KR102021709B1

KR102021709B1 - 주행 제어 방법 및 주행 제어 장치

Info

Publication number: KR102021709B1
Application number: KR1020187009098A
Authority: KR
Inventors: 스스무 후지타
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2019-09-16
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: JP6521082B2; JPWO2017056247A1; BR112018006000A2; US10964217B2; MX2018003821A; CN108140316A; EP3358545A4; EP3358545A1; RU2703440C1; CN108140316B; CA2999814A1; MX383028B; WO2017056247A1; EP3358545B1; KR20180048913A; US20180286247A1

Abstract

자차량의 주위의 이동체를 검출하는 검출기(110)를 사용하여, 이동체의 위치를 판단하는 주행 제어 방법으로서, 지도 정보로부터 이동체가 주행하는 도로에 있어서의 차선의 진행 방향을 검출하고, 자차량이 회전하고 있는 경우에는, 차선의 진행 방향에 기초하여, 이동체의 위치를 예측하는, 제어 방법.

Description

주행 제어 방법 및 주행 제어 장치

본 발명은, 차량의 주행을 제어하는 주행 제어 방법 및 주행 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 지도 정보에 포함되는 차선의 수와, 타차량으로부터 수신한 타차량의 위치에 기초하여, 타차량이, 자차량이 주행하는 차선(자차선)에 인접하는 차선(인접 차선)을 주행하고 있는지 여부를 판단하는 기술이 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

일본 특허공개 제2013-134567호 공보

그러나, 타차량이 구비하는 센서에 따라서는, 타차량의 위치를 높은 정밀도로 검출할 수 없어, 타차량이 인접 차선을 주행하고 있지 않다고 판단한 경우에도, 실제로는 타차량이 인접 차선을 주행하고 있는 경우가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 자차량의 주위에 존재하는 이동체의 위치를 적절하게 예측 가능한 주행 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 자차량이 회전하고 있는 경우에, 이동체가 주행하는 도로에 있어서의 차선의 진행 방향에 기초하여, 이동체의 위치를 예측함으로써, 상기 과제를 해결한다.

본 발명에 따르면, 자차량의 주위에 존재하는 이동체의 위치를 적절하게 예측할 수 있다.

도 1은, 본 실시 형태에 따른 주행 제어 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는, 차선 경계선을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 주위 검지 센서의 검지 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 차선 경계선의 통합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 자차량이 회전하고 있는 장면을 예시하는 도면이다.
도 6은, 도 5에 도시한 장면에 있어서의 차선의 진행 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 제1 실시 형태에 따른 주행 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 8은, 자차량이 T자 교차점에 진입하는 장면을 예시하는 도면이다.
도 9는, 도 8에 도시한 장면에 있어서의 차선의 진행 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 도 8에 도시한 장면에 있어서, 자차량이 회전하고 있는 장면을 예시하는 도면이다.
도 11은, 제2 실시 형태에 따른 주행 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 12a는, 자차량이 십자 교차점에 진입하는 장면을 예시하는 도면이다.
도 12b는, 도 12a에 도시한 장면에 있어서의, 주위 검지 센서의 검지 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은, 도 12a에 도시한 장면에 있어서의, 자차량 및 주위 차량의 위치의 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 제3 실시 형태에 따른 주행 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 차량에 탑재되는 주행 제어 장치를 예시하여 설명한다.

≪제1 실시 형태≫

도 1은, 본 실시 형태에 따른 주행 제어 장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 주행 제어 장치(100)는, 주위 검지 센서(110)와, 자차 위치 검출 장치(120)와, 지도 데이터베이스(130)와, 제시 장치(140)와, 구동 제어 장치(150)와, 제어 장치(160)를 갖고 있다. 이들 장치는, 서로 정보의 수수를 행하기 위해 CAN(Controller Area Network) 그 밖의 차량 탑재 LAN에 의해 접속되어 있다.

주위 검지 센서(110)는, 자차량의 주위에 존재하는 장해물(타차량 등)이나 도로 표지(레인 마크나 연석 등)를 검출한다. 주위 검지 센서(110)로서는, 예를 들어 자차량의 전방을 촬상하는 전방 카메라, 자차량의 후방을 촬상하는 후방 카메라, 자차량의 측방을 촬상하는 측방 카메라 등을 사용할 수 있다. 또한, 주위 검지 센서(110)로서, 자차량의 주위 장해물을 검출하는 레이저 거리계(LRF: Laser Range Finder)를 사용할 수도 있다. 또한, 주위 검지 센서(110)로서, 전술한 복수의 센서 중 1개의 센서를 사용하는 구성으로 하여도 되고, 2종류 이상의 센서를 조합하여 사용하는 구성으로 하여도 된다. 주위 검지 센서(110)의 검출 결과는, 제어 장치(160)로 출력된다.

자차 위치 검출 장치(120)는, GPS 유닛, 자이로 센서, 및 차속 센서 등으로 구성되어 있으며, GPS 유닛에 의해 복수의 위성 통신으로부터 송신되는 전파를 검출하고, 대상 차량(자차량)의 위치 정보를 주기적으로 취득함과 함께, 취득한 대상 차량의 위치 정보와, 자이로 센서로부터 취득한 각도 변화 정보와, 차속 센서로부터 취득한 차속에 기초하여, 대상 차량의 현재 위치를 검출한다. 자차 위치 검출 장치(120)에 의해 검출된 대상 차량의 위치 정보는, 제어 장치(160)로 출력된다.

지도 데이터베이스(130)는, 도로 정보를 포함하는 지도 정보를 기억하고 있다. 도로 정보는, 각 도로에 있어서의 차선의 수, 각 차선을 구획하는 차선 경계선, 각 차선의 진행 방향 정보를 포함한다. 차선의 진행 방향으로서는, 「직진」, 「우회전」, 「좌회전」, 「직진 및 우회전」, 「직진 및 좌회전」 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 지도 데이터베이스(130)는, 각 차선에 대응하는 노드 및 링크의 정보를 기억하고 있으며, 이들 노드 및 링크의 정보로부터, 차선의 수나 차선의 진행 방향을 파악할 수 있다(상세는 후술함).

제시 장치(140)는, 예를 들어 내비게이션 장치가 구비하는 디스플레이, 룸 미러에 내장된 디스플레이, 미터부에 내장된 디스플레이, 전방 유리에 비추어지는 헤드업 디스플레이, 혹은 오디오 장치가 구비하는 스피커 등의 장치이다.

구동 제어 장치(150)는, 자차량의 주행을 제어한다. 예를 들어, 구동 제어 장치(150)는, 자차량이 선행 차량에 추종하는 경우에는, 자차량과 선행 차량의 차간 거리가 일정 거리로 되도록, 가감속도 및 차속을 실현하기 위한 구동 기구의 동작(엔진 자동차에 있어서는 내연 기관의 동작, 전기 자동차계에 있어서는 전동 모터 동작을 포함하고, 하이브리드 자동차에 있어서는 내연 기관과 전동 모터의 토크 배분도 포함함) 및 브레이크 동작을 제어한다. 또한, 자차량이 차선 변경을 행하는 경우나, 교차점을 우회전 또는 좌회전하는 경우에는, 스티어링 액추에이터의 동작을 제어하여, 차륜의 동작을 제어함으로써, 자차량의 회전 제어를 실행한다. 또한, 구동 제어 장치(150)는, 후술하는 제어 장치(160)의 지시에 의해 자차량의 주행을 제어한다. 또한, 구동 제어 장치(150)에 의한 주행 제어 방법으로서, 그 밖의 주지의 방법을 이용할 수도 있다.

제어 장치(160)는, 자차량의 주행을 제어하기 위한 프로그램을 저장한 ROM(Read Only Memory)과, 이 ROM에 저장된 프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)와, 액세스 가능한 기억 장치로서 기능하는 RAM(Random Access Memory)으로 구성된다. 또한, 동작 회로로서는, CPU(Central Processing Unit) 대신에 또는 이와 함께, MPU(Micro Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등을 사용할 수 있다.

제어 장치(160)는, ROM에 저장된 프로그램을 CPU에 의해 실행함으로써, 자차량의 예정 주행 경로를 탐색하는 경로 탐색 기능과, 지도 정보에 기초하여 자차량이 주행하는 차선(자차선)의 경계선을 검출하는 제1 경계선 검출 기능과, 주위 검지 센서(110)에 의한 검지 결과에 기초하여 자차선의 경계선을 검출하는 제2 경계선 검출 기능과, 지도 정보에 기초하여 검출된 차선 경계선과, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하여 검출된 차선 경계선을 통합하는 경계선 통합 기능과, 주위 차량을 검출하는 주위 차량 검출 기능과, 차선의 진행 방향과 주위 차량의 진행 방향이 일치하는지 여부를 판정하는 진행 방향 판정 기능과, 주위 차량이 주행하는 차선을 예측하고, 주위 차량을 지도상의 적절한 차선 내에 배치하는 주위 차량 배치 기능을 실현한다. 이하에 있어서, 제어 장치(160)가 구비하는 각 기능에 대하여 설명한다.

제어 장치(160)의 경로 탐색 기능은, 자차량의 현재 위치 및 목적지로부터, 자차량의 주행 예정 경로를 생성한다. 예를 들어, 경로 탐색 기능은, 자차 위치 검출 장치(120)로부터 자차량의 위치를 취득함과 함께, 도시하지 않은 입력 장치로부터, 드라이버가 입력한 목적지를 취득할 수 있다. 또한, 경로 탐색 기능은, 공지의 방법을 이용하여, 주행 예정 경로의 탐색을 행할 수 있다.

제어 장치(160)의 제1 경계선 검출 기능은, 지도 데이터베이스(130)에 기억된 지도 정보에 기초하여, 자차선을 포함하는 차선의 차선 경계선을 검출한다. 차선 경계선이란, 레인 마크(차선을 구획하기 위해서 도로 위에 백색 또는 황색 등으로 그려진 실선, 이중선, 파선 등)나, 연석 등, 차선과 그에 인접하는 차선, 혹은 차선과 갓길의 경계를 결정짓는 선이다. 지도 데이터베이스(130)가 기억하는 지도 정보에는, 각 차선의 경계선 정보가 포함되어 있고, 제1 경계선 검출 기능은, 지도 정보를 참조하여, 자차선을 포함하는 차선의 차선 경계선을 지도 정보로부터 검출한다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 경계선 검출 기능에 의해 검출되는 차선 경계선은, 자차량의 주위 차선으로 한정되지 않고, 예를 들어 자차량의 주행 예정 경로에 있어서의 차선의 차선 경계선을 검출할 수도 있다.

제어 장치(160)의 제2 경계선 검출 기능은, 주위 검지 센서(110)에 의한 검지 결과에 기초하여 자차량의 주위의 차선의 차선 경계선을 검출한다. 예를 들어, 제2 경계선 검출 기능은, 자차량의 주위에 존재하는 레인 마크나 연석을, 전방 카메라, 측방 카메라, 또는 후방 카메라에 의해 촬상하고, 촬상한 화상을 분석함으로써, 자차량의 주위의 차선의 차선 경계선을 검출할 수 있다. 또한, 제2 경계선 검출 기능은, 레이저 거리계에 의해, 자차량의 주위 노면이나 레인 마크의 휘도, 혹은 측거에 의해 연석의 볼록부를 검출함으로써, 자차량의 주위의 차선의 차선 경계선을 검출할 수 있다.

또한, 커브나 교차점이 많이 존재하는 일반 도로에서는, 레인 마크나 연석이 있는 방향을 추정하는 것은 어려우며, 또한, 카메라의 해상도에도 한도가 있다. 그 때문에, 카메라에 의해, 레인 마크나 연석을 고정밀도로 검출할 수 있는 범위는, 카메라로부터 대략 수십 미터의 범위로 된다. 또한, 레이저 거리계를 사용하여, 레인 마크나 연석을 식별할 수도 있다. 그러나, 이 경우도, 노면에 그려진 레인 마크의 휘도를 검출하기 위해서, 레이저 거리계를 하향으로 설치할 필요가 있고, 또한 레이저 거리계로 연석이 미소한 볼록부를 검출하기 위해서는, 역시 레이저 거리계를 하향으로 설치할 필요가 있다. 그 때문에, 레이저 거리계를 사용한 경우도, 레인 마크나 연석을 고정밀도로 검출할 수 있는 범위는, 레이저 거리계로부터 대략 수십 미터의 범위로 된다. 이와 같이, 제2 경계선 검출 기능으로 차선 경계선을 검지 가능한 범위는, 도 2에 도시한 바와 같이, 자차량으로부터 대략 수십 미터의 범위, 즉, 자차량의 주위의 범위로 된다.

제어 장치(160)의 경계선 통합 기능은, 제1 경계선 검출 기능에 의해 검출된 차선 경계선과, 제2 경계선 검출 기능에 의해 검출된 차선 경계선을 통합하여, 자차량이 주행하는 차선을 포함하는 차선의 차선 경계선을 생성한다. 여기서, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 경계선 검출 기능이 차선 경계선을 고정밀도로 검출할 수 있는 범위는, 자차량의 주위의 범위이며, 자차량으로부터 멀어질수록 차선 경계선의 검출 정밀도는 낮아진다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 제2 경계선 검출 기능으로 차선 경계선을 검출할 수 있는 범위의 외측에 있어서는, 제1 경계선 검출 기능으로 검출한 차선 경계선을 보완한다.

한편, 자차 위치 검출 장치(120)에 의한 자차량의 위치 검출 오차에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 자차량의 실제 위치(도면 중, 파선으로 나타냄)와, 자차 위치 검출 장치(120)의 검출 결과에 기초하는 자차량의 위치(도면 중, 실선으로 나타냄)에 오차가 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 지도상의 자차량의 위치의 주위에 있어서의 차선 경계선과, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 자차량의 주위에 있어서의 차선 경계선에 어긋남이 발생한다. 그 때문에, 도 3에 도시한 바와 같이 제2 경계선 검출 기능으로 차선 경계선을 검출할 수 있는 범위의 외측을, 제1 경계선 검출 기능으로 검출한 차선 경계선으로 통합하는 것만으로는, 실제의 차선 경계선에 적합한 차선 경계선을 생성할 수 없다.

그래서, 경계선 통합 기능은, 도 4에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선이 일치하도록, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 차선 경계선을, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선으로 보완한다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 자차량의 위치를 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)의 검지 범위보다 외측의 범위에서도 차선 경계선을 적절하게 파악할 수 있다.

또한, 경계선 통합 기능은, 주위 검지 센서(110)에 의한 검지 결과에 기초하는 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선의 일치도가 소정값 이상인 경우에, 이들 차선 경계선의 통합을 행한다. 경계선 통합 기능은, 예를 들어 ICP(Iterative Closest Point)의 방법에 의해, 이들 차선 경계선의 일치도를 판정할 수 있다. ICP는, 「주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 차선 경계선을 나타내는 점군」과 「지도 정보가 갖는 차선 경계선을 나타내는 점군」의 위치 정렬을, 최소 제곱법에 기초하여 행하는 것이다. 그리고, 경계선 통합 기능은, 차선 경계선의 일치도가 소정값 이상이라고 판단한 경우에, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선을, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선으로 보완한다.

한편, 경계선 통합 기능은, 차선 경계선과의 일치도가 소정값 미만인 경우에는, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하여 자차량의 지도상의 위치를 예측한다. 그리고, 경계선 통합 기능은, 지도 정보로부터, 자차량의 지도상의 위치를 포함하는 차선의 차선 경계선을 검출하고, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선 내에 자차량을 배치한다. 이와 같이, 경계선 통합 기능은, 차선 경계선과의 일치도가 소정값 미만인 경우에는, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선을 사용하지 않고, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선을 사용하여, 자차량의 주위의 차선 경계선을 설정한다.

제어 장치(160)의 주위 차량 검출 기능은, 자차량의 주위에 존재하는 주위 차량의 위치 및 차속을 검출한다. 구체적으로는, 주위 차량 검출 기능은, 주위 검지 센서(110)를 구성하는 전방 카메라, 측방 카메라, 또는 후방 카메라에 의해 촬상된 촬상 화상, 혹은, 레이저 거리계의 검출 결과에 기초하여, 자차량의 주위에 존재하는 주위 차량의 위치를 검출할 수 있다. 또한, 주위 차량 검출 기능은, 예를 들어 카메라에 의해 촬상된 화상 정보로부터 이동체의 종류를 해석함으로써, 보행자, 자전거, 자동차 등을 식별할 수 있다. 또한, 주위 차량 검출 기능은, 자차량의 위치에 대한 주위 차량의 상대 위치의 변화량과, 자차량의 차속에 기초하여, 주위 차량의 차속(절대 속도)을 구할 수도 있다.

제어 장치(160)의 진행 방향 판정 기능은, 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향과, 주위 차량의 진행 방향이 일치하는지 여부를 판정한다. 본 실시 형태에 있어서, 진행 방향 판정 기능은, 자차량이 직진 또는 정지하고 있는 경우에는, 차선의 진행 방향과 주위 차량의 주행 방향은 일치한다고 판정하고, 자차량이 회전하고 있는 경우에는, 차선의 진행 방향과 주위 차량의 주행 방향은 일치하지 않는다고 판정한다. 여기서, 도 5는, 자차량이 차선 변경(회전)을 행하고 있는 장면을 예시하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 자차량이 회전하고 있을 때, 주위 차량을 검출한 경우에는, 자차량의 회전에 의한 요우레이트의 발생에 수반되어, 주위 검지 센서(110)에 의한 주위 차량의 검출 결과에 오차가 발생하는 경우가 있다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 주위 차량이 실제로는 차선 A를 직진하고 있는 경우라도, 자차량이 회전하고 있는 경우에는, 주위 차량이 차선 A로부터 일탈하는 방향으로 진행하고 있는 것처럼 검출되어버리는 경우가 있다. 그래서, 진행 방향 판정 기능은, 도 5에 도시한 바와 같이, 자차량이 회전하고 있는 경우에는, 차선의 진행 방향(도 5에서는 직진 방향)과 주위 차량의 주행 방향(도 5에서는 차선 A로부터 일탈하는 방향)이 일치하지 않는 경향이 높기 때문에, 차선의 진행 방향과 주위 차량의 주행 방향은 일치하지 않는다고 판정한다.

제어 장치(160)의 주위 차량 배치 기능은, 진행 방향 판정 기능의 판정 결과에 기초하여, 주위 차량이 주행하는 차선을 예측하고, 예측한 차선의 지도상의 위치에 주위 차량을 배치한다. 예를 들어, 주위 차량 배치 기능은, 자차량이 직진 또는 정지하고 있으며, 차선의 진행 방향과 이동체의 주행 방향이 일치하고 있다고 판정된 경우에는, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 주위 차량의 위치가, 주위 차량이 주행하는 차선이라고 예측하고, 예측한 주위 차량의 지도상의 위치에, 주위 차량을 배치한다. 자차량이 직진 또는 정지하고 있는 경우에는, 자차량의 요우레이트 발생에 수반되는 주위 차량의 위치 검출 오차가 적기 때문에, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과의 신뢰성이 높아지기 때문이다.

한편, 주위 차량 배치 기능은, 도 5에 도시한 바와 같이, 자차량이 회전하고 있으며, 차선의 진행 방향과 이동체의 주행 방향이 일치하지 않는다고 판정된 경우에는, 주위 차량이 주행하고 있던 차선을, 당해 차선의 진행 방향으로, 주위 차량을 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측한다. 예를 들어, 도 5에 도시한 예에 있어서, 주위 차량이 주행하고 있던 차선 A의 진행 방향은 직진 방향이기 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량을, 차선 A에 있어서, 차선 A의 직진 방향으로 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측한다. 그리고, 주위 차량 배치 기능은, 도 5에 도시한 바와 같이, 예측한 주위 차량의 위치에 대응하는 지도상의 위치에, 주위 차량을 배치함으로써, 주위 차량을 차선 A에 배치할 수 있다. 이에 의해, 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 파악할 수 있다.

구체적으로는, 주위 차량 배치 기능은, 우선, 지도 데이터베이스(130)가 기억하는 지도 정보로부터, 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향을 검출한다. 본 실시 형태에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 지도 정보는, 각 차선에 대응하는 링크 정보를 갖고 있다. 도 6에 도시한 예에서는, 주위 차량 A 내지 C가 주행하는 모든 차선 A 내지 C의 링크는 직진 방향으로 연장되어 있다. 그 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 이들 차선 A 내지 C의 진행 방향은 직진 방향이라고 추정할 수 있다. 또한, 자차량이 주행하는 차선 F의 링크는, 차선 F의 노드 및 차선 A의 노드를 통해 차선 A의 링크와 접속하고 있음과 함께, 차선 F의 노드 및 차선 E의 노드를 통해 차선 E의 링크와도 접속하고 있다. 이 경우, 주위 차량 배치 기능은, 자차량이 진행하는 차선 F의 진행 방향을, 「직진」 및 「좌회전」이라고 추정할 수 있다. 그리고, 주위 차량 배치 기능은, 추정한 차선의 진행 방향을, 주위 차량의 진행 방향으로서 추정한다. 주위 차량은, 주위 차량이 주행하고 있던 차선을, 그대로 주행하는 경향이 높기 때문이다. 이에 의해, 예를 들어 도 5에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량이, 주위 차량이 주행하고 있는 차선의 진행 방향(직진 방향)으로 주행하고 있다고 판단하고, 주위 차량을 차선 A의 직진 방향으로 배치할 수 있다.

또한, 주위 차량 배치 기능은, 자차량이 회전하기 전의 주위 차량의 위치의 이력에 기초하여, 주위 차량이 주행하고 있던 차선, 및 주위 차량의 이동량을 추정할 수 있다. 그리고, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량을, 전회 예측 시의 주위 차량의 위치로부터, 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향으로, 주위 차량의 이동량만큼 이동시킨 위치에 배치한다. 이에 의해, 도 5에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 주위 차량의 위치(도 5 중, 파선으로 나타냄)를, 주위 차량이 실제로 주행하고 있는 차선 내의 위치(도 5 중, 실선으로 나타냄)로 적절하게 보정할 수 있다.

계속해서, 도 7을 참조하여, 제1 실시 형태에 따른 주행 제어 처리에 대하여 설명한다. 도 7은, 제1 실시 형태에 따른 주행 제어 처리를 나타내는 흐름도이다. 또한, 이하에 설명하는 주행 제어 처리는, 제어 장치(160)에 의해 실행된다.

스텝 S101에서는, 경로 탐색 기능에 의해, 자차량의 현재 위치가 검출된다. 스텝 S102에서는, 경로 탐색 기능으로부터, 주행 예정 경로를 탐색할지 여부의 판단이 행해진다. 예를 들어, 경로 탐색 기능은, 스텝 S101에서 취득된 자차량의 현재 위치가, 미리 설정되어 있는 주행 예정 경로 위에 없는 경우에, 주행 예정 경로를 탐색한다고 판단하고, 스텝 S103으로 진행한다. 한편, 자차량의 현재 위치가, 미리 설정되어 있는 주행 예정 경로 위에 있는 경우에는, 스텝 S103의 처리를 행하지 않고, 스텝 S104로 진행한다. 또한, 경로 탐색 기능은, 자차량이 주행하는 차선이 특정되어 있는 경우에는, 자차량이 주행 예정 경로를 주행 가능한 차선을 주행하고 있는지 여부를 판단하고, 자차량이 주행 예정 경로를 주행 가능한 차선을 주행하고 있지 않은 경우에는, 주행 예정 경로를 변경한다고 판단할 수 있다.

스텝 S103에서는, 경로 탐색 기능에 의해, 스텝 S101에서 취득한 자차량의 위치 정보에 기초하여, 자차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 주행 예정 경로의 탐색이 행해진다. 또한, 경로 탐색 기능은, 자차량이 주행하는 도로뿐만 아니라, 자차량이 주행하는 차선에 기초하여 자차량의 주행 예정 경로를 탐색한다. 예를 들어, 경로 탐색 기능은, 다익스트라법이나 A* 알고리즘 등의 그래프 탐색 이론을 이용한 방법에 의해, 자차량의 주행 예정 경로를 차선 레벨로 결정할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서, 지도 데이터베이스(130)는, 차선마다의 링크 및 노드의 정보를, 지도 정보에 포함해서 기억하고 있다. 또한, 링크에는, 각 차선에 있어서의 주행 거리나 도로 상황 등에 따른 가중치가 미리 설정되어 있다(예를 들어, 거리가 길수록, 도로 상황이 나쁠수록, 링크의 가중치는 커지게 됨). 또한, 경로 탐색 기능은, 목적지까지의 주행 경로에 적합한 차선을 특정하고, 특정한 차선의 링크 가중치를 보정한다. 예를 들어, 목적지에 도달하기 위해서 우회전할 필요가 있는 경우에는, 우회전 차선의 링크 가중치를 작게 하는 보정을 행할 수 있다. 그리고, 경로 탐색 기능은, 다익스트라법이나 A* 알고리즘 등의 그래프 탐색 이론을 이용하여, 자차량의 현재 위치로부터 목적지까지 통과하는 차선의 링크 가중치 총합이 가장 작아지는 차선 레벨의 경로를, 주행 예정 경로로서 탐색할 수 있다.

스텝 S104에서는, 제1 경계선 검출 기능에 의해, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선의 검출이 행해진다. 본 실시 형태에서는, 지도 데이터베이스(130)가 기억하는 지도 정보에, 각 차선의 차선 경계선의 정보가 포함되어 있다. 그 때문에, 제1 경계선 검출 기능은, 지도 데이터베이스(130)에 기억된 지도 정보를 참조함으로써, 도 2에 도시한 바와 같이, 자차선을 포함하는 차선의 차선 경계선을 검출할 수 있다.

스텝 S105에서는, 제2 경계선 검출 기능에 의해, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하여, 차선 경계선의 검출이 행해진다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)에 의한 차선 경계선의 검지 범위는, 자차량으로부터 소정 거리(예를 들어 수십 미터) 이내의 범위, 즉, 자차량의 주위의 범위로 된다.

스텝 S106에서는, 경계선 통합 기능에 의해, 스텝 S104에 있어서 검출한 지도 정보에 기초하는 차선 경계선과, 스텝 S105에서 검출한 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선과의 일치도의 판정이 행해진다. 일치도가 소정값 이상인 경우에는, 스텝 S107로 진행하고, 한편, 일치도가 소정값 미만인 경우에는 스텝 S108로 진행한다. 예를 들어, 도 3에 도시한 예에서는, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선과, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선은 조금 어긋나 있다. 그러나, ICP 등의 방법에 의해, 일치도는 소정값 이상으로 판정되고, 스텝 S107로 진행한다.

스텝 S107에서는, 경계선 통합 기능에 의해, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선에, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선을 보완하는 처리가 행해진다. 구체적으로는, 경계선 통합 기능은, 주위 검지 센서(110)에 의해 차선 경계선을 검출 가능한 범위보다도 외측의 범위를, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선으로 보완한다. 또한, 경계선 통합 기능은, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선과 지도 정보에 기초하는 차선 경계선이 일치하도록, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선의 위치를 조정하여 통합한다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 지도상에 있어서의 자차량의 위치를 적절하게 검출할 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)에 의해 차선 경계선을 검출 가능한 범위보다 외측의 범위에서도, 차선 경계선을 적절하게 검출할 수 있기 때문에, 자차량이 이제부터 주행하는 도로의 형상이나, 주행 예정 경로에 있어서의 자차량의 위치 등을 적절하게 파악할 수 있다.

한편, 스텝 S106에 있어서, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선과 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 차선 경계선이 일치하지 않는 경우에는, 스텝 S108로 진행된다. 스텝 S108에서는, 경계선 통합 기능에 의해, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하여, 지도상에 있어서의 자차량의 위치가 추정된다. 예를 들어, 경계선 통합 기능은, 스텝 S103에서 탐색한 자차량의 주행 예정 경로와, 자차량의 속도에 기초하여, 자차량의 현재 위치를 추정할 수 있다.

그리고, 스텝 S109에서는, 경계선 통합 기능에 의해, 추정된 자차량의 지도상의 위치를 포함하는 차선의 차선 경계선이 지도 정보로부터 검출된다. 이에 의해, 자차량의 지도상의 위치를 포함하는 차선의 차선 경계선에 의해, 자차량이 주행하는 차선이나, 예정 주행 경로에 있어서의 자차량의 위치를 적절하게 파악할 수 있다.

스텝 S110 내지 S114에서는, 스텝 S107 또는 스텝 S109에서 검출된 차선에, 주위 차량을 배치하는 처리가 행해진다. 우선, 스텝 S110에서는, 주위 차량 검출 기능에 의해, 주위 차량의 위치 및 차속의 검출이 행해진다. 또한, 주위 차량 검출 기능은, 전회 처리 시의 주위 차량의 위치와, 금회 검출한 주위 차량의 위치 및 차속에 기초하여, 전회 처리 시로부터의 주위 차량의 이동량도 검출한다.

스텝 S111에서는, 진행 방향 판정 기능에 의해, 자차량이 회전하고 있는지 여부의 판단이 행해진다. 진행 방향 판정 기능은, 자차량이 차선 변경 등의 회전 중인 경우에는, 주위 차량의 진행 방향과 차선의 진행 방향이 일치하지 않는다고 판단하고, 스텝 S112로 진행한다. 한편, 자차량이 직진 또는 정지 중인 경우에는, 주위 차량의 진행 방향과 차선의 진행 방향이 일치한다고 판단하고, 스텝 S114로 진행한다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 자차량이 회전 중인지 여부를 판단함으로써, 주위 차량의 진행 방향과 차선의 진행 방향에 모순이 있는지 여부를 판단한다. 그리고, 주위 차량의 진행 방향과 차선의 진행 방향이 일치하지 않고, 주위 차량의 진행 방향과 차선의 진행 방향에 모순이 있는 경우에는, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 주위 차량의 위치에 오차가 있다고 판단하고, 주위 차량의 위치를 보정하기 위해서, 스텝 S112로 진행한다.

스텝 S112에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 주위 차량의 진행 방향의 추정이 행해진다. 예를 들어, 주위 차량 배치 기능은, 도로 정보에 포함되는 차선의 링크 정보에 기초하여, 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향을 검출하고, 검출한 차선의 진행 방향을, 주위 차량의 진행 방향으로서 추정한다. 예를 들어, 도 5에 도시한 예에서는, 주위 차량이 차선 A를 주행하고 있고, 차선 A의 진행 방향이 직진 방향이기 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량의 진행 방향을 차선 A의 직진 방향으로서 추정할 수 있다.

스텝 S113에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 스텝 S112에서 추정한 주위 차량의 진행 방향에 기초하여, 주위 차량을 지도상에 배치하는 처리가 행해진다. 구체적으로는, 주위 차량 배치 기능은, 전회 처리 시의 주위 차량의 위치로부터, 주위 차량의 진행 방향으로, 전회 처리 시로부터의 이동량만큼, 주위 차량을 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측한다. 그리고, 주위 차량 배치 기능은, 예측한 주위 차량의 위치에 대응하는 지도상의 위치에, 주위 차량을 배치한다.

한편, 스텝 S111에 있어서, 주위 차량 배치 기능에 의해, 자차량이 직진 또는 정지하고 있으며, 차선의 진행 방향과 주위 차량의 진행 방향이 일치한다고 판정된 경우에는, 스텝 S114로 진행한다. 스텝 S114에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 주위 차량을, 스텝 S110에서 검출된 주위 차량의 지도상의 위치에 배치하는 처리가 행해진다. 즉, 주위 차량 배치 기능은, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 주위 차량의 위치를 주위 차량의 위치로서 예측하고, 예측한 주위 차량의 위치(즉, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 주위 차량의 위치)에 대응하는 지도상의 위치에, 주위 차량을 배치한다.

이상과 같이, 제1 실시 형태에서는, 자차량이 회전하고 있는 경우에는, 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향과 주위 차량의 진행 방향이 일치하지 않는다고 판단하고, 주위 차량을, 주위 차량이 주행하고 있던 차선에 있어서 당해 차선의 진행 방향으로 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측한다. 이로써, 자차량의 회전에 의해, 주위 검지 센서(110)로부터 검출된 주위 차량의 위치에 검출 오차가 발생하고, 도 5에 도시한 바와 같이, 주위 차량이 주행하고 있던 차선과는 상이한 차선 내에서 오검출된 경우라도, 주위 차량이 실제로 주행하는 차선을 예측할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 주위 차량의 위치의 이력에 기초하여, 주위 차량의 이동량을 추정하고, 전회 예측 시의 주위 차량의 위치로부터, 주위 차량의 진행 방향으로, 주위 차량의 이동량만 주위 차량을 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측한다. 이에 의해, 차선 레벨에 있어서의 주위 차량의 위치뿐만 아니라, 주위 차량의 진행 방향에 있어서의 위치도 적절하게 예측할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선에 기초하여, 자차선을 포함하는 차선의 차선 경계선을 지도상에 생성한다. 구체적으로는, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 자차량의 주위의 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 자차량의 주위의 차선 경계선과의 일치도가 소정값 이상인 경우에는, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 자차량의 주위의 차선 경계선을, 지도 정보에 기초하는 자차선을 포함하는 차선의 차선 경계선으로 보완한다. 즉, 주위 검지 센서(110)에 의한 차선 경계선의 검지 범위는, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선의 범위보다도 작기 때문에, 주위 검지 센서(110)에 의한 차선 경계선의 검지 범위의 외측 범위를, 지도 정보에 기초하는 차선 경계선으로 보완한다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)에 의한 차선 경계선의 검지 범위의 외측에 있어서도, 차선 경계선을 적절하게 검출할 수 있어, 자차량이 이제부터 주행하는 도로의 형상이나, 주행 예정 경로에 있어서의 자차량의 위치 등을 적절하게 파악할 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 자차 위치 검출 장치(120)에 의한 자차량의 위치에 검출 오차가 발생한 경우라도, 자차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측할 수 있어, 자차량을 지도상의 적절한 차선 위에 배치할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 자차선의 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 자차선의 차선 경계선과의 일치도가 소정값 미만인 경우에는, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하여, 자차량의 지도상의 위치를 추정하고, 추정한 자차량의 지도상의 위치를 포함하는 차선의 차선 경계선을, 지도 정보로부터 검출한 차선 경계선으로 보완한다. 이에 의해, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 자차선의 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 자차선의 차선 경계선과의 일치도가 소정값 미만이고, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 자차선의 차선 경계선과, 지도 정보에 기초하는 자차선의 차선 경계선을 통합할 수 없는 경우라도, 자차량의 주위의 차선의 차선 경계선을 적절하게 검출할 수 있다.

≪제2 실시 형태≫

계속해서, 제2 실시 형태에 따른 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 제2 실시 형태에 따른 주행 제어 장치(100)는, 제1 실시 형태의 주행 제어 장치(100)와 마찬가지의 구성을 갖고, 이하에 설명하는 바와 같이 동작하는 것 이외에는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

제2 실시 형태에 따른 제어 장치(160)의 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향, 및 주위 차량의 윙커의 점등 상태에 기초하여, 주위 차량이 주행하는 차선을 예측하고, 주위 차량을 예측한 차선 내에 배치한다.

여기서, 도 8은, 자차량이 T자 교차점에 진입하는 장면을 예시하는 도면이다. 도 8에 도시한 예에서는, 주위 차량 A는 실제로는 차선 A를 주행하고 있지만, 주위 검지 센서(110)의 검출 오차에 의해, 주위 차량 A가 차선 A와 차선 B의 사이에서 검출되고 있다. 또한, 주위 차량 B는 실제로는 차선 E를 주행하고 있지만, 주위 검지 센서(110)의 검출 오차에 의해, 주위 차량 B가, 주위 차량 B의 주행 방향과 반대로 진행 가능한 차선 D 내에서 검출되고 있다.

주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A를 지도상에 배치할 때, 주위 차량 A가 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향을 검출한다. 구체적으로는, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A가 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 링크 정보에 기초하여, 주위 차량 A가 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향을 검출한다. 여기서, 도 9는, 도 8에 도시한 장면에 있어서의 각 차선의 링크 및 노드의 일례를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 9에 도시한 예에 있어서, 차선 A의 링크는, 차선 A의 노드 및 차선 C의 노드를 통해 좌회전 방향에 있는 차선 C의 링크하고만 접속하고 있다. 그 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 차선 A의 진행 방향을 「좌회전」이라고 판단할 수 있다. 또한, 차선 B의 링크는, 차선 B의 노드 및 차선 D의 노드를 통해 직진 방향에 있는 차선 D의 링크하고만 접속하고 있다. 그 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 차선 B의 진행 방향을 「직진」이라고 판단할 수 있다.

또한, 주위 차량 배치 기능은, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 차선 A가 좌회전 전용 차선이며, 차선 B가 직진 전용 차선이기 때문에, 교차점 부근에 있어서 좌회전 전용 차선 또는 우회전 전용 차선과 직진 전용 차선의 사이에서 차선 변경이 금지된다는 교통 규칙 정보에 기초하여, 주위 차량이 차선 변경 금지 구간에 존재한다고 판단할 수 있다. 또한, 교통 규칙 정보는, 제어 장치(160)의 메모리에 기억되어 있다.

또한, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량의 윙커의 점등 상태를 검출한다. 예를 들어, 주위 차량 배치 기능은, 자차량의 전방을 촬상하는 전방 카메라, 자차량의 후방을 촬상하는 후방 카메라 등을 사용하여, 주위 차량의 윙커의 점등 상태를 검출할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A의 윙커의 점등 상태로서 「좌측의 윙커가 점멸하고 있음」을 검출할 수 있다.

그리고, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향과, 주위 차량의 윙커의 점등 상태에 기초하여, 주위 차량을 적절한 차선 내에 배치한다. 예를 들어, 도 8에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 배치 기능은, 차선 B의 진행 방향이 「직진」이고, 차선 A의 진행 방향이 「좌회전」이며, 또한, 좌측의 윙커가 점멸하고 있는 점에서, 주위 차량 A가 주행하는 차선은, 좌회전 전용 차선인 차선 A라고 판단할 수 있다. 따라서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A가 주행하는 차선은 차선 A라고 예측하고, 주위 차량 A를 지도상의 차선 A에 배치한다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 주위 차량 A가 차선 변경 금지 구간을 주행하는 경우에는, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A가 주행하는 차선을 예측하지 않고, 전회 처리 시에 주위 차량 A를 배치한 차선 A 내에, 주위 차량을 배치하는 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 도 8에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A가 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는 경우에는, 주위 차량 A를 차선 A에 일단 배치한 후에는, 주위 차량 A가 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는 동안, 주위 차량 A를 차선 A 내에 배치할 수 있다.

다음으로, 주위 차량 B의 배치 방법에 대하여 설명한다. 도 8에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 B는, 주위 차량 B의 진행 방향과 역방향으로 진행 가능한 차선 D상에서 검출되고 있다. 한편, 주위 차량 B가 주행하는 도로에는, 차선 D 외에, 차선 E 및 차선 F가 존재한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 차선 E의 링크는, 차선 E의 노드 및 차선 G의 노드를 통해 직진 방향에 있는 차선 G의 링크와 접속하고 있음과 함께, 차선 E의 노드 및 차선 C의 노드를 통해 우회전 방향에 있는 차선 C의 링크와 접속하고 있다. 그 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 차선 E의 진행 방향을 「직진」 또는 「우회전」이라고 판단할 수 있다. 또한, 차선 F의 링크는, 차선 F의 노드 및 차선 H의 노드를 통해 직진 방향에 있는 차선 H의 링크하고만 접속하고 있다. 그 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 차선 F의 진행 방향을 「직진」이라고 판단할 수 있다.

또한, 도 8에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 B의 윙커의 점등 상태로서 「무점등」을 검출한다. 그리고, 주위 차량 배치 기능은, 차선 E 및 차선 F의 진행 방향의 검출 결과에 기초하여, 주위 차량 B가 차선 D를 역주행하고 있을 가능성은 낮으며, 차선 E 또는 차선 F를 주행하고 있다고 예측하고, 주위 차량 B를, 지도상의 차선 E 또는 차선 F에 배치한다.

또한, 도 10은, 도 9에 도시한 장면에 있어서, 자차량이 T자 교차점을 우회전(회전)하는 장면을 예시하고 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 자차량이 회전하고 있는 경우에는, 자차량의 자세각이 변화하여 요우레이트가 발생한다. 그 때문에, 주위 검지 센서(110)에 의한 주위 차량의 위치나 속도의 검출 결과의 신뢰성은 저하되고, 주위 차량의 위치가 실제 위치와는 상이한 위치에서 검출되는 경우가 있다. 이러한 경우도, 제2 실시 형태에서는, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향 및 주위 차량의 윙커의 점등 상태에 기초하여, 주위 차량이 주행하는 차선을 예측하고, 주위 차량을, 예측한 차선에 배치할 수 있다. 이에 의해, 도 10에 도시한 예에 있어서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A를 차선 A 내에 배치할 수 있고, 주위 차량 B를 차선 E 내에 배치할 수 있다.

다음으로, 도 11을 참조하여, 제2 실시 형태에 따른 주행 제어 처리에 대하여 설명한다. 도 11은, 제2 실시 형태에 따른 주행 제어 처리를 나타내는 흐름도이다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서, 스텝 S101 내지 S110은, 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명은 생략한다.

즉, 스텝 S110에 있어서, 주위 차량의 위치 및 속도의 검출이 행해지면, 스텝 S201로 진행한다. 스텝 S201에서는, 진행 방향 판정 기능에 의해, 자차량이 직진 또는 회전하고 있는지 여부의 판단이 행해진다. 자차량이 정지하고 있는 경우에는, 주위 차량의 위치나 속도의 검출 결과의 신뢰성은 높아지기 때문에, 스텝 S113으로 진행하고, 검출된 주위 차량의 위치에 대응하는 지도상의 위치에, 주위 차량을 배치하는 처리가 행해진다. 한편, 자차량이 직진 또는 회전하고 있는 경우에는, 주위 차량의 위치나 속도의 검출 결과의 신뢰성은 낮아지기 때문에, 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측하기 위해서, 스텝 S202로 진행한다.

스텝 S202에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향이 검출된다. 예를 들어, 주위 차량 배치 기능은, 도 9에 도시한 바와 같이, 지도 데이터베이스(130)로부터 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 링크 및 노드의 정보를 취득하고, 취득한 링크 및 노드의 정보에 기초하여, 각 차선의 진행 방향을 검출할 수 있다. 또한, 주위 차량 배치 기능은, 각 차선의 진행 방향 정보로부터, 주위 차량이 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는지 여부를 판단한다.

스텝 S203에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 주위 차량의 윙커의 점등 상태의 검출이 행해진다. 주위 차량 배치 기능은, 예를 들어 자차량의 전방을 촬상하는 전방 카메라를 사용하여, 주위 차량의 윙커의 점등 상태를 검출할 수 있다.

스텝 S204에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향과, 주위 차량의 윙커의 점등 상태에 기초하여, 주위 차량의 위치 예측이 행해진다. 그리고, 스텝 S205에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 스텝 S205에서 예측된 주위 차량의 위치에 대응하는 지도상의 위치에, 주위 차량이 배치된다.

예를 들어, 도 8에 도시한 예에서는, 자차량이 교차점에 진입하기 위해서 직진하고 있다(스텝 S201=예). 이 경우, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A가 주행하는 도로에 있어서의 각 차선 A, B의 진행 방향을, 각각 직진 방향 및 좌회전 방향으로서 검출함과 함께, 주위 차량 A가, 차선 변경 금지 구간에 존재함을 검출한다(스텝 S202). 또한, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A가 좌측의 윙커를 점멸시키고 있음을 검출한다(스텝 S203). 이에 의해, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 A는, 좌회전 전용 차선인 차선 A에 존재한다고 예측하고(스텝 S204), 주위 차량 A를 지도상의 차선 A에 배치한다(스텝 S205).

또한, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 B가 주행하는 도로에 있어서의 각 차선 E, F의 진행 방향을, 각각 「직진 또는 우회전」 및 「직진」으로서 검출한다(스텝 S202). 또한, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 B가 윙커를 점멸시키고 있지 않음을 검출한다(스텝 S203). 또한, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 B가 차선 D를 역주행하고 있을 가능성은 낮다고 판단하고, 주위 차량 B는 직진 가능한 차선 E, F를 주행하고 있다고 예측한다(스텝 S204). 그래서, 주위 차량 배치 기능은, 주위 차량 B를 차선 E 또는 차선 F에 배치한다(스텝 S205). 또한, 주위 차량 배치 기능은, 도 8에 도시한 바와 같이, 차선 E 및 차선 F 중, 주위 검지 센서(110)에 의해 주위 차량 B가 검출된 위치에 가까운 차선에, 주위 차량 B를 배치할 수 있다.

이상과 같이, 제2 실시 형태에서는, 주위 차량의 윙커의 점등 상태와, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향에 기초하여, 주위 차량이 주행하는 차선을 예측하고, 예측한 차선에 대응하는 지도상의 위치에 주위 차량을 배치한다. 이에 의해, 제2 실시 형태에서는, 주위 차량의 윙커의 점등 상태, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향을 고려하여, 주위 차량이 주행하는 차선을 보다 적절하게 예측할 수 있어, 주위 차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는, 주위 차량이 주행하는 도로의 각 차선의 진행 방향에 기초하여, 주위 차량이 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는지 여부를 판단하고, 주위 차량이 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는 경우에는, 주위 차량의 위치를, 동일한 차선 내에 있어서 예측한다. 이에 의해, 차선 변경 금지 구간의 교통 규칙에 따라서, 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측할 수 있어, 주위 차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는, 자차량이 회전 또는 직진하고 있는 경우에, 주위 차량의 진행 방향과 차선의 진행 방향이 일치하지 않는다고 판단하고, 주위 차량의 배치 위치를 보정한다. 이에 의해, 자차량이 주행하고 있기 때문에, 주위 차량의 위치나 속도의 검출 정밀도가 저하되는 장면에서도, 주위 차량을 적절한 위치에 배치할 수 있다.

≪제3 실시 형태≫

계속해서, 제3 실시 형태에 따른 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 제3 실시 형태에 따른 주행 제어 장치(100)는, 제1 실시 형태의 주행 제어 장치(100)와 마찬가지의 구성을 갖고, 이하에 설명하는 바와 같이 동작하는 것 이외에는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

제3 실시 형태에 있어서, 제어 장치(160)의 주위 차량 배치 기능은, 도로 지표물 및 도로 형상(도로 곡선을 포함함)에 기초하여, 자차량 및 주위 차량의 지도상의 위치를 결정한다. 또한, 도로 지표물은, 정지선, 표지, 신호기, 소화전 등, 노면 또는 그 근방에 고정되어, 지표로 될 수 있는 것이다. 또한, 도로 형상이란, 커브 등의 도로의 형상이다.

주위 차량 배치 기능은, 주위 검지 센서(110)를 구성하는 카메라 또는 레이저 거리계의 검출 결과에 기초하여, 도로 지표물 및 도로 형상을 검출한다. 또한, 주위 차량 배치 기능은, 지도 정보로부터 도로 지표물 및 도로 형상을 검출한다. 본 실시 형태에서는, 지도 데이터베이스(130)가 기억하는 지도 정보에, 도로 지표물의 위치나 도로 형상의 정보가 포함되어 있다. 또한, 도로 지표물의 정보에는, 정지선의 폭, 도로 표지의 형상 및 높이, 신호기나 소화전의 형상, 크기, 높이 등의 정보도 포함된다. 또한, 지도 데이터베이스(130)는, 각 차선의 도로 형상을, 점열 또는 다항식 함수로서 기억하고 있다. 또한, 지도 데이터베이스(130)는, 각 차선을 구획하는 레인 마크의 종류(실선, 이중선, 파선 등)나 색(백색이나 황색 등), 연석의 높이 등의 정보도 기억하고 있다. 그 때문에, 주위 차량 배치 기능은, 지도 데이터베이스(130)의 지도 정보를 참조함으로써, 자차량의 주위의 도로 지표물 및 도로 형상을 검출할 수 있다.

여기서, 도 12a는, 자차량이 십자교차점에 진입하는 장면을 예시하고 있다. 도 12a에 도시한 예에서는, 자차 위치 검출 장치(120)의 측정 결과에 기초하여, 자차량의 위치가, 교차점의 정지선으로부터 어느 정도 떨어진 위치에서 검출되어 있다. 한편, 도 12b는, 도 12a에 도시한 장면에 있어서의, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과의 일례를 나타내는 도면이다. 도 12b에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에서는, 자차량의 바로 앞쪽에, 교차점의 정지선이 검출되어 있다. 즉, 도 12a에 도시한 예에 있어서는, 자차 위치 검출 장치(120)의 검출 오차에 의해, 자차 위치 검출 장치(120)에 의해 검출된 자차량의 위치가, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하는 자차량의 위치와는 상이한 위치로 되어 있다.

이 경우, 주위 차량 배치 기능은, 도 13에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 정지선과, 지도 정보에 기초하여 검출된 정지선을 매칭시킴으로써, 자차량의 진행 방향에 있어서, 자차량의 위치를 보정한다. 이에 의해, 자차 위치 검출 장치(120)에 검출 오차가 발생한 경우라도, 자차량의 위치를 적절하게 예측하고, 자차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 주위 차량 배치 기능은, 자차량의 위치 보정에 맞춰서, 주위 차량의 위치도 보정한다. 즉, 자차량의 위치에 오차가 발생한 경우, 도 12a에 도시한 바와 같이, 자차량의 위치를 기준으로 하여 검출된 주위 차량의 위치에도 오차가 발생한다. 그래서, 주위 차량 배치 기능은, 자차량의 지도상의 위치를 보정한 경우에는, 자차량과 마찬가지의 방향으로, 자차량과 마찬가지의 이동량만큼, 주위 차량의 지도상의 위치도 이동시킨다. 이에 의해, 도 13에 도시한 바와 같이, 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측할 수 있음과 함께, 주위 차량을 지도상의 적절한 차선 내에 배치할 수 있다.

다음으로, 도 14를 참조하여, 제3 실시 형태에 따른 주행 제어 처리에 대하여 설명한다. 도 14는, 제3 실시 형태에 따른 주행 제어 처리를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 14에 도시한 제어 처리는, 도 7에 도시한 제1 실시 형태의 주행 제어 처리에 계속해서 실행된다. 즉, 도 7에 도시한 스텝 S113 또는 스텝 S114의 처리가 행해진 후에, 도 14에 도시한 스텝 S301의 처리가 행해진다.

스텝 S301에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 주위 검지 센서(110)의 검출 결과에 기초하여, 자차량의 주위의 도로 지표물 및 도로 형상의 검출이 행해진다. 또한, 스텝 S302에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 지도 정보에 기초하여, 자차량의 주위의 도로 지표물 및 도로 형상의 검출이 행해진다.

스텝 S303에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 스텝 S301에서 검출된 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 도로 지표물 및 도로 형상과, 스텝 S302에서 검출된 지도 정보에 기초하는 도로 지표물 및 도로 형상과의 매칭이 행해진다. 예를 들어, 주위 차량 배치 기능은, 패턴 매칭의 방법을 이용함으로써 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 도로 지표물과, 지도 정보에 기초하는 도로 지표물을 매칭할 수 있다. 또한, 주위 차량 배치 기능은, ICP의 방법에 의해, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 도로 형상과, 스텝 S302에서 취득된 지도 정보에 기초하는 도로 형상을 매칭할 수 있다.

스텝 S304에서는, 주위 차량 배치 기능에 의해, 스텝 S303의 매칭 결과에 기초하여, 자차량 및 주위 차량의 위치 보정이 행해진다. 예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 정지선과, 지도 정보로부터 검출된 정지선이 일치하도록, 자차량 및 주위 차량의 지도상의 위치를 보정함으로써, 자차량 및 주위 차량의 위치를 적절하게 예측할 수 있다. 또한, 교차점이나 커브 등의 도로 형상에 있어서는, 주위 검지 센서(110)의 검지 결과에 기초하는 도로 형상과, 지도 정보에 기초하는 도로 형상이 일치하도록, 자차량 및 주위 차량의 위치를 보정함으로써, 자차량 및 주위 차량의 위치를 적절하게 예측할 수 있다. 그리고, 주위 차량 배치 기능은, 보정한 자차량 및 주위 차량의 위치에 기초하여, 자차량 및 주위 차량을 지도상에 배치한다. 이에 의해, 자차량 및 주위 차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 스텝 S304에 있어서, 자차량 및 주위 차량의 지도상의 위치를 갑자기 변경해버리면, 드라이버에게 위화감을 주게 되는 경우가 있다. 그래서, 자차량 및 주위 차량의 위치 이동량(보정량)에 소정의 필터를 거는 것으로, 자차량 및 주위 차량의 위치 변화를 완만하게 하여, 드라이버의 위화감을 경감시킬 수 있다.

이상과 같이, 제3 실시 형태에서는, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 도로 지표물이나 도로 형상과, 지도 정보로부터 검출된 도로 지표물이나 도로 형상이 일치하도록, 자차량 및 주위 차량의 지도상의 위치를 보정함으로써, 자차량 및 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측할 수 있어, 자차량 및 주위 차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 제3 실시 형태에서는, 자차량의 위치를 보정한 방향 및 이동량만큼, 주위 차량의 위치를 이동시킴으로써, 주위 차량의 위치도 적절하게 보정할 수 있다. 주위 차량의 위치는, 자차량의 위치에 기초하여 결정되기 때문에, 자차량의 위치에 오차가 있는 경우에는, 주위 차량의 위치에도 오차가 발생한다. 그 때문에, 자차량의 위치의 보정분만큼 주위 차량의 위치를 보정함으로써, 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측할 수 있어, 주위 차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 이상으로 설명한 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.

예를 들어, 전술한 실시 형태에서는, 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 차선의 진행 방향에 기초하여, 주위 차량이 실제로 주행하는 차선을 예측하고, 주위 차량을 지도상의 적절한 차선에 배치하는 구성을 예시하였지만, 이 구성으로 한정되지 않고, 예를 들어 주위 차량이 주행하는 도로에 있어서의 차선의 진행 방향에 기초하여, 주위 차량이 실제로 주행하는 차선을 예측하고, 이 예측 결과에 기초하여, 자차량의 주행을 자동으로 제어하는 구성으로 하여도 된다.

또한, 전술한 제1 실시 형태에서는, 주위 차량을, 주위 차량이 주행하고 있던 차선에 있어서, 당해 차선의 진행 방향으로 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측하는 구성을 예시하였지만, 이 구성으로 한정되지 않고, 예를 들어 주위 차량의 위치의 이력에 기초하여, 주위 차량의 진행 방향을 추정하고, 주위 차량을, 추정한 진행 방향으로 이동시킨 위치를, 주위 차량의 위치로서 예측하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우도, 주위 검지 센서(110)에 의한 주위 차량의 검출 위치에 오차가 발생한 경우라도, 주위 차량이 주행하는 차선을 적절하게 예측할 수 있어, 주위 차량을 지도상의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 전술한 제1 실시 형태에서는, 자차량이 회전하고 있는 경우에, 주위 차량의 진행 방향과 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향이 일치하지 않는다고 판단하고, 주위 차량의 위치를 보정하는 구성을 예시하였지만, 이 구성으로 한정되지 않으며, 자차량이 직진하고 있는 경우도, 주위 차량의 진행 방향과 주위 차량이 주행하고 있던 차선의 진행 방향이 일치하지 않는다고 판단하고, 주위 차량의 위치를 보정하는 구성으로 하여도 된다.

또한, 전술한 실시 형태 외에도, 주위 차량이, 자차량이 주행하는 차선 위에 존재하는 경우에는, 자차량이 회전하고 있는 경우에도, 주위 차량을, 주위 검지 센서(110)에 의해 검출된 위치에 배치하는 구성으로 할 수 있다. 이 경우도, 요우레이트에 의한 검출 오차가 발생하기 어렵기 때문에, 주위 차량을 적절한 위치에 배치할 수 있다.

또한, 전술한 실시 형태에 따른 주위 검지 센서(110)는 본 발명의 검출기에 상당한다.

100: 주행 제어 장치
110: 주위 검지 센서
120: 자차 위치 검출 장치
130: 지도 데이터베이스
140: 제시 장치
150: 구동 제어 장치
160: 제어 장치

Claims

자차량의 주위의 이동체를 검출하는 검출기를 사용하여, 상기 이동체의 위치를 예측하는 주행 제어 방법이며,
지도 정보로부터 상기 이동체가 주행하는 도로에 있어서의 차선의 진행 방향을 검출하고,
자차량이 회전하고 있는지 여부를 판단하고,
자차량이 회전하고 있는 경우에는, 상기 지도 정보로부터 검출된 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 이동체의 위치를 보정하고,
자차량이 회전하지 않는 경우에는, 상기 지도 정보로부터 검출된 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 이동체의 위치를 보정하지 않고, 상기 검출기에 의해 검출한, 자차량의 위치에 대한 상기 이동체의 위치를, 상기 이동체의 위치로서 검출하는, 주행 제어 방법.
제1항에 있어서,
자차량이 회전하고 있는 경우에는, 상기 이동체의 위치를, 상기 이동체가 주행하고 있던 상기 차선의 진행 방향으로 이동시킨 위치로 보정하는, 주행 제어 방법.
제2항에 있어서,
자차량이 회전하고 있는 경우에는, 상기 이동체의 위치의 이력에 기초하여, 상기 이동체의 이동량을 추정하고, 상기 이동체의 위치를, 전회 보정 시의 위치로부터, 상기 이동체가 주행하고 있던 상기 차선의 진행 방향으로 상기 이동량만큼 이동시킨 위치로 보정하는, 주행 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
자차량이 회전하고 있는 경우에는, 상기 이동체의 위치 이력에 기초하여, 상기 이동체의 이동 방향을 추정하고, 상기 이동체의 위치를, 추정한 상기 이동체의 이동 방향으로 이동시킨 위치로 보정하는, 주행 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 이동체의 윙커의 점등 상태와, 상기 이동체가 주행하는 도로에 있어서의 각 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 이동체가 주행하는 차선을 추정하고, 상기 추정한 차선 내의 위치로, 상기 이동체의 위치를 보정하는, 주행 제어 방법.
제5항에 있어서,
상기 각 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 이동체가 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는지 여부를 판단하고, 상기 이동체가 상기 차선 변경 금지 구간을 주행하고 있는 동안에는, 상기 이동체의 위치를 상기 차선 변경이 금지되어 있는 차선에 있어서 보정하는, 주행 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출기의 검출 결과에 기초하여 도로 또는 그 근방에 설치되는 도로 지표물을 검출하고,
지도 정보에 기초하여 상기 도로 지표물을 검출하며,
상기 검출기의 검출 결과에 기초하는 상기 도로 지표물의 위치와, 상기 지도 정보에 기초하는 상기 도로 지표물의 위치가 일치하도록, 자차량 또는 상기 이동체의 위치를 보정하는, 주행 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출기의 검출 결과에 기초하여 도로 형상을 검출하고,
상기 지도 정보에 기초하여 도로 형상을 검출하며,
상기 검출기의 검출 결과에 기초하는 상기 도로 형상이, 상기 지도 정보에 기초하는 상기 도로 형상과 일치하도록, 자차량 또는 상기 이동체의 위치를 보정하는, 주행 제어 방법.
제7항에 있어서,
자차량의 위치 및 상기 이동체의 위치를, 동일한 방향으로, 동일한 이동량으로 보정하는, 주행 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
자차량이 직진하고 있는 경우도, 상기 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 이동체의 위치를 보정하는, 주행 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지도 정보에 기초하여, 자차량이 주행하는 차선을 포함하는 차선의 경계선을 제1 경계선으로서 검출하고,
상기 검출기에 의한 검출 결과에 기초하여, 자차량의 주위의 차선의 경계선을 제2 경계선으로서 검출하며,
상기 제1 경계선과 상기 제2 경계선을 통합하여, 차선의 경계선을 생성하는, 주행 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 경계선을 검출할 수 있는 범위보다도 넓은 범위에 있어서, 상기 제1 경계선을 검출할 수 있고,
상기 제1 경계선과 상기 제2 경계선의 일부와의 일치도가 소정값 이상인 경우에는, 상기 제2 경계선을 검출할 수 있는 범위보다도 외측의 범위를, 상기 제1 경계선으로 보완하는, 주행 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 경계선과 상기 제2 경계선과의 일치도가 소정값 미만인 경우에, 자차량의 지도상의 위치를 추정하고, 추정한 상기 자차량의 지도상의 위치를 포함하는 차선의 경계선을, 상기 제1 경계선으로 보완하는, 주행 제어 방법.
자차량의 주위의 이동체를 검출하는 검출기와, 상기 이동체의 위치를 판단하는 제어부를 구비하는 주행 제어 장치이며,
상기 제어부는,
지도 정보로부터 상기 이동체가 주행하는 도로에 있어서의 차선의 진행 방향을 검출하고,
자차량이 회전하고 있는지 여부를 판단하고,
자차량이 회전하고 있는 경우에는, 상기 지도 정보로부터 검출된 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 이동체의 위치를 보정하고,
자차량이 회전하고 있지 않은 경우에는, 상기 지도 정보로부터 검출된 차선의 진행 방향에 기초하여, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 이동체의 위치를 보정하지 않고, 상기 검출기에 의해 검출한, 자차량의 위치에 대한 상기 이동체의 위치를, 상기 이동체의 위치로서 검출하는, 주행 제어 장치.