JP6788634B2

JP6788634B2 - 自動運転支援システム

Info

Publication number: JP6788634B2
Application number: JP2018117735A
Authority: JP
Inventors: 修荻野; 聡吾金井; 和也香園; 徳昭田口; 晋平藤森
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: US20190389465A1; US11084489B2; JP2019219986A; CN110632917A

Description

本発明は、自車両が信号機の進行許可により交差点に進入しようとするに際し、前方を走行する車両の状態に応じて当該交差点への進入を許可するか否かを判定する自動運転支援システムに関する。

この種の自動運転支援システムは、運転者（操作者）が目的地をセットすると、現在地から目的地までの走行ルートを設定し、その全部又は一部を運転者に代わって自動的に走行させるものである。一般道路における自動運転に際しては、カメラ等のセンシングデバイスにより自車両前方の走行環境を認識し、先行車の有無、信号機の点灯色や矢印信号灯の示している方向等を常時監視する。

そして、自車両前方の目標進行路に先行車が検出された場合は、自動運転支援システムに備えられている追従機能付クルーズ・コントロール(ACC:Adaptive Cruise Control)機能が作動し、先行車との車間距離、相対車速等に基づき自車速を所定に制御する。又、このＡＣＣ機能では、車載カメラ等から得られた前方の環境情報に基づき、交差点に設置されている信号機の点灯色を認識し、点灯色が青色（青信号）の場合、或いは赤色（赤信号）であっても矢印信号灯の示す矢印方向が自車両の進行方向である場合には自車両を交差点に進入させ、直進、右左折等、走行ルートに沿って設定した目標進行路に沿って自車両を走行させる制御も行われる。

その際、例えば特許文献１（特開２００８−３０８０２５号公報）に開示されている運転支援システムでは、先行車に追従して交差点に進入するに際し、信号機の表示が進入不可（黄信号及び赤信号）と予想される場合は、先行車の急停車を予測し、或いは先行車が交差点を通過する場合は、それに追従せずに減速させるようにしている。

特開２００８−３０８０２５号公報

ところで、車道には二基の信号機が比較的短い間隔で連続して設置されている場合があり、両信号機のタイミングによっては、手前の信号機が青信号(直進可)であっても、奥側の信号機は赤信号（停止）の場合もある。

上述した文献に開示されている技術では、奥側の信号機が赤信号であっても、手前の信号機が青信号（直進可）と認識した場合、システムは交差点を通過可能と判断するため、自車両を先行車に追従して交差点に進入させることになる。

しかし、奥側の信号機が赤信号であるために、奥側停止線で停車している車両を先頭とする車列の長さによっては、手前の交差点と車列の最後尾との間に自車両を停車させるスペースが確保されない場合がある。このような状況で、自車両が交差点に進入した場合、自車両は交差点にはみ出した状態で停車してしまう可能性がある。

自車両が手前の交差点内で停車してしまうと、対向車の右折（左側通行の場合）を妨げてしまうことになる。又、交差点で交差する側の車線の信号機が青信号（直進可）に切り替わった場合は、交差する側の車線を直進しようとする車両の通行を妨げてしまうことにもなる。

本発明は、上記事情に鑑み、自車両が交差点に進入するに際し、奥側信号機が進入不可となっており、奥側停止線を先頭とする車列の最後尾に自車両の停車スペースが確保されていない場合であっても、自車両が交差点にはみ出した状態で車列の最後尾に停車してしまうことがなく、その結果、対向車の右折（左側通行の場合）を妨げることがなく、更に、交差点で交差する側の車線を直進しようとする車両の妨げになることもない自動運転支援システムを提供することを目的とする。

本発明の第１は、自車両の前方の走行環境情報を取得する前方走行環境情報取得手段と、前記自車両の現在位置を推定する自車位置推定手段と、前記自車位置推定手段で推定した前記自車両の現在位置と操作者がセットした目的地とに基づき記憶手段に記憶されている道路地図情報から目標進行路を設定する目標進行路設定手段と、前記自車両を前記目標進行路に沿って走行させる車両制御手段とを備える自動運転支援システムにおいて、前記車両制御手段は前記自車両を前記目標進行路に存在する前方の交差点に進入させるか否かを判定する交差点進入許可判定手段を有し、前記交差点進入許可判定手段は、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき、前記自車両前方の前記目標進行路上に連続する二基の信号機が存在するか否かを調べ、存在する場合は手前の信号機が交差点に設置されているか否かを調べる信号機設置状態判定手段と、前記信号機設置状態判定手段で連続する二基の信号機が検出されると共に前記手前の信号機が交差点に設置されていると判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記手前の信号機と奥側の信号機との点灯状態を検出する信号機点灯状態判定手段と、前記信号機点灯状態判定手段で、前記手前の信号機が進行許可で前記奥側の信号機が進行不可と判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき前記奥側の信号機が設置されている路面上の奥側停止線から前記交差点までの間に車両を停車させることのできる有効停車距離を取得する有効停車距離取得手段と、前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記自車両の前方を走行する車両の状態に基づき前記自車両の前記交差点への進入を許可するか否かを判定する交差点進入判定手段とを備え、前記交差点進入判定手段は、前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記前方走行環境情報取得手段からの前記走行環境情報に基づいて取得した前記自車両の前方から前記奥側停止線までの先行車の走行状態に基づいて算出した車列長との差分が、前記自車両の必要停車スペースよりも長い場合は進入許可と判定する。
本発明の第２は、自車両の前方の走行環境情報を取得する前方走行環境情報取得手段と、前記自車両の現在位置を推定する自車位置推定手段と、前記自車位置推定手段で推定した前記自車両の現在位置と操作者がセットした目的地とに基づき記憶手段に記憶されている道路地図情報から目標進行路を設定する目標進行路設定手段と、前記自車両を前記目標進行路に沿って走行させる車両制御手段とを備える自動運転支援システムにおいて、前記車両制御手段は前記自車両を前記目標進行路に存在する前方の交差点に進入させるか否かを判定する交差点進入許可判定手段を有し、前記交差点進入許可判定手段は、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき、前記自車両前方の前記目標進行路上に連続する二基の信号機が存在するか否かを調べ、存在する場合は手前の信号機が交差点に設置されているか否かを調べる信号機設置状態判定手段と、前記信号機設置状態判定手段で連続する二基の信号機が検出されると共に前記手前の信号機が交差点に設置されていると判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記手前の信号機と奥側の信号機との点灯状態を検出する信号機点灯状態判定手段と、前記信号機点灯状態判定手段で、前記手前の信号機が進行許可で前記奥側の信号機が進行不可と判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき前記奥側の信号機が設置されている路面上の奥側停止線から前記交差点までの間に車両を停車させることのできる有効停車距離を取得する有効停車距離取得手段と、前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記自車両の前方を走行する車両の状態に基づき前記自車両の前記交差点への進入を許可するか否かを判定する交差点進入判定手段とを備え、前記交差点進入判定手段は、前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記前方走行環境情報取得手段からの前記走行環境情報に基づいて取得した前記自車両の前方から前記奥側停止線までの先行車の走行状態に基づいて算出した車列長との差分が、前記自車両の必要停車スペースよりも短い場合は進入不可と判定する。

本発明によれば、車両前方の走行環境情報或いは道路地図情報に基づき、自車両前方の目標進行路上に連続する二基の信号機が存在し、且つ手前の信号機が交差点に設置されており、手前の信号機が進行許可で奥側の信号機が進行不可の場合、奥側の信号機が設置されている路面の奥側停止線から交差点までの間に車両を停車させることのできる有効停車距離を調べ、有効停車距離と自車両の前方を走行する車両の状態に基づき自車両の交差点への進入を許可するか否かを判定するようにしたので、自車両が交差点に進入するに際し、奥側信号機が進入不可となっており、奥側停止線を先頭とする車列の最後尾に自車両の停車スペースが確保されていない場合には、交差点への進入を不可とすることができる。

その結果、自車両が交差点にはみ出した状態で車列の最後尾に停車してしまうことがなくなり、従って、対向車の右折（左側通行の場合）を妨げることがなく、更に、交差点で交差する側の車線を直進しようとする車両の妨げになることもなくなる。

自動運転支援システムの概略構成図交差点進入許可判定処理ルーチンを示すフローチャート（その１）交差点進入許可判定処理ルーチンを示すフローチャート（その２）（ａ）は手前交差点の信号機と奥側交差点の信号機とが連続する道路の説明図、（ｂ）は手前交差点の信号機と奥側信号機とが連続する道路の説明図奥側停止線を先頭とする停車車列の最後尾に自車両の停車スペースが確保されている状態を示す説明図奥側交差点の信号機が赤信号のときに自車両が先行車に追従して交差点に進入しようとする状態を示す説明図奥側停止線を先頭とする停車車列の最後尾に自車両の停車スペースが確保されていない状態を示す説明図手前交差点を右折しようとする際に奥側停止線を先頭とする停車車列の最後尾に自車両の停車スペースが確保されていない状態を示す説明図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１に示す自動運転支援システム１は、自車両Ｍ（図４参照）に搭載されている。この自動運転支援システム１は、自車位置を検出する手段としてのロケータユニット１１と、前方走行環境情報取得手段としてのカメラユニット２１と、車両制御手段としての車両制御ユニット２２とを有している。

ロケータユニット１１は、道路地図上の自車両Ｍの位置（自車位置）を推定すると共に、自車位置周辺の道路地図データを取得する。一方、カメラユニット２１は自車両Ｍの前方の走行環境情報を取得して、走行車線の左右を区画する区画線、道路形状、先行車両の有無、及び信号機等を認識する。更に、カメラユニット２１は区画線中央の道路曲率、先行車両との車間距離及び相対速度等を求める。

ロケータユニット１１は、地図ロケータ演算部１２と記憶手段としての高精度道路地図データベース１６とを有している。この地図ロケータ演算部１２、後述する前方走行環境認識部２１ｄ、及び車両制御ユニット２２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える周知のマイクロコンピュータ、及びその周辺機器で構成されており、ＲＯＭにはＣＰＵで実行するプログラムやベースマップ等の固定データ等が予め記憶されている。

又、地図ロケータ演算部１２の入力側に、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)受信機１３、自律走行センサ１４、及び目的地情報入力装置１５が接続されている。ＧＮＳＳ受信機１３は複数の測位衛星から発信される測位信号を受信する。又、自律走行センサ１４は、トンネル内走行等、ＧＮＳＳ衛生からの受信感度が低く測位信号を有効に受信することのできない環境において、自律走行を可能にするもので、車速センサ、ジャイロセンサ、及び前後加速度センサ等で構成されている。そして、地図ロケータ演算部１２は、車速センサで検出した自車速とジャイロセンサで検出した角速度、及び前後加速度センサで検出した前後加速度等に基づき移動距離と方位からローカライゼーションを行う。

又、目的地情報入力装置１５は、操作者である運転者が目的地情報（住所、電話番号、或いはモニタに表示された登録一覧からの選択等）を入力すると、対応する位置座標（緯度、経度）を取得し、この位置座標を目的地として設定する。

地図ロケータ演算部１２は、自車位置推定手段としての自車位置推定演算部１２ａ、道路地図情報取得部１２ｂ、目標進行路設定手段としての目標進行路設定演算部１２ｃを備えている。自車位置推定演算部１２ａは、ＧＮＳＳ受信機１３で受信した測位信号に基づき自車両Ｍの位置情報である位置座標（緯度、経度）を取得する。又、ＧＮＳＳ受信機１３の感度低下により測位衛星からの有効な測位信号を受信することができない環境では、自律走行センサ１４からの信号に基づいて自車両Ｍの位置座標を推定する。

道路地図情報取得部１２ｂは、自車両Ｍの位置座標と目的地情報入力装置１５で設定した目的地の位置座標（緯度、経度）とを、高精度道路地図データベース１６に記憶されている道路地図上にマップマッチングする。そして、両位置を特定し、現在の自車位置から目的地周辺の道路地図情報を目標進行路設定演算部１２ｃに送信する。

この高精度道路地図データベース１６はＨＤＤ等の大容量記憶媒体であり、高精度な道路地図情報（ダイナミックマップ）が記憶されている。この高精度道路地図情報は、自動運転を行う際に必要とする車線データ（車線幅データ、車線中央位置座標データ、車線の進行方位角データ、制限速度等）を保有しており、この車線データは、道路地図上の各車線に数メートル間隔で格納されている。

目標進行路設定演算部１２ｃは、先ず、道路地図情報取得部１２ｂでマップマッチングした現在位置と目的地とを結ぶ走行ルートを道路地図上に作成する。次いで、この走行ルート上に、自車両Ｍを自動走行させるための目標進行路（直進、交差点からの右左折、直進路であれば左車線、中央車線、右車線等の走行車線、及び車線内の横位置等）を、自車両Ｍの前方、数百〜数キロ先までを逐次設定し更新する。尚、この目標進行路の情報は車両制御ユニット２２で読込まれる。

一方、カメラユニット２１は、自車両Ｍの車室内前部の上部中央に固定されており、車幅方向中央を挟んで左右対称な位置に配設されているメインカメラ２１ａ及びサブカメラ２１ｂからなる車載カメラ（ステレオカメラ）と、画像処理ユニット（ＩＰＵ）２１ｃ、及び前方走行環境認識部２１ｄとを有している。このカメラユニット２１は、両カメラ２１ａ，２１ｂで、自車両Ｍ前方の所定撮像領域Ｉｆ（図４〜図８参照）を撮像した走行環境画像情報をＩＰＵ２１ｃにて所定に画像処理する。

前方走行環境認識部２１ｄは、ＩＰＵ２１ｃで画像処理された走行環境画像情報を読込み、この走行環境画像情報に基づき前方走行環境を認識する。認識する前方走行環境には、自車両Ｍが走行する進行路（自車進行路）の道路形状（左右を区画する区画線の中央の道路曲率[1/m]、及び左右区画線間の幅（車幅）)、交差点、信号機の点灯色、道路標識、歩行者や自転車等の横断者等が含まれている。

又、車両制御ユニット２２は、交差点進入許可判定手段としての交差点進入許可判定部２２ａ、車両制御演算部２２ｂを備えており、入力側に、地図ロケータ演算部１２の目標進行路設定演算部１２ｃ、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄ、及び走行情報検出手段としての走行情報検出部２６等が接続されている。走行情報検出部２６は、自車両Ｍの車速（自車速）、加減速度、停止線までの到達時間、先行車と自車両Ｍとの車間距離及び相対車速等、自動運転に必要な自車両Ｍの走行情報を検出する各種センサ類の総称である。

更に、この車両制御ユニット２２の出力側に、自車両Ｍを目標進行路に沿って走行させる操舵制御部３１、強制ブレーキにより自車両Ｍを減速及び停車させるブレーキ制御部３２、自車両Ｍの車速を制御する加減速制御部３３、及び警報装置３４が接続されている。

車両制御演算部２２ｂは、操舵制御部３１、ブレーキ制御部３２、加減速制御部３３を所定に制御して、ＧＮＳＳ受信機１３で受信した自車位置を示す測位信号に基づき、自車両Ｍを目標進行路設定演算部１２ｃで設定した道路地図上の目標進行路に沿って自動走行させる。その際、前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境に基づき、周知の追従車間距離制御（ＡＣＣ制御）、及び車線維持（ＡＬＫ：Active Lane Keep）制御を行い、先行車が検出された場合は先行車に追従し、先行車が検出されない場合は制限速度内で、自車両Ｍを走行車線に沿って走行させる。

一方、交差点進入許可判定部２２ａは、目標進行路周辺の道路地図情報、及び前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境に基づき、自車両Ｍ前方の目標進行路上に信号機が連続して設置されているか否か、及び手前の信号機は交差点に設置されているものであるか否かを常時検出している。

例えば、図４（ａ）に示すように、手前の交差点（以下、「手前交差点」と称する）４１と奥側の交差点（以下、「奥側交差点」と称する）４２との距離が比較的短い場合、手前交差点４１の前方から奥側交差点４２が設置されている路面の停止線（以下、「奥側停止線」と称する）４２ｂまでの間に、車両を停車させることのできる有効停車距離Ｌ１は短くなる。その際、同図に示すように、手前交差点４１に横断歩道が設定されている場合、有効停車距離Ｌ１は更に短くなる。その結果、奥側の信号機（以下、「奥側信号機」と称する）４２ａが進行不可（赤信号）の場合、有効停車距離Ｌ１内に停車する車両の台数は限られる。

この場合、奥側信号機４２ａは必ずしも交差点に設置されているものとは限らない。例えば、同図（ｂ）に示すように、手押し信号機等、横断者を横断させるためだけの信号機もある。更に、奥側信号機４２ａには踏切の信号機も含まれる。

そして、手前の信号機（以下、「手前信号機」と称する）４１ａが進行許可（青信号、あるいは矢印信号灯の点灯）であっても、奥側信号機４２ａが進行不可（赤信号）の場合は、奥側停止線４２ｂを先頭として停止している車列の最後尾に、自車両Ｍの停車スペースが確保されているか否かを調べる。そして、停車スペースが確保されていると判定した場合、自車両Ｍの手前交差点４１への侵入を許可する。一方、停車スペースが確保されていないと判定した場合、車両制御演算部２２ｂは、自車両Ｍを手前交差点４１の停止線（以下、「手前停止線」と称する）４１ｂで停車させる。

この交差点進入許可判定部２２ａで実行される交差点進入の許可判定は、具体的には図２、図３に示す交差点進入許可判定処理ルーチンに従って行われる。

このルーチンは、所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、目標進行路の道路情報を、道路地図情報取得部１２ｂで取得した道路地図情報、及びカメラユニット２１で取得した自車両Ｍ前方の走行環境情報から取得する。目標進行路の道路情報としては、前方の交差点までの距離、前方の交差点に設置されている信号機と奥の信号機との距離、信号機の点灯色、及び目標進行路を走行する先行車情報等である。又、カメラユニット２１で手前信号機４１ａ及び奥側信号機４２ａが認識された場合は、その点灯色（赤信号、黄信号、青信号）、及び点灯している矢印信号灯を識別する。

次いで、ステップＳ２へ進み、走行情報検出部２６で検出した自車両Ｍの走行情報（車速、加減速度、停止線までの到達時間、先行車と自車両Ｍとの車間距離及び相対車速等）を読込む。

その後、ステップＳ３へ進み、ステップＳ１で取得した道路情報に基づき、自車両Ｍ前方の目標進行路に二基の信号機が連続して存在しているか否かを調べる。自車両Ｍの前方とは、最初の信号機が自車両Ｍから所定距離（例えば、１００[ｍ]）以内にあることを云う。又、信号機が連続しているか否かは、例えば、信号機間の距離と予め設定した連続判定しきい距離（例えば、５０〜１００[m]）とを比較し、連続判定しきい距離以下の場合、連続していると判定する。そして、連続する二基の信号機４１ａ，４２ａが検出された場合はステップＳ４へ進む。又、連続する二基の信号機４１ａ，４２ａが検出されない場合はルーチンを抜ける。

ステップＳ４へ進むと、手前信号機４１ａが設置されている道路は交差点（手前交差点）４１か否かを調べる。交差点か否かは、道路地図情報とカメラユニット２１で認識した前方走行環境情報との何れで判定しても良い。そして、手前交差点と判定した場合は、ステップＳ５へ進む。又、手前信号機４１ａは交差点以外に設置されていると判定された場合はルーチンを抜ける。尚、ステップＳ３，Ｓ４での処理が、本発明の信号機設置状態判定手段に対応している。

ステップＳ５へ進むと、手前信号機４１ａの点灯色、及び矢印信号灯の状態を、カメラユニット２１で認識した走行環境画像情報に基づいて調べる。そして、手前信号機４１ａの点灯色が青色（青信号）、或いは赤色（赤信号）であっても矢印信号灯が点灯しており、その矢印で示す方向が目標進行路と一致している場合は、進行許可と判定し、ステップＳ６へ進む。一方、手前信号機４１ａの点灯色が赤色（赤信号）であり、又、自車両Ｍの目標進行路と一致する矢印信号灯が点灯していない場合は、進行不可と判定し、ステップＳ１１へジャンプする。

ステップＳ６へ進むと、奥側信号機４２ａの点灯色、及び矢印信号灯の状態を、カメラユニット２１で認識した走行環境画像情報に基づいて調べる。そして、奥側信号機４２ａの点灯色が赤色（赤信号）の場合、矢印信号灯が点灯しているが、その矢印で示す方向が目標進行路と不一致の場合は、進行不可と判定し、ステップＳ７へ進む。

一方、奥側信号機４２ａの点灯色が青色（青信号）、或いは赤色（赤信号）であっても矢印信号灯が点灯しており、その矢印で示す方向が目標進行路と一致している場合は、進行許可と判定し、ステップＳ１０へジャンプする。尚、ステップＳ５，Ｓ６での処理が、本発明の信号機点灯状態判定手段に対応している。

ステップＳ７へ進むと、奥側信号機４２ａが設置されている路面に設定されている奥側停止線４２ｂを先頭とする有効停車距離Ｌ１の情報を、道路地図情報、或いはカメラユニット２１で認識した前方走行環境情報のいずれから取得する。この有効停車距離Ｌ１は、奥側停止線４２ｂから手前交差点４１を通過した位置との間で、車両を有効に停車させることのできる距離である。従って、図４（ａ）に示すように、手前交差点４１に横断歩道が設定されている場合は、横断歩道の端から奥側停止線４２ｂまで距離が有効停車距離Ｌ１となる。尚、このステップＳ７での処理が、本発明の有効停車距離取得手段に対応している。

その後、ステップＳ８へ進み、有効停車距離Ｌ１に停止する先行車の車列長（停車車列長）Ｌ２を算出する。この停車車列長Ｌ２は、先ず、カメラユニット２１で認識した走行環境画像情報に基づき、奥側信号機４２ａの点灯色が赤色（赤信号）に切り替わったときの、奥側停止線４２ｂと自車両Ｍとの間に存在する各先行車（図５のＰ１，Ｐ２、図６、図７のＰ１〜Ｐ３）を認識し、その各先行車の前後長を求める。

この各先行車の前後長は、自車両Ｍが手前交差点４１に差し掛かる前の走行時に取得した画像情報に基づき、自車両Ｍ前方を走行する先行車を認識し、例えばカーブ路走行等において各先行車の側面を撮像した場合には、その側面像から前後長を直接求める。又は、各先行車の後部を撮像した投影像、或いは投影像から求めた車幅から前後長を推定するようにしても良い。

そして、各先行車の前後長に、先行車間の停車車間距離（例えば、２〜４[m]）を車両台数に応じて加算して停車車列長Ｌ２を求める。

すなわち、停車車列長Ｌ２は、
Ｌ２＝各先行車の前後長＋停車車間距離・(先行車台数−１)
となる。

その後、ステップＳ９へ進み、有効停車距離Ｌ１に自車両Ｍの必要停車スペースＬMがあるか否かを調べる。必要停車スペースＬMがあるか否かは、有効停車距離Ｌ１から停車車列長Ｌ２を減算して実停車スペースＬ３を求め（Ｌ３＝Ｌ１−Ｌ２）、この実停車スペースＬ３と予め設定されている自車両Ｍの必要停車スペースＬMとを比較する。

この必要停車スペースＬMは、自車両Ｍの前後長に予め設定した停車車間距離（例えば、２〜４[m]）を加算した固定値であり、ＲＯＭ等に記憶されている。

そして、Ｌ３≧ＬMの場合は、有効停車距離Ｌ１の最後尾に自車両Ｍを停車させることができると判定しステップＳ１０へ進む。一方、Ｌ３＜ＬMの場合は、図７に示すように、有効停車距離Ｌ１の最後尾に自車両Ｍを停車させることはできないために、手前交差点４１への進入不可と判定し、ステップＳ１１へジャンプする。

その際、図６に示すように、手前交差点４１に進入する先行車Ｐ３が検出されている場合の停車車列長Ｌ２は、奥側停止線４２ｂを先頭に停車している先行車Ｐ１，Ｐ２の停車車列長Ｌ２に、先行車Ｐ３の前後長と車間距離を加算した値となる。この場合、停車車列長Ｌ２は、奥側信号機４２ａが赤信号に切り替わったときの奥側停止線４２ｂと自車両Ｍとの間に存在する先行車に基づいて求める。そのため、この停車車列長Ｌ２は先頭の先行車Ｐ１が奥側停止線４２ｂで停車する前に算出されることになる。

従って、自車両Ｍが手前停止線４１ｂの手前を走行している際に、奥側信号機４２ａが赤信号に切り替わった状態が検出された場合、有効停車距離Ｌ１に自車両Ｍの必要停車スペースＬMが確保されているか否かを瞬時に判定することができる。

そして、ステップＳ６、或いはステップＳ９からステップＳ１０へ進むと、手前交差点４１への進入を許可してルーチンを抜ける。

交差点進入許可判定部２２ａで手前交差点４１への進入が許可されると、車両制御演算部２２ｂは、操舵制御部３１に制御信号を送信して自車両Ｍを目標進行路に沿って走行させるＡＬＫ制御を行うと共に、ブレーキ制御部３２、加減速制御部３３を所定に動作させて追従車間距離制御（ＡＣＣ制御）を実行させる。そして、図４（ａ），（ｂ）においては先行車Ｐ１に追従し、図５においては単独で自車両Ｍを手前交差点４１に進入させる。

又、奥側停止線４２ｂと自車両Ｍとの間に先行車が存在しない場合、車両制御演算部２２ｂは後述する停止線停車処理を実行して、自車両Ｍを奥側停止線４２ｂで停車させる。尚、この場合、後述する停止線停車処理は、手前停止線４１ｂを奥側停止線４２ｂと読み替えて適用する。

又、ステップＳ５、或いはステップＳ９からステップＳ１１へジャンプすると、カメラユニット２１で取得した自車両Ｍ前方の走行環境情報に基づき、自車両Ｍの直前に手前停止線４１ｂの手前を走行する先行車が存在するか否かを調べる。手前停止線４１ｂの手前を走行する先行車を認識した場合、ステップＳ１２へ進み、追従停車処理指令を車両制御演算部２２ｂに送信して、ルーチンを抜ける。すると、車両制御演算部２２ｂは、ＡＣＣ制御により自車両Ｍを先行車に追従させ、先行車に対して所定の車間距離を開けて停車させる追従停車処理を実行する。

一方、自車両Ｍと手前停止線４１ｂとの間に先行車が認識されない場合はステップＳ１３へ分岐し、停止線停車処理指令を車両制御演算部２２ｂに送信してルーチンを抜ける。尚、ステップＳ８〜Ｓ１３での処理が、本発明の交差点進入判定手段に対応している。

車両制御演算部２２ｂで実行される停止線停車処理は、例えば、カメラユニット２１で取得した自車両Ｍ前方の走行環境情報に基づき、手前停止線４１ｂまでの距離を求め、この手前停止線４１ｂまでの距離と現在の自車速とに基づき行う。すなわち、車両制御演算部２２ｂは、手前停止線４１ｂまでの距離から、自車両Ｍを手前停止線４１ｂで停止させるための目標車速を設定し、自車速が目標車速に収束するように、ブレーキ制御部３２、加減速制御部３３を動作させる。

ところで、上述した交差点進入許可判定処理ルーチンは、自車両Ｍが手前交差点４１を直進する場合にのみ適用されるものではなく、図８に示すように、目標進行路が手前交差点４１を右折（或いは左折）する場合も適用することができる。そして、右折（或いは左折）した奥側停止線４２ｂからの有効停車距離Ｌ１に自車両Ｍの必要停車スペースＬMが確保されてない場合は、たとえ手前信号機４１ｃの点灯色が青色（青信号）であっても、或いは右折矢印信号灯（或いは左折矢印信号灯）が点灯していても、自車両Ｍを手前交差点４１に進入させることなく手前停止線４１ｄで停止させる。

尚、交差点進入許可判定処理ルーチンは、所定演算周期毎に繰り返し実行されるため、自車両Ｍが手前交差点４１を通過した後に実行されるルーチンでは、前回のルーチン実行時に認識された奥側交差点４２が、今回の手前交差点４１となる。

このように、本実施形態は、自動運転による走行中に、前方に存在する二基の信号機４１ａ，４２ａが連続しており、手前信号機４１ａが手前交差点４１に設置されている場合、手前信号機４１ａが進行許可であっても、奥側信号機４２ａが進行不可（赤信号）のときは、奥側停止線４２ｂから手前交差点４１までの有効停車距離Ｌ１に自車両Ｍの必要停車スペースＬMが確保されているか否かを調べる。そして、自車両Ｍの必要停車スペースＬMが有効停車距離Ｌ１に確保されない場合は、自車両Ｍを手前交差点４１に進入させることなく、手前停止線４１ｂで停車させる。

これにより、手前信号機４１ａが進行許可（青信号）であっても、有効停車距離Ｌ１に必要停車スペースＬMが確保されてない場合、自車両Ｍは手前交差点４１に進入することがない。その結果、自車両Ｍが手前交差点４１にはみ出して停車してしまうことがなく、左側通行道路における対向車の右折を妨げることがなく、更に、交差点で交差する側の車線を直進しようとする車両の妨げになることもない。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば手前信号機４１ａ、及び奥側信号機４２ａの状態を路車間通信で取得し、更に、自車両Ｍの前方を走行する車両の情報を車車間通信によって取得するようにしても良い。

１…自動運転支援システム、
１１…ロケータユニット、
１２…地図ロケータ演算部、
１２ａ…自車位置推定演算部、
１２ｂ…道路地図情報取得部、
１２ｃ…目標進行路設定演算部、
１３…ＧＮＳＳ受信機、
１４…自律走行センサ、
１５…目的地情報入力装置、
１６…高精度道路地図データベース、
２１…カメラユニット、
２１ａ…メインカメラ、
２１ｂ…サブカメラ、
２１ｃ…画像処理ユニット（ＩＰＵ）、
２１ｄ…前方走行環境認識部、
２２…車両制御ユニット、
２２ａ…交差点進入許可判定部、
２２ｂ…車両制御演算部、
２６…走行情報検出部、
３１…操舵制御部、
３２…ブレーキ制御部、
３３…加減速制御部、
３４…警報装置、
４１…手前交差点、
４１ａ，４１ｃ…手前信号機、
４１ｂ，４１ｄ…手前停止線、
４２…奥側交差点、
４２ａ…奥側信号機、
４２ｂ…奥側停止線、
Ｉｆ…撮像領域、
Ｌ１…有効停車距離、
Ｌ２…停車車列長、
Ｌ３…実停車スペース、
ＬM…必要停車スペース、
Ｍ…自車両、
Ｐ１〜Ｐ３…先行車

Claims

自車両の前方の走行環境情報を取得する前方走行環境情報取得手段と、
前記自車両の現在位置を推定する自車位置推定手段と、
前記自車位置推定手段で推定した前記自車両の現在位置と操作者がセットした目的地とに基づき記憶手段に記憶されている道路地図情報から目標進行路を設定する目標進行路設定手段と、
前記自車両を前記目標進行路に沿って走行させる車両制御手段と
を備える自動運転支援システムにおいて、
前記車両制御手段は前記自車両を前記目標進行路に存在する前方の交差点に進入させるか否かを判定する交差点進入許可判定手段を有し、
前記交差点進入許可判定手段は、
前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき、前記自車両前方の前記目標進行路上に連続する二基の信号機が存在するか否かを調べ、存在する場合は手前の信号機が交差点に設置されているか否かを調べる信号機設置状態判定手段と、
前記信号機設置状態判定手段で連続する二基の信号機が検出されると共に前記手前の信号機が交差点に設置されていると判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記手前の信号機と奥側の信号機との点灯状態を検出する信号機点灯状態判定手段と、
前記信号機点灯状態判定手段で、前記手前の信号機が進行許可で前記奥側の信号機が進行不可と判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき前記奥側の信号機が設置されている路面上の奥側停止線から前記交差点までの間に車両を停車させることのできる有効停車距離を取得する有効停車距離取得手段と、
前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記自車両の前方を走行する車両の状態に基づき前記自車両の前記交差点への進入を許可するか否かを判定する交差点進入判定手段とを備え、
前記交差点進入判定手段は、前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記前方走行環境情報取得手段からの前記走行環境情報に基づいて取得した前記自車両の前方から前記奥側停止線までの先行車の走行状態に基づいて算出した車列長との差分が、前記自車両の必要停車スペースよりも長い場合は進入許可と判定する
ことを特徴とする自動運転支援システム。
自車両の前方の走行環境情報を取得する前方走行環境情報取得手段と、
前記自車両の現在位置を推定する自車位置推定手段と、
前記自車位置推定手段で推定した前記自車両の現在位置と操作者がセットした目的地とに基づき記憶手段に記憶されている道路地図情報から目標進行路を設定する目標進行路設定手段と、
前記自車両を前記目標進行路に沿って走行させる車両制御手段と
を備える自動運転支援システムにおいて、
前記車両制御手段は前記自車両を前記目標進行路に存在する前方の交差点に進入させるか否かを判定する交差点進入許可判定手段を有し、
前記交差点進入許可判定手段は、
前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき、前記自車両前方の前記目標進行路上に連続する二基の信号機が存在するか否かを調べ、存在する場合は手前の信号機が交差点に設置されているか否かを調べる信号機設置状態判定手段と、
前記信号機設置状態判定手段で連続する二基の信号機が検出されると共に前記手前の信号機が交差点に設置されていると判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記手前の信号機と奥側の信号機との点灯状態を検出する信号機点灯状態判定手段と、
前記信号機点灯状態判定手段で、前記手前の信号機が進行許可で前記奥側の信号機が進行不可と判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段で取得した前記走行環境情報或いは前記道路地図情報に基づき前記奥側の信号機が設置されている路面上の奥側停止線から前記交差点までの間に車両を停車させることのできる有効停車距離を取得する有効停車距離取得手段と、
前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記自車両の前方を走行する車両の状態に基づき前記自車両の前記交差点への進入を許可するか否かを判定する交差点進入判定手段とを備え、
前記交差点進入判定手段は、前記有効停車距離取得手段で取得した前記有効停車距離と前記前方走行環境情報取得手段からの前記走行環境情報に基づいて取得した前記自車両の前方から前記奥側停止線までの先行車の走行状態に基づいて算出した車列長との差分が、前記自車両の必要停車スペースよりも短い場合は進入不可と判定する
ことを特徴とする自動運転支援システム。
前記車両制御手段は、前記交差点進入判定手段が進入許可と判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段からの走行環境情報に基づいて取得した直前の前記先行車に追従する追従車間距離制御を実行させる
ことを特徴とする請求項１記載の自動運転支援システム。
前記自車両の車速を検出する走行情報検出手段を更に備え、
前記車両制御手段は、前記交差点進入判定手段が進入不可と判定した場合、前記前方走行環境情報取得手段からの走行環境情報に基づいて取得した前記自車両から前記交差点に
設定されている停止線までの距離と前記走行情報検出手段で検出した前記車速とに基づき、前記自車両を前記停止線に停車させる目標車速を設定し、前記車速が目標車速に収束するようにブレーキ制御部及び加減速制御部を動作させる
ことを特徴とする請求項２記載の自動運転支援システム。