(57)【要約】自車が目的地に到着するまでの走行経路を演算する走行経路演算手段と、自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得する情報取得手段と、自車の行動決定の際に自車が地物の認識のために必要とする、自車から地物までの距離を必要認識距離として測定する距離測定手段と、対象物情報及び必要認識距離に基づき、地物の認識の困難性を判断する判断手段とを備え、走行経路演算手段は、判断手段により地物の認識が困難であると判断された箇所を回避した上で走行経路を演算する。
2016063385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車が目的地に到着するまでの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
前記自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得する情報取得手段と、
前記自車の行動決定の際に前記自車が前記地物の認識のために必要とする、前記自車から前記地物までの距離を必要認識距離として測定する距離測定手段と、
前記対象物情報及び前記必要認識距離に基づき、前記地物の認識の困難性を判断する判断手段とを備え、
前記走行経路演算手段は、前記判断手段により前記地物の認識が困難であると判断された箇所を回避した上で前記走行経路を演算する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行経路演算装置において、
前記情報取得手段は、前記対象物情報に含まれる道路形状の情報、及び、前記対象物情報に含まれる前記地物の位置情報を取得し、
前記判断手段は、
前記道路形状の情報及び前記地物の位置情報に基づいて道路のレイアウト上における前記地物の位置を特定し、前記位置及び前記必要認識情報に基づき前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、
前記対象物情報及び前記必要認識距離に基づき、前記地物の認識しやすさの指標を認識度として演算し、
前記認識度が所定の閾値より低い場合に前記地物の認識が困難であると判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記自車の車速を推定する車速推定手段を備え、
前記距離測定手段は、前記車速に基づいて前記必要認識距離を測定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項５】
請求項４記載の走行経路演算装置において、
前記車速推定手段は、前記走行経路の法定速度を前記車速として推定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項６】
請求項４記載の走行経路演算装置において、
前記車速推定手段は、前記走行経路上の所定の道路を過去に走行したときの前記車速に基づき、前記所定の道路を走行する際の前記車速を推定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記情報取得手段は、前記対象物情報に含まれる道路形状の情報、及び、前記対象物情報に含まれる前記地物の情報を取得し、
前記判断手段は、前記自車の挙動が変化する原因となる前記道路形状をもつ地点又は前記自車の挙動が変化する原因となる前記地物をもつ地点を特定し、前記地点における前記困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項８】
請求項７記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、前記自車の挙動と他車の挙動が干渉する地点を、前記困難性を判断するための前記地点として特定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項９】
請求項７に記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、交通ルールを表示した前記地物をもつ地点を、前記困難性を判断するための前記地点として特定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記距離測定手段は、前記自車の挙動に基づいて前記必要認識距離を測定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、前記地物の周辺に位置する障害物に基づき前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記情報取得手段は、前記対象物情報に含まれる道路形状の情報を取得し、
前記判断手段は、前記道路形状の情報により示される道路の曲率又は道路の勾配に基づき前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記地物を検出する地物検出手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記地物検出手段の検出範囲に基づいて前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の走行経路装置において、
前記判断手段は、前記地物に向かう前記自車の加速又は減速に基づいて前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１５】
自車が目的地に到着するまでの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
前記自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得する情報取得手段と、
前記自車の行動決定の際に前記自車が前記地物の認識のために必要とする、前記自車から前記地物までの距離を必要認識距離として測定する距離測定手段と、
前記対象物情報及び前記必要認識距離に基づき、前記地物の認識しやすさの指標を認識度として演算する認識度演算手段とを備え、
前記認識度演算手段は、
前記走行経路上の前記地物の各箇所で、複数の前記走行経路毎に前記認識度を演算し、
前記走行経路演算手段は、
前記複数の走行経路のうち、前記認識度の総和が最も高い走行経路、又は、所定値よりも高い前記認識度の数が最も多い走行経路を、前記自車の走行する前記走行経路として演算する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行経路を演算する走行経路演算装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両が交差点内を円滑に通過できず孤立するおそれがある孤立交差点を反映させて、指定された目的地までの経路を案内する経路案内装置が知られている。たとえば、特許文献１では、交差点の退出方向に存在する踏切、道路の車線減少部分などの要因地物ごとに、交差点が孤立交差点となる危険スコアを与える危険値マトリックスを用意する。経路案内装置は、出発地から目的地までの経路探索結果に対し、その経路上の交差点ごとに、危険値マトリックスを参照して、危険値スコアを求め、危険値スコアが所定の閾値を超える交差点を孤立交差点として抽出する。そして、経路案内装置は、孤立交差点を回避する経路を探索し、案内する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４７３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、運転支援車両又は自動運転車両は、信号機等を認識した上で、車両の行動を決める行動決定を行い、走行する。このような行動決定を行う車両において、適切に走行させるには、行動決定に必要な情報を収集する必要がある。【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１の技術では、車両が交差点で孤立するおそれがあるかを危険度の指標としている。そのため、ある交差点の危険度が低い場合でも、当該交差点の道路形状、信号機の位置等の要因により、行動決定を行う車両は信号機等を認識できず適切に走行できないという問題がある。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、行動決定により走行する車両に対して、地物を認識しやすい走行経路を演算できる走行経路演算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】
本発明は、自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得し、当該地物の認識のために必要とする自車から地物までの必要認識距離を測定し、当該対象物情報及び当該必要認識距離に基づき、当該地物の認識の困難性を判断し、当該地物の認識が困難であると判断した箇所を回避した上で走行経路を演算することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、目的地に到着するまでの走行経路において、行動決定をするために必要となる地物の認識の困難性を把握しているため、車両にとって地物を認識し易い走行経路を演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本実施形態に係る走行経路演算装置のブロック図である。
【図２】図２は走行経路演算装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図４】図４は本発明の他の実施形態に係る走行経路演算装置のブロック図である。
【図５】図５は走行経路演算装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図８】図８は本発明の他の実施形態に係る走行経路演算装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは道路のレイアウトの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る走行経路演算装置のブロック図である。本実施形態に係る走行経路演算装置は、車両に搭載され、車両が自動運転する際の走行経理を演算するための装置である。
【００１２】
走行経路演算装置は、各種プログラムが格納されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行する動作回路としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。
【００１３】
走行経路演算装置は、運転制御部１０、データベース１１及びセンサ１２を備えている。データベース１１は、地図データ、地物の情報、道路の情報等を記録している。地図データは、リンクデータとノードデータ等である。地物の情報は、例えば信号機の情報、踏切の情報、交通標識の情報などである。道路形状の情報は、交差点の情報、道路の合流部分の情報、道路の分流部分の道路形状の情報などである。センサ１２は、自車の周囲を検出するための撮像装置である。なお、自車の周囲を検出する装置には、カメラに限らずミリ波、レーダ等を用いてもよい。
【００１４】
運転制御部１０は、センサ１２に含まれるカメラの撮像画像、図示しないレーダ等の検出値に基づき自車の自動運転を制御する。運転制御部１０は、センサ１２等を用いて、自車の行動を決定するために必要となる地物を認識する。自動運転における行動決定は、走行経路の信号機、交通標識、踏切等の地物を車両が認識することで行われる。運転制御部１０は、当該地物に基づき自車の行動を行う目標点を特定する。例えば、行動決定として車両が右折する場合には、右折する交差点の場所が目標点となる。そして、運転制御部１０は決定した行動を当該目標点で行う。これにより、自車が自動運転で走行する。
【００１５】
一例として、車両が自車の前方に存在する交差点を走行する際の自動運転について説明する。地物を交差点に設けられた信号機とし、信号機の表示に応じた自車の行動を車両の挙動とする。信号機が赤色又は黄色の場合には、自車の行動は交差点の停止線で車両を止める動作となる。一方、信号機が青色の場合には、自車の行動は交差点を所定の速度で通過する動作となる。すなわち、信号機及び交差点は自車の挙動を変化させる原因となる地物である。運転制御部１０は、行動決定を行う目標点を交差点に設定する。運転制御部１０は、車両が交差点に進入する前に、交差点に対して所定の距離を離れた場所から信号機を認識する。信号機はカメラの撮像画像から検出される。そして、運転制御部１０は、交差点に近づくと、信号機を認識し、信号機が表示する色に応じた行動を決定する。そして、運転制御部１０は、決定した行動により車両を走行させる。これにより、車両の自動運転が行われる。運転制御部１０は、上記のような自動運転制御を、走行経路を走行中に繰り返し行っている。なお上記の自動運転の制御は一例にすぎず、他の制御方法であってもよい。
【００１６】
走行経路演算装置は、上記のような車両の自動運転を行う際に、自動運転に適した走行経路を演算するための機能ブロックとして、車両情報検出部１、走行経路演算部２、情報取得部３、距離測定部４、及び認識判断部５を有している。また認識判断部５は、認識度演算部６及び回避箇所設定部７を有している。
【００１７】
車両情報検出部１は自車両の車両情報を検出する。車両情報は、自車の位置情報等を含む。車両情報検出部１はＧＰＳ等の機能を有している。
【００１８】
走行経路演算部２は、車両情報検出部１から車両情報を取得し、地図データを参照しつつ、車両の現在地から目的地までの走行経路を演算する。目的地は例えばユーザにより入力され、地図データはデータベース１１に記録されている。これにより、走行経路演算部２は、車両情報に基づき走行経路を演算する。
【００１９】
走行経路演算部２は、回避箇所設定部７により回避箇所が設定されている場合には、回避箇所を避けるように走行経路を演算する。
【００２０】
情報取得部３は、走行経路演算部２から走行経路を取得する。また情報取得部３は、走行経路上において自車による地物の認識に影響する対象物の情報をデータベース１１から取得する。対象物の情報（以下、対象物情報とも称す）は、自車が地物を認識する際の困難性を特定するための情報であって、例えば道路形状の情報又は地物の情報である。対象物の情報は、地物自体の情報でもよく、地物の周囲に存在し、自車が地物を認識する際に関係する地物又は道路等の情報でもよい。道路形状の情報は、道路の形に限らず、道路の構造（立体的な交差など）を示す情報である。例えば交差点、カーブ、勾配等を道路の形、道路の大きさ、車線の数等で示している。
【００２１】
地物の情報は、地物に関する情報であって、車両を走行させる際に運転者が従うべき交通ルールを表示している地物である。
【００２２】
情報取得部３により取得される道路の情報には、走行経路上の道路の情報に限らず、走行経路上の道路と繋がっている道路の情報も含まれる。例えば、走行経路上に信号機が存在する場合には、車両の走行予定の道路に限らず、当該信号機が設置されている交差点及び当該交差点に繋がっている道路の道路情報も含まれる。
【００２３】
距離測定部４は必要認識距離を測定する。必要認識距離は、車両が地物の認識のために必要とする距離であり、認識する地物の位置から自車までの距離である。
【００２４】
認識判断部５は、情報取得部３により取得された対象物情報及び距離測定部４により測定された必要認識距離に基づき、地物の認識の困難性を判断する。困難性の判断対象となる地物は、運転制御部１０による自動運転を行う際に、自車が認識しなければならない地物である。
【００２５】
本実施形態では、目的地が設定されると、目的地までの複数の走行経路を演算している。そして、自動運転に適した走行経路を演算するために、走行経路における地物の認識の困難性を認識判断部５により判断している。自車が地物の認識が困難な走行経路を走行した場合に、運転制御部１０がセンサ１２により、自動運転に必要な地物を認識できず、自動運転が正常に行われない可能性がある。そのため、認識判断部５は、走行経路において地物の認識の困難性を判断しつつ、走行経路上の回避箇所を設定している。
【００２６】
認識度演算部６は、対象物情報及び必要認識距離に基づき、地物の認識度を演算する。認識度は、自車による地物の認識しやすさの指標である。認識度は、車両から地物までの距離又は車両から地物への方向により決まる。ある地物について認識度が高いほど、車両は当該地物を認識し易くなる。すなわち、本実施形態では地物の認識の困難性を、認識のしやすさを定義した認識標準度を用いて算出するので、自車の挙動が変化しうる走行シーンにおいて、認識しやすい地物や認識しにくい地物を把握できる。
【００２７】
認識度演算部６は、道路形状の情報及び地物の情報を用いて、自車の位置に対する地物の位置を特定する。認識度演算部６は、自車両の位置と地物の位置との位置関係と必要認識距離とを比較する。そして、認識度演算部６は、距離の比較結果と自車に対する地物の方向から、必要認識距離に対して地物の位置がどれだけ外れているかを把握することで、当該地物の認識度を演算する。また、認識度演算部６は、走行経路において、自動運転を行う際に必要となる地物毎に認識度を演算する。なお認識度の具体的な演算方法は後述する。
【００２８】
回避箇所設定部７は、自車の走行する経路から回避すべき場所を回避箇所として設定する。認識度は、地物の位置や道路形状により決まるため、認識度は地物毎で異なる値となる。そして、回避箇所設定部７は、認識度の低い地物の場所を回避箇所として設定する。認識度が低い場合に、車両が当該場所に近づいた際に、車両が地物を認識できずに、運転制御部１０による自動運転を実行できない場合がある。そのため、回避箇所設定部７は、このような認識度の低い場所を、走行経路を設定する際の回避箇所として設定する。
【００２９】
走行経路を演算する際に、回避箇所が設定されている場合には、走行経路演算部２は回避箇所を避けた上で目標地点までの走行経路を演算する。運転制御部１０は、回避箇所を避けて演算された走行経路に基づき、車両の運転を制御する。
【００３０】
次に、具体例を挙げつつ、走行経路演算装置の制御について説明する。図２は走行経路演算装置の制御フローを示すフローチャートである。図２に示されるフローチャートは、自動運転制御が実行される前であって、ユーザ等により目的地が入力された場合に行うフローである。そして、車両の現在地から目的地に向かうまでに、走行経路上には、信号機付きの交差点が複数存在する場合を具体例として想定する。なお、以下では説明を容易にするために、地物として信号機を挙げているが、地物は信号機のみに限らず、例えば道路標識等の他の地物でもよい。
【００３１】
ステップＳ１にて、車両情報検出部１は、自車の現在の車両情報として車両の位置を検出する。車両の位置は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ジャイロセンサ、車速センサ等の組み合わせにより検出される。車両の位置は、止まっている車両の現在地に限らず、走行中の車両の現在地でもよい。
【００３２】
ステップＳ２にて、走行経路演算部２は、車両の現在地に基づいて、目的地までの走行経路を演算する。走行経路は、自車がこれから走行する経路である。走行経路の演算には、カーナビゲーションシステムが用いられる。走行経路の演算は、走行すべき車線まで求める必要はなく、経路を直進したり、交差点を直進、右折、左折したりする程度で構わない。
【００３３】
ステップＳ３にて、情報取得部３はデータベース１１から対象物情報を取得する。ステップＳ４にて、認識判断部５は、走行経路において交通ルールに関する地物を対象物情報から特定する。特定される地物は、自車が走行経路を走行する上で必ず従わなければいけないものである。走行経路上に複数の信号機がある場合には、認識判断部５は、各地点の信号機を特定する。認識判断部５は、走行経路上の全ての交差点で、信号機を特定する。
【００３４】
ステップＳ５にて、認識判断部５は、特定された地物の位置と、対象物情報に含まれる道路形状の情報からレイアウトを特定する。レイアウトは、道路の形状と、道路と地物との位置関係を表している。例えば、道路形状として、交差点がある場合に、交差点の形と交差点に設けられた信号機の位置を表す関係がレイアウトよって表される。
【００３５】
図３Ａ〜図３Ｃを用いて、３パターンのレイアウトにおいて、走行経路上の道路と地物との位置関係について説明する。図３Ａ〜図３Ｃは、信号機が設置されている交差点を、それぞれ異なる３パターンで示した図である。図３Ａ〜図３Ｃに示す矢印が自車の走行経路を示す。
【００３６】
認識判断部５は、交通ルールに関する地物として、信号機１０１を特定する。認識判断部５は、信号機１０１が設置されている道路の形状を特定する。そして、認識判断部５は、特定した道路形状で表される道路のレイアウト上で、自車の走行経路と信号機１０１の位置を把握する。例えば図３Ａの例では、認識判断部５は、自車の走行経路において、信号機１０１が車両の直進方向で交差点の奥の方に設けられていることを特定する。また、認識判断部５は、交差点の大きさも特定する。
【００３７】
なお、図３Ａの例で、自車が自動運転を行う場合には、自車が走行経路上を走行中、自車が信号機１０１から必要認識距離分、離れた位置にあるときに、運転制御部１０は、センサ１２等を用いて信号機１０１を認識する。信号機１０１の表示が赤の時には、運転制御部１０は、車両が交差点の停止線又は前方車両の後方に止まるように、車両を制御する。このような自動運転制御の例では、自車の行動を決定するために必要となる地物が信号機１０１となる。また、行動決定は、赤信号により車両を停車させる動作を表す。
【００３８】
図３Ｂの例では、認識判断部５は、信号機１０２が自車の走行車線とは反対側の車線に設けられていることを特定する。また認識判断部５は交差点の大きさも特定する。図３Ｃの例では、認識判断部５は、信号機１０３が車両の直進方向で交差点の奥の方に設けられていること、及び、信号機１０４が自車の走行車線とは反対側の車線に設けられていることを特定する。また、認識判断部５は、交差点の大きさとして、図３Ａ及び図３Ｂに示した交差点より大きいことを特定する。なお、信号機の特定には、信号機が設置されている向き（縦方向又は横方向）を含めてもよい。
【００３９】
ステップＳ６にて、距離測定部４は必要認識距離を測定する。必要認識距離は、自動運転において、地物を認識し行動決定を行う際に、地物を認識するために必要なる、地物の位置から自車までの距離である。地物は認識判断部５で特定されているため、距離測定部４は、認識判断部５から、走行経路上における地物の位置を取得する。例えば図３Ａの例では、運転制御部１０によって走行経路上で信号機１０１を認識できる距離が、必要認識距離となり、信号機１０１の交差点に対して所定の距離分、手前までの距離が必要認識距離となる。所定の距離は、予め決められてもよく、あるいは車両の制動距離に応じて決められてもよい。すなわち、必要認識距離は、行動決定を行う際に、運転制御部１０が信号機１０１を認識するために必要な条件を距離で示したものである。
【００４０】
なお、必要認識距離は、レイアウト上における地物の位置に応じて変更させてもよい。例えば、ある交差点において、信号機が走行経路上で交差点の手前に設定されている場合（図３Ａを参照）で、停止線で車両を停車させる自動運転を想定する。この場合には、停止線の位置と信号機の位置が、近い位置にあるため、必要認識距離は、少なくとも車両の制動距離分を確保できれば、車両は信号機を認識しつつ、停止線で停車させることができる。
【００４１】
一方、信号機が走行経路上で交差点の奥に設定されている場合（図３Ｃを参照）で、停止線で車両を停車させる自動運転を想定する。この場合には、走行経路上で、信号機は停止線よりも遠くに設定されている。そのため、必要認識距離は、車両の制動距離に停止線から信号機までの距離を加えた距離となる。
【００４２】
ステップＳ７にて、認識度演算部６は、レイアウトと必要認識距離に基づいて、認識度を演算する。図３Ａの例では、自車が、交差点の位置から必要認識距離分、手前の位置を走行していた場合に、信号機１０１は走行経路上であり、車両の正面に位置する。また交差点の大きさは、図３Ｃの交差点よりも小さい。センサ１２は、カメラの正面で、かつ、センサ１２から近い位置で信号機１０１を捉えることができる。そのため、図３Ａのレイアウトでは、運転制御部１０にとって、信号機１０１は認識し易い地物となり、信号機１０１の認識度は高くなる。
【００４３】
図３Ｂの例では、信号機１０２は自車から見たときに、前方の右方向に位置する。そして、センサ１２のカメラは車両の進行方向を光軸としており、カメラで検出される信号機１０２の輝度が低くなる。センサ１２は、信号機１０２をカメラの正面で捉えることができない。そのため、図３Ｂのレイアウトでは、運転制御部１０にとって、信号機１０１は最も認識し難い地物となり、信号機１０２の認識度は最も低くなる。
【００４４】
図３Ｃの例では、信号機１０３は、図３Ｂに示す信号機１０２と同様の位置にあるため、信号機１０３は運転制御部１０にとって認識し難い地物となる。一方、信号機１０４は、図３Ａに示す信号機１０１と同様の位置に、車両の正面に位置する。ただし、図３Ｃの交差点は、図３Ａの交差点よりは大きいため、自車から信号機１０４までの距離は、自車から信号機１０１までの距離も長くなる。そのため、図３Ｃのレイアウトでは、運転制御部１０にとって、信号機１０４は、図３Ａの信号機１０１よりは認識し難い地物であるが、図３Ｂの信号機１０２よりは認識し易い地物となる。また、運転制御部１０は、信号機１０４の情報に信号機１０３の情報を加えることで、信号機の状態の認識度を高めることもできる。そのため、信号機１０３、１０４の交差点における認識度は、図３Ａの信号機１０１の認識度よりも低く、図３Ｃの信号機１０３、１０４の認識度よりも高くなる。すなわち、図３Ａ〜図３Ｃに示す交差点の例では、認識度は、図３Ａ＞図３Ｃ＞図３Ｂの順番となる。
【００４５】
このように、認識度演算部６は、走行経路上で地物から必要認識距離分、離れた位置で、運転制御部１０により地物を認識した際に、レイアウト上における地物の位置に起因する認識し易さを、認識度として演算している。認識度演算部６は、走行経路上の地物毎に認識度を演算している。
【００４６】
なお、走行経路上に、運転者が従うべき地物が複数ある場合には、まず自車の最寄りの地物に着目して、ステップＳ５〜Ｓ７の制御フローを行い、自車から次に近い地物に着目して、ステップＳ５〜Ｓ７の制御フローを行う。これにより、自車がこれから走行する走行経路上に存在する全ての地物について、ステップＳ５〜Ｓ７の制御フローを行う。
【００４７】
ステップＳ８にて、認識判断部５は、閾値と認識度を比較する。閾値は、地物を検知する際のセンサ１２の検出範囲等に応じて予め設定されている。図３Ａ〜図３Ｃの例では、閾値は、図３Ｃに示す信号機１０３、１０４の認識度と、図３Ｂに示す信号機１０２の認識度との間の値に設定されている。
【００４８】
認識度が閾値より小さい場合には、ステップＳ９にて、認識判断部５は、判断対象の地物について、地物の認識が困難であると判定する。一方、認識度が閾値以上である場合には、ステップＳ１０にて、認識判断部５は、判断対象の地物について、地物の認識が可能であると判定する。これにより、認識判断部５は、地物の認識の困難性を判断する。また、認識判断部５はステップＳ８〜Ｓ１０の制御フローを、走行経路上の全ての地物について実行することで、地物毎に認識の困難性を判断する。
【００４９】
ステップＳ１１にて、回避箇所設定部７は、認識度が閾値よりも小さく、地物の認識が困難な箇所を、回避箇所として特定する。図３Ａ〜図３Ｃの例では、図３Ａ及び図３Ｃに示す交差点は回避箇所に設定されないが、図３Ｂに示す交差点は回避箇所として設定される。すなわち、図３Ｂに示す交差点では、レイアウト上で、信号機１０２が車両の進行方向に対して、垂直な方向にずれており、信号機１０２は運転制御部１０にとって認識し難い箇所として演算されたため、図３Ｂに示す交差点は回避箇所として設定される。
【００５０】
ステップＳ１２にて、走行経路演算部２は、回避箇所を回避した上で、車両の現在地から目標地点までの走行経路を演算する。走行経路の演算方法としては、ダイキストラ法などのグラフ探索理論に基づく手法を用いることが考えられる。また、走行経路演算部２は、回避箇所（ノード）に接続されるリンクに対して、他のリンクよりも大きな重み付けをつけることで、重み付けのあるリンクを通らない走行経路を演算してもよい。そして、走行経路演算部２の演算結果は運転制御部１０に出力される。そして、図２に示す制御フローが終了する。
【００５１】
このように、本実施形態では、自車の走行予定の経路上において、通過しなければならない信号付き交差点が存在する場合に、自車が実際に交差点に近づく前に、信号機付き交差点のレイアウトに基づいて、信号機の認識の困難性を判断しているため、当該信号機付きの交差点を通過すべきか回避すべきかを判断できる。そして、運転支援車両や自動運転車両が、地物の認識がしやすく、走行可能である走行経路を演算することができる。
【００５２】
上記のように、本実施形態では、自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得し、地物の認識のために必要とする自車から地物までの必要認識距離を測定する。また、対象物情報及び必要認識距離に基づき、地物の認識の困難性を判断し、当該地物の認識が困難であると判断した箇所を回避した上で走行経路を演算する。これにより、行動決定を行う際に必要となる地物の認識しやすさに応じて、自車が目的地に至るまでの走行経路を演算しているので、運転支援車両又は自動運転車両が、走行可能な経路と走行困難な経路を演算し、車両にとって地物を認識し易い経路を演算することができる。
【００５３】
また本実施形態では、道路形状の情報及び地物の位置情報に基づいてレイアウト上における地物の位置を特定し、当該位置及び必要認識情報に基づき地物の認識の困難性を判断する。これにより、走行経路上における道路のレイアウトと、地物との位置関係に応じて、地物の認識度を演算することができるため、車両にとって地物を認識し易いレイアウトをもつ走行経路を演算することができる。
【００５４】
また本実施形態では、自車の挙動が変化する原因となる道路形状をもつ地点又は自車の挙動が変化する原因となる前記地物をもつ地点を特定し、これらの地点における地物の認識の困難性を判断している。これにより、自車の挙動を変化させる原因となりうる道路の形状や地物の有無を判断するので、経路演算後に自車が走行する予定の経路上に、どのような走行シーンが存在するかを車両側で把握することができる。
【００５５】
また本実施形態では、交通ルールを表示する地物を特定し、当該地物の認識の困難性を判断している。これにより、経路演算後に自車が走行する予定の経路上に、どのような走行シーンが存在するかを車両側で把握することができる。
【００５６】
また本実施形態では、困難性を判断する際の閾値をセンサ１２による検出範囲に応じて設定することで、地物の認識の困難性をセンサ１２の検出範囲に基づいて判断している。これにより、カメラやレーザ等の自車に搭載されたセンサの検出範囲に基づいて、地物の認識の困難性を判断するので、自車が認識可能な範囲内に存在する地物を把握することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、レイアウト上における信号機の位置に基づいて、信号機の認識度を演算したが、認識度の演算対象となる地物は信号機以外の地物でもよい。例えば、地物を踏切とした場合には、認識判断部５は、対象物情報に基づき、当該踏切に向かう道路の形状を特定した上で、当該道路上における踏切の位置を特定する。認識判断部５は、自車に対する踏切の位置又は踏切の方向に応じて、当該踏切の認識度を演算する。そして、認識判断部５は、認識度と閾値とを比較することで、踏切の認識の困難性を判断する。
【００５８】
なお、本発明の変形例として、認識度演算部６は、走行経路上に存在する複数の地物の各箇所で、複数の走行経路毎に認識度を演算し、複数の走行経路毎に認識度の総和を演算する。そして、走行経路演算部２は、複数の走行経路のうち、最も総和が高い走行経路を、自車が走行する走行経路として演算する。これにより、複数の走行経路のうち、自車が認識し易い走行経路が演算できるため、例えば、右左折が多発しないような、より自然な走行経路を計算することができる。なお、認識度演算部６は、認識度の総和の代わりに、所定値よりも高い認識度の数を走行経路毎に演算し、走行経路演算部２は、当該認識度の数が最も多い走行経路を、自車の走行する走行経路として演算してもよい。
【００５９】
また、本発明の変形例として、認識判断部５は、道路のレイアウトから、自車の挙動と他車の挙動が干渉する地点を、地物の困難性を判断するための地点として特定する。そして、認識度演算部６が当該地点における地物の認識度を演算することで、認識判断部５は当該地点における地物の困難性を判断する。自車の挙動と他車の挙動が干渉する地点とは、交差点に限らず、例えば合流地点や分流地点である。これにより、自車の挙動が変化しうる走行シーンを把握することができる。
【００６０】
なお、上記において、走行経路演算装置が自動運転車両に搭載した場合を一例として説明したが、走行経路演算装置は、自動運転車両に限らず、運転支援車両に搭載されてもよい。運転支援車両は、ドライバーによる車両の運転、例えば車線変更する際の運転を支援する車両である。そして、運転支援車両が、カメラ等のセンサを用いて車線変更を支援する場合に、車線変更の場所を認識した上で、運転を支援する。走行経路演算装置は、当該車線変更の場所を認識し易い走行経路を演算する。そして、運転支援車両は、演算された当該走行経路に基づいて、運転を支援する。
【００６１】
なお、走行経路演算装置は、車両の走行中に限らず、車両の停車中に走行経路の演算を行ってもよい。
【００６２】
上記の走行経路演算部２が本発明の「走行経路演算手段」に相当し、情報取得部３が本発明の「情報取得手段」に相当し、距離測定部４が本発明の「距離測定手段」に相当し、認識判断部５が本発明の「判断手段」に相当し、センサ１２が本発明の地物検出手段に相当し、認識度演算部６が本発明の「認識度演算手段」に相当する。
【００６３】
《第２実施形態》
図４は、発明の他の実施形態に係る走行経路演算装置のブロック図である。本例では上述した第１実施形態に対して、車速推定部８を有する点と、距離測定部４及び認識判断部５の制御の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであり、その記載を援用する。
【００６４】
本実施形態に係る走行経路演算装置は、車両情報検出部１等の構成の他に、車速推定部８を有している。車速推定部８は、走行経路上で、地物に向かうときの自車の車速を推定する。
【００６５】
次に、具体例を挙げつつ、走行経路演算装置の制御について説明する。図５は走行経路演算装置の制御フローを示すフローチャートである。
【００６６】
ステップＳ２１〜ステップＳ２４の制御フローは、第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ４の制御フローと同様である。ステップＳ２５の制御フローも、第１実施形態のステップＳ５の制御フローと同様であるが、具体例が異なる。
【００６７】
図６Ａ〜図６Ｃを用いて、３パターンのレイアウトにおいて、走行経路上の道路と地物との位置関係について説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、信号機が設置されている交差点を、それぞれ異なる３パターンで示した図である。
【００６８】
例えば、図６Ａの例では、認識判断部５は、自車の走行経路上において、交差点の存在と、当該交差点の手前の道路がカーブになっていることを特定する。また、認識判断部５は、交差点で２つの信号機１０１、１０２の位置を特定する。交差点の手前のカーブは、自車の進行の方向に対して右側に曲がっている。信号機１０１は、自車の走行車線と反対側の車線に設置されている。信号機１０２は、交差点の奥で自車の走行車線と同じ車線上に設置されている。
【００６９】
図６Ｂの例では、認識判断部５は、図６Ａと同様に、交差点及び当該交差点の手前のカーブを特定し、信号機１０３の位置を特定する。信号機１０３は、車の走行車線と同じ車線上で、交差点の手前に設置されている。
【００７０】
図６Ｃの例では、認識判断部５は、図６Ａと同様に、交差点及び当該交差点の手前のカーブを特定し、信号機１０１、１０２の位置と標識２０１を特定する。図６Ｃに示す信号機１０１、１０２の位置は、図６Ａと同様である。標識２０１は、自車と信号機１０１との間に設置されている。
【００７１】
ステップＳ２６にて、車速推定部８は、認識判断部５により特定された地物に対して自車が向かうときの車速を推定する。データベース１１には、各道路の法定速度が地図データとして記録されている。そのため、車速推定部８は、地物の位置と走行経路上の道路から、地物に向かうときに走行する道路の法定速度を、自車の車速として推定する。
【００７２】
なお、車速推定部８は、必ずしも法定速度に限らず、法定速度よりも低い車速を、自車の車速として推定してもよい。交差点を走行する際に、車両が法定速度で走行できるとは限らない。例えば、交差点で右折する際には、自車は法定速度で曲がることはできない。また、道路交通法では、交差点を右折又は左折する際には、車両はいつでも停車できる速度で走行することを規定している。そのため、右折を予定している交差点では、法定速度で走行しない場合がほとんどである。このような場合には、車速推定部８は、法定速度より低い速度を、自車の車速として推定する。
【００７３】
また、車速推定部８は、法定速度より低い速度を自車の車速として推定する場合には、車速の推定対象となる道路において、過去に走行したときの車速に基づいて、車速を推定してもよい。
【００７４】
ステップＳ２７にて、距離測定部４は、車速推定部８より推定された車速に基づいて、必要認識距離を測定する。
【００７５】
ここで車両の挙動と必要認識距離と関係について説明する。例えば、交差点に向かっている車両の挙動について、車両の挙動条件が厳しくなるのは、例えば、ブレーキの踏み込み量を急に大きくしなければならない場合や、ハンドルの操舵角を急に大きくなければならない場合である。例えば、交差点を直進通過しようとしたときに、信号が赤信号になる場合には、車両の挙動条件が厳しくなる。
【００７６】
自車が交差点手前のある箇所を走行しており、交差点に向かうときの速度をｖ［ｋｍ／ｈ］として、一定減速度（０．１５Ｇ）を用いて減速することによって、行動決定を行う箇所から交差点の停止線至るまでの時間をｔとする。行動決定を行う箇所は、停止線で止まるために、ブレーキの踏み込み開始を行う箇所である。なお、自車の停車位置は、説明を容易にするために、信号機の位置と同じ位置とする。
【００７７】
行動決定を行う箇所から交差点の停止線までの距離（ｄ［ｍ］）は式（１）で表される。
【００７８】
【数１】
2016063385.tif 000003
【００７９】
また、交差点に向かうときの速度（ｖ）と時間（ｔ）との間には式（２）の関係が成り立つ。
【００８０】
【数２】
2016063385.tif 000004
【００８１】
そして、式（１）及び式（２）から、距離（ｄ）は式（３）で表される。
【００８２】
【数３】
2016063385.tif 000005
【００８３】
例えば法定速度を６０［ｋｍ／ｈ］として、式（３）にｖ＝６０［ｋｍ／ｈ］を代入することで、ｄ＝９４．４８［ｍ］となる。車両の挙動として、交差点に向かって車速（ｖ＝６０［ｋｍ／ｈ］）で走行している場合に、制動距離が９４．４８［ｍ］となる。そして、自動運転の際には、このような車両の挙動で、車両が停止線で止まるためには、制動距離を確保した上で、自車は信号機を認識する必要がある。すなわち、式（３）で表す制動距離は必要認識距離に相当し、距離測定部４は、上記の演算式を用いて、車速から必要認識距離を測定できる。
【００８４】
ステップＳ２８にて、認識判断部５は、地物の周辺に位置する障害物の有無を判断する。地物の周囲は、地物の位置に対して必要認識距離分、離れた範囲内であって、自車と地物の間の範囲である。言い替えると、認識判断部５は、自車が地物を認識する際に、地物を隠す障害物があるか否かを判断する。図６Ｃの例では、信号機１０１と自車との間に標識２０１が存在する。このような場合に、運転制御部１０はセンサ１２を用いて、自車の進行方向を撮像したとしても、信号機１０１は標識２０１に隠れて検出できない。そのため、図６Ｃの例では、認識判断部５は、地物の周辺に障害物が存在すると判断する。
【００８５】
ステップＳ２９にて、認識判断部５は、自車の位置に対して、地物の検出範囲を設定する。自車の位置は、認識対象となる地物に対して、必要認識距離分、離れた位置である。
【００８６】
例えば、地物を認識するためのセンサとして、センサ１２の他に、ミリ波、レーダー、レーザーなど、複数のセンサが自車に設けられており、お互いのセンサが検出範囲を補完しあうように設けられたとする。ここでは、センサ性能の典型値（ノミナル値）として、センサの検出距離は、ミリ波では２００メートル、レーダーでは数百メートル、レーザーでは１００メートル、カメラで数十メートルとなる。
【００８７】
センサの検出範囲は、距離だけでなく、角度でも規定される。ミリ波では検出範囲は比較的狭角であるが、カメラはレンズの広角によって、検出範囲を狭くしたり広くしたり選択できる。
【００８８】
複数のセンサによって同じ範囲をカバーすることで、認識ミスを低減するように、各センサが配置されている場合には、それらのセンサによる最大検出範囲をセンサの検出範囲としてもよいし、最小検出範囲をセンサの検出範囲としてもよい。
【００８９】
以下では、説明を容易にするためにセンサ１２のカメラの撮像範囲をセンサの検出範囲（例えば５０メートルとする）として説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、図６Ａと同様のレイアウトを示す図である。また、図７Ａは、センサ１２に狭角なレンズを用いた場合の検出範囲を説明するための図であり、図７Ｂは、センサ１２に広角なレンズを用いた場合の検出範囲を説明するための図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、Ｘが検出範囲を表している。
【００９０】
図７Ａの例では、信号機１０１、１０２は検出範囲内に存在しないため、自車は信号機１０１、１０２を認識できない。図７Ｂの例では、信号機１０１が検出範囲に存在するため、自車は信号機１０１を認識できる。
【００９１】
ステップＳ３０にて、認識度演算部６は、レイアウト、必要認識距離、障害物の有無、センサ１２の検出範囲に基づいて、地物の認識度を演算する。レイアウトで示される情報には、信号機が設置されている交差点の道路形状だけでなく、交差点の手前の道路の曲率も含まれる。道路の曲率の情報は、データベース１１に道路の情報として記録されている。例えば、図６Ａのように、交差点の手前で道路が曲がっている場合には、図６Ａに示す自車の位置からは、信号機を真正面（図６Ａの点線Ｌに沿う方向）で認識することはできない。信号機を真正面で認識しようとするには、自車は、図６Ａに示す位置から走行し、自車が直線の道路に入らなければ、自車は信号機を真正面で認識できない。そのため、信号機を真正面で認識しようとするには、自車は交差点に接近して認識しなければならない。すなわち、図６Ａに示すような、交差点の手前の道路が一定の曲率をもったカーブになっており、信号機１０１が、自車の真正面の方向から離れている場合には、認識度が低くなる。
【００９２】
一方、図６Ｂに示すように、交差点の手前の道路が曲がっている場合でも、信号機１０３の位置が、図６Ａに示す信号機１０１の位置よりも、自車の真正面の方向（点線Ｌ）に近づいている場合には、信号機１０３は信号機１０１よりも認識され易い。そのため、認識度演算部６は、信号機１０３の認識度を、信号機１０１の認識度より高くなるように演算する。
【００９３】
なお、レイアウトの情報には、道路の曲率だけに限らず、道路の勾配の情報を含めてもよい。例えば、自車が信号機付きの交差点に向かう際、交差点の手前の道路が坂道になっている場合には、交差点の手前の道路が平坦になっている場合と比較して、自車は信号機を認識し難くなる。そして、認識度演算部６は、道路の勾配に基づき認識度を演算する。例えば、認識度演算部６は、道路の勾配が大きいほど、認識度が小さくなるように、認識度を演算する。
【００９４】
また、認識度演算部６は、演算対象となる地物の周辺に障害物がある場合には、障害物がない場合と比較して、認識度が低くなるように演算する。例えば、図６Ａと図６Ｃとを比較した場合に、図６Ｃに示す場合には、信号機１０１を隠す標識２０１が存在する。そのため、認識度演算部６は、図６Ｃに示す場合の認識度を、図６Ａに示す場合の認識度よりも低くなるように演算する。
【００９５】
なお、障害物は、標識２０１に限らず、例えば建物や樹木でもあってもよい。建物や樹木の情報は、地図データとしてデータベース１１に記録されていればよい。
【００９６】
さらに、認識度演算部６は、センサ１２の検出範囲に基づいて地物の認識度を演算する。具体的には、認識度演算部６は、演算対象となる地物が検出範囲内にある場合の認識度を、演算対象となる地物が検出範囲内にない場合の認識度より高くなるように演算する。例えば図７Ａと図７Ｂとを比較した場合に、図７Ｂに示す場合には、信号機１０１はセンサ１２の検出範囲内に位置する。そのため、認識度演算部６は、図７Ｂに示す場合の認識度を、図７Ａに示す場合の認識度よりも高くなるように演算する。
【００９７】
ステップＳ３１〜ステップＳ３５の制御フローは、第１実施形態のステップＳ８〜ステップＳ１２の制御フローと同様である。
【００９８】
このように本実施形態では、自車の走行予定の経路上において、通過しなければならない信号付き交差点が存在する場合に、自車が実際に交差点に近づく前に、道路の曲率又は勾配を含めた道路のレイアウト、障害物の有無、及び、センサ１２の検出範囲によって起因する、信号機の認識の困難性を判断している。そのため、当該信号機付きの交差点を通過すべきか回避すべきかを判断できる。そして、運転支援車両や自動運転車両が、地物の認識がしやすく、走行可能である走行経路を演算することができる。
【００９９】
上記のように、本実施形態では、自車の車速を推定し、推定された車速に基づいて必要認識距離を測定する。これにより、実際に走行経路を走行する際の車速条件下で、必要認識距離を測定できる。
【０１００】
また、本実施形態では、法定速度を車速として推定し、法定速度に基づいて必要認識距離を測定する。これにより、最も厳しい速度条件で、地物の認識の困難性を判断できる。
【０１０１】
また、本実施形態では、過去に走行したときの車速として推定し、推定された速度に基づいて必要認識距離を測定する。これにより、典型的な速度条件で、地物の認識の困難性を判断できる。
【０１０２】
また本実施形態では、地物の周辺に位置する障害物の有無に基づき、地物の困難性を判断する。これにより、障害物によって認識が困難になっている地物を把握できる。
【０１０３】
また本実施形態では、道路の曲率又は道路の勾配に基づき地物の認識の困難性を判断する。これにより、道路の曲率又は道路の勾配によって認識が困難になっている地物を把握できる。
【０１０４】
なお、車速推定部８は、走行予定の日時、走行時の天候条件等に応じて、過去に走行したときの車速又は法定速度の一方を選択し、選択した速度を自車の車速として推定してもよい。これにより、車速に影響する条件に合わせて、地物の認識の困難性を判断できる。
【０１０５】
上記の車速推定部８が本発明の車速推定手段に相当する。
【０１０６】
《第３実施形態》
発明の他の実施形態に係る走行経路演算装置を説明する。本例では上述した第１実施形態に対して、認識判断部５の制御の一部が異なる。走行経路演算装置の構成は、第２実施形態に係る構成と同様である。第３実施形態において、第１実施形態及び第２実施形態の記載を援用する。
【０１０７】
具体例を挙げつつ、走行経路演算装置の制御について説明する。図８は走行経路演算装置の制御フローを示すフローチャートである。
【０１０８】
ステップＳ４１〜ステップＳ５１の制御フローは、第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ１１の制御フローと同様である。
【０１０９】
ステップＳ５２にて、車両推定部８は、ステップＳ５１で設定された回避箇所に向かって走行する際の加減速を演算する。
【０１１０】
ここで、自車から交差点までの距離と、加減速との関係について、図９Ａ及び図９Ｂを用いて説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、信号機付きの交差点のレイアウトを示す図であり、図９Ａと図９Ｂでは自車の位置が異なる。なお、図９Ａ及び図９Ｂに示す道路のレイアウトは、図６Ａと同様である。
【０１１１】
例えば、図９Ａに示すように、自車が６０［ｋｍ／ｈ］でカーブを走行している時に、信号機１０１、１０２が赤信号になり、０．１５Ｇで減速しようとした場合には、自車が停止線で停止するために、約９５［ｍ］の制動距離が必要になる。そのため、自車が６０［ｋｍ／ｈ］で走行している状態から０．１５Ｇで減速して停止線で停車するためには、自車は、信号機１０１から制動距離（約９５［ｍ］）分離れたカーブの位置で、信号機１０１を認識しなければならない。
【０１１２】
一方、図９Ｂに示すように、自車が６０［ｋｍ／ｈ］から４０［ｋｍ／ｈ］まで減速できれば、自車が交差点の停止線で停止するための制動距離は、９５［ｍ］から４２［ｍ］まで短くすることができる。
【０１１３】
図９Ａの例で、必要認識距離が９５［ｍ］であったとすると、自車は、カーブの位置からは信号機１０１、１０２を正面に捉えることができない。そのため、認識度演算部６は、信号機１０１、１０２の認識度を低い値とする（図８のステップＳ４７の制御フローに相当）。図９Ａの例に示す認識度は閾値より小さくなり、図９Ａに示す交差点の場所は回避箇所として設定される。
【０１１４】
車速推定部８は、図９Ａ、Ｂに示すような道路のレイアウトに基づき、自車がカーブを走行中に減速することを仮定し、回避箇所に向かう際の減速する速度を演算する。具体的には、車速推定部８は、６０［ｋｍ／ｈ］から４０［ｋｍ／ｈ］に減速すると、推定する。
【０１１５】
ステップＳ５３にて、距離測定部４は、減速毎の車速に基づき、必要認識距離を演算する。必要認識距離は、車速推定部８により推定された車速まで減速した状態で、自車から地物までの距離である。地物は、回避箇所に設定された場所に設置されたものである。これにより、距離測定部４は、自車の挙動に基づいて必要認識距離を演算している。自車の挙動は、図９Ｂの例では、自車が交差点の手前のカーブで減速することである。そして、認識度演算部６は、減速後の必要認識距離とレイアウトに基づいて、認識度を再度、演算する。
【０１１６】
図９Ａ及び図９Ｂの例では、図９Ａの認識度は低い値となるが、図９Ｂに示すように、速度を落とすことによって、自車は認識しなければならない信号機１０１、１０２を認識することができるようになるため、認識度が高くなる。
【０１１７】
ステップＳ５４にて、認識判断部５は、再度演算された認識度と閾値とを比較する。そして、認識度が閾値以上である場合には、認識判断部５は、回避箇所の設定を解除することができると判断し、ステップＳ５５に進む。そして、ステップ５５にて、回避箇所設定部７は、回避箇所の設定を解除する。一方、認識度が閾値より低い場合には、認識判断部５は、回避箇所の設定を解除できないと判断し、回避箇所設定部７は、回避箇所の設定を解除しない。
【０１１８】
ステップＳ５６にて、走行経路演算部２は、回避箇所を回避した上で、車両の現在地から目標地点までの走行経路を演算する。そして、図８に示す制御フローが終了する。
【０１１９】
このように本実施形態では、自車の走行予定の経路上において、通過しなければならない信号付き交差点が存在する場合に、自車が当該交差点に至る前に、加減速を行うことによって、当該交差点を通過可能な交差点とするように演算できる。その結果として、回避箇所の少ない走行経路を計算できる。
【０１２０】
なお、自車の減速は、交差点の手前のカーブに限らず、例えば交差点で右折を行う場合や左折を行う場合にも、一時的に減速、もしくは、停止することが必要になる。そのため、このような自車の挙動に基づき、地物の認識度を再演算することで、当該地物を設置した場所を、回避場所から除外できる。その結果として、自動運転制御において、このような交差点を、右折、左折、又は、減速しながら通過することができる。
【０１２１】
上記のように本実施形態では、自車の挙動に基づいて必要認識距離を演算する。これにより、典型的な自車の挙動（加減速、一定速での走行など）を考慮した上で必要認識距離を演算するので、より実際の走行シーンに即した条件下で、行動決定を行う際に必要となる距離を演算できる。
【０１２２】
また本実施形態では、自車の加速又は減速に基づいて、地物の認識の困難性を判断している。これにより、加減速を行うことによって変化する認識度を演算した上で、回避箇所として設定するか否かを判断するので、通常の走行では回避箇所として設定されるような場所でも、加減速することが可能な場合には回避箇所から除外できる。そして、回避箇所から除外された場所を走行経路に含めることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１…車両情報検出部
２…走行経路演算部
３…情報取得部
４…距離測定部
５…認識判断部
６…認識度演算部
７…回避箇所設定部
８…車速推定部
【図１】
2016063385.tif 000006
【図２】
2016063385.tif 000007
【図３Ａ】
2016063385.tif 000008
【図３Ｂ】
2016063385.tif 000009
【図３Ｃ】
2016063385.tif 000010
【図４】
2016063385.tif 000011
【図５】
2016063385.tif 000012
【図６Ａ】
2016063385.tif 000013
【図６Ｂ】
2016063385.tif 000014
【図６Ｃ】
2016063385.tif 000015
【図７Ａ】
2016063385.tif 000016
【図７Ｂ】
2016063385.tif 000017
【図８】
2016063385.tif 000018
【図９Ａ】
2016063385.tif 000019
【図９Ｂ】
2016063385.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月18日(2017.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車が目的地に到着するまでの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
前記自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得する情報取得手段と、
前記自車の行動決定の際に前記自車が前記地物の認識のために必要とする、前記自車から前記地物までの距離を必要認識距離として測定する距離測定手段と、
前記対象物情報及び前記必要認識距離に基づき、前記地物の認識の困難性を判断する判断手段とを備え、
前記走行経路演算手段は、前記判断手段により前記地物の認識が困難であると判断された箇所を回避した上で前記走行経路を演算する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行経路演算装置において、
前記情報取得手段は、前記対象物情報に含まれる道路形状の情報、及び、前記対象物情報に含まれる前記地物の位置情報を取得し、
前記判断手段は、
前記道路形状の情報及び前記地物の位置情報に基づいて道路のレイアウト上における前記地物の位置を特定し、前記位置及び前記必要認識距離に基づき前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、
前記対象物情報及び前記必要認識距離に基づき、前記地物の認識しやすさの指標を認識度として演算し、
前記認識度が所定の閾値より低い場合に前記地物の認識が困難であると判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記自車の車速を推定する車速推定手段を備え、
前記距離測定手段は、前記車速に基づいて前記必要認識距離を測定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項５】
請求項４記載の走行経路演算装置において、
前記車速推定手段は、前記走行経路の法定速度を前記車速として推定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項６】
請求項４記載の走行経路演算装置において、
前記車速推定手段は、前記走行経路上の所定の道路を過去に走行したときの前記車速に基づき、前記所定の道路を走行する際の前記車速を推定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記情報取得手段は、前記対象物情報に含まれる道路形状の情報、及び、前記対象物情報に含まれる前記地物の情報を取得し、
前記判断手段は、前記自車の挙動が変化する原因となる前記道路形状をもつ地点又は前記自車の挙動が変化する原因となる前記地物をもつ地点を特定し、前記地点における前記困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項８】
請求項７記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、前記自車の挙動と他車の挙動が干渉する地点を、前記困難性を判断するための前記地点として特定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項９】
請求項７に記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、交通ルールを表示した前記地物をもつ地点を、前記困難性を判断するための前記地点として特定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記距離測定手段は、前記自車の挙動に基づいて前記必要認識距離を測定する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記判断手段は、前記地物の周辺に位置する障害物に基づき前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記情報取得手段は、前記対象物情報に含まれる道路形状の情報を取得し、
前記判断手段は、前記道路形状の情報により示される道路の曲率又は道路の勾配に基づき前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の走行経路演算装置において、
前記地物を検出する地物検出手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記地物検出手段の検出範囲に基づいて前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の走行経路装置において、
前記判断手段は、前記地物に向かう前記自車の加速又は減速に基づいて前記地物の認識の困難性を判断する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【請求項１５】
自車が目的地に到着するまでの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
前記自車による地物の認識に影響する対象物の情報を対象物情報として取得する情報取得手段と、
前記自車の行動決定の際に前記自車が前記地物の認識のために必要とする、前記自車から前記地物までの距離を必要認識距離として測定する距離測定手段と、
前記対象物情報及び前記必要認識距離に基づき、前記地物の認識しやすさの指標を認識度として演算する認識度演算手段とを備え、
前記認識度演算手段は、
前記走行経路上の前記地物の各箇所で、複数の前記走行経路毎に前記認識度を演算し、
前記走行経路演算手段は、
前記複数の走行経路のうち、前記認識度の総和が最も高い走行経路、又は、所定値よりも高い前記認識度の数が最も多い走行経路を、前記自車の走行する前記走行経路として演算する
ことを特徴とする走行経路演算装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
ステップＳ５２にて、車速推定部８は、ステップＳ５１で設定された回避箇所に向かって走行する際の加減速を演算する。
【国際調査報告】
2016063385.tif 000021
2016063385.tif 000022