他車両M2の走行は、交差点Cr1内で停止している自車両M1によって妨げられる。
図6に示す比較例では、交差点Cr1における自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能か否かに関わらず、待機位置が設定されていない。図6では、自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号に切り替わった後に、走行経路Pa1と交差する交差道路Pa2の信号機Sg2の状態が青信号に切り替わった状態が示されている。図6に示す状態において、自車両M1は、走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に予定動作を実行できずに、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovで停止したままとなっている。このため、交差道路Pa2を直進走行する他車両M2の走行は、交差点Cr1内で停止している自車両M1によって妨げられる。
これに対し、本実施形態の車両制御装置10によれば、交差点Cr1における自車両M1の走行経路Pa1の信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能でないと判定された場合に、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ovよりも手前の位置を待機位置SPとして設定する。このため、動作先の道路の渋滞等に起因して、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行できずに待機位置SPで停止したままとなっても、交差道路Pa2を走行する他車両M2の走行が待機位置SPで停止した自車両M1によって妨げられることを抑制できる。
B.第2実施形態:
図7に示す第2実施形態の車両制御装置10aは、道路情報検出部20に代えて道路情報検出部20aを備える点と、車両制御処理の手順とにおいて、第1実施形態の車両制御装置10と異なる。その他の構成は第1実施形態の車両制御装置10と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
図7に示す第2実施形態の車両制御装置10aは、道路情報検出部20に代えて道路情報検出部20aを備える点と、車両制御処理の手順とにおいて、第1実施形態の車両制御装置10と異なる。その他の構成は第1実施形態の車両制御装置10と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
第2実施形態の車両制御装置10aにおける道路情報検出部20aは、停止線検出部24aをさらに有する。停止線検出部24aは、交差点Cr1における走行経路Pa1の停止線を検出する。停止線は、画像センサ71による検出結果とナビゲーション80からの情報とに基づいて検出される。なお、停止線は、画像センサ71とデジタル地図82とのうちの少なくとも1つの検出結果または情報から検出されてもよい。
図8に示す例では、自車両M1が交差点Cr2で右折する場合において、右折の走行経路Pa1に停止線SLが存在している。停止線SLは、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ov上に位置している。
図9に示すように、第2実施形態の車両制御処理は、ステップS140がYESである場合に、ステップS125に代えてステップS141a、S142a、S143aが実行される点において、第1実施形態の車両制御処理と異なる。
ステップS140において、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能であると判定された場合(ステップS140:YES)、待機位置設定部50は、停止線検出部24aによって交差点Cr1における走行経路Pa1の停止線SLが検出されたか否かを判定する(ステップS141a)。停止線SLが検出されなかったと判定された場合(ステップS141a:NO)、ステップS125に進む。他方、停止線SLが検出されたと判定された場合(ステップS141a:YES)、待機位置設定部50は、検出された停止線SLを、待機位置SPとして設定する(ステップS142a)。動作制御装置200は、設定された待機位置SP(停止線SL)に自車両M1を誘導する(ステップS143a)。ステップS143aの完了後、ステップS130に進む。
以上説明した第2実施形態の車両制御装置10aによれば、第1実施形態の車両制御装置10と同様な効果を奏する。また、第2実施形態の車両制御装置10aでは、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能であると判定された場合に、検出された停止線SLを待機位置SPとして設定する。このため、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ov上に位置する停止線SLを待機位置SPとして設定しても、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能であるので、交差道路Pa2を走行する他車両M2の走行が自車両M1によって妨げられることを抑制できる。加えて、停止線SLを待機位置SPとして設定するので、手動運転で自車両M1が待機することが期待される位置に待機位置SPを設定でき、自動運転が行なわれている場合であっても手動運転に近い運転を実現できる。また、走行経路Pa1において交差点Cr2の過度に手前の位置で自車両M1を待機させることを抑制でき、交差点Cr2における自車両M1と自車両M1の後続車両との円滑な走行が妨げられることを抑制できる。
C.他の実施形態:
(1)上記実施形態では、2本の道路R1、R2が直交する交差点Cr1、Cr2を自車両M1が走行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、直交に限らず2本の道路が交差する交差点や、3本以上の道路が交差する交差点を自車両M1が走行する場合について本開示を適用してもよい。また、例えば、交差点内で道路が曲がった構造を有する交差点を自車両M1が走行する場合について本開示を適用してもよい。
(1)上記実施形態では、2本の道路R1、R2が直交する交差点Cr1、Cr2を自車両M1が走行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、直交に限らず2本の道路が交差する交差点や、3本以上の道路が交差する交差点を自車両M1が走行する場合について本開示を適用してもよい。また、例えば、交差点内で道路が曲がった構造を有する交差点を自車両M1が走行する場合について本開示を適用してもよい。
図10に示す例では、自車両M1が走行している道路R1に対して交差する道路R3が、交差点Cr3内で曲がっている。このような交差点Cr3において、交差道路Pa3を直進走行する他車両M2は、交差点Cr3内で道なりに曲がって走行することとなる。このような交差点Cr3における交差道路Pa3および重複位置Ov2の検出は、例えば以下のように実行されてもよい。交差点Cr3において交差道路Pa3に存在する横断歩道Cw2よりも交差点Cr3の外側における、交差道路Pa3の幅方向の端部を示す点(以下、「エッジE」とも呼ぶ)の集合体をデジタル地図82上で検出し、エッジEを結んだ仮想線を作成することにより交差道路Pa3を検出する。また、検出された交差道路Pa3と走行経路Pa1とから、重複位置Ov2を検出する。そして、検出された重複位置Ov2よりも走行経路Pa1において手前の位置に待機位置SPを設定してもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
(2)上記実施形態では、走行経路Pa1と交差道路Pa2との重複位置Ov、および走行経路Pa1と交差道路Pa3との重複位置Ov2を、路面上の領域として検出していたが、本開示はこれに限定されるものではない。
図11に示すように、例えば、交差道路Pa2の幅方向における自車両M1側の端部を示す仮想線と、走行経路Pa1とが交わる位置を、重複位置Ov3として検出してもよい。そして、路面上の線として検出された重複位置Ov3よりも走行経路Pa1において手前の位置に、待機位置SPを設定してもよい。このような構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
(3)上記実施形態では、自車両M1が交差点Cr1、Cr2、Cr3を右折する場合について説明したが、対向車線Ln4を横切る右折に限らず、直進する場合や転回する場合にステップS120がYESとなってステップS135に進んでもよい。また、上記実施形態では、左側走行することを定めた交通法規に従う場合について説明したが、左側走行に代えて右側走行することを定めた交通法規に従う場合について本開示を適用してもよい。左側走行することを定めた交通法規に従う場合には、ステップS120において、検出された動作の予定が、左折、直進、転回のうちのいずれか1つに該当するか否かが判定されてもよく、検出された動作の予定が右折である場合、ステップS125において待機位置を設定しなくてもよい。すなわち一般には、待機位置設定部50は、動作の予定として対向車線Ln4を横切らない右左折が検出された場合、待機位置SPを設定しなくてもよい。かかる構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
(4)上記実施形態の車両制御処理では、ステップS140において、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能であるか否かを判定していたが、ステップS140を省略した態様であってもよい。かかる態様において、待機位置設定部50は、信号機Sg1の状態が赤信号となるまでの間に自車両M1が予定動作を実行可能であるか否かに関わらず、待機位置SPを設定してもよい。すなわち一般には、交差点Cr1、Cr2、Cr3での自車両M1の移動を伴う動作を実行可能な状況となるまで交差点Cr1、Cr2、Cr3で自車両M1を待機させる待機位置SPを、待機位置SPで停止した自車両M1によって交差道路Pa2、Pa3を走行する他車両M2の走行が妨げられない位置に設定してもよい。かかる構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
(5)上記実施形態における走行経路Pa1および交差道路Pa2、Pa3等の検出方法は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、デジタル地図82の参照を省略して、自車両M1が有する監視センサ70の検出結果から、走行経路Pa1および交差道路Pa2、Pa3等を検出する態様であってもよい。かかる態様においては、例えば、画像センサ71によって得られる白線情報等から認識される交差道路Pa2、Pa3の車線数と、レーザレーダ73によって得られる物標情報等から認識される交差点Cr1、Cr2、Cr3の形状とに基づいて、交差道路Pa2、Pa3が推定されて検出されてもよい。かかる構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
(6)上記実施形態における車両制御装置10、10aの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、車両制御装置10、10aが、動作制御装置200を有していてもよい。かかる構成によれば、1つの装置で待機位置SPの設定と設定された待機位置SPへの誘導とを実現できる。また、自車両M1のナビゲーション80が、通信装置等の他の装置をさらに有していてもよい。通信装置は、例えば、高度道路交通システム(Intelligent Transport System)との無線通信と、他の車両との車車間通信と、道路設備に設置された路側無線機との路車間通信とを実行可能に構成されていてもよい。かかる構成によれば、無線通信で得られる情報を、走行経路Pa1および交差道路Pa2、Pa3等の検出に用いることができる。
(7)上記実施形態における車両制御装置10、10aは、自動運転を実行可能な、エンジンを動力源とする自車両M1に搭載されて用いられていたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、車両制御装置10、10aは、手動運転のみを実行可能な車両に搭載されてもよい。また、例えば、車両制御装置10、10aは、燃料電池車両、ハイブリッド車両、電気自動車等に搭載されてもよい。
(8)各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、道路情報検出部20、動作検出部30、判定部40、待機位置設定部50のうちの少なくとも1つの機能部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータプログラム)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
本開示は、上述の各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、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又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。
10 車両制御装置、10a 車両制御装置、20 道路情報検出部、20a 道路情報検出部、30 動作検出部、50 待機位置設定部、Cr1 交差点、Cr2 交差点、Cr3 交差点、M1 自車両、M2 他車両、Ov 重複位置、Ov2 重複位置、Ov3 重複位置、Pa1 走行経路、Pa2 交差道路、Pa3 交差道路、SP 待機位置
Claims (6)
- 自車両(M1)に搭載されて前記自車両を制御する車両制御装置(10、10a)であって、
前記自車両が走行する交差点(Cr1、Cr2、Cr3)の情報を検出する交差点情報検出部(20、20a)であって、前記自車両の走行経路(Pa1)を検出する走行経路検出部(21)と、前記走行経路と交差する交差道路(Pa2、Pa3)を検出する交差道路検出部(22)と、を有する交差点情報検出部と、
前記交差点での前記自車両の移動を伴う動作の予定を検出する動作検出部(30)と、
前記動作を実行可能な状況となるまで前記交差点で前記自車両を待機させる待機位置(SP)、を設定する待機位置設定部(50)と、
を備え、
前記待機位置設定部は、前記交差道路を走行する他車両(M2)の走行が、前記待機位置で停止した前記自車両によって妨げられない位置を、前記待機位置として設定する、
車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置において、
前記待機位置設定部は、検出された前記走行経路と前記交差道路との重複位置(Ov、Ov2、Ov3)よりも前記走行経路において手前の位置を、前記待機位置として設定する、
車両制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の車両制御装置において、
前記交差点における前記走行経路の信号機(Sg1)の状態が赤信号となるまでの間に前記自車両が前記動作を実行可能か否か、を判定する判定部(40)をさらに備え、
前記交差点情報検出部は、動作先における道路状況を検出する状況検出部(23)をさらに有し、
前記判定部は、検出された前記道路状況を用いて前記実行可能か否かを判定し、
前記待機位置設定部は、前記実行可能でないと判定された場合、前記待機位置を設定する、
車両制御装置。 - 請求項3に記載の車両制御装置において、
前記交差点情報検出部は、前記交差点における前記走行経路の停止線(SL)を検出する停止線検出部(24a)をさらに有し、
前記待機位置設定部は、前記実行可能であると判定された場合、検出された前記停止線を前記待機位置として設定する、
車両制御装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の車両制御装置において、
前記待機位置設定部は、前記動作の予定として対向車線(Ln4)を横切らない右左折が検出された場合、前記待機位置を設定しない、
車両制御装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の車両制御装置において、
設定された前記待機位置に前記自車両を誘導する誘導部(200)をさらに備える、
車両制御装置。
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