JP7795926B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両が対向車線を横断する方向へ進路変更しようとするに際し、接近する対向車の進行領域を推定して接触しないと判定した場合に進路変更を継続させるようにした運転支援装置に関する。

従来、運転支援装置においては自車両が交差点に進入した後、対向車線を横断する方向（左側通行規制の道路では右折方向）へ進路変更しようとする場合、対向車線を走行する車両（対向車）を認識し、自車両が対向車両と接触する可能性が高いと判定した場合、その旨を運転者に報知する。又、接触しないと判定した場合は進路変更を継続させるようにしており、特許文献１（特開２０１７－２２４０５５号公報）等に開示されている。

その際、交差点に進入した対向車が、自車両の走行している車線を横断する方向へ進路変更することが明らかな場合、対向車が交差点に進入していても、自車両と接触する可能性がないため、自車両は対向車線を横断する方向へ進路変更することができる。従って、例えば、対向車が左側通行規制の道路において、直進右折専用車線や右折専用車線を、右折ウインカを点灯させて走行している場合、自車両は対向車が交差点に進入した後、対向車の通過を待つことなく右折することができる。

特開２０１７－２２４０５５号公報

しかし、対向車の車両挙動から進路を予測し、自車両とは接触しないと判定して、対向車線を横断しようとした際に、対向車の進行路が予測した進行路から乖離した場合、自車両と接触する可能性がある。即ち、対向車が自車両の走行している車線を横断する側のウインカを点灯させて接近し、或いは左側通行規制の道路において右折専用車線を走行している場合であっても、対向車が直進した場合などである。

このような場合、運転支援装置が衝突被害軽減ブレーキ(AEB:Autonomous Emergency Braking)を作動させて、対向車との接触を回避するため、運転者や搭乗者を慌てさせることになる。

本発明は、対向車がウインカの点灯や道路走行情報と乖離した走行を行った場合であっても、運転者や搭乗者を慌てさせることなく、対向車との接触を回避して、対向車線を横断させることのできる運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明は、自車両前方の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、対向車線を走行する対向車の情報を取得する対向車情報取得部と、前記自車両が前記対向車線を横断して進路変更する際の運転支援を実行する運転支援制御部とを備える運転支援装置において、前記運転支援制御部は、前記自車両が交差点に進入するに際し前記対向車情報取得部で取得した前記対向車の情報に基づいて前記自車両に接近する該対向車を検出した場合に該対向車の車両挙動に基づいて推定進行領域を設定する推定進行領域設定部と、前記推定進行領域設定部で設定した前記推定進行領域と前記自車両の進行路とに基づき、該進行路で前記推定進行領域に進入した際に、該自車両と前記対向車との接触する可能性の有無を調べる接触判定部と、前記接触判定部で前記自車両が前記対向車と接触する可能性があると判定した場合に該自車両を前記推定進行領域外で停車させる停車制御部とを備え、前記停車制御部は、前記対向車が前記交差点から前記自車両が走行している車線を横断して進路変更するか否かを調べる進路変更判定部を更に備え、前記進路変更判定部は、前記対向車が減速し、且つ前記自車両の走行している車線の方向へ操舵していない場合、前記自車両の走行している車線を横断して進路変更する可能性が低いと判定し、前記自車両の停車状態を維持する。

本発明によれば、運転支援制御部は、自車両が交差点に進入するに際し、対向車の情報に基づいて自車両に接近する対向車を検出した場合に、対向車の車両挙動に基づいて推定進行領域を設定し、この推定進行領域と自車両の進行路とに基づき、この進行路で自車両が推定進行領域に進入した際に、自車両が対向車と接触する可能性があると判定した場合、自車両を推定進行領域外で停車させるようにしたので、対向車がウインカの点灯や道路走行情報と乖離した走行を行った場合であっても、運転者を慌てさせることなく、対向車との接触を回避して、対向車線を安全に横断させることができる。

運転支援装置の概略構成図 右折時運転支援制御ルーチンを示すフローチャート（その１） 右折時運転支援制御ルーチンを示すフローチャート（その２） 自車両が右折しようとする際に設定した対向車線を走行する対向車の推定進行領域を示す説明図 自車両が右折しようとする際に設定した交差点に進入して右折しようとする対向車の推定進行領域を示す説明図 自車両が右折しようとする際に設定した交差点に進入して直進しようとする対向車の推定進行領域を示す説明図 自車両が右折しようとする際に交差点に進入して進路変更しようとする対向車の推定進行領域を示す説明図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、本実施形態では左側通行規制の道路を前提に説明する。従って、右側通行規制の場合は、左右を逆に読み替えて適用する。

図１に示す運転支援装置１は、自車両Ｍ（図３～図６参照）に搭載されている。この運転支援装置１は、運転支援制御ユニット１１とカメラユニット２１とを備えている。この運転支援制御ユニット１１、後述する前方走行環境認識部２１ｄは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ（フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ）、及び周辺機器を備えるマイクロコントローラで構成されている。ＲＯＭにはＣＰＵにおいて各処理を実行させるために必要なプログラムや固定データ等が記憶されている。又、ＲＡＭはＣＰＵのワークエリアとして提供され、ＣＰＵでの各種データが一時記憶される。尚、ＣＰＵはＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれている。又、ＣＰＵに代えてＧＰＵ（Graphics Processing Unit）やＧＳＰ(Graph Streaming Processor)を用いても良い。或いはＣＰＵとＧＰＵとＧＳＰとを選択的に組み合わせて用いても良い。

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いる。このカメラユニット２１はメインカメラ２１ａとサブカメラ２１ｂからなる車載カメラ（ステレオカメラ）、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。両カメラ２１ａ，２１ｂは、車幅方向中央を挟んで左右対称な位置に、所定の基線長を有して配設されている。又、両カメラ２１ａ，２１ｂは、図１に一点鎖線で示すように、広角カメラであり、自車両Ｍの直前における車幅方向左右の広い範囲を撮像することができる。

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３～図６参照）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情報を認識して取得する。得する前方走行環境情報としては、自車両Ｍが進行する道路の形状（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、道路標識、横断歩道等の静止物標、移動物標（歩行者、自転車等）、前方を走行する先行車、対向車線を走行する対向車等がある。

尚、カメラユニット２１はメインカメラ２１ａのみの単眼カメラとし、サブカメラ２１ｂに代えて超音波センサ、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、赤外線センサ、レーザレーダ、LiDAR(Light Detection And Ranging）を１つ或いは組み合わせて採用することで、自車両Ｍの前方を広範囲に探索し、前方走行環境認識部２１ｄで前方走行環境情報を認識するようにしても良い。

又、運転支援制御ユニット１１の入力側に、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄ、車々間通信部１２及び自車両状態センサ１３が接続されている。車々間通信部１２は、先行車や対向車などの他の車両との間で相互通信を行い、他の車両の運転状態に関する情報を取得するものである。尚、この車々間通信部１２が、本発明の対向車情報取得部に対応しており、又、上述したカメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄも、本発明の対向車情報取得部としての機能を備えている。

又、自車両状態センサ１３は、自車両Ｍに関する種々の状態を検出するセンサ群の総称であり、自車両Ｍの車速（自車速）を検出する車速センサ、自車両Ｍの操舵角を検出する操舵角センサ、車体に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサ、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ、ブレーキペダルの踏込みでＯＮするブレーキスイッチ、左右ウインカをＯＮ/ＯＦＦさせるウインカスイッチからの信号等が含まれている。

又、運転支援制御ユニット１１の出力側に、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）を駆動させて運転者のハンドル操作をアシストする操舵制御部３１、強制ブレーキにより自車両Ｍを減速させるブレーキ制御部３２、自車両Ｍに搭載されている駆動源（エンジンや電動モータ等）の出力を制御する加減速制御部３３、及び運転者に音声や映像で必要な情報を報知する報知装置３４が接続されている。

運転支援制御ユニット１１は、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報から、路肩に立設されている道路標識や前方の交差点を認識すると共に、交差点手前の走行車線や対向車線に描画した進行方向別通行区分を示す路面標示を認識する（図３～図６参照）。

運転支援制御ユニット１１は、運転支援モードで走行中、自車両Ｍの前方に交差点を検出した場合、当該自車両Ｍが右折しようとしているか否かを調べる。そして、運転支援制御ユニット１１は、自車両Ｍが右折しようとしていると判定した場合は対向車線を走行する対向車Ｆを認識する。

次いで、運転支援制御ユニット１１は、認識した対向車Ｆと自車両Ｍとの接触する可能性を有無を調べる。そして、運転支援制御ユニット１１は、対向車Ｆと自車両Ｍとが接触しないと判定した場合は右折方向への走行を継続させる。又、運転支援制御ユニット１１は、自車両Ｍが対向車Ｆと接触する可能性が高いと判定した場合は強制ブレーキを作動させ、自車両Ｍを停車させて対向車Ｆが通過するまで待機する。

上述した運転支援制御ユニット２２での交差点進入前における運転支援は、具体的には、図２Ａ～図２Ｂに示す交差点進入前運転支援制御ルーチンに従って実行される。尚、このルーチンでの処理が、本発明の運転支援制御部に対応している。

このルーチンは、メインルーチンにおいて自車両Ｍが交差点に進入したと判定した場合に起動する。尚、交差点への進入は、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報に基づいて判定する。或いは、自車両Ｍにカーナビゲーションシステムが搭載されている場合、カーナビゲーションシステムの道路地図情報に基づいて判定するようにしてもよい。尚、前方走行環境認識部２１ｄ、及び道路地図情報が、本発明の走行環境情報取得部に対応している。

そして、メインルーチンにおいて自車両Ｍが交差点に進入したと判定して、当該ルーチンが起動されると、先ず、ステップＳ１で、当該自車両Ｍの車両挙動（右折ウインカ点灯、ハンドル操作、車速、走行している車線の通行区分等の情報）から運転者自身の運転により自車両Ｍを右折させようとしているか否かを判定する。或いは、予め設定されている目標進行路に従って運転支援制御ユニット１１が自車両Ｍを右折させようとしているか否かを判定する。

ステップＳ１において、自車両Ｍが右折しようとしていると判定した場合、ステップＳ２へ進む。又、直進或いは左折しようとしている場合はルーチンを抜ける。ステップＳ２へ進むと、交差点に接近する対向車Ｆが存在するか否かの対向車情報を取得する。この対向車情報は、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報、及び車々間通信部１２で受信した対向車Ｆの走行情報から取得する。

次いで、ステップＳ３へ進み、対向車情報に基づき交差点から所定距離（例えば、３０～５０[m]）だけ離れた対向車線の範囲において接近してくる対向車が存在するか否かを調べる。そして、接近する対向車Ｆが検出された場合は、ステップＳ４へ進む。又、対向車Ｆが検出されない場合はルーチンを抜け、自車両Ｍの右折方向への進路変更を継続させる。

ステップＳ４へ進むと、対向車Ｆの車両挙動を検出する。この対向車Ｆの車両挙動は、対向車Ｆの時間的な位置の変化量であり、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報、及び車々間通信部１２で受信した対向車Ｆの走行情報に基づいて検出する。尚、この車両挙動を補間多項式や最小二乗法等の近似式で近似することで、対向車Ｆの走行軌跡を求めることができる。

次いで、ステップＳ５へ進み、対向車Ｆの車両挙動、対向車線の車線情報、交差点の道路情報（三叉路、十字路、右折禁止等）等に基づいて、当該対向車Ｆの推定進行領域を設定する。尚、対向車線の車線情報、交差点の交差路情報は、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報、及びカーナビゲーションシステムが搭載されている場合はカーナビゲーションシステムの道路地図情報から取得する。又、このステップＳ３～Ｓ５での処理が、本発明の推定進行領域設定部に対応している。

図３に示すように、対向車Ｆが交差点から比較的離れた位置にある場合、交差点内の推定進行領域は、直進、右左折の何れにも特定することが困難であるため、比較的広い範囲となる。一方、図４、図５に示すように、対向車Ｆが交差点に接近し、その後、交差点に進入するに従い、この推定進行領域の範囲は限定されてくる。

この場合、図４に示すように、対向車Ｆが右折ウインカを点灯させて右折専用車線を走行しながら交差点に進入した場合、対向車Ｆは右折する可能性が高いと判定できる。しかし、図５に示すように、たとえ、対向車Ｆが右折ウインカを点灯させて交差点に進入したとしても、車両挙動が右折ではなく直進方向へ進行する等、自車両Ｍの運転者の予測から乖離した動作を行う場合が考えられる。或いは、図６に示すように、右折専用車線から交差点内に進入した際に、隣接する車線へ進路変更するような乖離した動作が行われる場合も考えられる。

次いで、ステップＳ６へ進み、自車両Ｍと対向車Ｆとの相対距離、対向車Ｆの車速に基づいて、自車両Ｍが対向車線を横断しようとする位置までの到達時刻を算出する。そして、ステップＳ７で、自車両Ｍが徐行速度で、対向車Ｆの推定進行領域内に進入する際の時刻と、対向車Ｆの到達時刻とを比較し、両時刻が所定に離れている場合、接触することなく対向車線を横断できると判定し、ルーチンを抜け、右折方向への進路変更を継続させる。

一方、対向車Ｆと自車両Ｍとの到達時刻が近い、或いは同時刻の場合は接触する可能性が高く、対向車線の横断は不可と判定し、ステップＳ８へ進む。尚、ステップＳ６，Ｓ７での処理が、本発明の接触判定部に対応している。

ステップＳ８では、推定進行領域の外側で自車両Ｍを停車させる。自車両Ｍの停車制御は、運転支援制御ユニット２２が、自車両Ｍから推定進行領域までの距離と自車速とに基づき、ブレーキ制御部３２、及び加減速制御部３３を制御動作させて、図３、図５、図６に一点鎖線で示すように、推定進行領域の外側で自車両Ｍを停車させる。

その後、ステップＳ９へ進むと、ステップＳ９～Ｓ１１において、対向車が実際に右折しようとしているか否かを調べる。尚、このステップＳ９～Ｓ１１での処理が、本発明の進路変更判定部に対応している。

すなわち、先ず、ステップＳ９では、対向車Ｆの右折ウインカが点灯しているか否かを調べ、右折ウインカが点灯している場合、右折する可能性があると判定し、ステップＳ１０へ進む。又、右折ウインカが点灯していない場合、直進或いは進路変更（図６参照）する可能性があり、右折する可能性は低いと判定しステップＳ１２へ分岐する。尚、対向車Ｆの右折ウインカが点灯しているか否かは、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報、及び車々間通信部１２で受信した対向車Ｆの走行情報に基づいて調べる。

ステップＳ１０へ進むと、対向車Ｆは交差点手前で減速しているか否かを調べる。対向車Ｆが減速しているか否かは、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報から、対向車Ｆの単位時間当たりにおける移動量の変化に基づいて調べる。或いは、車々間通信部１２で受信した対向車Ｆの走行情報（車速センサで検出した対向車々速の時間的変化）に基づいて調べる。

そして、対向車Ｆが減速していると判定した場合はステップＳ１１へ進む。又、対向車Ｆが減速していない場合、直進する可能性が高く、右折する可能性は低いと判定し（図５参照）、ステップＳ１２へ分岐する。ステップＳ１１へ進むと、対向車Ｆは右折方向へ操舵しているか否かを調べる。対向車Ｆが右折方向へ操舵しているか否かは、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報から対向車Ｆの単位時間当たりにおける移動量の変化に基づいて調べる。或いは、車々間通信部１２で受信した対向車Ｆの走行情報（操舵角センサで検出した操舵角）に基づいて調べる。

そして、図４に示すように、対向車Ｆが右折動作して、推定進行路が右折方向に設定されている場合、自車両Ｍは対向車線を横断できると判定し、ステップＳ１４へ進む。又、対向車Ｆが右折動作をしていないと判定した場合、右折する可能性は低いと判定してステップＳ１２へ分岐する。

ステップＳ９～Ｓ１１の何れかからステップＳ１２へ分岐すると、運転支援制御ユニット２２は、報知装置３４から運転者に対し、「対向車が接近しています」等の注意を促す警告を報知してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、対向車Ｆが自車両Ｍの対向車線を横断する進行路上を通過したか否かを調べて、対向車Ｆが自車両Ｍの進行路を通過するまで待機する。そして、対向車Ｆの通過を検出したと判定した場合、ステップＳ１４へ進む。対向車Ｆが自車両Ｍの進行路を通過したか否かは、カメラユニット２１の前方走行環境認識部２１ｄで認識した前方走行環境情報から取得した対向車Ｆの画像に基づいて判定する。或いは、車々間通信部１２で受信した対向車Ｆの位置情報と自車位置との相対的な位置関係から判定するようにしても良い。

そして、ステップＳ１０、或いはステップＳ１３からステップＳ１４へ進むと、自車両Ｍの停車状態を解除してルーチンを抜ける。その結果、運転支援制御ユニット２２は自車両Ｍを発進させて徐行速度で対向車線を横断させる。或いは、運転者自身が自車両Ｍを運転している場合、運転者のアクセルペダル操作により対向車線を横断する方向へ発進させる。尚、ステップＳ８～Ｓ１４での処理が本発明の停車制御部に対応している。

このように、本実施形態は、自車両Ｍが右折しようとするに際し、接近する対向車を検出した場合、先ず、対向車Ｆの車両挙動に基づいて、交差点における対向車Ｆの推定進行領域を設定する。そして、この推定進行領域にて自車両Ｍが対向車Ｆと接触するか否かを調べ、接触擦る可能性がある場合は、自車両Ｍを推定進行領域の外で停車させる。又、自車両Ｍが対向車Ｆと接触する可能性が無い場合は、対向車線を横断させるようにしている。

これにより、対向車Ｆがウインカの点灯や、右折専用道路を走行している等の道路走行情報と乖離した走行を行った場合であっても、運転者や搭乗者を慌てさせることなく、対向車との接触を回避して、自車両Ｍを、対向車線を安全に横断させることができる。

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、交差点は三叉路、五叉路以上であっても適用可能である。又、対向車Ｆが複数検出された場合、個々の対向車Ｆについて、自車両Ｍとの接触の有無を判定する。

１…運転支援装置、
１１…運転支援制御ユニット、
１２…車々間通信部、
１３…自車両状態センサ、
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…運転支援制御ユニット、
３１…操舵制御部、
３２…ブレーキ制御部、
３３…加減速制御部、
３４…報知装置、
Ｆ…対向車、
Ｉｆ…撮像領域、
Ｍ…自車両

Claims (4)

1. 自車両前方の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、
   対向車線を走行する対向車の情報を取得する対向車情報取得部と、
   前記自車両が前記対向車線を横断して進路変更する際の運転支援を実行する運転支援制御部と
   を備える運転支援装置において、
   前記運転支援制御部は、
   前記自車両が交差点に進入するに際し前記対向車情報取得部で取得した前記対向車の情報に基づいて前記自車両に接近する該対向車を検出した場合に該対向車の車両挙動に基づいて推定進行領域を設定する推定進行領域設定部と、
   前記推定進行領域設定部で設定した前記推定進行領域と前記自車両の進行路とに基づき、該進行路で前記推定進行領域に進入した際に、該自車両と前記対向車との接触する可能性の有無を調べる接触判定部と、
   前記接触判定部で前記自車両が前記対向車と接触する可能性があると判定した場合に該自車両を前記推定進行領域外で停車させる停車制御部と
   を備え、
   前記停車制御部は、
   前記対向車が前記交差点から前記自車両が走行している車線を横断して進路変更するか否かを調べる進路変更判定部を更に備え、
   前記進路変更判定部は、前記対向車が減速し、且つ前記自車両の走行している車線の方向へ操舵していない場合、前記自車両の走行している車線を横断して進路変更する可能性が低いと判定し、前記自車両の停車状態を維持する
   ことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記進路変更判定部は、前記自車両の前記対向車線を横断する前記進行路を前記対向車が通過したと判定した場合は、前記自車両の停車状態を解除する
   ことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記進路変更判定部は、前記対向車が前記自車両の走行している車線を横断して進路変更すると判定した場合は、前記自車両の停車状態を解除する
   ことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
4. 前記進路変更判定部は、前記対向車が前記自車両の走行している車線を横断して進路変更するか否かを、前記対向車における進路変更側のウインカ点灯と前記交差点進入時の減速と前記自車両の走行している車線方向へ操舵との全てが該当した場合は進路変更と判定する
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の運転支援装置。