(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】P2024021870
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】車両の走行制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 30/095 20120101AFI20240208BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20240208BHJP
B60R 21/0134 20060101ALI20240208BHJP
B60R 21/0136 20060101ALI20240208BHJP
B60W 40/04 20060101ALI20240208BHJP
【FI】
B60W30/095
G08G1/16 C
B60R21/0134 310
B60R21/0136
B60W40/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022125017
(22)【出願日】2022-08-04
(71)【出願人】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】110002907
【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 寛人
(72)【発明者】
【氏名】岩瀬 卓也
(72)【発明者】
【氏名】上田 和明
(72)【発明者】
【氏名】林 利寛
(72)【発明者】
【氏名】宇賀神 槙吾
(72)【発明者】
【氏名】野本 和男
(72)【発明者】
【氏名】染谷 健太
(72)【発明者】
【氏名】船橋 拓海
【テーマコード(参考)】
3D241
5H181
【Fターム(参考)】
3D241BA02
3D241BA34
3D241BA35
3D241BA60
3D241CC01
3D241CC08
3D241CC17
3D241CE01
3D241CE04
3D241CE05
3D241DA13Z
3D241DA23Z
3D241DA39Z
3D241DB02Z
3D241DB05Z
3D241DB12Z
3D241DC01Z
3D241DC18Z
3D241DC20Z
3D241DC21Z
3D241DC25Z
3D241DC31Z
3D241DC33Z
3D241DC35Z
3D241DC50Z
5H181AA01
5H181CC04
5H181CC14
5H181CC24
5H181FF05
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL09
(57)【要約】
【課題】より簡単に一次衝突後の車両の走行経路を迅速に推定し推定走行経路を修正する走行制御装置を提供する。
【解決手段】周囲環境を認識する認識部と、車両に衝突する可能性のある対象物を認識する衝突対象物認識部と、周囲領域に安全度に応じた複数の安全度領域を設定する安全度領域設定部とを具備する周囲環境認識装置(10,37)と、車両と対象物との衝突予想時間を算出する衝突時間演算部(14)と、衝突予想時間に基づいて対象物の走行経路及び車両との衝突位置を推定する衝突対象物推定部(14)と、推定衝突位置に基づいて車両の衝突後の走行範囲を推定する衝突後走行範囲推定部(14)と、車両と対象物との衝突を検知する衝突検知部(10,37)と、車両の制御を走行制御ユニット14とを備え、走行制御ユニットは車両と対象物との衝突が検知された場合には車両の衝突後の推定走行範囲の前方の安全度領域の安全度に応じた走行制御を行う。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の周囲環境を認識する認識部と、認識された前記車両の周囲環境のうち前記車両に衝突する可能性のある対象物を認識する衝突対象物認識部と、前記車両の周囲領域に安全度に応じた複数の安全度領域を設定する安全度領域設定部と、を具備する周囲環境認識装置と、
前記車両と前記対象物との衝突予想時間を算出する衝突時間演算部と、
算出された前記衝突予想時間に基づいて前記対象物の走行経路及び前記車両との衝突位置を推定する衝突対象物推定部と、
推定された前記衝突位置に基づいて前記車両の衝突後の走行範囲を推定する衝突後走行範囲推定部と、
前記車両と前記対象物との衝突を検知する衝突検知部と、
前記車両の全体的な制御を統括的に行う走行制御ユニットと、
を具備し、
前記走行制御ユニットは、前記車両と前記対象物との衝突が検知された場合には、
前記車両の衝突後の推定走行範囲の前方の前記安全度領域の安全度に応じた走行制御を行うことを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項2】
前記走行制御ユニットは、
前記車両の衝突後の走行範囲の前方に最も低い安全度が設定された低安全度領域が存在することを認識した場合には、
前記車両が前記低安全度領域へ進入することを阻止する走行制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
【請求項3】
前記走行制御ユニットは、
前記車両の衝突後の走行範囲の前方に比較的低い安全度が設定された中安全度領域が存在することを認識した場合には、
前記車両をより高い安全度が設定された高安全度領域へと導く走行制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
【請求項4】
前記走行制御ユニットは、
前記車両の衝突後の走行範囲の前方に最も高い安全度が設定された高安全度領域が存在することを認識した場合には、
前記車両を停止させる制動制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。
【請求項5】
前記走行制御は、制動制御,操舵制御,スロットル駆動のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1~請求項3のうちのいずれか一つに記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、一次衝突後の車両の走行経路を推定すると共に推定走行経路を修正する車両の走行制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車等の車両において、衝突事故等が発生した場合には、一次衝突後の車両の走行経路は、運転者の意図しない方向へと急激に変化してしまう可能性がある。
【0003】
そこで、従来の車両の走行制御装置においては、車両が他車両と衝突した場合に、一次衝突後の車両の走行制御を行う等によって、二次衝突等によって生じ得る第三者被害等を軽減するための制御技術が求められている。そして、例えば特開2010-195177号公報,特開2019-64301号公報,特開2019-209910号公報等によって、車両の衝突時の走行制御に関する種々の提案がなされている。
【0004】
上記特開2010-195177号公報等には、車両の走行中にレーダ等のセンサデバイスを用いて他車両等の動体を検出し、検出された他車両との衝突が予想される場合には、乗員保護のために、自車両に対する他車両の衝突位置を正確に推定する技術が開示されている。
【0005】
また、上記特開2019-64301号公報等によって開示されている車両の走行制御装置は、車両の周辺(主に進行方向前方)に存在する物体を各種センサデバイスを用いて認識し、認識された物体毎に優先度を設定し、設定された優先度に基づいて一次衝突後の車両の走行経路を設定し、設定された推定走行経路に沿って車両の走行制御を行うというものである。
【0006】
そして、上記特開2019-209910号公報等によって開示されている車両の走行制御装置は、車両が停車中等の状況にあるとき、車両に対して接近してくる他車両が検出されて、かつ当該他車両が自車両に衝突することが予測された場合に、一次衝突後の自車両の移動方向を推定し、推定された移動方向に存在する物体と自車両とが衝突するのを回避又は軽減するための走行制御を行うというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010-195177号公報
【特許文献2】特開2019-64301号公報
【特許文献3】特開2019-209910号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、上記特開2010-195177号公報,上記特開2019-64301号公報等によって開示されている技術は、複雑な演算処理を行うことで正確な衝突位置や一次衝突後の自車両の走行経路を算出するものであるので、演算装置が高コスト化し、また長い演算時間が必要となってしまい、よって即応性に欠けてしまうという問題点がある。
【0009】
また、上記特開2019-209910号公報等によって開示されている車両の走行制御装置では、車両が主に停車中等或いは駐車場内にあるような状況を考慮しており、道路走行中等のように高速走行時等の状況下においては充分に対応することができないという問題点がある。
【0010】
本発明の目的は、複雑な演算処理を行うことなく、より簡単かつ単純な手法によって、一次衝突後の車両の走行経路を迅速に推定し、その推定走行経路を修正することができる車両の走行制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の車両の走行制御装置は、車両の周囲環境を認識する認識部と、認識された前記車両の周囲環境のうち前記車両に衝突する可能性のある対象物を認識する衝突対象物認識部と、前記車両の周囲領域に安全度に応じた複数の安全度領域を設定する安全度領域設定部と、を具備する周囲環境認識装置と、前記車両と前記対象物との衝突予想時間を算出する衝突時間演算部と、算出された前記衝突予想時間に基づいて前記対象物の走行経路及び前記車両との衝突位置を推定する衝突対象物推定部と、推定された前記衝突位置に基づいて前記車両の衝突後の走行範囲を推定する衝突後走行範囲推定部と、前記車両と前記対象物との衝突を検知する衝突検知部と、前記車両の全体的な制御を統括的に行う走行制御ユニットと、を具備し、前記走行制御ユニットは、前記車両と前記対象物との衝突が検知された場合には、前記車両の衝突後の推定走行範囲の前方の前記安全度領域の安全度に応じた走行制御を行う。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、複雑な演算処理を行うことなく、より簡単かつ単純な手法によって、一次衝突後の車両の走行経路を迅速に推定し、その推定走行経路を修正することができる車両の走行制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の一実施形態の走行制御装置の概略構成を示すブロック構成図
【
図2】
図1の走行制御装置の作用を説明する図であって、道路上にて自車両が他車両と衝突する場合の状況の一例を示す説明図
【
図3】
図1の走行制御装置の作用を説明する図であって、自車両と他車両との衝突時の走行経路の軌跡についての二例を示す図
【
図4】
図1の走行制御装置の作用を説明する図であって、
図3の二例の走行経路による走行時のTTCの経時変化を示す概念図
【
図5】
図1の走行制御装置の作用を説明する図であって、自車両と他車両との衝突時において衝突後の自車両の走行経路を推定する際の説明図
【
図6】
図1の走行制御装置によって実行される衝突時走行制御の前半部のフローチャート
【
図7】
図1の走行制御装置によって実行される衝突時走行制御の後半部のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識できる程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、各図面に記載された各構成要素の数量や各構成要素の形状や各構成要素の大きさの比率や各構成要素の相対的な位置関係等に関して、図示の形態のみに限定されるものではない。
【0015】
なお、本実施形態の構成及び作用を説明するのに際しては、車両の通行区分を進行方向に向かって左側とする左側通行を基本とした道路システムであるものとして例示している。しかしながら、本実施形態の構成及び作用については、左右を入れ替えて考慮することにより、右側通行を基本とする道路システムに対しても、全く同様に応用することができる。
【0016】
まず、本発明の一実施形態の車両の走行制御装置の概略構成を、
図1を用いて以下に説明する。
図1は、本発明の一実施形態の走行制御装置の概略構成を示すブロック構成図である。
【0017】
図1に示すように、本実施形態の走行制御装置1の基本的な構成は、従来のこの種の走行制御装置と略同様の構成を有する。したがって、以下に示す説明は、本実施形態の走行制御装置1を概略的に説明するに留め、詳細説明は省略する。
【0018】
本実施形態の走行制御装置1は、当該走行制御装置1を搭載する車両(以下、自車両という)の車室内の前寄り上部中央部分に固定された車載カメラ装置であるカメラユニット10を有する。
【0019】
カメラユニット10は、ステレオカメラ11と、画像処理ユニット(IPU)12と、画像認識ユニット(画像認識_ECU)13と、走行制御ユニット(走行_ECU)14とを有して構成されている。
【0020】
ステレオカメラ11は、車両の周囲環境を認識する認識部として機能するデバイスである。ステレオカメラ11は、メインカメラ11aと、サブカメラ11bとを有している。メインカメラ11a及びサブカメラ11bは、例えば、自車両の車室内において車幅方向の中央を挟んで左右対称な位置に、前方(進行方向)に向けて配置されている。
【0021】
メインカメラ11a及びサブカメラ11bは、例えば、CMOSイメージセンサ等によって構成され、互いに同期された所定の撮像周期にて、車外前方の所定の範囲の領域の周囲環境を異なる視点からの二つの画像を取得してステレオ画像を生成する。こうして生成されたステレオ画像データは、周囲環境画像データ(自車両の走行中の周囲環境を表す画像データ)としてIPU12へと出力される。
【0022】
IPU12は、ステレオカメラ11によって撮像された周囲環境画像データを受信し、受信した画像データに対して所定の画像処理を施し、画像上に表される物体(移動物体,静止物体)のほか、道路面上に標示される区画線等(以下、単に区画線等という)などの各種対象物のエッジを検出する。これにより、IPU12は、車両周囲の物体や区画線等を認識する。そして、IPU12は、左右の画像上において対応するエッジの位置ズレ量から距離情報を取得し、距離情報を含む画像情報(距離画像情報)を生成する。こうして生成された距離画像情報は、画像認識_ECU13へと出力される。
【0023】
画像認識_ECU13は、IPU12から受信した距離画像情報などに基づき、自車両が走行する走行路(自車走行路)の左右を区画する区画線の道路曲率〔1/m〕及び左右区画線間の幅(車線幅)を求める。この道路曲率及び車線幅の求め方は種々知られている。例えば、画像認識_ECU13は、道路曲率を周囲環境情報に基づき輝度差による二値化処理にて、左右の区画線を認識し、最小自乗法による曲線近似式などにて左右区画線の曲率を所定区間毎に求める。さらに、画像認識_ECU13は、左右両区画線の曲率の差分から車線幅を算出する。
【0024】
そして、画像認識_ECU13は、左右区画線の曲率と車線幅とに基づき、車線中央から自車両の車幅方向中央までの距離である自車横位置偏差等を算出する。
【0025】
また、画像認識_ECU13は、距離画像情報に対して所定のパターンマッチングなどを行い、道路に沿って延在するガードレール、縁石等の静止物体や、周辺を移動する移動物体(例えば対向他車両,前方右左折他車両,前方追従他車両等のほか、自転車,歩行者等を含む移動体)等の立体物の認識を行う。
【0026】
ここで、画像認識_ECU13における立体物の認識では、例えば、立体物の種別、立体物の高さ、立体物までの距離、立体物の速度、立体物と自車両との相対速度、立体物同士の相対的な距離(例えば、道路端の縁石等と、その近傍にある区画線等との間の横方向距離など)などの認識が行われる。さらに、立体物が他車両である場合には、大まかな車両種別(大型車,中型車,普通車,軽四輪或いは二輪車等の種別)や車両サイズ等も認識する。
【0027】
また、この場合において、画像認識_ECU13は、認識された自車両の周囲環境のうち自車両に衝突する可能性のある対象物を認識する衝突対象物認識部として機能する。ここで、自車両に衝突する可能性のある対象物としては、例えば対向他車両,前方右左折他車両等が相当する。そして、これらの対象物を衝突対象他車両として認識する。
【0028】
また、画像認識_ECU13は、自車両の周囲領域に、安全度に応じた複数の安全度領域を設定する。この場合において、画像認識_ECU13は、安全度領域設定部として機能する。なお、この安全度領域設定部により設定される複数の安全度領域についての詳細は後述する。
【0029】
画像認識_ECU13において認識されたこれらの各種情報は、第1の周囲環境情報として走行_ECU14に出力される。
【0030】
このように、本実施形態の走行制御装置1において、画像認識_ECU13は、ステレオカメラ11及びIPU12と共に、車両周囲の第1の周囲環境を認識する周囲環境認識装置としての機能を実現する。
【0031】
走行_ECU14は、走行制御装置1を統括制御するための制御ユニットである。この走行_ECU14には、各種の制御ユニットとして、コックピット制御ユニット(CP_ECU)21と、エンジン制御ユニット(E/G_ECU)22と、トランスミッション制御ユニット(T/M_ECU)23と、ブレーキ制御ユニット(BK_ECU)24と、パワーステアリング制御ユニット(PS_ECU)25等がCAN(Controller Area Network)等の車内通信回線を介して接続されている。
【0032】
さらに、走行_ECU14には、各種のセンサ類として、ロケータユニット36と、車載レーダ装置37(左前側方センサ37lf,右前側方センサ37rf,左後側方センサ37lr,右後側方センサ37rr),後方センサ38等が接続されている。
【0033】
CP_ECU21には、運転席の周辺に配設されたヒューマン・マシーン・インターフェース(HMI)31が接続されている。HMI31は、例えば、各種の運転支援制御の実行を指示するためのスイッチ、運転モードの切り換えを行うためのモード切換スイッチ,運転者の保舵状態を検出するステアリングタッチセンサ,運転者の顔認証や視線等を検出するドライバモニタリングシステム(DMS),タッチパネル式のディスプレイ(表示パネル),コンビネーションメータ,スピーカ等を有して構成されている。
【0034】
CP_ECU21は、走行_ECU14からの制御信号を受信すると、先行車等に対する各種警報や運転支援制御の実施状況及び自車両の周囲環境等に関する各種情報等を、HMI31を通じた表示や音声等により、運転者に適宜報知する。また、CP_ECU21は、HMI31を通じて運転者により入力された各種運転支援制御に対するオン/オフ操作状態等の各種入力情報を、走行_ECU14に出力する。
【0035】
E/G_ECU22の出力側には、電子制御スロットルのスロットルアクチュエータ32等が接続されている。また、E/G_ECU22の入力側には、図示しないアクセルセンサ等の各種センサ類が接続されている。
【0036】
E/G_ECU22は、走行_ECU14からの制御信号或いは各種センサ類からの検出信号等に基づき、スロットルアクチュエータ32に対する駆動制御を行う。これにより、E/G_ECU22は、エンジンの吸入空気量を調整し、所望のエンジン出力を発生させる。また、E/G_ECU22は、各種センサ類において検出されたアクセル開度等の信号を、走行_ECU14に出力する。
【0037】
T/M_ECU23の出力側には、油圧制御回路33が接続されている。また、T/M_ECU23の入力側には、図示しないシフトポジションセンサ等の各種センサ類が接続されている。T/M_ECU23は、E/G_ECU22において推定されたエンジントルク信号や各種センサ類からの検出信号等に基づき、油圧制御回路33に対する油圧制御を行う。これにより、T/M_ECU23は、自動変速機に設けられている摩擦係合要素やプーリ等を動作させ、エンジン出力を所望の変速比にて変速する。また、T/M_ECU23は、各種センサ類において検出されたシフトポジション等の信号を、走行_ECU14に出力する。
【0038】
BK_ECU24の出力側には、各車輪に設けられているブレーキホイールシリンダに出力するブレーキ液圧を各々調整するためのブレーキアクチュエータ34が接続されている。また、BK_ECU24の入力側には、図示しないブレーキペダルセンサ、ヨーレートセンサ、前後加速度センサ及び車速センサ等の各種センサ類が接続されている。
【0039】
BK_ECU24は、走行_ECU14からの制御信号或いは各種センサ類からの検出信号に基づき、ブレーキアクチュエータ34に対する駆動制御を行う。これにより、BK_ECU24は、自車両に対する強制的な制動制御やヨーレート制御等を行うためのブレーキ力を各車輪に適宜発生させる。また、BK_ECU24は、各種センサにおいて検出されたブレーキ操作状態や、ヨーレート,前後加速度,車速(自車速)等の信号を走行_ECU14に出力する。
【0040】
PS_ECU25の出力側には、ステアリング機構にモータの回転力による操舵トルクを付与する電動パワステモータ35が接続されている。また、PS_ECU25の入力側には、操舵トルクセンサや舵角センサ等の各種センサ類が接続されている。
【0041】
PS_ECU25は、走行_ECU14からの制御信号或いは各種センサ類からの検出信号に基づき、電動パワステモータ35に対する駆動制御を行う。これにより、PS_ECU25は、ステアリング機構に対する操舵トルクを発生させる。また、PS_ECU25は、各種センサ類において検出された操舵トルク及び舵角等の信号を、走行_ECU14に出力する。
【0042】
ロケータユニット36は、GNSSセンサ36aと、高精度道路地図データベース(道路地
図DB)36b等を有して構成されている。
【0043】
GNSSセンサ36aは、複数の測位衛星から発信される測位信号を受信することにより、自車両の位置(緯度,経度,高度等)を測位する。
【0044】
道路地
図DB36bは、HDD,SSDなど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。この道路地
図DB36bは、自動運転を行う際に必要とする車線データとして、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、制限速度などを保有している。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。また、道路地
図DBは、各種施設や駐車場等の情報を保有している。道路地
図DB36bは、例えば、走行_ECU14からの要求信号に基づき、GNSSセンサ36aにおいて測位された自車位置を基準とする設定範囲の道路地図情報を、第3の周囲環境情報として走行_ECU14に出力する。
【0045】
このように、本実施形態の走行制御装置1において、道路地
図DB36bは、GNSSセンサ36aと共に、車両周囲の第3の周囲環境を認識する周囲環境認識装置としての機能を実現する。
【0046】
左前側方センサ37lf,右前側方センサ37rf,左後側方センサ37lr,右後側方センサ37rrは、車載レーダ装置37を構成する複数のセンサであり、例えば、ミリ波レーダによって構成されている。
【0047】
ここで、各ミリ波レーダは、出力した電波に対し、物体からの反射波を受けて解析することにより、主として歩行者や周辺他車両等の立体物のほか、道路端(例えば、路肩側の端部)に設けられる構造物等(例えば、縁石,ガードレール,建物等の壁,植栽等の立体物等)を検出する。さらに、各ミリ波レーダは、道路上に存在する立体的な障害物等をも検出する。この場合において、各レーダは、立体物に関する具体的な情報として、立体物の横幅,立体物の代表点の位置(自車両との相対位置,相対距離)及び相対速度等を検出する。
【0048】
なお、左前側方センサ37lf及び右前側方センサ37rfは、例えば、フロントバンパの左右側部にそれぞれ配設されている。左前側方センサ37lf及び右前側方センサ37rfは、ステレオカメラ11の画像では認識することが困難な自車両の左右斜め前方及び側方の領域に存在する立体物を第2の周囲環境情報として検出する。
【0049】
また、左後側方センサ37lr及び右後側方センサ37rrは、例えば、リアバンパの左右側部にそれぞれ配設されている。左後側方センサ37lr及び右後側方センサ37rrは、左前側方センサ37lf及び右前側方センサ37rfでは認識することが困難な自車両の左右斜め側方及び後方の領域に存在する立体物を第2の周囲環境情報として検出する。
【0050】
このように、本実施形態の走行制御装置1において、車載レーダ装置37(前側方センサ37lf,右前側方センサ37rf,左後側方センサ37lr,右後側方センサ37rr)は、車両周囲の第2の周囲環境を認識する周囲環境認識装置としての機能を実現する。そして、これらセンサ37lf,37rf,37lr,37rrの取得情報は、画像認識_ECU13へと送られる。
【0051】
後方センサ38は、例えば、ソナー装置等によって構成されている。この後方センサ38は、例えば、リアバンパに配設されている。後方センサ38は、左後側方センサ37lr及び右後側方センサ37rrでは認識することが困難な自車両の後方の領域に存在する立体物を第4の周囲環境情報として検出する。
【0052】
このように、本実施形態の走行制御装置1において、後方センサ38は、車両周囲の第4の周囲環境を認識する周囲環境認識装置としての機能を実現する。
【0053】
なお、画像認識_ECU13を含むカメラユニット10において認識された第1の周囲環境情報、ロケータユニット36において認識された第3の周囲環境情報、車載レーダ装置37(左前側方センサ37lf,右前側方センサ37rf,左後側方センサ37lr,右後側方センサ37rr)において認識された第2の周囲環境情報、後方センサ38において認識された第4の周囲環境情報にそれぞれ含まれる車外の各対象の座標は、何れも、走行_ECU14において、自車両の中心を原点とする三次元座標系の座標に変換される。
【0054】
走行_ECU14には、運転モードとして、手動運転モードと、走行制御のためのモードである第1の走行制御モード及び第2の走行制御モードと、退避モードと、が設定されている。これらの各運転モードは、例えば、HMI31に設けられているモード切換スイッチに対する操作状況等に基づき、走行_ECU14において選択的に切換可能となっている。
【0055】
ここで、手動運転モードとは、運転者による保舵を必要とする運転モードであり、例えば、運転者によるステアリング操作、アクセル操作およびブレーキ操作などの運転操作に従って、自車両を走行させる運転モードである。
【0056】
また、第1の走行制御モードも同様に、運転者による保舵を必要とする運転モードである。すなわち、第1の走行制御モードは、運転者による運転操作を反映しつつ、例えば、E/G_ECU22、BK_ECU24、PS_ECU25などの制御を通じて、主として、先行車追従制御(ACC:Adaptive Cruise Control)と、車線中央維持制御(ALKC:Active Lane Keep Centering control)および車線逸脱抑制制御(ALKB:Active Lane Keep Bouncing control)と、を適宜組み合わせて行うことにより、目標走行経路に沿って自車両を走行させる、いわば半自動運転モードであり、或いは運転支援モードと呼ばれる運転モードである。
【0057】
ここで、先行車追従制御(ACC)は、基本的には、画像認識_ECU13から入力される第1の周囲環境情報に基づいて行われる。すなわち、先行車追従制御(ACC)は、例えば、画像認識_ECU13からの第1の周囲環境情報に含まれる先行車情報等に基づいて行われる。
【0058】
また、車線中央維持制御および車線逸脱抑制制御は、基本的には、画像認識_ECU13或いはロケータユニット36のうちの少なくとも何れか一方から入力される第1、第3の周囲環境情報に基づいて行われる。すなわち、車線中央維持制御および車線逸脱抑制制御は、例えば、画像認識_ECU13或いはロケータユニット36からの第3の周囲環境情報に含まれる車線区画線情報等に基づいて行われる。
【0059】
また、第2の走行制御モードとは、運転者による保舵,アクセル操作,ブレーキ操作を必要とすることなく、例えば、E/G_ECU22,BK_ECU24,PS_ECU25などの制御を通じて、主として先行車追従制御と、車線中央維持制御,車線逸脱抑制制御とを適宜組み合わせて行うことにより、目標ルート(ルート地図情報)に従って自車両を走行させるいわゆるハンズオフ機能を実現する自動運転モードである。
【0060】
退避モードは、例えば、第2の走行制御モードによる走行中に、当該モードによる走行が継続不能となり、且つ、運転者に運転操作を引き継ぐことができなかった場合(すなわち、手動運転モード、または、第1の走行制御モードに遷移できなかった場合)に、自車両を路側帯などに自動的に停止させるためのモードである。
【0061】
また、走行_ECU14は、上述の各運転モードにおいて、自車両と衝突する可能性の高い自車走行路上の先行車等や落下物等の立体物などの障害物等が認識された場合には、緊急ブレーキ制御(衝突被害軽減ブレーキ制御(AEB:Autonomous Emergency Braking control))や緊急操舵制御を伴う障害物回避制御を実行するか否かの判断を行い、適宜必要に応じて、所定の制御を実行する。
【0062】
さらに、走行_ECU14は、画像認識_ECU13において認識された第1の周囲環境情報に含まれる衝突対象他車両の情報や自車両の情報等に基づいて、自車両と衝突対象他車両との衝突予想時間(TTC:Time to Collision)を算出する衝突時間演算部として機能する。
【0063】
また、走行_ECU14は、算出された衝突予想時間に基づいて衝突対象他車両の走行経路や、衝突対象他車両が自車両に衝突する際の衝突位置等を推定する。この場合において、走行_ECU14は、衝突対象物推定部として機能する。
【0064】
そして、走行_ECU14は、推定された衝突位置に基づいて自車両の衝突後の走行経路を含む走行範囲を推定する。この場合において、走行_ECU14は、衝突後走行範囲推定部として機能する。
【0065】
なお、ロケータユニット36,画像認識_ECU13,走行_ECU14,CP_ECU21,E/G_ECU22,T/M_ECU23,BK_ECU24,PS_ECU25等の全部又は一部は、ハードウエアを含むプロセッサにより構成されている。
【0066】
ここで、プロセッサは、例えば、中央処理装置(CPU:Central Processing Unit),ラム(RAM:Random Access Memory),ロム(ROM:Read Only Memory)や、不揮発性メモリ(Non-volatile memory),不揮発性記憶装置(Non-volatile storage)等のほか、非一過性の記録媒体(non-transitory computer readable medium)等を備える周知の構成及びその周辺機器等によって構成されている。
【0067】
ROMや不揮発性メモリ、不揮発性記憶装置等には、CPUが実行するソフトウエアプログラムやデータテーブル等の固定データ等が予め記憶されている。そして、CPUがROM等に格納されたソフトウエアプログラムを読み出してRAMに展開して実行し、また、当該ソフトウエアプログラムが各種データ等を適宜参照等することによって、上記各構成部や構成ユニット(13,14,21~25,36)等の各機能が実現される。
【0068】
また、プロセッサは、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの半導体チップなどにより構成されていてもよい。また、上記各構成部や構成ユニット(13,14,21~25,36)等は電子回路によって構成してもよい。
【0069】
さらに、ソフトウエアプログラムは、コンピュータプログラム製品として、フレキシブルディスク,CD-ROM,DVD-ROM等の可搬型板媒体や、カード型メモリ,HDD(Hard Disk Drive)装置,SSD(Solid State Drive)装置等の非一過性の記憶媒体(non-transitory computer readable medium)等に、全体あるいは一部が記録されている形態としてもよい。
【0070】
なお、周囲環境認識装置としては、カメラユニット10に含まれるステレオカメラ11に代えて(若しくは加えて)、例えば単眼カメラを適用してもよい。また、車載レーダ装置37に代えて(若しくは加えて)、例えばライダー(LiDAR:Light Detection and Ranging)等を適用することもできる。
【0071】
また、本実施形態の走行制御装置1においては、自車両と他車両との衝突を検知する衝突検知部を、さらに備えている。この衝突検知部としては、例えば、周囲環境認識装置としてのカメラユニット10,車載レーダ装置37等が相当する。例えば、カメラユニット10,車載レーダ装置37等は、車両周囲の物体についての各種の情報のうち、特に車両周囲の物体である他車両との距離情報に基づいて、当該他車両との衝突を検知することができる。なお、衝突検知部としては、この構成に限られることはない。例えば、自車両に加わる衝撃等を検知するセンサを別途設けることにより、これを衝突検知部とする構成とすることもできる。
【0072】
このように構成された本実施形態の走行制御装置1の作用を以下に説明する。
図2~
図7は、本発明の一実施形態の走行制御装置の作用を説明する図である。このうち
図2は、道路上において自車両が他車両と衝突する場合の状況の一例を示す説明図である。
図3は、自車両と他車両との衝突時の走行経路の軌跡についての二例を示す図である。
図4は、
図3の二例の走行経路で走行時のTTCの経時変化を示す概念図である。
図5は、自車両と他車両との衝突時において、衝突後の自車両の走行経路を推定する手順を説明する図である。
【0073】
また、
図6,
図7は、本発明の一実施形態の車両の走行制御装置によって実行される衝突時走行制御を示すフローチャートである。このうち
図6は、本発明の一実施形態の車両の走行制御装置によって実行される衝突時走行制御の前半部(開始から衝突時走行経路推定処理まで)のフローチャートである。
図7は、本発明の一実施形態の車両の走行制御装置によって実行される衝突時走行制御の後半部(衝突時走行経路推定後の走行制御)のフローチャートである。
【0074】
まず、
図2~
図5において使用する各符号について以下に説明する。
図2,
図3,
図5において符号Mは、本実施形態の走行制御装置1が搭載された自車両を示している。なお、詳細は後述するが、
図3において符号Maは、自車両Mの所定時間後(における衝突時点)の位置を示している。
【0075】
図2,
図3,
図5において符号Tは、自車両Mに衝突する可能性のある他車両(以下、衝突対象他車両という)を示している。なお、
図2において符号T1,T2,T3は、自車両Mの周辺を走行中の他車両(以下、周辺他車両という)を示す。
図3において符号Ta1,Ta2,Ta3は、衝突対象他車両Tが第1走行経路Rt1(詳細後述)を走行するときの位置変化を示すための符号である。同様に、
図3において符号Tb1,Tb2,Tb3,Tb4は、衝突対象他車両Tが第2走行経路Rt2(詳細後述)を走行するときの位置変化を示すための符号である。
【0076】
図2,
図3,
図5において符号Rmは、自車両Mの走行経路を示している。なお、
図3,
図5において符号Rm1は、第1走行経路Rt1(詳細後述)を走行する衝突対象他車両Tに衝突した後の自車両Mの推定走行経路を示している。同様に、
図3において符号Rm2は、第2走行経路Rt2(詳細後述)を走行する衝突対象他車両Tに衝突した後の自車両Mの推定走行経路を示している。
【0077】
図3,
図5において符号Rt1は、衝突対象他車両Tの走行経路の例示のうち第1走行経路を示している。同様に、
図3において符号Rt2は、衝突対象他車両Tの走行経路の例示のうち第2走行経路を示している。
【0078】
図3,
図5において符号Rt1aは、第1走行経路Rt1を走行する衝突対象他車両Tが自車両Mに衝突した後の衝突対象他車両Tの推定走行経路を示している。同様に、
図3において符号Rt2aは、第2走行経路Rt2を走行する衝突対象他車両Tが自車両Mに衝突した後の衝突対象他車両Tの推定走行経路(移動経路)を示している。
【0079】
図2において符号Pは、自車両Mと衝突対象他車両Tが衝突する場合の衝突点を示している。なお、
図3において符号C1,C2は、自車両M上の衝突位置を示している。このうち符号C1は、第1走行経路Rt1を走行する衝突対象他車両Tが自車両Mに衝突した場合の自車両M上の衝突位置を示している。同様に、符号C2は、第2走行経路Rt2を走行する衝突対象他車両Tが自車両Mに衝突した場合の自車両M上の衝突位置を示している。
【0080】
図2において、符号100は自車両M及び衝突対象他車両T等が走行している道路上の交差点を示している。この交差点100は、いわゆるT字型交差点として例示している。この交差点100は、二本の直線道路100A,100Bが交差することで形成されている。
【0081】
直線道路100Aは、自車両Mが走行している車線101(以下、自車線101という)と、この自車線101に対向する車線102(以下、対向車線102という)とからなる。さらに、対向車線102は、交差点100付近において、右折専用車線102aと、直進専用車線102bとからなる。そして、
図2においては、交差点100内において右折専用車線102aの延長上に衝突対象他車両Tが存在している状況を示している。
【0082】
また、
図2においては、自車線101上において、自車両Mの後方には、後続する他車両T2が存在している状況を示している。同様に、対向車線102の直進専用車線102bには他車両T3が存在している状況を示している。
【0083】
自車線101を含む直線道路100A(以下、単に直線道路100Aという)に交差する側の直線道路100B(以下、交差道路100Bという)は、車線103,104の二車線からなる道路として示している。ここで、車線103は、衝突対象他車両Tが右折後に進行しようとする車線である。
図2においては、この車線103上に、先行他車両T1が存在している状況を示している。
【0084】
図2においては、直線道路100A及び交差道路100Bには、交差点100の手前領域に、それぞれ横断歩道106A,106Bが設けられている状況を示している。また、
図2においては、直線道路100A及び交差道路100Bの各両サイドに沿って歩道105が設けられている状況を示している。
【0085】
なお、
図2の符号S1A,S1B,S2は、交差点100に設置されている信号機を示している。このうち符号S1Aは、自車線101上の自車両Mを含む車両群への指示信号機である。符号S1Bは、対向車線102上の衝突対象他車両T等を含む車両群への指示信号機である。符号S2は、交差道路100Bの車線104上の車両群への指示信号機である。なお、
図2においては、信号機S1A,S1Bは「青信号」が、信号機S2は「赤信号」が、それぞれ示されている状況としている。
【0086】
また、
図2において、符号Hは、歩道上において信号待ちをしている複数の歩行者等を示している。
【0087】
一方、
図2において、点線,一点鎖線,二点鎖線を用いて示す各領域は、当該交差点100を含む自車両Mの周囲領域に対し自車両Mの走行制御装置1によって設定された複数の領域を示している。
【0088】
上述したように、本実施形態の走行制御装置1(画像認識_ECU13)は、自車両Mの周囲領域に安全度に応じた複数の安全度領域を設定する。上記複数の領域は、それぞれが安全度に応じて設定された複数の安全度領域を示している。
【0089】
ここで、安全度とは、衝突後の自車両Mが走行しても問題が生じない、或いは衝突後の自車両Mが停車を続けても問題が生じないことを基準とする段階的な度合いである。
【0090】
例えば、衝突後の自車両Mを走行制御することによって、所定の領域へと自車両を導く走行制御を行う場合には、自車両をより安全な領域へと導く走行制御を行うのが望ましい。この場合において、より安全な領域とは、自車両Mの周辺に、例えば歩行者等や他車両等が現に存在していない領域、若しくは現在も所定時間経過後にも存在することのない領域等が最も安全な領域に相当すると考えられる。
【0091】
そこで、例えば、
図2の点線及び符号[A]を付して示すゾーンAの領域は、安全度が低い低安全度領域として示している。このゾーンAは、具体的には、例えば横断歩道上または歩道上等のように歩行者や自転車等が頻繁に存在する可能性が高い領域が相当する。さらに、ゾーンAとしては、交差道路100Bの車線103上など、当該交差点100を通過した後の先行他車両T1等が存在している可能性の高い領域も該当する。
【0092】
一方、
図2の一点鎖線及び符号[B]を付して示すゾーンBの領域は、安全度が中程度の中安全度領域として示している。このゾーンBは、具体的には、例えば現時点(衝突時点)においては何も存在していないことが認識されているが、所定時間が経過した後には他車両T2,T3等が進入してくる可能性のある領域が相当する。
【0093】
他方、二点鎖線及び符号[C]を付して示すゾーンCの領域は、安全度が高い高安全度領域として示している。このゾーンCは、具体的には、例えば現時点(衝突時点)においては何も存在していないことが認識されており、かつ所定時間が経過した後であっても、他車両等が進入してくる可能性のない領域が相当する。
【0094】
なお、
図2において、ゾーンCは、例えば歩道105上に設定されている。この領域には、現時点(衝突時点)において歩行者等が存在していなければ、当該領域(歩道上等)に向けて衝突後の自車両を導いたとしても何ら問題は生じない、との考えから、当該領域はゾーンCとして設定し得る。また、当該領域(歩道上等)に衝突後の車両を導いた後、停車させたとしたとき、同領域に例えば歩行者等が所定時間語に進入してきたとしても、車両は停止状態にあるので問題は生じない、との考えから、当該領域はゾーンCとして設定し得る。
【0095】
本実施形態の走行制御装置1においては、自車両Mの走行中には常に周囲領域を安全度に応じて複数の領域に区分けした複数の安全度領域(ゾーンA,ゾーンB,ゾーンC)を設定している。なお、本実施形態の走行制御装置1における安全度領域の扱いについては後述する。
【0096】
次に、本実施形態の走行制御装置1による走行制御のうち自車両と他車両との衝突時に、衝突後の自車両の走行経路を推定すると共に、自車両の推定走行経路の修正を行う衝突時走行制御が実行される際の状況を、以下に簡単に説明する。
【0097】
図2に示すような交差点100の近傍において、本実施形態の走行制御装置1を搭載した自車両M及び複数の他車両T,T1,T2,T3等が走行している状況を考える。
【0098】
このとき、
図2に示す交差点100近傍において、自車両Mは自車線101上を走行経路Rmに沿って走行しているものとする。ここで、自車両Mは、走行経路Rmで示されるように、当該交差点100を直進しようとしている。
【0099】
このとき、交差点100内には、対向車線102の右折専用車線102aから走行経路Rtに沿って右折しようとしている他車両Tが存在しているものとする。このような状況下において、他車両T(の運転者)は、自車両Mが近付いているのにも関わらず、自車両Mの存在に気が付かずに、或いは自車両Mの到達以前に右折を完了し得るものと判断して、右折走行を開始してしまう可能性がある。この状況下においては、交差点100内で右折待機中の他車両Tは、直進走行中の自車両Mにとっては、衝突する可能性のある衝突対象他車両Tとして認識される。
【0100】
図2に示すような状況下において、自車両Mが衝突対象他車両Tに衝突する際の状況は、様々な状況が考えられる。例えば、
図3に示すように二つの例を考えてみる。
【0101】
交差点100を右折走行する衝突対象他車両Tが、同交差点100を走行経路Rmに沿って直進する自車両Mに衝突する際には、
(1)衝突対象他車両Tが第1走行経路Rt1に沿って走行して、
図3の符号C1で示す衝突位置(自車両Mの側面の一部)にて自車両Mに衝突する場合と、
(2)衝突対象他車両Tが第2走行経路Rt2に沿って走行して、
図3の符号C2で示す衝突位置(自車両Mの略前面の一部)にて自車両Mに衝突する場合と、
が考えられる。
【0102】
交差点100を右折走行中の衝突対象他車両Tが、同交差点100を走行経路Rmに沿って走行して、直進してくる自車両Mに衝突する際に、自車両M上の衝突位置(C1,C2)は、概ね次のようにして推定できる。
【0103】
図4は、
図3に示す二つの走行経路をとって衝突対象他車両Tが自車両Mに衝突する際の縦TTC及び横TTCの経時変化を示している。
【0104】
図3に示すように、縦TTCは、自車両M及び衝突対象他車両Tの進行方向(縦方向)に着目したTTCである。また、横TTCは、自車両M及び衝突対象他車両Tが進行方向に対して直行する方向(横方向)に着目したTTCである。
【0105】
図4に示すグラフは、自車両Mと衝突対象他車両Tが対向して走行しており、かつ両者が縦方向においても横方向においても互いに接近しつつ走行している状況を想定している。具体的には、
図2に示す状況を想定し、直進する自車両Mと右折する衝突対象他車両Tが衝突する場合を考えてみる。
【0106】
なお、
図4に示すグラフにおいて、TTCは、各車両(M,T)の所定の一点(例えば重心点;
図5の符号Gm,Gt参照)を基準として数値化している。そのために、
図4のグラフ上では、各重心点Gm,Gtが一致するとき、各車両(M,T)が衝突することを意味する(
図4の符号C参照)。このことから、符号Cで示す点は
図4のグラフ上においてマイナスTTC領域に示されている。しかしながら、実際の車両同士の衝突時を考えると、各重心点Gm,Gtが一致する以前の段階で、各車両の外面同士で衝突が発生する(
図3の符号C1,C2参照)。この場合、
図3の符号C1,C2は、TTC=0の時点で衝突が発生することを示している。
【0107】
図3において、
図2の状況をより詳細に示す。
図3に示すように、互いに接近する自車両Mと衝突対象他車両Tとの縦TTCは、
図4の符号Fに示すように、時間経過と共に比例して減少する。その一方で、衝突対象他車両Tが第1走行経路Rt1を走行する場合と、衝突対象他車両Tが第2走行経路Rt2を走行する場合とでは、横TTCは異なる様相を呈する。
【0108】
即ち、
図4において符号H1は、衝突対象他車両Tが第1走行経路Rt1を走行する場合の横TTCの経時変化を示している。また、
図4において符号H2は、衝突対象他車両Tが第2走行経路Rt2を走行する場合の横TTCの経時変化を示している。
【0109】
まず、衝突対象他車両Tが第1走行経路Rt1を走行して自車両Mに衝突する場合を考える。この場合において、衝突対象他車両Tが、
図3に示す位置Tから位置Ta1へ移動するときの横TTCは、
図4に示すように緩やかな勾配H1aで推移する。続いて、衝突対象他車両Tが、
図3の位置Ta1から位置Ta2へ移動するとき、横TTCは、
図4に示すように急な勾配H1bで推移する。さらに続いて、衝突対象他車両Tが、
図3の位置Ta2から位置Ta3へ移動するとき、横TTCは、
図4に示すようにさらに急な勾配H1cで推移する。そして、
図3,
図4の符号C1にて、衝突対象他車両Tと自車両Mとは衝突する。
【0110】
このような場合には、衝突後の自車両Mは、例えば推定走行経路Rm1で示されるような経路を辿ると推定できる。また、このとき、衝突後の衝突対象他車両Tは、推定走行経路Rt1aのような経路を辿ると推定できる。
【0111】
次に、衝突対象他車両Tが第2走行経路Rt2を走行して自車両Mに衝突する場合を考える。この場合において、衝突対象他車両Tが、
図3に示す位置Tから位置Tb1へ移動するときの横TTCは、
図4に示すように急な勾配H2aで推移する。続いて、衝突対象他車両Tが、
図3の位置Tb1から位置Tb2へ移動するとき、横TTCは、
図4に示すように若干緩やかな勾配H2bで推移する。さらに続いて、衝突対象他車両Tが、
図3の位置Tb2から位置Tb3へ移動するとき、横TTCは、
図4に示すようにさらに緩やかな急な勾配H2cで推移する。そして、
図3,
図4の符号C2にて、衝突対象他車両Tと自車両Mとは衝突する。
【0112】
このような場合には、衝突後の自車両Mは、例えば推定走行経路Rm2で示されるような経路を辿ると推定できる。また、このとき、衝突後の衝突対象他車両Tは、推定走行経路Rt2aのような経路(衝突位置C2を中心に回転するような挙動)をとることが推定できる。
【0113】
このように、
図2に示すような状況下において、自車両Mと衝突対象他車両Tとが衝突する場合において、一次衝突後の自車両Mの走行経路は、衝突位置に応じて変化すると考えられる。このように、衝突後の自車両Mの走行経路の変化は、例えば、自車両Mの走行速度,衝突対象他車両Tの走行速度,自車両Mの衝突位置,衝突位置に対する衝突対象他車両Tの衝突角度等のいくつかのパラメータを用いて衝突モーメントを求めることにより大まかに推定できる。
【0114】
さらに、これらのパラメータに加えて、例えば自車両M及び衝突対象他車両Tの車両重量等の付加パラメータが、衝突後の走行経路の変化に大きく影響することが判っている。そこで、上述のようにして大まかに推定された走行経路の変化量に対して、さらに、車両重量等の付加パラメータによる補正値を考慮することによって、衝突後の自車両Mの走行経路の大略が推定できる。
【0115】
具体的には、例えば
図5に示すように、自車両Mが走行経路Rmに沿って、車速Vmで直進走行しているときの走行経路を含む走行範囲は、
図5の符号200で示す範囲で示される。
【0116】
このように直進走行中の自車両Mに対し、走行経路Rt1に沿って、車速Vtにて、自車両Mの走行経路Rmに対して所定の角度をもって走行する衝突対象他車両Tが、自車両Mの側面における衝突位置C1に対して衝突したとする。
【0117】
このときの自車両Mの推定走行経路Rm1とするとき、推定走行範囲は符号201で示す範囲となる。この推定走行範囲201に対して、さらに補正値を考慮すると、自車両Mの補正推定走行範囲は符号202で示すように推定できる。
【0118】
そこで、本実施形態の走行制御装置1においては、自車両M及び衝突対象他車両Tにおける横TTCの経時変化に基づいて、衝突対象他車両Tの概略的な走行経路と、自車両Mに対する大まかな衝突位置を推定する。
【0119】
即ち、
図4において説明したように、例えば横TTCが符号H1で示すような場合には、衝突対象他車両Tは、衝突位置C1(自車両Mの略側面の一部)に衝突するものと推定できる。さらに、補正値を考慮すると、衝突後の自車両Mの補正推定走行範囲202(
図5参照)が推定できる。
【0120】
なお、付加パラメータとしては、上述したように自車両M及び衝突対象他車両Tの車両重量などが考えられる。ここで、自車両Mの車両重量データは、車種等に基づいて規定される数値データが予め走行制御装置1の所定の記憶部に記憶されている。また、衝突対象他車両Tの車両重量データは、例えばカメラユニット10や車載レーダ装置37等の周囲環境認識装置を用いて取得される衝突対象他車両Tについての情報(車両種別や車両サイズ等の情報等)に基づいて、予め走行制御装置1の所定の記憶部に記憶されている補正データテーブルを参照して設定することができる。
【0121】
次に、本発明の一実施形態の車両の走行制御装置によって実行される衝突時走行制御について、
図6,
図7のフローチャートを用いて以下に説明する。
【0122】
本実施形態の走行制御装置1を搭載した自車両Mが、上述したように、
図2に示すような状況下において走行しているものとする。
【0123】
この場合においては、自車両Mの走行制御装置1は、
図6のステップ1において、各種センサデバイスを用いて走行中の自車両Mの周囲環境の認識処理を継続して実行している。
【0124】
続いて、ステップS2において、走行制御装置1は、自車両Mの周囲領域を安全度に応じて複数の領域に区分けした複数の安全度領域を設定する。ここで、安全度は、上述したように、例えばA,B,C等のように簡易な三段階の度合いとして設定する。そして、各段階の安全度A,B,Cが設定された各安全度領域を、例えばゾーンA,ゾーンB,ゾーンC等として設定する。本実施形態の走行制御装置1においては、このような安全度領域設定処理が、自車両Mの走行中に継続して常時行われている。
【0125】
続いて、ステップS3において、走行制御装置1は、認識された自車両Mの周辺環境に基づいて、自車両Mに対して衝突可能性のある対象物が検出されたか否かの確認を行う。ここで、自車両Mに対して衝突可能性のある対象物としては、例えば対向車線102上を走行する他車両のほか、交差点100内等において右折待機中の他車両等が相当する。
図2に示す状況下においては、交差点100内で右折専用車線102aの延長上に存在し、右折待機中の他車両を衝突対象他車両Tとして認識する。
【0126】
このステップS3の処理にて、自車両Mに対して衝突可能性のある対象物としての衝突対象他車両Tが検出された場合には、次のステップS4の処理に進む。なお、ステップS3においては、衝突対象他車両Tが検出されない場合はループ処理としている。この場合において、検出された衝突可能性のある対象物が他車両ではない場合、例えば路上の落下物等や駐車車両、或いは車道走行中の自転車等の場合には、本処理シーケンスとは異なる別の走行制御処理(例えば、周知の障害物回避走行制御等)が実行されるものとしてもよい。その場合の詳細な説明及び図示は、本発明に直接関連しない部分であるので省略する。
【0127】
ステップS4において、走行制御装置1は、検出された衝突対象他車両Tと自車両Mとが衝突する際の縦TTC及び横TTCを算出する処理を実行する。
【0128】
続いて、ステップS5において、走行制御装置1は、横TTCの経時変化に基づいて、衝突対象他車両Tの走行経路を推定する。
【0129】
続いて、ステップS6において、走行制御装置1は、推定された衝突対象他車両Tの走行経路及び縦横TTCの経時変化等に基づいて、衝突対象他車両Tの自車両Mに対する衝突位置を推定する。
【0130】
次に、ステップS7において、走行制御装置1は、衝突後の自車両Mの走行経路を推定する。
【0131】
続いて、ステップS8において、走行制御装置1は、各種センサデバイス(周囲環境認識装置)を用いて、走行中の自車両Mに対する衝突対象他車両Tの衝突を検知したか否かの確認を行う。ここで、衝突が検知された場合には、
図7のステップS11の処理に進む。また、衝突が検知されない場合には、上述のステップS3の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【0132】
次に、
図7のステップS11において、走行制御装置1は、自車両Mの推定走行経路上及びその近傍の安全度領域の安全度を確認する。
【0133】
続いて、ステップS12において、走行制御装置1は、自車両Mの推定走行経路上にゾーンAが存在しているか否かの確認を行う。ここで、自車両Mの推定走行経路上にゾーンAが存在していることが確認された場合には、次のステップS13の処理に進む。また、自車両Mの推定走行経路上にゾーンAが存在しない場合には、ステップS15の処理に進む。
【0134】
ステップS13において、走行制御装置1は、自車両Mの推定走行経路上に確認されたゾーンAへの進入を阻止するための走行制御を実行する。この場合において実行される走行制御は、例えば制動制御,操舵制御,スロットル駆動制御等が適宜実行される。
【0135】
続いて、ステップS14において、走行制御装置1は、自車両MがゾーンA以外の領域に停止したか否かの確認を行う。ここで、自車両MがゾーンA以外の領域に停止したことが確認された場合は、一連の処理を終了する(リターン)。一方、自車両MがゾーンA以外の領域に停止したことが確認されない場合は、上述のステップS13の処理に戻り、同様の走行制御を繰り返す。
【0136】
一方、ステップS15において、走行制御装置1は、自車両Mの推定走行経路上にゾーンBが存在しているか否かの確認を行う。ここで、自車両Mの推定走行経路上にゾーンBBの存在が確認された場合には、次のステップS16の処理に進む。また、自車両Mの推定走行経路上にゾーンBが存在しない場合は、自車両Mの推定走行経路上にゾーンCが存在しているものと判断される。そして、ステップS20の処理に進む。
【0137】
ステップS20において、走行制御装置1は、制動制御を行って自車両Mを停止させる停止制御を実行する。
【0138】
続いて、ステップS21において、走行制御装置1は、自車両Mが停止したか否かの確認を行う。ここで、自車両Mが停止したことが確認された場合には、一連の処理を終了する(リターン)。一方、自車両Mが停止していない場合は、上述のステップS20の処理に戻り、同様の停止制御を繰り返す。
【0139】
一方、ステップS16において、走行制御装置1は、自車両Mの推定走行経路上のゾーンBが、所定の時間が経過した後にも同ゾーンBの状態が継続して維持されると予測できるか否かの確認を行う。ここで、当該ゾーンBの所定時間経過後の状態の予測は、当該ゾーンBの周辺に他車両等が認識されているか否かによって判断できる。
【0140】
上述のステップS16の処理にて、推定走行経路上のゾーンBに所定時間語の変化がないと判断された場合(ゾーンBが維持されていると判断された場合)には、次のステップS17の処理に進む。また、推定走行経路上のゾーンBが変化すると判断された場合(ゾーンCに変化すると予測された場合)には、ステップS20の処理に進む。
【0141】
ステップS17において、走行制御装置1は、自車両Mの推定走行経路上又はその近傍領域にゾーンCが存在するか否かの確認を行う。ここで、自車両Mの推定走行経路上又はその近傍領域にゾーンCが存在することが確認された場合には、次のステップS18の処理に進む。また、自車両Mの推定走行経路上又はその近傍領域にゾーンCがない場合は、ステップS20の処理に進む。
【0142】
ステップS18において、走行制御装置1は、自車両MをゾーンCへと導く走行制御を実行する。この場合における走行制御は、例えば制動制御,操舵制御,スロットル駆動制御等が適宜実行される。そして、自車両MがゾーンCに導かれたと判断された場合には、続いて停止制御を実行する。
【0143】
そうして、ステップS19において、走行制御装置1は、自車両MがゾーンCにおいて停止したか否かの確認を行う。ここで、自車両Mが停止したことが確認された場合には、一連の処理を終了する(リターン)。一方、自車両Mが停止していない場合は、上述のステップS18の処理に戻り、同様の走行制御を繰り返す。
【0144】
以上説明したように上記一実施形態によれば、走行制御装置1は、走行中の自車両Mの周囲環境を認識しながら、車両の周囲領域に安全度に応じた複数の安全度領域を設定し、自車両Mに衝突する可能性のある対象物を衝突対象他車両Tとして認識する。
【0145】
そして、衝突対象他車両Tを認識した場合には、自車両Mと衝突対象他車両Tとの衝突予想時間(縦横TTC)を算出し、算出された衝突予想時間に基づいて衝突対象他車両Tの走行経路及び自車両Mとの衝突位置を推定する。
【0146】
また、推定された衝突位置に基づいて衝突後の自車両Mの走行範囲を推定し、さらに、衝突対象他車両の車重情報等に基づいて、衝突後の自車両の推定走行範囲を補正する。
【0147】
そして、自車両Mと衝突対象他車両Tとの衝突が検知されたら、自車両の衝突後の推定走行範囲の前方の安全度領域の安全度に応じて走行制御を行う。
【0148】
この場合において、自車両Mの衝突後の推定走行範囲の前方に低安全度領域(ゾーンA)が存在する場合は、自車両Mが低安全度領域(ゾーンA)へ進入することを阻止する走行制御を実行する。
【0149】
また、自車両Mの衝突後の推定走行範囲の前方に中安全度領域(ゾーンB)が存在する場合は、さらに、その中安全度領域(ゾーンB)の所定時間後の状態を予測し、所定時間後に高安全度領域(ゾーンC)に変化すると予測される場合は、自車両Mを停止させる制動制御を実行する。
【0150】
一方、所定時間後にも中安全度領域(ゾーンB)が継続すると予測される場合は、さらに、自車両Mの衝突後の推定走行範囲の前方近傍に高安全度領域(ゾーンC)が存在するかを確認し、近傍に高安全度領域(ゾーンC)が存在する場合は、自車両Mを高安全度領域(ゾーンC)へと導く走行制御を実行する。
【0151】
他方、近傍に高安全度領域(ゾーンC)が存在しない場合は、自車両Mを停止させる制動制御を実行する。
【0152】
なお、自車両Mの衝突後の推定走行範囲の前方に低安全度領域も中安全度領域も存在せず高安全度領域(ゾーンC)が存在する場合には、ただちに自車両Mを停止させる制動制御を実行する。
【0153】
このような構成により、本実施形態の走行制御装置1によれば、自車両Mと衝突対象他車両Tとの衝突予想時間(縦横TTC)に基づいて、衝突後の自車両Mの推定走行経路を推定することができる。この場合において、複雑な演算処理を正確に行うことなく、大まかな推定処理を行うのみであるので、演算装置のコスト低減化に寄与することができる。また、演算時間の短縮化に寄与することができるので、即応性に優れた走行制御処理を行うことができる。
【0154】
さらに、本実施形態の走行制御装置1においては、自車両の周囲領域に安全度に応じた複数の安全度領域を走行中に設定しておき、自車両Mと衝突対象他車両Tとの衝突が検知された場合に、衝突後の自車両Mの推定走行経路を修正している。
【0155】
この場合において、設定された安全度領域の安全度に基づいて、衝突後の自車両Mを、より安全な領域へ導く走行制御を行うことができる。同時に、自車両Mを、より安全な位置に停車させることができる。
【0156】
これにより、本実施形態の走行制御装置1においては、二次衝突等の発生を抑止することができ、よって、第三者被害等の軽減に寄与することができる。
【0157】
なお、上述の一実施形態においては、自車両Mが交差点100内を直進して通過し、衝突対象他車両Tが交差点100内にて右折走行することで、自車両Mに衝突する状況を例に挙げて説明しているが、衝突時の状況については、このような例示に限られることはない。例えば、衝突対象他車両Tが交差点100内を直進して通過し、自車両Mが交差点100内にて右折走行しようとして衝突対象他車両Tに衝突するような状況であっても、本発明は同様に適用することができ、略同様の作用効果を得ることができる。
【0158】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施することができることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
【符号の説明】
【0159】
1…走行制御装置
10…カメラユニット
11…ステレオカメラ
11a…メインカメラ
11b…サブカメラ
12…画像処理ユニット(IPU)
13…画像認識ユニット(画像認識_ECU)
14…走行制御ユニット(走行_ECU)
21…コックピット制御ユニット(CP_ECU)
22…エンジン制御ユニット(E/G_ECU)
23…トランスミッション制御ユニット(T/M_ECU)
24…ブレーキ制御ユニット(BK_ECU)
25…パワーステアリング制御ユニット(PS_ECU)
31…ヒューマン・マシーン・インターフェース(HMI)
32…スロットルアクチュエータ
33…油圧制御回路
34…ブレーキアクチュエータ
35…電動パワステモータ
36…ロケータユニット
36a…GNSSセンサ
36b…高精度道路地図データベース(道路地
図DB)
37…車載レーダ装置
37lf…左前側方センサ
37lr…左後側方センサ
37rf…右前側方センサ
37rr…右後側方センサ
38…後方センサ
100…交差点
100A…直線道路
100B…交差道路
101…自車線
102…対向車線
102a…右折専用車線
102b…直進専用車線
103,104…車線
105…歩道
106A,106B…横断歩道
200…自車両走行範囲
201…推定走行範囲
202…補正推定走行範囲
M…自車両
T…衝突対象他車両