特開 2024-108572 運転支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108572

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】運転支援装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20240805BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20240805BHJP

   B60W 30/08 20120101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 D

G08G1/09 D

B60W30/08

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013004

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 周平

【テーマコード（参考）】

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA31

3D241BB31

3D241CE01

3D241CE04

3D241CE05

5H181AA01

5H181BB20

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC12

5H181CC14

5H181FF04

5H181FF27

5H181FF32

5H181LL01

5H181LL04

5H181LL06

5H181LL09

5H181LL15

(57)【要約】

【課題】信号機のある交差点を通過する前に、車両の進行方向に関係する範囲における障害物の検出を開始することができる運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転支援装置は、車両の前方の信号機と、信号機の灯色と、信号機までの距離とを繰り返し検出する信号機検出部と、信号機における車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、信号機の灯色と、信号機における車両の進行方向とに応じて、信号機のある交差点における障害物の検出範囲を設定する障害物検出範囲設定部（設定部）と、障害物検出範囲設定部が設定した検出範囲に存在する障害物を検出する障害物検出部と、車両が交差点に進入する手前から、交差点の道路線形と、信号機の灯色と、障害物検出部が検出した障害物の状態と、に基づいて、車両の走行状態を制御する車両制御部（制御部）と、を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前方の信号機と、当該信号機の灯色と、前記信号機までの距離とを繰り返し検出する信号機検出部と、
前記信号機における前記車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、
前記信号機の灯色と、当該信号機における前記車両の進行方向と、に応じて、前記信号機のある交差点における障害物の検出範囲を設定する設定部と、
前記設定部が設定した検出範囲に存在する障害物を検出する障害物検出部と、
前記車両が前記交差点に進入する手前から、前記交差点の道路線形と、前記信号機の灯色と、前記障害物検出部が検出した障害物の状態と、に基づいて、前記車両の走行状態を制御する制御部と、を備える、
運転支援装置。

【請求項2】

前記障害物検出部は、前記車両が前記信号機から所定距離手前の地点に到達した際に、前記障害物の検出を開始する、
請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記交差点において、少なくとも、前記車両を停止させるかまたは通過させるかの判断と、前記車両の進行方向と車速との制御を行う、
請求項１または請求項２に記載の運転支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、車両を走行させる際に、運転者のアクセル操作や操舵操作の支援を行う運転支援装置が実用化されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、車両の進行方向の周囲環境を認識して、車両の走行制御を行う運転支援装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１８９８８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された運転支援装置にあっては、信号機の灯色を検出することによって交差点の通過判断を行い、車両が交差点に進入した後で、進行方向の障害物の検出を行っている。したがって、車両が交差点に進入した後で、進行方向の障害物を検出して、車両が急減速するおそれがあった。

【0006】

本発明の目的は、信号機のある交差点を通過する前に、車両の進行方向に関係する範囲における障害物の検出を開始することができる運転支援装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明に係る運転支援装置は、車両の前方の信号機と、当該信号機の灯色と、前記信号機までの距離とを繰り返し検出する信号機検出部と、前記信号機における前記車両の進行方向を特定する進行方向特定部と、前記信号機の灯色と、当該信号機における前記車両の進行方向と、に応じて、前記信号機のある交差点における障害物の検出範囲を設定する設定部と、前記設定部が設定した検出範囲に存在する障害物を検出する障害物検出部と、前記車両が前記交差点に進入する手前から、前記交差点の道路線形と、前記信号機の灯色と、前記障害物検出部が検出した障害物の状態と、に基づいて、前記車両の走行状態を制御する制御部と、を備える。

【0008】

この構成によれば、信号機のある交差点を通過する前に、車両の進行方向に関係する範囲の障害物の検出を行うことができるため、車両の進行方向における障害物の状態を先読みすることができる。これによって、交差点を通過する際に、障害物の検出が遅れるのを防止することができる。また、障害物の検出範囲を限定することができるため、計算負荷を低減することができる。

【0009】

また、本発明に係る運転支援装置において、前記障害物検出部は、前記車両が前記信号機から所定距離手前の地点に到達した際に、前記障害物の検出を開始する。

【0010】

この構成によれば、交差点に進入する前から、車両の進行方向に応じた範囲の障害物の検出を開始することができる。そのため、運転支援装置は、余裕を持って車両の走行制御を行うことができる。

【0011】

また、本発明に係る運転支援装置において、前記制御部は、前記交差点において、少なくとも、前記車両を停止させるかまたは通過させるかの判断と、前記車両の進行方向と車速との制御を行う。

【0012】

この構成によれば、交差点において車両を円滑に制御することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、信号機のある交差点を通過する前に、車両の進行方向に関係する範囲における障害物の検出を開始することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、交差点を直進する際における、実施形態の運転支援装置の動作内容を説明する図である。

【図2】図２は、交差点を右折する際における、実施形態の運転支援装置の動作内容を説明する図である。

【図3】図３は、交差点を左折する際における、実施形態の運転支援装置の動作内容を説明する図である。

【図4】図４は、障害物の検出範囲の位置を特定する方法を説明する図である。

【図5】図５は、実施形態の運転支援装置のハードウエア構成の一例を示すハードウエアブロック図である。

【図6】図６は、実施形態の運転支援装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図7】図７は、実施形態の運転支援装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下では、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0016】

まず、図１から図３を用いて、本発明の実施形態の運転支援装置の動作概要を説明する。図１は、交差点を直進する際における、実施形態の運転支援装置の動作内容を説明する図である。図２は、交差点を右折する際における、実施形態の運転支援装置の動作内容を説明する図である。図３は、交差点を左折する際における、実施形態の運転支援装置の動作内容を説明する図である。

【0017】

（運転支援装置の動作概要）
本実施形態の運転支援装置８を搭載する車両１は、自身が走行する道路環境を認識して、障害物がない場合には、先行車両６との間に予め設定された車間距離を保持した状態で、設定車速以下の速度で走行する。また、運転支援装置８が、車両１の進行方向に障害物を検出した場合には、車両１を減速、停止させる、または障害物回避を行わせて、障害物との衝突を回避する。このように、運転支援装置８が動作した状態で走行していることを自動運転と呼ぶことにする。

【0018】

即ち、運転支援装置８は、走行環境に応じて、車両１のアクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作を代行する。

【0019】

特に、本実施形態の運転支援装置８は、車両１の進路に応じて、前方の道路環境の先読みを行うものである。

【0020】

図１は、運転支援装置８を搭載した車両１が、前方の交差点２を直進する場合の様子を示している。

【0021】

交差点２では、片側１車線の２本の道路が直角に交差している。各道路の走行車線には、交差点２の進入箇所に、停止線５が描画されている。また、各道路には、例えば交差点２の奥側に、信号機３ａ、信号機３ｂ、信号機３ｃ、信号機３ｄがそれぞれ設置されている。更に、各道路には、交差点２の手前側に、横断歩道４ａ、横断歩道４ｂ、横断歩道４ｃ、横断歩道４ｄが描画されている。

【0022】

運転支援装置８を搭載した車両１は、予め、カーナビゲーションシステム等によって、運転目的地が設定された状態で走行している。したがって、運転支援装置８は、前方の交差点２における進行方向（図１における矢印Ａ）を、予めわかった状態で動作している。

【0023】

運転支援装置８は、車両１の周囲の障害物の状態を検出しながら、車両１を走行させる。障害物は、例えば、道路を走行している自動車、停車している自動車、自転車、オートバイ、歩行者、道路上の落下物等、多岐にわたる。

【0024】

運転支援装置８は、車両１の全周囲の障害物を検出するのが望ましいが、障害物を検出する際の計算負荷をできるだけ低減させるために、車両１が進行する方向に応じて、必要十分な範囲のみで障害物検出を行う。

【0025】

例えば、車両１が交差点２を直進することが分かっている場合、運転支援装置８は、図１に示す検出範囲１０ａ、検出範囲１０ｂ、検出範囲１０ｃ、検出範囲１０ｄ、検出範囲１０ｅ、検出範囲１０ｆについて、障害物の検出を行う。検出範囲１０ａ、検出範囲１０ｂ、検出範囲１０ｃ、検出範囲１０ｄ、検出範囲１０ｅ、検出範囲１０ｆは、交差点２を直進する車両１の運転に影響を及ぼす可能性がある障害物の存在範囲を示す。

【0026】

検出範囲１０ａは、車両１が走行している車線を含む前方の領域である。検出範囲１０ａには、例えば先行車両６が存在する可能性がある。

【0027】

検出範囲１０ｂは、交差点２の手前の横断歩道４ａを含む領域である。検出範囲１０ｂには、横断歩道４ａを横断中の歩行者や、横断歩道４ａの横断を開始しようとする歩行者が存在する可能性がある。

【0028】

検出範囲１０ｃは、交差点２の奥の横断歩道４ｂを含む領域である。検出範囲１０ｃには、横断歩道４ｂを横断中の歩行者や、横断歩道４ｂの横断を開始しようとする歩行者が存在する可能性がある。

【0029】

検出範囲１０ｄは、交差点２における、車両１の右側面側の走行車線を含む領域である。検出範囲１０ｄには、自動車、自転車、オートバイ等が存在する可能性がある。

【0030】

検出範囲１０ｅは、交差点２における、車両１の左側面側の走行車線を含む領域である。検出範囲１０ｅには、自動車、自転車、オートバイ等が存在する可能性がある。

【0031】

検出範囲１０ｆは、交差点２において、車両１の走行車線に対する対向車線で右折待ちの車両が存在する可能性がある領域である。検出範囲１０ｆには、右折待ちの自動車、オートバイ等が存在する可能性がある。

【0032】

なお、運転支援装置８が各検出範囲の位置を特定する方法については後述する（図４参照）。

【0033】

また、車両１が交差点２を右折することが分かっている場合、運転支援装置８は、図２に示す検出範囲１０ａ、検出範囲１０ｂ、検出範囲１０ｄ、検出範囲１０ｅ、検出範囲１０ｇ、検出範囲１０ｈについて、障害物の検出を行う。検出範囲１０ａ、検出範囲１０ｂ、検出範囲１０ｄ、検出範囲１０ｅ、検出範囲１０ｇ、検出範囲１０ｈは、交差点２を右折する車両１の運転に影響を及ぼす可能性がある障害物の存在範囲を示す。

【0034】

検出範囲１０ａ，１０ｂ，１０ｄ，１０ｅは、図１で説明した通りである。

【0035】

検出範囲１０ｇは、交差点２の奥側における、車両１の走行車線に対する対向車線を含む領域である。検出範囲１０ｇには、交差点２に進入する自動車、自転車、オートバイ等が存在する可能性がある。

【0036】

検出範囲１０ｈは、横断歩道４ｄを含む領域である。検出範囲１０ｈには、横断歩道４ｄを横断中の歩行者や、横断歩道４ｄの横断を開始しようとする歩行者が存在する可能性がある。

【0037】

また、車両１が交差点２を左折することが分かっている場合、運転支援装置８は、図３に示す検出範囲１０ａ、検出範囲１０ｂ、検出範囲１０ｄ、検出範囲１０ｆ、検出範囲１０ｉについて、障害物の検出を行う。検出範囲１０ａ、検出範囲１０ｂ、検出範囲１０ｄ、検出範囲１０ｆ、検出範囲１０ｉは、交差点２を左折する車両１の運転に影響を及ぼす可能性がある障害物の存在範囲を示す。

【0038】

検出範囲１０ａ，１０ｂ，１０ｄ，１０ｆは、図１で説明した通りである。

【0039】

検出範囲１０ｉは、横断歩道４ｃを含む領域である。検出範囲１０ｉには、横断歩道４ｈを横断中の歩行者や、横断歩道４ｃの横断を開始しようとする歩行者が存在する可能性がある。

【0040】

なお、図１から図３において、各検出範囲を示す領域は楕円で表現しているが、楕円に限定されるものではない。即ち、各検出範囲を示す領域は、例えば矩形で表現してもよい。

【0041】

また、図１から図３は、交差点２が十字路の形状を有する場合を示すものであるが、運転支援装置８は、その他の形状の交差点２についても同様に、車両１の進行方向に応じた障害物の検出範囲を示す情報を有している。

【0042】

（障害物の検出範囲の位置の特定方法）
図４を用いて、運転支援装置８が、前述した各検出範囲の位置を特定する方法を説明する。図４は、障害物の検出範囲の位置を特定する方法を説明する図である。

【0043】

運転支援装置８は、後述するカメラ２２、ライダ２４、ＧＰＳレシーバ２５、高精度地図データベース２６（図５参照）等を用いて、車両１の周囲の障害物の位置を特定する。障害物の位置は、例えば、車両１からの距離と、車両１の進行方向に対する偏角とで特定することができる。

【0044】

図４は、図１で説明した検出範囲１０ｄを例にあげて、その位置を特定する方法を説明する図である。

【0045】

検出範囲１０ｄの位置は、予め高精度地図データベース２６に記憶されているとする。

【0046】

車両１の現在位置は、例えばＧＰＳ測位によって、随時検出される。

【0047】

運転支援装置８は、検出された車両１の現在位置と、前方の交差点２における検出範囲１０ｄとの相対位置関係を算出する。その結果、検出範囲１０ｄは、図４に示すように、車両１の進行方向の距離Ｄａから距離Ｄｂの範囲にあり、車両１の進行方向に対する偏角が、偏角θａから偏角θｂの範囲にあることがわかる。

【0048】

そして、運転支援装置８は、当該範囲にある障害物のみを選択的に検出する。より具体的には、運転支援装置８が検出した障害物の、車両１からの距離Ｄが、Ｄａ＜Ｄ＜Ｄｂであって、尚且つ、車両１の進行方向からの偏角θが、θａ＜θ＜θｂである場合に、検出された障害物は、検出範囲１０ｄ内に存在すると判断する。

【0049】

運転支援装置８は、車両１の現在位置が更新される都度、前述した処理を行って、時刻とともに変化する検出範囲１０ｄの位置の特定を続ける。

【0050】

（運転支援装置のハードウエア構成）
図５を用いて、運転支援装置８のハードウエア構成を説明する。図５は、実施形態の運転支援装置のハードウエア構成の一例を示すハードウエアブロック図である。

【0051】

運転支援装置８は、車両１の各部を制御するために、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備えている。各ＥＣＵは、マイコン（マイクロコントローラユニット）を備える。マイコンには、ＣＰＵと、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、およびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。

【0052】

複数のＥＣＵには、操舵ＥＣＵ１３、駆動ＥＣＵ１５、制動ＥＣＵ１７が含まれる。操舵ＥＣＵ１３、駆動ＥＣＵ１５、制動ＥＣＵ１７は、バス１２によって、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる通信、つまりＣＡＮ通信が可能に接続されている。

【0053】

操舵ＥＣＵ１３は、車両１の操舵装置１４を制御する制御部である。操舵装置１４は、例えば電動モータのトルクをステアリング機構に付与する電動パワーステアリング装置である。ステアリング機構は、たとえば、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤを含み、電動モータのトルクによりラック軸が車幅方向に移動すると、そのラック軸の移動に伴って左右の操向輪が左右に転舵するように構成されている。

【0054】

駆動ＥＣＵ１５は、車両１の駆動装置１６を制御する制御部である。駆動装置１６は、エンジンを駆動源として備える構成であってもよいし、モータを駆動源として備える構成であってもよいし、エンジンおよびモータの両方を駆動源として備える構成であってもよい。駆動装置１６には、必要に応じて、駆動源からの駆動力を変速して出力する変速機が含まれる。

【0055】

制動ＥＣＵ１７は、車両１の制動装置１８を制御する制御部である。制動装置１８は、油圧式であってもよいし、電動式であってもよい。油圧式の制動装置１８は、ブレーキアクチュエータを備え、このブレーキアクチュエータの機能により、各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が分配され、その油圧により各ブレーキから駆動輪を含む車輪に制動力が付与される。

【0056】

また、前述した複数のＥＣＵには、自動運転機能のための制御部として、自動運転ＥＣＵ１１、カメラＥＣＵ２１、ライダＥＣＵ２３等が含まれる。

【0057】

自動運転ＥＣＵ１１は、自動運転制御の制御中枢である。自動運転ＥＣＵ１１は、自身が備えるＣＰＵに、制御プログラムを実行させることによって、運転支援装置８を統括的に制御する。自動運転ＥＣＵ１１は、操舵ＥＣＵ１３、駆動ＥＣＵ１５、制動ＥＣＵ１７とＣＡＮ通信可能に接続されている。自動運転ＥＣＵ１１が有する具体的な機能については後述する（図６参照）。

【0058】

自動運転ＥＣＵ１１には、例えば、イーサネット（登録商標）規格のバス２０を介して、カメラＥＣＵ２１と、ライダＥＣＵ２３と、ＧＰＳレシーバ２５と、高精度地図データベース２６と、モニタ２７と、スピーカ２８とが接続されている。

【0059】

カメラＥＣＵ２１は、バス２０を介して、自動運転ＥＣＵ１１と通信可能に接続されている。カメラＥＣＵ２１には、カメラ２２が接続されている。カメラ２２は、車両１の前方の視野範囲２２ａの静止画を所定のフレームレートで連続して撮影する。カメラＥＣＵ２１には、カメラ２２から連続して出力される静止画の画像信号が入力される。カメラＥＣＵ２１は、カメラ２２から入力される画像信号を、自動運転ＥＣＵ１１に出力する。そして、自動運転ＥＣＵ１１は、カメラＥＣＵ２１から取得した画像信号を分析することによって、車両１の前方の道路線形や信号機３の状態、或いは障害物等を認識する。なお、カメラ２２はモノクロカメラであってもよいし、カラーカメラであってもよい。また、カメラ２２は、単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。

【0060】

ライダＥＣＵ２３は、バス２０を介して、自動運転ＥＣＵ１１と通信可能に接続されている。ライダＥＣＵ２３には、複数のライダ２４が接続されている。ライダ２４は、探索範囲にレーザ光を照射し、探索範囲内に存在する物体からの反射光を光センサで受光して、その反射光の強度、即ち物体までの距離に応じた検出信号を出力する。ライダ２４は、例えば、車両１のフロントバンパの左端、中央および右端ならびにリヤバンパの左端、中央および右端にそれぞれ配置されている。ライダＥＣＵ２３には、複数のライダ２４から出力される検出信号が入力される。ライダＥＣＵ２３は、複数のライダ２４から取得した検出信号を処理して、その処理により得られたデータを自動運転ＥＣＵ１１に送信する。具体的には、ライダＥＣＵ２３は、複数のライダ２４から入力された検出信号を処理して、各ライダ２４の方向における物体の存在位置を画像化する。なお、運転支援装置８は、ライダＥＣＵ２３の他に、レーダＥＣＵ、およびレーダＥＣＵに接続されたミリ波レーダを備えてもよい。一般に、ミリ波レーダはライダ２４よりも測距距離が長いため、近距離の測距はライダ２４で行い、遠距離の測距はミリ波レーダで行うようにしてもよい。

【0061】

ＧＰＳレシーバ２５は、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの測位信号を受信する受信機である。ＧＰＳレシーバ２５が受信した複数の測位信号は、ＧＰＳレシーバ２５から自動運転ＥＣＵ１１に入力される。自動運転ＥＣＵ１１は、複数の測位信号から、車両１の現在位置と進行方向とを推定する。なお、ＧＰＳレシーバ２５自身が、車両１の現在位置と進行方向とを推定する機能を有し、ＧＰＳレシーバ２５が推定した現在位置と進行方向とが自動運転ＥＣＵ１１に入力される構成であってもよい。なお、ＧＰＳレシーバ２５の代わりに、同様の機能を有するＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）レシーバを備えてもよい。

【0062】

高精度地図データベース２６は、例えば、道路の幅および勾配などの情報や、区画線、路肩の線、交差点、踏切、停止線、横断歩道、信号機、標識などの地物の情報を含むデータである。自動運転ＥＣＵ１１は、ＧＰＳレシーバ２５からの測位信号に基づいて推定した車両１の現在位置と、高精度地図データベース２６の内容とを照合することによって、車両１の道路上の位置を特定する。なお、高精度地図データベース２６は、自動運転ＥＣＵ１１のマイコンに内蔵された不揮発性メモリに記憶されてもよいし、自動運転ＥＣＵ１１に接続された非図示のＨＤＤ（Hard Disk Drive）などに記憶されてもよい。

【0063】

モニタ２７は、自動運転ＥＣＵ１１が生成した、運転支援装置８の動作状態に係る図形情報やテキスト情報を表示することによって、運転者に通知する。モニタ２７は、例えば液晶モニタや有機ＥＬモニタである。

【0064】

スピーカ２８は、自動運転ＥＣＵ１１が生成した、運転支援装置８の動作状態に係る音や音声を出力することによって、運転者に通知する。スピーカ２８は、例えば、注意喚起に係る情報や警報に係る情報を出力する。

【0065】

なお、自動運転ＥＣＵ１１は、交差点２の形状、および当該交差点２における車両１の進行方向毎に、図１から図３で説明したような、障害物の検出範囲が登録されたテーブルを記憶している。

【0066】

運転支援装置８は、更に、図５に非図示の車速センサ等の各種センサも備える。また、図５に示すハードウエア構成は一例であって、同様の機能を実現するための様々な変形が可能である。また、同様の機能を実現するために、異なるセンサやアクチェータが備えられてもよい。

【0067】

（運転支援装置の機能構成）
図６を用いて、運転支援装置８の機能構成を説明する。図６は、実施形態の運転支援装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、図６の機能ブロック図は、自動運転ＥＣＵ１１が、本実施形態の内容を実現するために必要な最小限の構成を示す。

【0068】

運転支援装置８の自動運転ＥＣＵ１１は、自身が備えるＣＰＵに制御プログラムを実行させることによって、図６に示す信号機検出部３１と、進行方向特定部３２と、障害物検出範囲設定部３３と、障害物検出部３４と、車両制御部３５とを機能部として実現する。なお、自動運転ＥＣＵ１１が備えるこれらの機能の一部または全てが、専用のハードウエアによって実現されてもよい。

【0069】

信号機検出部３１は、車両１の前方の信号機３と、信号機３の灯色と、信号機３までの距離とを繰り返し検出する。

【0070】

信号機検出部３１は、例えば、カメラ２２が撮像した画像を、深層学習によって生成された信号機認識モデルと照合させることによって、画像の中に信号機３が写っているか、信号機３が写っている場合は、その灯色（青色、黄色または赤色）を検出する。また、信号機検出部３１は、測位された車両１の現在位置および進行方向を、高精度地図データベース２６と照合することによって、車両１から信号機３（交差点２）までの距離を推定する。なお、信号機検出部３１は、前述した処理を繰り返し行うことによって、車両１と交差点２との位置関係を随時更新する。

【0071】

また、信号機検出部３１は、信号機３の灯色が黄色である場合に、車両１が、黄色点灯中に信号機３を通過可能であるかを判定する。信号機検出部３１は、例えば、車両１から信号機３（交差点２）までの距離を、信号機３の青色の灯色が消灯してから赤色の灯色が点灯するまでの約２秒間で進行することができるかによって、車両１が、黄色点灯中に信号機３を通過可能であるかを判定する。

【0072】

また、信号機検出部３１は、車両１から信号機３（正確には交差点２）までの距離が所定距離以内であるかを判定する。所定距離の値は、例えば、カメラ２２やライダ２４の仕様に基づいて、運転支援装置８が、交差点２の周囲の障害物の検出を行うことが可能な距離に設定される。所定距離の値は固定値でもよいし、車両１の車速が大きいほど、長い所定距離を設定してもよい。

【0073】

更に、信号機検出部３１は、車両１が、信号機３のある交差点２を通過したかを判定する。信号機検出部３１は、例えば、車両１と検出された信号機３との距離を随時監視することによって、車両１が、信号機３のある交差点２を通過したかを判定する。

【0074】

進行方向特定部３２は、信号機検出部３１が検出した信号機３における車両１の進行方向を特定する。

【0075】

進行方向特定部３２は、具体的には、予め設定されている車両１の走行経路に基づいて、直近の信号機３（交差点２）における車両１の進行方向を特定する。なお、進行方向特定部３２が行う具体的な処理の内容は、カーナビゲーションシステムの経路案内機能によって、広く公知となっている。

【0076】

障害物検出範囲設定部３３は、信号機検出部３１が検出した信号機３の灯色と、信号機３における車両１の進行方向と、に応じて、信号機３のある交差点２における障害物の検出範囲を設定する。なお、障害物検出範囲設定部３３は、本開示における設定部の一例である。

【0077】

障害物検出範囲設定部３３は、具体的には、自動運転ＥＣＵ１１が記憶している、障害物の検出範囲が登録されたテーブルから、交差点２の形状と当該交差点２における車両１の進行方向とに該当するデータを読み出して、障害物の検出範囲を設定する。

【0078】

障害物検出部３４は、障害物検出範囲設定部３３が設定した検出範囲に存在する障害物を検出する。

【0079】

障害物検出部３４は、具体的には、障害物検出範囲設定部３３が読み出した障害物の検出範囲と、車両１の現在位置とから、図４で説明したように、車両１から見た、障害物の検出範囲の相対位置を特定する。そして、障害物検出部３４は、ライダ２４やカメラ２２によって、特定された検出範囲内の、自動車、自転車、オートバイ、歩行者、道路上の落下物等の障害物を検出する。

【0080】

車両制御部３５は、車両１が交差点２に進入する手前から、交差点２の道路線形と、信号機３の灯色と、障害物検出部３４が検出した障害物の状態と、に基づいて、車両１の走行状態を制御する。なお、車両制御部３５は、本開示における制御部の一例である。

【0081】

車両制御部３５は、具体的には、信号機３の灯色が赤色の場合には、停止線５の位置、または先行車両６の手前で車両１を停止させる速度制御（停止制御）を行う。また、車両制御部３５は、信号機３の灯色が青色または黄色の場合には、予め決められた走行経路に沿って車両１を走行させる、速度制御および操舵制御を行う。その際、車両１の進行方向に障害物が存在することが検出された場合には、車両制御部３５は、車両１を障害物の手前で停止させる速度制御（停止制御）を行う。

【0082】

（運転支援装置が行う処理の流れ）
図７を用いて、運転支援装置８が行う処理の流れを説明する。図７は、実施形態の運転支援装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0083】

信号機検出部３１は、信号機３を検出したかを判定する（ステップＳ１１）。信号機３を検出したと判定される（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）とステップＳ１２に進む。一方、信号機３を検出したと判定されない（ステップＳ１１：Ｎｏ）とステップＳ１１を繰り返す。

【0084】

ステップＳ１１において、信号機３が検出されたと判定されると、信号機検出部３１は、信号機３の灯色は青色かを判定する（ステップＳ１２）。信号機３の灯色は青色であると判定される（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）とステップＳ１３に進む。一方、信号機３の灯色は青色であると判定されない（ステップＳ１２：Ｎｏ）とステップＳ１４に進む。

【0085】

ステップＳ１２において、信号機３の灯色は青色であると判定されると、進行方向特定部３２は、信号機３のある交差点２における車両１の進行方向を特定する（ステップＳ１３）。その後、ステップＳ１７に進む。

【0086】

一方、ステップＳ１２において、信号機３の灯色は青色であると判定されないと、信号機検出部３１は、信号機３の灯色は黄色かを判定する（ステップＳ１４）。信号機３の灯色は黄色であると判定される（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）とステップＳ１５に進む。一方、信号機３の灯色は黄色であると判定されない（ステップＳ１４：Ｎｏ）、即ち、信号機３の灯色が赤色である場合は、ステップＳ１６に進む。

【0087】

ステップＳ１４において、信号機３の灯色は黄色であると判定されると、信号機検出部３１は、信号機３が黄色点灯中に、車両１が信号機３を通過可能であるかを判定する（ステップＳ１５）。車両１が信号機３を通過可能であると判定される（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）とステップＳ１３に進む。一方、車両１が信号機３を通過可能であると判定されない（ステップＳ１５：Ｎｏ）とステップＳ１６に進む。

【0088】

ステップＳ１４において、信号機３の灯色は黄色であると判定されないか、若しくは、ステップＳ１５において、車両１が信号機３を通過可能であると判定されないと、車両制御部３５は、車両１を信号機３のある交差点２の停止線５の位置で停止させる停止制御を行う（ステップＳ１６）。その後、運転支援装置８は、図７の処理を終了する。なお、実際には、運転支援装置８は、自動運転によって目的地に到着するまで、図７の処理を継続して実行する。

【0089】

また、車両１の前方に先行車両６が存在する場合には、ステップＳ１６において、車両制御部３５は、車両１を先行車両６の手前で停止させる。

【0090】

ステップＳ１３に戻り、信号機検出部３１は、車両１から交差点２までの距離が所定距離以内であるかを判定する（ステップＳ１７）。車両１から交差点２までの距離が所定距離以内であると判定される（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）とステップＳ１８に進む。一方、車両１から交差点２までの距離が所定距離以内であると判定されない（ステップＳ１７：Ｎｏ）とステップＳ１７の判定を繰り返す。

【0091】

ステップＳ１７において、車両１から交差点２までの距離が所定距離以内であると判定されると、障害物検出範囲設定部３３は、交差点２の周辺に、交差点２の形状と、交差点２における車両１の進行方向とに応じて、障害物の検出範囲を設定する（ステップＳ１８）。

【0092】

続いて、障害物検出部３４は、障害物検出範囲設定部３３が設定した検出範囲における障害物を検出する（ステップＳ１９）。

【0093】

障害物検出部３４は、ステップＳ１９の処理結果に基づいて、検出範囲内に障害物があるかを判定する（ステップＳ２０）。検出範囲内に障害物があると判定される（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）とステップＳ２１に進む。一方、検出範囲内に障害物があると判定されない（ステップＳ２０：Ｎｏ）とステップＳ２２に進む。

【0094】

ステップＳ２０において、検出範囲内に障害物があると判定されると、車両制御部３５は、車両１の減速制御を行う（ステップＳ２１）。このとき、車両１と障害物との接触が差し迫っていると判定された場合は、車両制御部３５は、車両１を停止させる。その後、ステップＳ２３に進む。

【0095】

一方、ステップＳ２０において、検出範囲内に障害物があると判定されないと、車両制御部３５は、予め設定された経路に沿って、車両１の自動運転を継続させる（ステップＳ２２）。その後、ステップＳ２３に進む。

【0096】

ステップＳ２１またはステップＳ２２に続いて、信号機検出部３１は、車両１が交差点２を通過したかを判定する（ステップＳ２３）。車両１が交差点２を通過したと判定される（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）と、運転支援装置８は、図７の処理を終了する。一方、車両１が交差点２を通過したと判定されない（ステップＳ２３：Ｎｏ）とステップＳ１９に戻って、前述した処理を繰り返す。

【0097】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、実施形態の運転支援装置８は、車両１の前方の信号機３と、当該信号機３の灯色と、信号機３までの距離とを繰り返し検出する信号機検出部３１と、信号機３における車両１の進行方向を特定する進行方向特定部３２と、信号機３の灯色と、信号機３における車両１の進行方向と、に応じて、信号機３のある交差点２における障害物の検出範囲を設定する障害物検出範囲設定部３３（設定部）と、障害物検出範囲設定部３３が設定した検出範囲に存在する障害物を検出する障害物検出部３４と、車両１が交差点２に進入する手前から、交差点２の道路線形と、信号機３の灯色と、障害物検出部３４が検出した障害物の状態と、に基づいて、車両１の走行状態を制御する車両制御部３５（制御部）と、を備える。したがって、信号機３のある交差点２を通過する前に、車両１の進行方向に関係する範囲の障害物の検出を行うことができるため、車両１の進行方向における障害物の状態を先読みすることができる。これによって、交差点２を通過する際に、障害物の検出が遅れるのを防止することができる。また、障害物の検出範囲を限定することができるため、計算負荷を低減することができる。

【0098】

また、実施形態の運転支援装置８において、障害物検出部３４は、車両１が信号機３から所定距離手前の地点に到達した際に、障害物の検出を開始する。したがって、交差点２に進入する前から、車両１の進行方向に応じた範囲の障害物の検出を開始することができる。そのため、運転支援装置８は、余裕を持って車両１の走行制御を行うことができる。

【0099】

また、実施形態の運転支援装置８において、車両制御部３５（制御部）は、交差点２において、少なくとも、車両１を停止させるかまたは通過させるかの判断と、車両１の進行方向と車速との制御を行う。したがって、交差点２において車両１を円滑に制御することができる。

【0100】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、前述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0101】

１ 車両
２ 交差点
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 信号機
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 横断歩道
５ 停止線
６ 先行車両
８ 運転支援装置
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ 検出範囲
３１ 信号機検出部
３２ 進行方向特定部
３３ 障害物検出範囲設定部（設定部）
３４ 障害物検出部
３５ 車両制御部（制御部）
Ｄ，Ｄａ，Ｄｂ 距離
θ，θａ，θｂ 偏角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】