(57)【要約】【課題】歩行者の動作を考慮して、先行車の追従制御を行う。【解決手段】車両走行支援装置１００は、電波を送信し、反射波を受信する送受信部１０１と、反射波の強度に基づいて、自車両の前方を走行する先行車と歩行者とを検出する検出部１１０と、先行車に対する追従走行中に、先行車及び車両が停止し、歩行者を検出した場合に、自車両の停止状態を継続する制御部１０８と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送信し、反射波を受信する送受信部と、
前記反射波の強度に基づいて、自車両の前方を走行する先行車と歩行者とを検出する検出部と、
前記先行車に対する追従走行中に、前記先行車及び前記自車両が停止し、前記歩行者を検出した場合に、前記自車両の停止状態を継続する制御部と、
を有する車両走行支援装置。
【請求項２】
前記検出部は、
前記電波を反射した物体と前記自車両との相対位置を、前記反射波を用いて求め、
前記強度が閾値以上の前記電波を反射した物体のうち、前記相対位置が前記自車両に最も近い物体を前記先行車として検出し、
前記強度が前記閾値未満の前記反射波を含む物体を前記歩行者として検出する、
請求項１記載の車両走行支援装置。
【請求項３】
前記検出部は、
前記反射波を用いて、前記先行車の前記相対位置を示す相対位置情報を順次記憶し、
前記制御部は、
前記検出部により前記歩行者を検出しなくなった後に、前記自車両が停止状態から走行を開始する場合に、前記記憶した前記相対位置情報が示す前記相対位置を前記先行車の位置とする、
請求項２記載の車両走行支援装置。
【請求項４】
前記検出部は、
前記先行車の前記相対位置と、前記自車両の走行状態に関する自車両情報とを用いて、前記先行車の移動軌跡を計算する計算部を更に有し、
前記制御部は、
前記自車両が前記停止状態から走行を開始する場合に、前記移動軌跡を前記自車両の走行路とする、
請求項２記載の車両走行支援装置。
【請求項５】
電波を送信し、反射波を受信する送受信ステップと、
前記反射波の強度に基づいて、自車両の前方を走行する先行車と歩行者とを検出する検出ステップと、
前記先行車に対する追従走行中に、前記先行車及び前記自車両が停止し、前記歩行者を検出した場合に、前記自車両の停止状態を継続する制御ステップと、
を有する車両走行支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の走行を支援する車両走行支援装置及び車両走行支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行を支援する車両走行支援装置として、先行車に追従走行するものが知られている。かかる車両走行支援装置では、静止物体を追従対象物体の候補に含める場合、路側物（例えば、ガードレール又はフェンス）と、渋滞若しくは信号待ちによって停止している先行車と、の区別が困難であるため、車両の走行支援に支障をきたす。一方、静止物体を追従対象物体の候補から除外する場合には、停止中の先行車は静止物体であるため、追従対象物体としての選択の対象外となり、先行車の停止による自車両の停止が困難である。
【０００３】
これに対して、特許文献１は、静止物体と自車両との距離が閾値以下であり、静止物体と自車両との横変位が閾値以下であり、静止物体が自車両の車線上に存在する確率が閾値以上である場合に、静止物体から追従対象物体を選択する走行支援装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１は、先行車の通過を待っている歩行者、つまり、横断歩道上において静止している歩行者を路側物と判断した場合、自車両は停止せずに先行車を追従するという課題を有する。
【０００６】
本開示の目的は、歩行者の動作を考慮して、先行車の追従制御ができる車両走行支援装置及び車両走行支援方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る車両走行支援装置は、電波を送信し、反射波を受信する送受信部と、前記反射波の強度に基づいて、自車両の前方を走行する先行車と歩行者とを検出する検出部と、前記先行車に対する追従走行中に、前記先行車及び前記自車両が停止し、前記歩行者を検出した場合に、前記自車両の停止状態を継続する制御部と、を有する。
【０００８】
本開示の一態様に係る車両走行支援方法は、電波を送信し、反射波を受信する送受信ステップと、前記反射波の強度に基づいて、自車両の前方を走行する先行車と歩行者とを検出する検出ステップと、前記先行車に対する追従走行中に、前記先行車及び前記自車両が停止し、前記歩行者を検出した場合に、前記自車両の停止状態を継続する制御ステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、歩行者の動作を考慮して、先行車の追従制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施の形態に係る車両走行支援装置の構成を示すブロック図
【図２】本開示の実施の形態における反射強度分布を示す図
【図３】本開示の実施の形態に係る車両走行支援装置の動作を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態に係る車両走行支援装置につき、詳細に説明する。
【００１２】
＜車両走行支援装置の構成＞
本開示の実施の形態に係る車両走行支援装置１００の構成につき、図１及び図２を参照し、以下に詳細に説明する。
【００１３】
車両走行支援装置１００は、送受信部であるレーダ１０１と、物体検出部１０２、反射強度分類部１０３、先行車検出部１０４、先行車位置特定部１０５、歩行者抽出部１０６及び先行車軌跡計算部１０７と、制御部である先行車追従制御部１０８と、を有している。物体検出部１０２〜先行車軌跡計算部１０７によって検出部１１０が構成される。
【００１４】
レーダ１０１は、電波を送信し、反射波を受信する。レーダ１０１によって受信される反射波は、レーダ１０１より送信された電波が、例えば、先行車、路側物又は歩行者の物体によって反射されて、レーダ１０１によって受信される。
【００１５】
物体検出部１０２は、レーダ１０１により受信した反射波の強度を求める。物体検出部１０２は、まず、レーダ１０１より送信した電波の送信タイミングとレーダ１０１によって受信した反射波の受信タイミングとのタイミング差により、電波を反射した物体と自車両との距離を求める。さらに、物体検出部１０２は、反射波を複数のアンテナによって受信することにより、アンテナ間での反射波の位相差から反射波の到来方向を求める。物体検出部１０２は、反射波の強度から距離軸と方位軸を含む反射強度のマップを求める。次に、物体検出部１０２は、求めた距離軸と方位軸とを含む反射強度のマップを用いて、ノイズレベル以上の一定の反射強度の反射波を抽出することによって、電波を反射した物体の相対位置（相対位置情報）を求め、物体の存在領域を特定する。
【００１６】
物体検出部１０２は、反射波の強度と物体の存在領域とにより、反射波の強度の分布を求め、反射強度分布情報として反射強度分類部１０３に出力する。
【００１７】
反射強度分布情報とは、図２に示すように、自車両からの方位と距離とを用いて求まる相対位置により特定される物体の存在領域と、各物体の存在領域において反射された反射波の強度と、の関係を示す情報であり、相対位置情報も含む。
【００１８】
物体検出部１０２は、物体の存在領域毎にレーダ１０１により受信した反射波を用いてドップラー速度を求め、ドップラー速度情報として反射強度分類部１０３に出力する。なお、ドップラー速度情報は、物体毎に反射強度分布情報とリンクさせる。
【００１９】
反射強度分類部１０３は、物体検出部１０２から入力された反射強度分布情報より、距離による減衰を考慮した閾値と反射波の強度とを物体の存在領域毎に比較し、反射波の強度が閾値以上の物体の存在領域（以下、「強反射領域」と記載する）と、反射波の強度が閾値未満の物体の存在領域（以下、「弱反射領域」と記載する）と、に分類する。なお、反射強度分類部１０３は、ドップラー速度情報を物体の分類結果に合わせて、先行車位置特定部１０５又は歩行者抽出部１０６に出力する。
【００２０】
例えば、反射強度分類部１０３は、図２に示すように、強反射領域２０１と、弱反射領域２０２及び弱反射領域２０３と、に分類する。なお、図２において、弱反射領域２０３には、反射波の強度が閾値以上の物体（強反射物体）の存在領域の一部に反射波の強度が閾値未満の物体（弱反射物体）の存在領域（弱反射の部分領域）が含まれている。つまり、反射強度分類部１０３は、強反射物体が存在する領域と、それ以外の領域と、に分類する。換言すると、反射強度分類部１０３は、全ての領域において反射波の強度が閾値以上の物体と、少なくとも一部の領域において反射波の強度が閾値未満の物体と、に分類する。
【００２１】
反射強度分類部１０３は、強反射領域における相対位置を示す相対位置情報を、前フレームにおいて先行車両を特定していない場合には先行車検出部１０４に出力し、前フレームにおいて先行車両を特定している場合には先行車位置特定部１０５に出力する。反射強度分類部１０３は、弱反射領域における反射波の強度及び相対位置情報を歩行者抽出部１０６に出力する。なお、相対位置情報は、反射強度分布情報に含まれる。
【００２２】
先行車検出部１０４は、反射強度分類部１０３から入力された相対位置情報より自車両に最も近い相対位置の物体を選択し、選択した物体を先行車と推定して、選択した物体の相対位置情報を後述する先行車軌跡計算部１０７に出力する。
【００２３】
先行車位置特定部１０５は、強反射領域の中から、後述する先行車軌跡計算部１０７によって前フレームにおいて予測された先行車予測位置に、最も近い強反射領域を選択し、先行車の位置として特定する。
【００２４】
また、先行車位置特定部１０５は、予測された先行車予測位置を用いて、先行車が停止状態である場合、後述する先行車軌跡計算部１０７から入力される自車両の移動量、及び、補正された先行車の位置を用いて、先行車の停止位置を記憶する。
【００２５】
歩行者抽出部１０６は、反射強度分類部１０３から入力された弱反射領域毎の反射波の強度と、所定の閾値とを比較し、反射波の強度が閾値未満の場合に、電波を反射した物体を歩行者と推定し、歩行者有りを示す信号を先行車追従制御部１０８に出力する。
【００２６】
また、歩行者抽出部１０６は、反射波の強度が閾値以上の場合に、電波を反射した物体が強反射物体と歩行者（つまり、弱反射物体）とが結合した物体（歩行者候補）であるか否かを推定する。例えば、歩行者抽出部１０６は、反射波の強度が閾値以上の場合に反射波の強度の変化量の最大値と最小値との差を求める。歩行者抽出部１０６は、反射波の強度の変化量の最大値と最小値との差が所定値以上の場合に、電波を反射した物体を強反射物体と歩行者とが結合した物体（歩行者候補）と推定して検出し、歩行者有りを示す信号を先行車追従制御部１０８に出力する。例えば、自車両と先行車との間に歩行者が存在している場合に、反射波の強度の変化量の最大値と最小値との差が所定値以上になる。
【００２７】
例えば、図２において、歩行者抽出部１０６は、弱反射領域２０２において、反射波の強度が閾値未満と判断し、電波を反射した物体を歩行者と推定する。一方、歩行者抽出部１０６は、弱反射領域２０３において、反射波の強度が閾値以上と判断し、かつ、電波を反射した物体を強反射物体と歩行者とが結合した物体（歩行者候補）と推定する。
【００２８】
また、別の例では、図２における弱反射領域２０３が、複数フレーム間において、方位−位置に大きな変動なく存在し、さらに、歩行者特有の反射強度が変動するために、弱反射領域２０３のパワーが変動している場合は、歩行者抽出部１０６は、歩行者の反射と強反射が結合したと判断してもよい。
【００２９】
先行車軌跡計算部１０７は、先行車検出部１０４、及び、先行車位置特定部１０５から入力された相対位置情報を用いて先行車の移動軌跡を計算する。
【００３０】
具体的には、先行車位置特定部１０５は、先行車検出部１０４にて先行車が検出されていない場合は、前フレームにおいて特定した先行車の相対位置を先行車の位置として次フレームまで記憶し、次フレームでは自車両の移動、先行車の予測される移動を考慮して、相対位置を先行車軌跡計算部１０７へ出力する。
【００３１】
そして、先行車軌跡計算部１０７は、先行車の位置を先行車位置特定部１０５において特定した後に、再度、特定した位置を先行車位置特定部１０５より入力し、前フレームの位置と合わせて移動軌跡として記憶する。先行車軌跡計算部１０７は、取得した自車両情報の車速情報及び舵角情報より自車両の移動量を求め、自車両の移動量を用いて、計算した先行車の移動軌跡を補正して更新し、更新した移動軌跡を示す軌跡情報を先行車追従制御部１０８に出力する。
【００３２】
先行車追従制御部１０８は、歩行者有りを示す信号が入力されない場合、更新された移動軌跡を自車両の走行路として用いて、先行車を追従走行するための車両制御情報を出力する。先行車追従制御部１０８は、自車両情報の車速情報より自車両が停止状態であって、歩行者抽出部１０６から歩行者有りを示す信号が入力された場合、停止状態を継続するための車両制御情報を出力する。
【００３３】
車両制御情報は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）の車両ネットワークを介して自車両の図示しないＥＣＵ（Engine Control Unit）の制御部に入力される。そして、制御部は、車両制御情報を用いて、例えば、走行時におけるアクセルの踏み込み量又はブレーキの作動を制御する。
【００３４】
＜車両走行支援装置の動作＞
本開示の実施の形態に係る車両走行支援装置１００の動作につき、図３を参照し、以下に詳細に説明する。
【００３５】
車両走行支援装置１００は、例えば、ハンドルに設置されたスイッチの外部入力部（図示しない）に対する操作により動作を開始する。ここでは、自車両、及び、先行車が走行中に運転者が外部入力部を用いて車両走行支援装置１００を起動する場合を示す。なお、車両走行支援装置１００は、自車両情報を用いて走行中か否かを判断し、走行中であれば、自動的に起動してもよい。
【００３６】
まず、物体検出部１０２は、レーダ１０１において受信した反射波より反射波の強度の分布をフレーム毎に求め、反射強度分布情報をフレーム毎に生成する（Ｓ３０１）。
【００３７】
次に、反射強度分類部１０３は、反射強度分布情報より強反射領域と弱反射領域とを分類する（Ｓ３０２）。
【００３８】
次に、先行車検出部１０４は、先行車を特定済みであるか否か判断する（Ｓ３０３）。
【００３９】
先行車検出部１０４は、先行車を特定済みでない場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）、先行車を特定するための領域を設定する（Ｓ３０４）。
【００４０】
次に、先行車検出部１０４は、設定した領域内において強反射領域の相対位置情報を抽出する（Ｓ３０５）。すなわち、先行車検出部１０４は、領域内における強反射物体（移動物体）を抽出する。
【００４１】
次に、先行車検出部１０４は、抽出した相対位置情報のうち、最も近い相対位置を示す相対位置情報を先行車の相対位置情報として選択する（Ｓ３０６）。すなわち、先行車検出部１０４は、自車両に最も近い強反射物体であって、自車両と同じ方向に移動している強反射物体を先行車として特定する。
【００４２】
次に、先行車検出部１０４は、選択した相対位置情報を先行車位置特定部１０５に出力する（Ｓ３０７）。
【００４３】
次に、車両走行支援装置１００は、外部入力部に対して先行車の追従を終了する操作がなされたかを確認する（Ｓ３０８）。なお、車両走行支援装置１００は、自動的に、フレーム毎に追従を終了してもよい。
【００４４】
次に、車両走行支援装置１００は、Ｓ３０８での確認処理の結果に基づいて、先行車の追従を継続するか否か判断する（Ｓ３０９）。
【００４５】
車両走行支援装置１００は、先行車の追従を継続しない場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００４６】
一方、車両走行支援装置１００は、先行車の追従を継続する場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、Ｓ３０１に処理を戻し、次フレーム目の処理を開始する。
【００４７】
また、先行車位置特定部１０５は、先行車検出部１０４において先行車を特定済みの場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、自車両情報の車速情報及び舵角情報を用いて前回のフレームからの自車両の移動量を計算する（Ｓ３１０）。
【００４８】
次に、先行車位置特定部１０５は、反射強度分類部１０３から入力されたドップラー速度情報を用いて前回のフレームからの先行車の移動量を推定する（Ｓ３１１）。
【００４９】
次に、先行車位置特定部１０５は、Ｓ３１０において計算した自車両の移動量及びＳ３１１において推定した先行車の移動量を用いて、Ｓ３０７において先行車検出部１０４から入力された前フレームの先行車の相対位置情報を補正する（Ｓ３１２）。
【００５０】
次に、先行車位置特定部１０５は、先行車の補正後の相対位置情報が示す位置を含む所定の領域内について、現在のフレームにおいて、例えば、先行車の移動先として予測される領域に強反射領域が存在する場合、移動物体である走行中の先行車の候補として抽出する（Ｓ３１３）。
【００５１】
次に、先行車位置特定部１０５は、Ｓ３１３における検出結果に基づいて、走行中の先行車が有るか否かを、ドップラー速度情報を用いて、判断する（Ｓ３１４）。具体的には、先行車位置特定部１０５は、所定の領域内において移動物体を検出した場合には、先行車が走行中であると判断する。一方、先行車位置特定部１０５は、所定の領域内において移動している物体を検出しない場合、先行車が停止していると判断する。
【００５２】
先行車位置特定部１０５は、先行車が停止しているために走行中の先行車が無い場合、つまり、強反射領域であっても、ドップラー速度情報より、停止した物体と判断した場合（Ｓ３１４：Ｎｏ）、Ｓ３１２において先行車の補正後の相対位置情報を現フレームの先行車の相対位置情報として更新して記憶する（Ｓ３１５）。記憶した相対位置情報は、信号待ち又は渋滞中であるために停止している先行車の相対位置を示す。
【００５３】
一方、先行車位置特定部１０５は、走行中の先行車が有る場合（Ｓ３１４：Ｙｅｓ）、Ｓ３１５の処理を省略し、先行車軌跡計算部１０７は、Ｓ３１６の処理に移行する。
【００５４】
すなわち、先行車位置特定部１０５は、先行車が走行中である場合には、所定の領域内において移動物体を検出することにより、先行車の位置を特定し、先行車の相対位置情報を更新する。
【００５５】
一方、先行車が停止している場合には、先行車位置特定部１０５は、先行車の相対位置情報を順次記憶する。また、先行車位置特定部１０５は、先行車が停止状態であり、かつ、自車両が走行中の場合、Ｓ３１０において計算した自車両の移動量を用いて、前フレームの先行車の相対位置情報を補正することにより、停止中の先行車の相対位置情報を更新する。
【００５６】
先行車位置特定部１０５は、更新される先行車の相対位置情報によって表される所定の領域内において、再度、移動物体を検出することにより、先行車が停止した状態から再び走行中に移行したと判断する。
【００５７】
次に、先行車軌跡計算部１０７は、先行車の相対位置情報及び自車両情報に基づいて、先行車の移動軌跡を計算する（Ｓ３１６）。
【００５８】
次に、歩行者抽出部１０６は、歩行者が存在しているか否かを推定し、歩行者有りを示す信号を出力する（Ｓ３１７）。
【００５９】
次に、先行車追従制御部１０８は、先行車軌跡計算部１０７において計算した先行車の移動軌跡を自車両の走行経路として更新する（Ｓ３１８）。
【００６０】
次に、先行車追従制御部１０８は、歩行者抽出部１０６からの歩行者有りの信号の入力の有無により、歩行者候補の存在を確認する（Ｓ３１９）。
【００６１】
次に、先行車追従制御部１０８は、Ｓ３１８において更新した自車両の走行経路上、又は走行経路付近に、Ｓ３１９において確認した歩行者が存在しているか否かを判断する（Ｓ３２０）。
【００６２】
先行車追従制御部１０８は、自車両の走行経路上、又は走行経路付近に、歩行者が存在していない場合（Ｓ３２０：Ｎｏ）、自車両が先行車を追従するための車両制御情報を出力する（Ｓ３２１）。
【００６３】
一方、先行車追従制御部１０８は、自車両の走行経路上、又は走行経路付近に、歩行者が存在している場合（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、自車両が停止するため、又は、自車両の停止状態を継続するための車両制御情報を出力する（Ｓ３２２）。
【００６４】
そして、車両走行支援装置１００は、先行車追従制御部１０８におけるＳ３２１の処理又はＳ３２２の処理の後、Ｓ３０８に移行する。
【００６５】
車両走行支援装置１００は、自車両が停止状態であり、歩行者を検出した場合に、自車両の停止状態を継続する。車両走行支援装置１００は、歩行者を検出し、先行車が走行している場合に、先行車の追従を中断して停止する。
【００６６】
例えば、渋滞時には、自車両と先行車との間を横断中の歩行者が存在する場合、車両走行支援装置１００は、自車両が停止中に、先行車が動き出しても、先行車の追従を保留し、歩行者が存在しなくなった後に先行車の追従を開始する。これにより、自車両と先行車との間を横断する歩行者が存在する期間は、先行車の動作に依存せずに、自車両の走行開始を保留ができる。
【００６７】
また、例えば、自車両が単路又は交差点の横断歩道手前に停車時には、車両走行支援装置１００は、先行車が動き出したとしても、先行車の追従を保留し、歩行者が存在しなくなった後に先行車の追従を開始する。すなわち、車両走行支援装置１００は、先行車の追従よりも、歩行者の横断を優先して自車両の走行を制御できる。
【００６８】
以上より、本実施の形態によれば、歩行者の動作を考慮して、先行車の追従制御ができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、車両走行支援装置１００は、自車両の停止状態を継続している場合でも、先行車の位置（自車両との相対位置）の特定を継続し、先行車の相対位置情報を順次記憶する。
【００７０】
車両走行支援装置１００は、先行車が停止した場合であっても先行車の相対位置情報を記憶し、先行車が再び動き出した場合には、記憶している相対位置情報に示される領域内において検出した移動物体を先行車として特定する。これにより、車両走行支援装置１００は、先行車の走行状態（走行中及び停止中）に依らず、先行車の追従を継続できる。
【００７１】
また、車両走行支援装置１００は、自車両が停止状態から走行を開始する場合に、先行車の移動軌跡を自車両の走行路として、先行車の追従を制御する。例えば、車両走行支援装置１００は、自車両が停止している間に先行車が動き出し、自車両と先行車との距離が離れた場合であっても、先行車の追従が可能となる。
【００７２】
また、例えば、自車両が停止中に先行車が交差点を右折又は左折して、レーダの検出範囲外になっても、先行車追従制御部１０８は、先行車の走行軌跡を自車両の走行軌跡とすることにより、先行車の追従を再開できる。
【００７３】
例えば、車両走行支援装置１００は、追従を再開して先行車を検出するまでは、先行車の走行軌跡に基づいて追従を制御し、先行車を再び検出した後は、先行車の相対位置情報及び自車両の走行軌跡の更新を再開すればよい。
【００７４】
なお、本開示は、例えば、部材の種類、配置、個数は前述の実施形態に限定されるものではなく、構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する、開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００７５】
例えば、追従する先行車を選択するために先行車の相対位置を求めたが、相対位置を求めずに先行車からの反射波の強度が最も大きい先行車を選択して追従してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本開示に係る車両走行支援装置及び車両走行支援方法は、車両の走行を支援するのに好適である。
【符号の説明】
【００７７】
１００  車両走行支援装置
１０１  レーダ
１０２  物体検出部
１０３  反射強度分類部
１０４  先行車検出部
１０５  先行車位置特定部
１０６  歩行者抽出部
１０７  先行車軌跡計算部
１０８  先行車追従制御部
【図１】
2016103194.tif 000003
【図２】
2016103194.tif 000004
【図３】
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