JP7175373B1 - 自動運転支援システム - Google Patents

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Abstract

【課題】路側センサと車両に搭載したセンサとの両方を使用し、車両の全周囲監視可能な自動運転支援システムを提供する。【解決手段】予め設定された領域内の路側センサ装置及び車両に搭載された自動運転制御装置、それらと通信する障害物情報処理装置を備えた自動運転支援システムであって、障害物情報処理装置は、路側センサ装置で検知された障害物情報であって絶対座標系における第１の障害物検知結果と、車両に搭載されたセンサで検知された障害物情報であって絶対座標系における第２の障害物検知結果と、を用いて領域内の各車両の自動運転制御装置に車両の周辺の障害物情報を出力する。【選択図】図１

Description

本願は、自動運転支援システムに関するものである。
近年、ＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ；先進運転支援システム）に向けて、ミリ波レーダ、前方カメラ、超音波センサ、サラウンドビューカメラなどの各種センサを用いて、例えば車間距離制御装置（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；以下ＡＣＣと称する）などの技術が搭載されている車両が市場に出回っている。
ＡＣＣは、自車両前方に先行車両がいない場合、自車両をドライバが設定した速度で定速走行させ、自車両前方に先行車両がいる場合、先行車両の速度と車間距離に基づいて自車両速度を制御するものである。
また、最近、駐車場のような限定されたエリアで、路側センサを用いて障害物を検知し、ＳＡＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ；米国自動車技術協会）で定義されたレベル４（特定条件下で自動運転が可能）の技術が搭載された車両の実証試験が国内外で活発に進められている。
自動走行制御を行うために、車両に搭載されたセンサの精度が悪化した場合、路側センサで補正を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される情報処理システムでは、ある所定範囲に存在する障害物を車両に搭載されているＡＤＡＳ用の車載センサと路側センサの両方で検知して、車載センサの障害物検知結果と路側センサの障害物検知結果の比較に基づいて、車載センサの出力を補正する補正データを生成する。その後、補正データを車両へ送信するものである。
国際公開第２０２１／０７０７５０号
しかし、特許文献１に開示される情報処理システムでは、車載センサの障害物検知結果を補正するために路側センサを使用しているため、障害物の検知精度は上がる。一方で、車両が交差点を走行している場合、車両に搭載しているセンサだけでは死角が存在し、その場合、先行車両及び歩行者などの障害物を検知出来ない。この場合特許文献１の方法では車載センサからの検知結果は得られず、路側センサと比較できないことになる。そのため車載センサで障害物を検知できなくても、車両を障害物との衝突から回避させなくてはならないという課題がある。
また、路側センサで車両の全周囲監視をする場合、路側センサの視野角の問題、例えば、渋滞時、大型車両に挟まれた乗用車が、路側センサの死角となり乗用車が検出されないことになり、車載センサとの対比をおこなっても路側センサでは補正できない。そのため、路側センサで障害物を検知できなくても、乗用車を大型車両との衝突から回避させなくてはならないという課題がある。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、車両の全周囲監視を路側センサと車両に搭載したセンサの両方を使用することで、交差点及び交通状況等に依存せず、車両の全周囲監視可能な自動運転支援システムを提供することを目的とする。
本願に開示される自動運転支援システムは、
障害物を検知する第１のセンサを有し、前記第１のセンサにより検知された障害物と自身の設置位置とから絶対座標系における第１の障害物検知結果を出力する路側センサ装置、
車両に搭載され、障害物を検知する第２のセンサと、前記車両の位置情報を取得し出力するロケータと、前記第２のセンサにより検知された障害物及び前記ロケータから出力された位置情報から絶対座標系における第２の障害物検知結果を出力する車両センサフュージョン部と、目的地までのルート上であって進行方向前方の道路半径を算出し出力するルート情報出力部と、前記第２の障害物検知結果、前記ロケータから出力された位置情報及び前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径を送信する車両情報送信部と、を備えた自動運転制御装置、並びに、
予め設定された領域に存在する前記路側センサ装置及び前記自動運転制御装置と通信し、
前記路側センサ装置から出力された前記第１の障害物検知結果、前記自動運転制御装置から出力された前記第２の障害物検知結果、前記ロケータから出力された位置情報及び前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径により、前記車両の周辺の障害物を判定するとともに、判定された前記車両の周辺の障害物情報を前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、送信する障害物情報処理装置、を備えた自動運転支援システムであって、
前記障害物情報処理装置は、
前記車両の進行方向を縦方向、前記車両の幅方向を横方向とするとき、
前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径の大きさに応じて前記縦方向の範囲および前記横方向の範囲の異なる第１の障害物出力範囲及び第２の障害物出力範囲を有し、
前記車両が進行する前記道路半径が予め設定された閾値より小さいときは、前記第１の障害物出力範囲よりも前記横方向の範囲が大きく、前記縦方向の範囲が小さい前記第２の障害物出力範囲を前記車両に対して設定し、
前記道路半径が予め設定された閾値以上のときは、前記第１の障害物出力範囲を前記車両に対して設定し、
前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、設定された前記第１の障害物出力範囲または前記第２の障害物出力範囲の前記車両の周辺の障害物情報を送信する、ものである。
本願に開示される自動運転支援システムによれば、車両の全周囲監視を路側センサと車両に搭載したセンサの両方を使用することで、交差点あるいは交通状況に依存せず、車両の全周囲監視可能な自動運転支援システムを提供することが可能となる。
実施の形態１に係る自動運転支援システムの全体構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る路側センサ装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る路側センサ装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る自動運転支援システムにおける車両の自動運転制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車両の自動運転制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る自動運転支援システムにおける障害物情報処理装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る障害物情報処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る障害物情報処理装置の対象車両周辺障害物判定部の構成を示すブロック図である。 実施の形態１において、車両の進行方向を定義した図である。 実施の形態１に係る障害物出力範囲を示す図である。 実施の形態１に係る対象車両周辺障害物判定部のフローチャートの一部を示す図である。 実施の形態１に係る対象車両周辺障害物判定部のフローチャートの一部を示す図である。 実施の形態１に係る対象車両周辺障害物判定部のフローチャートの一部を示す図である。 実施の形態１に係る対象車両周辺障害物判定部のフローチャートの基地部を示す図である。 実施の形態１に係る自動運転制御装置による車両の車速制御に関するフローチャートである。 実施の形態１に係る自動運転支援システム各制御部のハードウエア構成図である。
以下、本願で開示される自動運転支援システムについて図を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る自動運転支援システムについて図を用いて説明する。
図１は、実施の形態１に係る自動運転支援システム１０の全体構成を示すブロック図である。自動運転支援システム１０は、路側センサ装置１００、車両に搭載された自動運転制御装置２００、障害物情報処理装置３００を備えている。なお、本実施の形態における障害物情報処理装置３００は、マルチアクセスエッジコンピュータから構成されている。障害物情報処理装置３００は、予め設定された領域に存在する路側センサ装置１００及び自動運転制御装置２００との間で通信する。ここでの通信は例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）あるいは５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；第５世代移動通信システム）を指しており、一定の通信速度が担保されている。また、障害物情報処理装置３００は、領域ごとに設けられている。
以下、各部位とその動作について説明する。
＜路側センサ装置の構成と動作＞
図２は、路側センサ装置１００の構成を示すブロック図である。
路側センサ装置１００は、道路を通行あるいは停車している車両、道路上の障害物を検知するためのセンサであるＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）１１０、カメラ１２０、ミリ波レーダ１３０、この路側センサ装置１００の設置された位置情報を有し、出力する路側センサ装置設置位置出力部１４０、道路上の障害物の検知結果を算出する路側センサフュージョン部１５０、及び道路上の障害物の検知結果を障害物情報処理装置３００に出力する路側情報送信部１６０を備えている。また、路側センサ装置１００は、直進路、交差点、及び路肩などを含む各道路において、交通の妨げにならないように設置されている。
図３は、路側センサ装置１００の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１において、ＬｉＤＡＲ１１０、カメラ１２０、及びミリ波レーダ１３０がそれぞれ障害物検知結果を路側センサフュージョン部１５０に出力する。障害物の識別には、カメラ１２０を用いる。各センサのサンプリング時間は、事前に路側センサ装置１００の設置場所における障害物の発生頻度と総数に応じて決定するものとする。
次に、ステップＳ１０２において、路側センサ装置設置位置出力部１４０が路側センサ装置１００の設置されている位置を路側センサフュージョン部１５０に出力する。ここでの路側センサ装置１００の設置位置は、予め高精度ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ；全地球航法衛星システム）受信機を使用して、測量している。ここで路側センサ装置１００の設置位置とは、緯度、経度、高度、方位を指している。
次に、ステップＳ１０３において、路側センサフュージョン部１５０が、各センサ１１０、１２０、１３０の障害物検知結果と路側センサ装置１００の設置位置情報とから、絶対座標系における障害物検知結果（第１の障害物検知結果）を算出し、出力する。
最後に、ステップＳ１０４において、路側情報送信部１６０が路側センサフュージョン部１５０で算出された絶対座標系における路側障害物検知結果を障害物情報処理装置３００へ送信する。
＜自動運転制御装置２００の構成と動作＞
次に、実施の形態１に係る自動運転支援システムの自動運転制御装置２００の具備する機能と動作について説明する。
図４は、車両に搭載された自動運転制御装置２００の構成を示すブロック図である。自動運転制御装置２００は、ＡＤＡＳセンサ２１０、高精度ロケータ（ＨＤ－Ｌｏｃａｔｏｒ：Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ－Ｌｏｃａｔｏｒ）２２０、ルート情報出力部２３０、車両センサフュージョン部２４０、車両情報送信部２５０、車両状態量出力部２６０、障害物情報受信部２７０、目標車速演算部２８０を備え、アクチュエータ２９０とともに車両に搭載されている。
ＡＤＡＳセンサ２１０は、車両の周辺の障害物を検知するためのセンサで、前方ミリ波レーダ、後方ミリ波レーダ、前方カメラ、超音波センサ、サラウンドビューカメラ等を総称するものである。障害物の識別には前方カメラを用いる。障害物検知結果は車両センサフュージョン部２４０に出力される。
高精度ロケータ２２０は、車両の絶対座標系における位置情報を車両センサフュージョン部２４０及び車両情報送信部２５０に出力する。高精度ロケータ２２０は、高精度ＧＮＳＳ受信機、高精度地図、ジャイロセンサを具備しており、リアルタイムで車両の高精度位置を出力する。ここで、車両の位置は、緯度、経度、高度、方位を指している。
ルート情報出力部２３０は、予め目的地設定用のＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で目的地を設定し、車両の目的地までのルート上進行方向前方の道路半径を車両情報送信部２５０に出力する。ここで、道路半径とは、進行方向が直線方向か、カーブしているかを判断する値である。
車両センサフュージョン部２４０は、ＡＤＡＳセンサ２１０からの障害物検知結果と高精度ロケータ２２０からの車両の絶対座標系における位置情報をもとに、絶対座標系における障害物検知結果（第２の障害物検知結果）を出力する。
車両情報送信部２５０は、車両センサフュージョン部２４０からの絶対座標系の第２の障害物検知結果、高精度ロケータ２２０からの絶対座標系の車両の位置情報、ルート情報出力部２３０からの車両の進行方向前方の道路半径を障害物情報処理装置３００へ送信する。
車両状態量出力部２６０は、自車速を目標車速演算部２８０に出力する。
障害物情報受信部２７０は、後述する障害物情報処理装置３００から車両の周辺の障害物情報を受信し、自車速を目標車速演算部２８０に出力する。
目標車速演算部２８０は、車両状態量出力部２６０からの自車速と、障害物情報受信部２７０からの車両の周辺の障害物情報とから目標車速を演算し、アクチュエータ２９０に出力する。ここでは、予め設定車速を決めておく。なお、目標車速演算部２８０は、例えば公知の技術であるＡＣＣである。
アクチュエータ２９０は自車速が目標車速に一致するようにアクセル及びブレーキを制御する。
図５は、自動運転制御装置２００において、障害物検知の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１において、車両に搭載されたＡＤＡＳセンサ２１０が車両の周辺の障害物を検知し、その結果を出力する。
次に、ステップＳ２０２において、高精度ロケータ２２０がリアルタイムで取得した車両の位置を絶対座標系の車両の位置情報として出力する。
次に、ステップＳ２０３において、ルート情報出力部２３０は、予め設定された目的地とそのルートに対し、車両の目的地までのルート上進行方向前方の道路半径を出力する。
次に、ステップＳ２０４において、車両センサフュージョン部２４０がＡＤＡＳセンサ２１０からの障害物検知結果と高精度ロケータ２２０からの車両の位置情報をもとに、自動運転制御装置２００で検知した絶対座標系における障害物検知結果（第２の障害物検知結果）を出力する。
最後に、ステップＳ２０５において、車両情報送信部２５０は車両センサフュージョン部２４０が算出した絶対座標系の第２の障害物検知結果、高精度ロケータ２２０が取得した絶対座標系の車両の位置情報、ルート情報出力部２３０から出力された車両進行方向前方の道路半径を障害物情報処理装置３００へ送信する。
＜障害物情報処理装置３００の構成と動作＞
次に、実施の形態１に係る自動運転支援システムの障害物情報処理装置３００の具備する機能と動作について説明する。
図６は、障害物情報処理装置３００の構成を示すブロック図、図７は障害物情報処理装置３００の動作を示すフローチャートである。障害物情報処理装置３００は、情報受信部３１０、対象車両周辺障害物判定部３２０、及び情報送信部３３０を備える。
ステップＳ３０１において、情報受信部３１０は路側センサ装置１００からの障害物検知結果（第１の障害物検知結果）、自動運転制御装置２００から障害物検知結果（第２の障害物検知結果）、絶対座標系の車両の位置情報、及び車両の進行方向前方の道路半径の情報を受信し、対象車両周辺障害物判定部３２０に出力する。
ステップＳ３０２において、対象車両周辺障害物判定部３２０は情報受信部３１０で受信した情報をもとに、対象車両の周辺障害物であるか否か判定し、対象車両周辺の障害物情報を出力する。
ステップＳ３０３において、情報送信部３３０は、対象車両の周辺の障害物情報を車両の自動運転制御装置２００に送信する。
＜対象車両周辺障害物判定部３２０＞
次に、対象車両周辺障害物判定部３２０の詳細について説明する。図８は、対象車両周辺障害物判定部３２０の構成を示すブロック図である。対象車両周辺障害物判定部３２０は、車両及び障害物判定部３２１、識別番号付与部３２２、車両周辺障害物情報受信部３２３、対象車両周辺障害物出力部３２４を備えている。
車両及び障害物判定部３２１は、情報受信部３１０で受信した情報をもとに、領域内の各車両の絶対座標系の位置情報、または第１の障害物検知結果及び第２の障害物検知結果に基づいて、検知対象が車両か車両以外の障害物かの判定を行う。全ての車両に高精度ロケータが搭載されているとは限らないため、車両か車両以外の障害物かの判定に第１及び第２の障害物検知結果も用いる。
識別番号付与部３２２は、車両及び障害物判定部３２１で車両と判定された領域内の全ての車両に対し、１からＮまでの識別番号を付与する。ここで、Ｎは予め設定しておくパラメータであり、領域内の車両の総数に相当する。
車両周辺障害物情報受信部３２３は、車両及び障害物判定部３２１が判定した障害物の情報を参照し、情報受信部３１０で受信した情報をもとに、領域内の絶対座標系の第１の障害物検知結果及び第２の障害物検知結果として出力する。すなわち、絶対座標が付された障害物の情報が障害物か車両かを含めて出力される。
対象車両周辺障害物出力部３２４は、識別番号付与部３２２で付与された識別番号毎の車両を対象車両とし、その対象車両から出力された車両の進行方向前方の道路半径の情報をもとに、対象車両に障害物の存在を通知すべき範囲を決定するとともに、その範囲内の障害物情報を車両周辺障害物情報受信部３２３の絶対座標系の障害物検知結果をもとに出力する。
＜障害物出力範囲の決定＞
ここで、車両の進行方向前方の道路半径の情報をもとに、対象車両に障害物の存在を通知すべき範囲を変更する方法について説明する。
図９は、車両進行方向の定義を示す。縦方向（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ）は、車両進行方向と定義し、横方向（Ｌａｔｉｔｕｄｅ）は、車両進行方向に対して９０度時計回りに旋回した方向である車両の幅方向と定義する。
前述したように、道路半径とは、ルート上進行方向前方の道路半径であって、その値を用いて進行方向が直線状か、カーブしているかを判定する。道路半径が十分大きいと直線状（緩やかなカーブを含む）の直進道路であり、車両は直進する。一方、ルート上の道路半径が小さいと、車両ではハンドルが切られて左右方向に進行する。ここで、道路半径が予め設定された閾値δ以上の場合を直進用障害物出力範囲（第１の障害物出力範囲）、閾値δより小さい場合を交差点用障害物出力範囲（第２の障害物出力範囲）と定義する。
図１０は、車両進行方向前方の道路半径に対して、交差点用障害物出力範囲（第２の障害物出力範囲）、直進用障害物出力範囲（第１の障害物出力範囲）の設定例を示す図で、上側は横方向（Ｌａｔｉｔｕｄｅ）、下側は縦方向（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ）の出力範囲を示している。横方向に関して、交差点用障害物出力範囲は、直進用障害物出力範囲より大きい。これは、交差点周辺に存在している障害物を漏れなく網羅して検知するため、横方向の出力範囲を大きくしている。一方で、縦方向に関して、直進用障害物出力範囲は、交差点用障害物出力範囲より大きい。これは、車両の進行方向前後に存在している障害物を漏れなく網羅して検知するため、縦方向の出力範囲を大きくしている。
閾値δは高速道路か一般道路であるかの道路の種類、車速、渋滞状態、領域内の車両総数等に応じて設定すればよい。例えば、市街地等を走行する場合は、閾値δを高速道路走行中の場合よりも大きい値に設定し、第２の障害物出力範囲を重視するように大きく設定するなど閾値を変更すればよい。
このように、本実施の形態においては、車両の目的地までのルート上進行方向前方の道路半径に応じて障害物検知結果の出力範囲を切り替えて、車両の進行方向に応じた情報を出力可能とする。
＜対象車両周辺障害物判定部３２０の動作＞
次に対象車両周辺障害物判定部３２０の動作を図１１Ａ～１１Ｄのフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ４０１において、車両及び障害物判定部３２１は、領域内の各車両の絶対座標系の位置情報、または情報受信部３１０で受信した第１の障害物検知結果及び第２の障害物検知結果に基づいて、検知対象が車両か車両以外の障害物かを判定する。
ステップＳ４０１において車両と判定された場合、ステップＳ４０２において車両及び障害物判定部３２１は、車両判定結果を識別番号付与部３２２に出力する。
次に、ステップＳ４０３において、識別番号付与部３２２は、車両及び障害物判定部３２１で車両と判定された領域内の全ての車両に識別番号ｎ（ｎは１～Ｎの自然数）を付与する。
次に、ステップＳ４０４において、対象車両周辺障害物出力部３２４が車両の識別番号を判定し、識別番号ｎ＝１の時（ステップＳ４０４でＹｅｓ）、ステップＳ４０５に進む。
ステップＳ４０５において、識別番号ｎ＝１の車両に対し、その車両の進行方向前方の道路半径が閾値δより小さいかを判定する。道路半径が閾値δより小さい場合（ステップＳ４０５でＹｅｓ）、ステップＳ４０６に進む。道路半径が閾値δ以上の場合（ステップＳ４０５でＮｏ）、ステップＳ４０７に進む。
道路半径が閾値δより小さい場合、ステップＳ４０６において、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第２の障害物出力範囲を設定する。第２の障害物出力範囲は、道路半径が閾値δより小さい場合、例えば車両進行方向前方に交差点があると判定されたために選択された範囲であり、交差点用障害物出力範囲である。
道路半径が閾値δ以上の場合、ステップＳ４０７において、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第１の障害物出力範囲を設定する。第２の障害物出力範囲は、道路半径が閾値δ以上の場合、車両進行方向の道路が概ね直進道路であると判定されたために選択された範囲であり、直進用障害物出力範囲である。
ステップＳ４０１に戻り、ステップＳ４０１において車両以外の障害物と判定された場合、ステップＳ４０８において車両及び障害物判定部３２１は、障害物判定結果を車両周辺障害物情報受信部３２３に出力する。
ステップＳ４０９において、車両周辺障害物情報受信部３２３はステップＳ４０１の結果を用いて、路側センサ装置１００からの絶対座標系の第１の障害物検知結果と自動運転制御装置２００からの絶対座標系の第２の障害物検知結果との情報に障害物が車両か車両以外の障害物であるかの情報を付加して対象車両周辺障害物出力部３２４に出力する。
ステップＳ４１０において、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第１または第２の障害物出力範囲に存在する障害物を、識別番号ｎ＝１である対象車両の周辺障害物として出力する。
次に、ステップＳ４０４において、対象車両周辺障害物出力部３２４が車両の識別番号を判定し、識別番号ｎ＝１でない場合（ステップＳ４０４でＮｏ）、ステップＳ４２１に進み、対象車両周辺障害物出力部３２４が車両の識別番号を判定し、識別番号ｎ＝２の時（ステップＳ４２１でＹｅｓ）、ステップＳ４２２に進む。
車両が識別番号ｎ＝２の場合も、識別番号ｎ＝１の場合のステップＳ４０５～Ｓ４０７、Ｓ４１０と同様に、ステップＳ４２２～Ｓ４２５を行う。この動作により、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第１または第２の障害物出力範囲に存在する障害物を、識別番号ｎ＝２である対象車両の周辺障害物として出力する。
同様に、識別番号ｎ毎に対応する車両の車両進行方向の道路半径からその車両の周辺の障害物出力範囲を設定して車両の周辺障害物として出力する。
最後に、車両が識別番号ｎ＝Ｎの場合（ステップＳ４３１）、ステップＳ４３２において、識別番号ｎ＝Ｎの車両に対し、その車両の進行方向前方の道路半径が閾値δより小さいかを判定する。道路半径が閾値δより小さい場合（ステップＳ４３２でＹｅｓ）、ステップＳ４３３に進む。道路半径が閾値δ以上の場合（ステップＳ４３２でＮｏ）、ステップＳ４３４に進む。
道路半径が閾値δより小さい場合、ステップＳ４３３において、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第２の障害物出力範囲を設定する。
道路半径が閾値δ以上の場合、ステップＳ４３４において、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第１の障害物出力範囲を設定する。
ステップＳ４３５において、対象車両周辺障害物出力部３２４は、第１または第２の障害物出力範囲に存在する障害物を、識別番号ｎ＝Ｎである対象車両の周辺障害物として出力する。
以上より、対象車両周辺障害物出力部３２４は、予め設定された領域内に存在する車両に識別番号を付与したあと、それぞれの車両に対して、車両の進行する道路の道路半径に応じて、例えば交差点用障害物出力範囲と直進用障害物出力範囲のように、異なる第１、第２の障害物出力範囲を切り替え、その出力範囲に存在している全ての障害物情報を出力する。
＜障害物情報を受信後の自動運転制御装置２００の動作＞
次に、障害物情報処理装置３００の情報送信部３３０から各車両の自動運転制御装置２００に車両周辺の障害物情報が送信された後の自動運転制御装置２００の動作について、図１２のフローチャート及び図４を用いて説明する。
まず、ステップＳ５０１において、車両状態量出力部２６０は自車速を目標車速演算部２８０に出力する。
次に、ステップＳ５０２において、障害物情報受信部２７０は障害物情報処理装置３００から受理した対象車両周辺の障害物情報を目標車速演算部２８０に出力する。
ステップＳ５０３において、目標車速演算部２８０は、自車速と対象車両周辺の障害物情報とを用いて目標車速を算出し、アクチュエータ２９０に出力する。
ステップＳ５０４において、アクチュエータ２９０は自車速が目標車速に一致するようにアクセルあるいはブレーキを制御する。すなわち、自動運転制御装置２００は、目標車速演算部２８０で演算された目標車速に従って車両を走行させる。
以上のように、本実施の形態１に係る自動運転支援システムによれば、予め設定された領域内の路側センサ装置１００及び車両に搭載された自動運転制御装置２００、それらと通信する障害物情報処理装置３００を備えた自動運転支援システム１０であって、障害物情報処理装置３００は、路側センサ装置１００に搭載されたセンサで検知された障害物情報であって絶対座標系における第１の障害物検知結果と、自動運転制御装置２００に具備するセンサで検知された障害物情報であって絶対座標系における第２の障害物検知結果と、を用いて領域内の各車両に車両周辺の障害物情報を送信するようにしたので、交差点あるいは交通状況に依存せず、また障害物検知において死角を無くせるため、車両の周辺の障害物情報を網羅することが可能となる。この車両の周辺の障害物情報を用いて、車両の自動運転を支援することにより、車両の全周囲が監視可能となり、障害物との衝突が回避可能となる、という効果が得られる。
路側センサ装置１００は、路側センサ装置設置位置出力部１４０を具備しているので、路側センサ装置１００が具備するＬｉＤＡＲ１１０、カメラ１２０、ミリ波レーダ１３０のようなセンサにより検知された障害物の情報を絶対座標系における障害物検知結果（第１の障害物検知結果）として容易に出力することができる。また、車両の自動運転制御装置２００は、自車両の位置情報を取得する高精度ロケータ２２０を具備するので、自動運転制御装置２００のＡＤＡＳ用のＡＤＡＳセンサ２１０で検知された障害物の情報を絶対座標系における障害物検知結果（第２の障害物検知結果）として容易に出力することができる。
さらに、自動運転制御装置２００は、ルート情報出力部２３０を備えており、目的地までのルート上であって進行方向前方の道路半径を算出し、障害物情報処理装置３００に出力する。障害物情報処理装置３００は、道路半径の大きさに応じて縦方向の範囲および横方向の範囲の異なる第１の障害物出力範囲及び第２の障害物出力範囲を有しており、道路半径が予め設定された閾値より小さいときは、第１の障害物出力範囲よりも横方向の範囲が大きく、縦方向の範囲が小さい第２の障害物出力範囲を車両に対して設定し、道路半径が予め設定された閾値以上のときは、第１の障害物出力範囲を車両に設定し、領域内のそれぞれの車両に対し、設定された前記第１の障害物出力範囲または前記第２の障害物出力範囲の車両周辺の障害物情報を送信するようにしたので、道路形状、交通状況に応じて車両の進行方向に対する障害物情報を効率的かつ漏れのないように送信することが可能となる。
すなわち、車両の進行に応じ、ルート上の道路半径が閾値以上から閾値より小さくなるまたは閾値より小さい状態から閾値以上となるように閾値を跨ぐときに、障害物出力範囲が切り替わることになる。
ここで、例えば、道路半径が閾値より小さいときは交差点であり、道路半径が閾値以上のときは車両が直進する道路であり、道路形状、交通状況に応じて車両周辺の障害物出力範囲を切り替えることが可能となる。
また、障害物情報処理装置３００は、第１の障害物検知結果及び第２の障害物検知結果に対し、領域内の車両の自動運転制御装置２００が具備する高精度ロケータ２２０から出力された位置情報から、検知された各障害物が車両であるか判定する車両及び障害物判定部３２１と、車両及び障害物判定部３２１の判定結果と領域内の高精度ロケータ２２０から出力された車両の位置情報とから、領域内の車両に識別番号を付与する識別番号付与部３２２と、車両及び障害物判定部３２１の結果に基づいて、第１の障害物検知結果及び第２の障害物検知結果に対し、車両か車両以外の障害物かの情報を付した車両周辺の障害物情報として取得する車両周辺障害物情報受信部３２３と、を備えており、識別番号の付与された領域内の各車両に対し、車両周辺障害物情報受信部３２３から障害物の種類の情報が付された車両の周辺の障害物情報が送信される。これにより、各車両は、車両の周辺の障害物情報をその種類とともに漏れなく入手することが可能となる。従って、交差点あるいは交通状況に依存せず、また障害物検知において死角を無くせるため、車両の周辺の障害物情報を網羅することが可能となる。この車両の周辺の障害物情報を用いて、車両の自動運転を支援することにより、車両の全周囲が監視可能となり、障害物との衝突が回避可能となる。
なお、本実施の形態における少なくとも制御装置である路側センサフュージョン部１５０、車両センサフュージョン部２４０、目標車速演算部２８０、対象車両周辺障害物判定部３２０は、ハードウエアの一例を図１３に示すように、プロセッサ１０００と記憶装置２０００から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ１０００は、記憶装置２０００から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ１０００にプログラムが入力される。また、プロセッサ１０００は、演算結果等のデータを記憶装置２０００の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
また、路側センサ装置１００、自動運転制御装置２００、障害物情報処理装置３００の各装置が図１３で示すハードウエアの構成であってもよい。
＜実施の形態１の変形例＞
（１）路側センサ装置１００には、障害物を検知するためにＬｉＤＡＲ１１０、カメラ１２０、ミリ波レーダ１３０の３つのセンサを用いる例を示したが、これに限るものではない。さらに多く設置してもよい。また、領域内の全ての路側センサ装置１００が３つのセンサを具備していなくてもよい。但し、障害物の識別にはカメラ１２０が必要となる。センサは多い方が障害物の検知精度は高くなるが、領域内をカバーできる程度に具備されていればよい。
（２）車両の進行方向前方の道路半径の大きさに応じて第１、第２の障害物出力範囲を設定したが、２段階に限るものではない。例えば、交差点ではないものの、道路半径の小さなカーブに対して、第１、第２の障害物出力範囲の中間に位置する第３の範囲を設定してもよい。
（３）障害物出力範囲を設定する場合、車両の進行方向前方の道路半径の大きさだけでなく、地図情報を併用して交差点等の道路状況を判別して障害物出力範囲を設定してもよい。
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１０：自動運転支援システム、 １００：路側センサ装置、 １１０：ＬｉＤＡＲ、 １２０：カメラ、 １３０：ミリ波レーダ、 １４０：路側センサ装置設置位置出力部、 １５０：路側センサフュージョン部、 １６０：路側情報送信部、 ２００：自動運転制御装置、 ２１０：ＡＤＡＳセンサ、 ２２０：高精度ロケータ（ＨＤ－Ｌｏｃａｔｏｒ）、 ２３０：ルート情報出力部、 ２４０：車両センサフュージョン部、 ２５０：車両情報送信部、 ２６０：車両状態量出力部、 ２７０：障害物情報受信部、 ２８０：目標車速演算部、 ２９０：アクチュエータ、 ３００：障害物情報処理装置、 ３１０：情報受信部、 ３２０：対象車両周辺障害物判定部、 ３２１：車両及び障害物判定部、 ３２２：識別番号付与部、 ３２３：車両周辺障害物情報受信部、 ３２４：対象車両周辺障害物出力部、 ３３０：情報送信部、 １０００：プロセッサ、 ２０００：記憶装置。

Claims (8)

  1. 障害物を検知する第１のセンサを有し、前記第１のセンサにより検知された障害物と自身の設置位置とから絶対座標系における第１の障害物検知結果を出力する路側センサ装置、
    車両に搭載され、障害物を検知する第２のセンサと、前記車両の位置情報を取得し出力するロケータと、前記第２のセンサにより検知された障害物及び前記ロケータから出力された位置情報から絶対座標系における第２の障害物検知結果を出力する車両センサフュージョン部と、目的地までのルート上であって進行方向前方の道路半径を算出し出力するルート情報出力部と、前記第２の障害物検知結果、前記ロケータから出力された位置情報及び前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径を送信する車両情報送信部と、を備えた自動運転制御装置、並びに、
    予め設定された領域に存在する前記路側センサ装置及び前記自動運転制御装置と通信し、
    前記路側センサ装置から出力された前記第１の障害物検知結果、前記自動運転制御装置から出力された前記第２の障害物検知結果、前記ロケータから出力された位置情報及び前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径により、前記車両の周辺の障害物を判定するとともに、判定された前記車両の周辺の障害物情報を前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、送信する障害物情報処理装置、を備えた自動運転支援システムであって、
    前記障害物情報処理装置は、
    前記車両の進行方向を縦方向、前記車両の幅方向を横方向とするとき、
    前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径の大きさに応じて前記縦方向の範囲および前記横方向の範囲の異なる第１の障害物出力範囲及び第２の障害物出力範囲を有し、
    前記車両が進行する前記道路半径が予め設定された閾値より小さいときは、前記第１の障害物出力範囲よりも前記横方向の範囲が大きく、前記縦方向の範囲が小さい前記第２の障害物出力範囲を前記車両に対して設定し、
    前記道路半径が予め設定された閾値以上のときは、前記第１の障害物出力範囲を前記車両に対して設定し、
    前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、設定された前記第１の障害物出力範囲または前記第２の障害物出力範囲の前記車両の周辺の障害物情報を送信する、自動運転支援システム。
  2. 前記障害物情報処理装置は、
    前記車両の進行する前記道路半径に応じて、前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、設定された前記第１の障害物出力範囲と前記第２の障害物出力範囲の前記車両の周辺の障害物情報とを切り替えて送信する、請求項１に記載の自動運転支援システム。
  3. 前記障害物情報処理装置は、
    前記第１の障害物検知結果及び前記第２の障害物検知結果に対し、前記領域内の前記車両のロケータから出力された位置情報から、前記第１の障害物検知結果及び前記第２の障害物検知結果の障害物が車両であるか判定する車両及び障害物判定部と、
    前記車両及び障害物判定部の判定結果と前記領域内の前記車両のロケータから出力された位置情報とから、前記領域内の前記車両に識別番号を付与する識別番号付与部と、を備え、
    各前記識別番号の付与された前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、前記車両の周辺の障害物情報を送信する、請求項１または２に記載の自動運転支援システム。
  4. 前記障害物情報処理装置は、
    前記車両及び障害物判定部の結果に基づいて、前記第１の障害物検知結果及び前記第２の障害物検知結果に対し、車両か車両以外の障害物かの情報を付して前記車両の周辺の障害物情報として取得する車両周辺障害物情報受信部をさらに備え、
    各前記識別番号の付与された前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、前記車両周辺障害物情報受信部から出力された前記車両の周辺の障害物情報を送信する、請求項３に記載の自動運転支援システム。
  5. 前記障害物情報処理装置は、
    前記道路半径が予め設定された閾値以上のときは、直進道路と判定する、請求項１から４のいずれか１項に記載の自動運転支援システム。
  6. 障害物を検知する第１のセンサを有し、前記第１のセンサにより検知された障害物と自身の設置位置とから絶対座標系における第１の障害物検知結果を出力する路側センサ装置、
    車両に搭載され、障害物を検知する第２のセンサと、前記車両の位置情報を取得し出力するロケータと、前記第２のセンサにより検知された障害物及び前記ロケータから出力された位置情報から絶対座標系における第２の障害物検知結果を出力する車両センサフュージョン部と、目的地までのルート上であって進行方向前方の道路半径を算出し出力するルート情報出力部と、前記第２の障害物検知結果、前記ロケータから出力された位置情報及び前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径を送信する車両情報送信部と、を備えた自動運転制御装置、並びに、
    予め設定された領域に存在する前記路側センサ装置及び前記自動運転制御装置と通信し、
    前記路側センサ装置から出力された前記第１の障害物検知結果、前記自動運転制御装置から出力された前記第２の障害物検知結果、前記ロケータから出力された位置情報及び前記ルート情報出力部から出力された進行方向前方の前記道路半径により、前記車両の周辺の障害物を判定するとともに、判定された前記車両の周辺の障害物情報を前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、送信する障害物情報処理装置、を備えた自動運転支援システムであって、
    前記障害物情報処理装置は、
    前記第１の障害物検知結果及び前記第２の障害物検知結果に対し、前記領域内の前記ロケータから出力された位置情報から、前記第１の障害物検知結果及び前記第２の障害物検知結果の障害物が車両であるか判定する車両及び障害物判定部と、
    前記車両及び障害物判定部の判定結果と前記領域内の前記ロケータから出力された位置情報とから、前記領域内の前記車両に識別番号を付与する識別番号付与部と、
    前記車両及び障害物判定部の結果に基づいて、前記第１の障害物検知結果及び前記第２の障害物検知結果に対し、車両か車両以外の障害物かの情報を付して前記車両の周辺の障害物情報として取得する車両周辺障害物情報受信部と、を備え、
    各前記識別番号の付与された前記領域内のそれぞれの前記車両の自動運転制御装置に対し、前記車両周辺障害物情報受信部から出力された前記車両の周辺の障害物情報を送信する、自動運転支援システム。
  7. 前記車両の自動運転制御装置は、自車速と前記障害物情報処理装置から送信された前記車両の周辺の障害物情報とを用いて目標車速を演算する目標車速演算部を備え、前記目標車速演算部で演算された前記目標車速に従って前記車両を走行させる、請求項１から６のいずれか１項に記載の自動運転支援システム。
  8. 前記目標車速演算部は車間距離制御装置である、請求項７に記載の自動運転支援システム。
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