JP6160041B2 - 車両用走行制御装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用走行制御装置及び方法に関する。

従来、画像から検出された物体が歩行者以外の所定の動物（例えば犬や猫などの四足動物）であるかを判別して、物体が歩行者であるか、歩行者以外の動物であるかを判断し、判断結果に応じて例えばブレーキ制御やハンドル制御などを行う車両用走行制御装置が提案されている。この装置では、例えば犬や猫の尻尾などの特徴的部位に着目し、特徴的部位が検出された場合に歩行者以外の動物であると判断している（特許文献１参照）。

特開２００８−２１０３５号公報

上記の如く、特許文献１に記載の装置では、移動物体について歩行者や歩行者以外の動物などの属性付けを行うことができる。しかし、カメラの画角内に移動物体が収まっていない場合或いは、カメラが故障して機能していない場合には、歩行者であるか歩行者以外の動物であるかを判断することができない。

本発明の課題は、カメラを備える車両に限った問題ではなく、そもそもカメラを備えずレーダなどの位置センサのみを備える車両についても、移動物体が歩行者であるか歩行者以外の動物であるかなどを判断することができず、属性に応じた車両制御を行うことができないことである。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、物体の属性付けにあたり画像処理を必要とせず属性に応じた車両制御を行うことが可能な車両用走行制御装置及び方法を提供することにある。

本発明の車両用走行制御装置は、車両周囲を撮像する撮像手段と、撮像手段の視野角より検出範囲が広く、車両周囲の物体の位置を検出する位置検出手段を有する。車両用走行制御装置は、撮像手段により得られる撮像画像内の物体について、位置と属性を検出し、検出された物体の位置と、位置検出手段により検出された物体の位置とに基づいて、それぞれの物体が同じ物体であると判断した場合に、位置検出手段により検出された物体に、検出した属性を付加する。車両用走行制御装置は、属性を付加した物体が撮像手段の視野外に移動しても位置検出手段により検出されている限り、付加した属性を保持し、属性を保持した物体が撮像手段の視野外で他の物体と交錯して、それぞれの物体の属性が不明となった場合、当該交錯物体が存在する位置の道路状況に応じて、交錯した物体のそれぞれに対して属性を付加し、付加された属性に応じた走行制御を実行する。

本発明によれば、例えば横断歩道付近、路肩付近、車道内など、道路状況に応じて存在する可能性等に応じた属性付けを行うことができる。そして、このように付加された属性に応じた走行制御を実行するため、物体の属性付けにあたり画像処理を必要とせず属性に応じた車両制御を行うことができる。

本実施形態に係る車両用走行制御装置を示す概略構成図であって、車両を上面視した状態を示している。 図１に示したマイクロプロセッサの詳細を示すブロック図である。 本実施形態に係る車両走行制御方法を示すフローチャートである。 道路状況、周囲物体の動き、属性、及び走行制御の内容を示す図表である。 第２実施形態に係るマイクロプロセッサの詳細を示すブロック図である。 第２実施形態に係る車両走行制御方法を示すフローチャートである。 第２実施形態の道路状況、周囲物体の動き、属性、及び走行制御の内容を示す図表である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用走行制御装置を示す概略構成図であって、車両を上面視した状態を示している。なお、この実施形態では、カメラなどの撮像手段がない場合や、撮像手段を備えていても信号の色や車線などの情報を取得するために使用されており、物体の属性判断までには使えない場合を想定している。すなわち、この実施形態では、画像に頼ることなくレーダ等による位置情報と道路状況とから物体に対して属性を付加する技術を説明するものである。

図１に示すように、本実施形態に係る車両用走行制御装置１は、カメラ１１と、相対位置センサ（位置検出手段）１２と、操舵角センサ１３と、カーナビゲーションユニット１４と、車速センサ１５と、マイクロプロセッサ２０と、パワートレーンコントローラ３１と、ブレーキコントローラ３２と、操舵モータコントローラ３３と、エンジン・駆動系４１と、ブレーキユニット４２と、操舵アシストモータ４３とを備えている。

カメラ１１は、自車両の前方を撮像するものであって、例えば車室内のフロントウィンドウ上部に取り付けられ、信号機を含む周囲の障害物や、車線などの道路環境を撮影して、画像情報をマイクロプロセッサ２０に送信するものである。なお、上記したように本実施形態においてカメラ１１の撮像画像は、物体の属性付けの利用されるものではない。

相対位置センサ１２は、例えばレーザーレーダやレイダーやソナーであり、自車両に対する周囲物体の相対位置を検出し、検出した位置情報をマイクロプロセッサ２０に送信するものである。操舵角センサ１３は、車両の操舵軸に取り付けられて操舵軸の操舵角度に応じた信号を出力するものである。

カーナビゲーションユニット１４は、ＧＰＳ受信部、道路情報データベース及び情報処理装置等から構成され、主に自動車の経路誘導のための各種情報を作成する処理が行われるものである。また、本実施形態においてカーナビゲーションユニット１４は、自車両の位置情報及び向き情報をマイクロプロセッサ２０に送信する。

車速センサ１５は、例えばホイールに取り付けられたロータリーエンコーダであって、ホイールの回転に比例して発生するパルス信号を検出することで車速を計測し、マイクロプロセッサ２０に送信するものである。

マイクロプロセッサ２０は、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央演算処理装置、及びメモリ等から構成される集積回路であり、メモリに格納されたプログラムに従って周囲物体に属性付けを行って属性に応じた車両制御を実行するものである。このマイクロプロセッサ２０は、上記車両制御を実現するために、駆動力操作量をパワートレーンコントローラ３１に送信し、制動力操作量をブレーキコントローラ３２に送信し、操舵角操作量を操舵モータコントローラ３３に送信する。

パワートレーンコントローラ３１は、駆動力操作量を実現するようにエンジン・駆動系４１を制御するものである。ブレーキコントローラ３２は、制動力操作量を実現するようにブレーキユニット４２を制御し、操舵モータコントローラ３３は操舵角操作量を実現するように操舵アシストモータ４３を制御するものである。

図２は、図１に示したマイクロプロセッサ２０の詳細を示すブロック図である。図２に
示すように、マイクロプロセッサ２０は、道路状況検出部（道路状況検出手段）２１と、自動運転部２２と、属性選択部（属性選択手段）２３と、走行制御部（走行制御手段）２４とを備えている。

道路状況検出部２１は、カーナビゲーションユニット１４からの自車両の位置情報、向き情報、メモリに格納された地図データベースからの地図情報に基づいて、車道、歩道、横断歩道及び道路端など自車両の周囲の道路状況を検出するものである。なお、道路状況とは、上記に限られるものではなく、道路種別、道路上の標識、及び、一方通行などその道路の交通規則を含む概念であり、例えば一時停止線付近なども含まれる。また、上記の道路状況検出部２１は、カーナビゲーションユニット１４の情報のみならず、カメラ１１で取得した画像情報を利用して道路状況を検出してもよい。

自動運転部２２は、カーナビゲーションユニット１４や車速センサ１５からの情報に基づいて求められる自車両の位置、向き、及び速度情報に加えて、カーナビゲーションユニット１４のメモリに格納された地図データベースからの地図情報に基づいて、設定した目的地までのルートを算出するものである。さらに、自動運転部２２は、カメラ１１にて撮像された画像の解析による信号の色情報と、相対位置センサ１２からの障害物位置情報と、道路状況と、自車両の状態とから、交通ルールに従い、障害物との衝突を避けながら、道路をはみ出すことなく目標ルートを実現するような経路と速度の目標値を算出するものである。

属性選択部２３は、道路状況に応じて相対位置センサ１２で検出した物体に属性を付加するものである。本実施形態において属性は、歩行者や自転車などの「低速人移動」、バイクや自動車などの「高速人移動」、犬や猫などの「動物」、及び、パトカーや救急車などの「緊急車両」である。なお、属性はこれに限られるものではない。

走行制御部２４は、自動運転に関する制御を実行するものであり、特に本実施形態においては属性選択部２３により付加された属性に応じた走行制御を実行するものである。この走行制御部２４は、補正部２４ａと、軌道修正部２４ｂと備えている。補正部２４ａは、付加された属性と道路状況とに応じた走行制御が実現するように目標経路と速度の補正量を算出するものである。軌道修正部２４ｂは、自動運転部２２からの経路と速度の目標値を、走行制御部２４からの補正量で補正し、修正後の経路と速度を実現するように操舵角と制駆動力の目標値を算出する。例えば、経路は目標ルートと自車両の位置及び向きとから前方注視ドライバモデルを用いて算出すればよい。また、制駆動力目標値は、目標速度と実車速との差を補償するように、例えばＰＩ制御などで求めればよい。

このような車両走行制御装置１では例えば以下のような動作が実現される。まず、相対位置センサ１２により物体が検出されたとする。さらに、道路状況検出部２１により、物体の位置が横断歩道付近であったとする。横断歩道は歩行者や自転車が通行するものであることから、属性選択部２３は、歩行者や自転車などの「低速人移動」の属性を物体に付加する。そして、走行制御部２４は、横断歩道を渡ろうとしている人がいる場合には横断歩道に進入してはいけないという交通ルールを順守すべく、横断歩道手前で一旦停止する。その後、走行制御部２４は、相対位置センサ１２にて検出されて「低速人移動」の属性を付加された物体が横断歩道を通り過ぎるまで停車して当該物体が横断歩道を通り過ぎた後に走行を開始したり、当該物体が一定時間に亘って横断歩道を通行しないときに走行を開始したりする。

しかも上記動作においては、画像処理による属性付加を行っておらず、画像処理を行って人を判断する必要が無い。このため、カメラを必要とせず属性に応じた車両制御を行うことができる。

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置１の車両走行制御方法を説明する。図３は、本実施形態に係る車両走行制御方法を示すフローチャートである。図３に示すように、まず道路状況検出部２１は、道路状況を検出する（Ｓ１）。このとき、道路状況検出部２１は、自車両の向きと、物体との相対位置とから、相対位置センサ１２で検出した物体が存在するエリアの道路状況を求める。道路状況は例えば次の４つに分類される。ａ）横断歩道付近、ｂ）車道、ｃ）一般道の歩道又は道路脇、ｄ）自動車専用道路の歩道又は道路脇。

次に、相対位置センサ１２は、過去の物体の相対位置と、現在の物体の相対位置とから、周囲の物体の動きを検出する（Ｓ２）。このとき、相対位置センサ１２は、周囲の物体について、１）前方移動物、２）前方移動物＋後続移動物から抜かれる、３）前方停止物、４）周囲の物体が路肩に寄って徐行もしくは停止して接近移動物を避ける、を少なくとも判断する。

次いで、属性選択部２３は、ステップＳ１で求めた物体位置の道路状況と、ステップＳ２で周囲物体の動きとから、図４に示す表に従って属性を付加する（Ｓ３）。そして、図３に示す処理は終了する。図３に示す処理の終了後、走行制御部２４は、ステップＳ３にて付加された属性に応じた走行制御を実行することとなる。

図４は、道路状況、周囲物体の動き、属性、及び走行制御の内容を示す図表である。図４に示すように、まず、属性不明の物体の位置が横断歩道付近である場合、その物体は、横断歩道を通行しようとしている歩行者や自転車である可能性が高い。このため、属性選択部２３は、横断歩道付近の物体に対して「低速人移動」の属性を付加する。そして、走行制御部２４は、横断歩道手前で一旦停止する制御を実行する。これにより、自車両は、横断歩道を渡ろうとしている人がいる場合には横断歩道に進入してはいけないという交通ルールを順守することができる。

また、属性不明の物体が自車両と同じ車道（すなわち対向車線や交差道路ではない道路）位置し、当該物体が前方に移動している場合、その物体は、同じ車道を走行中のバイクや自動車である可能性が高い。このため、属性選択部２３は、同じ車道を前方移動している物体に対して「高速人移動」の属性を付加する。そして、走行制御部２４は、その物体に追従走行する制御を実行する。これにより、自車両は、画像処理による属性付加を行うことなく、追従走行を実現することができる。

また、属性不明の物体が自車両と同じ車道に位置し、自車両の後方から接近する物体に自車両が追い越された場合、その物体は、車道上を動く動物である可能性がある。このため、属性選択部２３は、属性不明の物体に対して「動物」の属性を付加する。ここで、動物は、動きが不確かである。すなわち、動物は、前方に移動したとしても突然横方向に移動したり、後方に移動したりすることがある。よって、走行制御部２４は、動物の動きの不確かさを考慮して物体との距離を確保しつつ（すなわち動物以外の物体を追い越す場合よりも大きい距離を確保しつつ）、自車両を追い越した物体に法定速度を順守して追従走行する制御を実行する。これにより、動物という動きが予測し難い対象に対しても衝突等のリスクを抑え、且つ、法定速度を順守して違反を犯すことなく、物体を回避することができる。

また、属性不明の物体が自車両と同じ車道に位置し、しかもその物体が停止している場合、その物体は、車道上で止まってしまった動物である可能性がある。このため、属性選択部２３は、同じ車道に位置し停止している物体に対して「動物」の属性を付加する。そして、走行制御部２４は、動物の動きの不確かさを考慮して物体との距離を確保しつつ、
当該物体を追い越す制御を実行する。これにより、動物という動きが予測し難い対象に対しても衝突等のリスクを抑え、物体を回避することができる。

また、周囲の車両（正確には高速人移動の属性が付加された物体）が路肩に寄って停止又は徐行し、属性不明の物体が自車両の後方から接近している場合、その物体は、パトカーや救急車などの緊急車両である可能性が高い。このため、属性選択部２３は、周囲の車両が路肩に寄って停止又は徐行している状態において、後方から接近してくる物体に対して「緊急車両」の属性を付加する。そして、走行制御部２４は、当該物体が自車両を追い越すことができるように、自車両を路肩に寄せる制御を実行する。これにより、救急車などの緊急車両の進行を妨げてはならないという交通ルールを順守することができる。

また、属性不明の物体が一般道の道路脇又は道路脇の歩道に位置している場合、その物体は動物である可能性がある。このため、属性選択部２３は、道路脇又は道路脇の歩道に位置している物体に対して「動物」の属性を付加する。そして、走行制御部２４は、動物の動きの不確かさを考慮して物体との距離を確保しつつ、当該物体を追い越す制御を実行する。ここで、道路脇又は道路脇の歩道に位置している物体に対して、人などの「低速人移動」の属性を付加した場合に、その物体が実際には動物であったとすると、追い越し時に動物が突然飛び出して接触してしまう可能性がある。しかし、上記の如く「動物」の属性を付加することにより動物の飛び出しを考慮した走行制御を行うことができ、一層衝突のリスクを低減して物体を回避することができる。

また、属性不明の物体が自動車専用道路の道路脇に位置している場合、その物体はバイクである可能性が高い。このため、属性選択部２３は、自動車専用道路の道路脇に位置している物体に対して「高速人移動」の属性を付加する。そして、走行制御部２４は、その物体に追従走行する制御を実行する。これにより、自車両は、画像処理による属性付加を行うことなく、追従走行を実現することができる。

このようにして、本実施形態に係る車両用走行制御装置１及び方法によれば、当該物体が存在する位置の道路状況に応じて、当該物体に対して属性を付加するため、例えば横断歩道付近、路肩付近、車道内など、道路状況に応じて存在する可能性等に応じた属性付けを行うことができる。そして、このように付加された属性に応じた走行制御を実行するため、物体の属性付けにあたり画像処理を必要とせず属性に応じた車両制御を行うことができる。

また、属性不明の物体が横断歩道付近に位置すると判断した場合、当該物体に対して歩行者及び自転車を含む自走する人であることを示す低速人移動の属性を付加し、横断歩道の手前で自車両を一旦停止させる。このため、横断歩道を渡ろうとしている人がいる場合には横断歩道に進入してはいけないという交通ルールを順守することができる。

また、属性不明の物体が自車両の前方の同じ車道に位置し、且つ、当該物体が前方に移動していると判断した場合、当該物体に対してバイク及び自動車を含む高速で自走する物体であることを示す高速人移動の属性を付加し、物体に追従走行する制御を実行する。このため、通常の通り自車両前方車両が走行している場合には、これに追従して自動走行することができる。

また、属性不明の物体が自車両の前方の同じ車道に位置し、且つ、自車両の後方から接近する物体に自車両が追い抜かれたと判断した場合、当該物体に対して動物の属性を付加し、動物の属性が付加された物体との距離を確保しつつ、自車両を追い越した物体に法定速度を順守して追従走行することにより、当該物体を追い越す制御を実行する。このため、動物という動きが予測し難い対象に対しても衝突等のリスクを抑え、且つ、法定速度を
順守して違反を犯すことなく、物体を回避することができる。

また、属性不明の物体が自車両の前方の同じ車道に位置し、且つ、当該物体が停止していると判断した場合、当該物体に対して動物の属性を付加し、動物の動きの不確かさを考慮して動物の属性が付加された物体との距離を確保しつつ、当該物体を追い越す制御を実行する。このため、猫などのように車道上に停止している可能性が高いと推測される場合に動物の属性付けを行い、このような場合に動物の動きの不確かさを考慮した距離を確保して物体を追い越すこととなる。よって、動物という動きが予測し難い対象に対しても衝突等のリスクを抑え、物体を回避することができる。

また、周囲の車両が路肩に寄って停止又は徐行し、属性不明の物体が自車両の後方から接近していると判断した場合、当該物体にパトカー及び救急車を含む緊急車両の属性を付加し、自車両を路肩に寄せる制御を実行する。このため、救急車などの緊急車両の進行を妨げてはならないという交通ルールを順守することができる。

また、属性不明の物体が道路脇又は道路脇の歩道に位置していると判断した場合、当該物体に対して動物の属性を付加し、動物の動きの不確かさを考慮して動物の属性が付加された物体との距離を確保しつつ、当該物体を追い越す制御を実行する。このように、突然の飛び出しの可能性が少ない歩行者などを属性付けするのではなく、突然の飛び出しもあり得る動物の属性付けを行うことにより、より一層衝突のリスクを低減することができ、物体を回避することができる。

また、属性不明の物体が自動車専用道路に位置していると判断した場合、当該物体に対して高速人移動の属性を付加し、物体に追従走行する制御を実行する。このため、自動車専用道路という歩行者等が存在する可能性が極めて低い道路状況においては、車両などの属性付けを行うことにより、これに追従して自動走行することができる。

次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る車両用走行制御装置及び方法は、第１実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が一部異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。

第１実施形態に係る車両用走行制御装置１及び方法では、属性の付加に関して撮像画像を利用していなかったが、第２実施形態に係る車両用走行制御装置２及び方法では、カメラ１１により撮像された画像に基づいて属性を付加する機能を有している。

より詳細に説明すると、第２実施形態に係る車両用走行制御装置２及び方法では、相対位置検出センサ１２がレーザーレンジファインダなどにより構成されて、カメラ（撮像手段）１１の視野角よりも相対位置センサ１２の検出範囲が広くなっている。さらに、第２実施形態では、画像処理により物体の属性を検出すると共に、その物体が相対位置センサ１２の検出範囲内であるがカメラ１１の視野角外に移動して、他の物体と交錯した場合にも属性に基づいた走行制御することができるようになっている。すなわち、例えば、犬と人が交錯した後は、各々の物体は犬と人とのどちらであるか不明となるが、このような場合にも属性に基づいた走行制御できるようになっている。

図５は、第２実施形態に係るマイクロプロセッサ２０の詳細を示すブロック図である。図５に示すように、第２実施形態においてマイクロプロセッサ２０は、画像処理部（画像処理手段）２５と、属性紐付け部（属性紐付け手段）２６と、属性保持部（属性紐付け手段）２７をさらに備えている。

画像処理部２５は、カメラ１１により得られる撮像画像内の物体について、位置と属性
とを検出するものである。位置と属性との検出については、特開２００８−２１０３５号公報に記載の手法や、他の公知の手法が採用される。

属性紐付け部２６は、画像処理部２５により検出された物体の位置と、相対位置センサ１２により検出された物体の位置とに基づいて、それぞれの物体が同じ物体であると判断した場合に、相対位置センサ１２により検出された物体に、画像処理部２５により検出された属性を付与するものである。

属性保持部２７は、属性紐付け部２６により属性が付与された物体が、カメラ１１の視野外に移動しても相対位置センサ１２により検出されている限り、属性紐付け部２６により付与された属性を保持するものである。このように属性保持部２７が属性を保持することにより、視野外に移動しても相対位置センサ１２により検出されている限り、属性が不明とならず、第１実施形態と同様に属性に応じた走行制御を行えることとなる。

しかし、相対位置センサ１２の検出範囲内であるがカメラ１１の視野角外において、複数の物体と交錯した場合、各々の物体の属性が不明となってしまう。そこで、本実施形態に係る車両用走行制御装置２及び方法では、以下のようにして属性を付加し、属性に応じた走行制御を実現するようにしている。

すなわち、上記の如く交錯した物体については、属性は不明であるが、相対位置センサ１２により位置は明らかとなっている。このため、交錯した物体位置の道路状況を道路状況検出部２１により検出して、交錯した物体それぞれの物体に対して属性選択部２３が属性を付加する。

なお、属性を付加するにあたり、交錯した物体それぞれの属性が例えば「低速人移動」と「動物」とであった場合、交錯した物体の一方の属性は、「低速人移動」又は「動物」であり、交錯した物体の他方の属性についても、「低速人移動」又は「動物」であるといえる。よって、第２実施形態では４つの属性から１つの属性を絞り込む必要が無く、上記例では２つの属性から１つの属性を絞り込むことができ、属性の付加精度を高めることができる。

次に、第２実施形態に係る車両走行制御装置２の車両走行制御方法を説明する。まず、画像処理部２５は、撮像画像内の物体を検出し、それぞれの物体にＩＤ番号を付加する。さらに、画像処理部２５は、次時刻において撮像画像内の物体を検出し、前回時刻と同じ物体であると判断できる物体については、前回時刻において付加されたＩＤ番号と同じＩＤ番号を付加する。相対位置センサ１２についても同様であり、物体を検出し、それぞれの物体にＩＤ番号を付加すると共に、次時刻において同じ物体であると判断できる物体については、前回時刻において付加されたＩＤ番号と同じＩＤ番号を付加する。

また、画像処理部２５及び相対位置センサ１２は、物体それぞれに対して、ＩＤ番号の他に、物体の位置情報（縦方向及び横方向の位置の情報）、大きさ情報（少なくとも幅の情報）、及びカメラ視野角外フラグ情報を関連付けている。さらに、画像処理部２５及び相対位置センサ１２は、物体それぞれに対して、属性フラグ情報又は属性情報を関連付けている。

ここで、属性フラグ情報は、属性を付加する際の選択肢となる属性を示す情報である。例えば「低速人移動」の属性が付加された物体と「動物」の属性が付加された物体とが交錯した場合には、それぞれの物体に対して「低速人移動」及び「動物」の属性フラグ情報が付加される。また、属性情報とは、付加された属性を示す情報である。

図６は、第２実施形態に係る車両走行制御方法を示すフローチャートである。まず、マイクロプロセッサ２０は、カメラ１１にて認識できないが、相対位置センサ１２にて認識できている物体を抽出する（Ｓ１１）。より詳細にマイクロプロセッサ２０は、カメラ１１にて認識できている物体については、カメラ視野角外フラグを下げる。よって、カメラ１１にて認識できている物体のカメラ視野角外フラグ情報は「フラグ下げ」となる。

一方、カメラ１１にて認識できないが相対位置センサ１２にて認識できている物体については、カメラ視野角外フラグを上げる。よって、カメラ１１にて認識できない物体のカメラ視野角外フラグ情報は「フラグ上げ」となる。

次いで、マイクロプロセッサ２０は、カメラ視野角外フラグ情報が「フラグ上げ」の物体のうち、交錯が発生した物体を抽出する（Ｓ１２）。また、この処理において属性フラグ情報が更新される。例えば画像処理により「低速人移動」の属性が付加された物体については、属性紐付け部２６及び属性保持部２７により、カメラ１１の視野角に移動しても「低速人移動」の属性が付加されたまま保持されている。このため、「低速人移動」の属性が保持された物体と「動物」の属性が保持された物体とが交錯した場合には、それぞれの物体に対して「低速人移動」及び「動物」の属性フラグ情報が付加される。

さらに、第２実施形態においては相対位置センサ１２にて初めて検出された物体も存在する。このような物体については、第２実施形態では第１実施形態と同様の処理を行って、属性を付加しておいてもよいし、属性を付加せず「低速人移動」「高速人移動」「動物」及び「緊急車両」の属性フラグ情報が付加してもよい。第１実施形態と同様の処理を行って属性を付加しておいた場合、上記と同様に、それぞれの物体に対して「低速人移動」及び「動物」などの属性フラグ情報が付加される。一方、属性を付加せず「低速人移動」「高速人移動」「動物」及び「緊急車両」の属性フラグ情報が付加されている場合には、この物体はもとより、このような物体と交錯した物体についても、「低速人移動」「高速人移動」「動物」及び「緊急車両」の属性フラグ情報が付加される。

次いで、ステップＳ１３及びステップＳ１４において、道路状況検出部２１は交錯した物体の道路状況を検出し（Ｓ１３）、相対位置センサ１２は周囲の物体の動きを検出する（Ｓ１４）。なお、この処理は図４に示したステップＳ１，Ｓ２の処理と同様であるため、説明を省略する。

その後、属性選択部２３は、ステップＳ１２にて更新された属性フラグ情報と、ステップＳ１３で求めた物体位置の道路状況と、ステップＳ１４で周囲物体の動きとから、交錯物体に属性を付加する（Ｓ１５）。そして、図６に示す処理は終了し、付加された属性に基づいて走行制御部２４は走行制御を実行する。

例えば、交錯した物体の属性フラグ情報が「低速人移動」と「動物」とであり、その物体の道路状況が横断歩道付近であれば、属性選択部２３は、その物体に対して「低速人移動」の属性を付加する。これは、予め優先順位が定められており、属性選択部２３は、優先順位に基づいて属性を付加するからである。

また、第２実施形態ではカメラ１１により撮像されて属性が付加されるため、例えばカメラ１１の撮像画像に基づいて「緊急車両」の属性が付加された物体と、「高速人移動」の属性が付加された物体とが、カメラ１１の視野角外で横断歩道付近で交錯する可能性もある。このような場合、属性選択部２３は、優先順位に基づいて「高速人移動」の属性を付加する。

図７は、第２実施形態の道路状況、周囲物体の動き、属性、及び走行制御の内容を示す
図表である。なお、図７の属性の欄における１．〜４．の数字は上記した優先順位を示しており、１．が最も優先順位が高く、４．が最も優先順位が低くなっている。すなわち、交錯した物体の属性フラグ情報に優先順位１と優先順位２とがあった場合、その物体には優先順位１の属性が付加される。

図７に示すように、属性選択部２３は、交錯した物体が横断歩道付近に位置する場合、「低速人移動」「高速人移動」「動物」及び「緊急車両」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、物体に「低速人移動」の属性が付加された場合、横断歩道手前で一旦停止する制御を実行する。また、走行制御部２４は、物体に「高速人移動」「動物」「緊急車両」の属性が付加された場合、以下のように制御を実行する。「高速人移動」の属性に対しては、その物体を追従走行する制御を実行する。「動物」の属性に対しては、例えば犬として衝突リスク範囲を推測し、その範囲を回避して追い越す制御を実行する。「緊急車両」の属性に対しては、路肩に寄せて停止する制御を実行する。

また、属性選択部２３は、交錯した物体が自車両と同じ車道で前方に移動している場合、「高速人移動」「低速人移動」「動物」及び「緊急車両」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、物体に「高速人移動」の属性が付加された場合、その物体に追従走行する制御を実行し、「低速人移動」「動物」「緊急車両」の属性が付加された場合、以下のように制御を実行する。「低速人移動」の属性に対しては、その物体を追い越す制御を実行する。「動物」の属性に対しては、例えば犬として衝突リスク範囲を推測し、その範囲を回避して追い越す制御を実行する。「緊急車両」の属性に対しては、路肩に寄せて停止する制御を実行する。

さらに、属性選択部２３は、交錯した物体が自車両と同じ車道に位置し、自車両の後方から接近する物体に自車両が追い越された場合、「動物」「低速人移動」「高速人移動」及び「緊急車両」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、物体に「動物」及び「低速人移動」の属性が付加された場合、衝突リスク範囲を推測し、その範囲を回避して物体を追い越す制御を実行し、「高速人移動」の属性が付加された場合、その物体に追従走行する制御を実行する。「緊急車両」の属性が付加された場合、路肩に寄せて停止する制御を実行する。

また、属性選択部２３は、交錯した物体が自車両と同じ車道に位置し、しかもその物体が停止している場合、「動物」「低速人移動」「高速人移動」及び「緊急車両」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、いずれの属性が付加された場合であっても、その物体を追い越す制御を実行する。

また、属性選択部２３は、周囲の車両が路肩に寄って停止又は徐行し、交錯した物体が自車両の後方から接近している場合、「緊急車両」「高速人移動」「低速人移動」及び「動物」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、いずれの属性が付加された場合であっても、自車両を路肩に寄せる制御を実行する。

また、属性選択部２３は、交錯した物体が一般道の道路脇又は道路脇の歩道に位置している場合、「動物」「低速人移動」「高速人移動」及び「緊急車両」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、いずれの属性が付加された場合であっても、その物体を追い越す制御を実行する。

また、属性選択部２３は、交錯した物体が自動車専用道路の道路脇又は道路脇の歩道に位置している場合、「高速人移動」「緊急車両」「動物」及び「低速人移動」の順の優先順位で交錯した物体に属性を付加する。そして、走行制御部２４は、物体に「高速人移動
」及び「緊急車両」の属性が付加された場合、その物体に追従走行する制御を実行し、「動物」及び「低速人移動」の属性が付加された場合、その物体を追い越す制御を実行する。

このようにして、第２実施形態に係る車両用走行制御装置２及び方法によれば、第１実施形態に挙げた全て効果と同様の効果を得ることができる。例えば、物体の属性付けにあたり画像処理を必要とせず属性に応じた車両制御を行うことができる。また、横断歩道を渡ろうとしている人がいる場合には横断歩道に進入してはいけないという交通ルールを順守することができる。さらに、通常の通り自車両前方車両が走行している場合には、これに追従して自動走行することができる。加えて、動物という動きが予測し難い対象に対しても衝突等のリスクを抑え、且つ、法定速度を順守して違反を犯すことなく、物体を回避することができる。さらには、救急車などの緊急車両の進行を妨げてはならないという交通ルールを順守することができる。

さらに、第２実施形態によれば、撮像画像内の物体について位置と属性を検出し、その物体が撮像できなくなった場合には、検出した属性を保持し、属性が保持される物体が交錯した場合、当該交錯物体が存在する位置の道路状況に応じて、当該物体に対して属性を付加する。このため、属性付けを行った物体が撮像範囲外で交錯すると、通常は交錯した物体のそれぞれの属性をいずれに付与して良いか不明となるが、このような場合であっても、道路状況に基づいて属性付けを行うことにより、属性が不明とならず属性に応じた車両制御を行うことができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば本実施形態において、属性は「低速人移動」「高速人移動」「動物」及び「緊急車両」の４つであるが、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。

また、第２実施形態において画像処理部２５により検出される属性は「低速人移動」「高速人移動」「動物」及び「緊急車両」に限らず、「子供」「大人」など「低速人移動」を細分化したものであってもよいし、「大型トラック」「乗用車」など「高速人移動」を細分化したものであってもよい。さらに、「動物」及び「緊急車両」を細分化したものであってもよい。なお、画像処理により「子供」の属性が付加されている物体について、属性紐付け部２６は、その物体についても「子供」の属性を付与してもよいし、「低速人移動」の属性を付与してもよい。さらには、画像処理により「子供」の属性が付加されている物体がカメラ１１の視野角外に移動したタイミングで、属性保持部２７が「低速人移動」の属性を物体に付加してもよい。

１…車両用走行制御装置
１１…カメラ（撮像手段）
１２…相対位置センサ（位置検出手段）
１３…操舵角センサ
１４…カーナビゲーションユニット
１５…車速センサ
２０…マイクロプロセッサ
２１…道路状況検出部（道路状況検出手段）
２２…自動運転部
２３…属性選択部（属性選択手段）
２４…走行制御部（走行制御手段）
２４ａ…補正部
２４ｂ…軌道修正部
２５…画像処理部（画像処理手段）
２６…属性紐付け部（属性紐付け手段）
２７…属性保持部（属性紐付け手段）
３１…パワートレーンコントローラ
３２…ブレーキコントローラ
３３…操舵モータコントローラ
４１…エンジン・駆動系
４２…ブレーキユニット
４３…操舵アシストモータ

Claims (9)

1. 車両周囲を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により得られる撮像画像内の物体について、位置と属性を検出する画像処理手段と、
   前記撮像手段の視野角より検出範囲が広く、前記車両周囲の物体の位置を検出する位置検出手段と、
   前記画像処理手段により検出された物体の位置と、前記位置検出手段により検出された物体の位置とに基づいて、それぞれの物体が同じ物体であると判断した場合に、前記位置検出手段により検出された物体に、前記画像処理手段により検出された属性を付加する属性紐付け手段と、
   前記属性紐付け手段により属性を付加された物体が前記撮像手段の視野外に移動しても前記位置検出手段により検出されている限り、前記属性紐付け手段により付加された属性を保持する属性保持手段と、
   道路状況を検出する道路状況検出手段と、
   前記属性保持手段により属性が保持される物体が、前記撮像手段の視野外で他の物体と交錯して、それぞれの物体の属性が不明となった場合、前記道路状況検出手段により検出された当該交錯物体が存在する位置の道路状況に応じて、交錯した物体のそれぞれに対して属性を付加する属性選択手段と、
   前記属性選択手段により付加された属性に応じた走行制御を実行する走行制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、属性不明の物体が横断歩道付近に位置すると判断した場合、当該物体に対して歩行者及び自転車を含む自走する人であることを示す低速人移動の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、前記属性選択手段により前記低速人移動の属性が付加された場合、横断歩道の手前で自車両を一旦停止させる制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
3. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、属性不明の物体が自車両の前方の同じ車道に位置し、且つ、当該物体が前方に移動していると判断した場合、当該物体に対してバイク及び自動車を含む高速で自走する物体であることを示す高速人移動の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、前記属性選択手段により前記高速人移動の属性が付加された物体に追従走行する制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の車両用走行制御装置。
4. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、属性不明の第１物体が自車両の前方の同じ車道に位置し、且つ、自車両の後方から接近する第２物体に自車両が追い抜かれたと判断した場合、前記第１物体に対して動物の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、動物の動きの不確かさを考慮して前記属性選択手段により動物の属性が付加された前記第１物体との距離を確保しつつ、自車両を追い越した前記第２物体に法定速度を順守して追従走行することにより、前記第１物体を追い越す制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用走行制御装置。
5. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、属性不明の物体が自車両の前方の同じ車道に位置し、且つ、当該物体が停止していると判断した場合、当該物体に対して動物の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、動物の動きの不確かさを考慮して前記属性選択手段により動物の属性が付加された物体との距離を確保しつつ、当該物体を追い越す制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用走行制御装置。
6. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、周囲の車両が路肩に寄って停止又は徐行し、属性不明の物体が自車両の後方から接近していると判断した場合、当該物体にパトカー及び救急車を含む緊急車両の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、自車両を路肩に寄せて前記属性選択手段により緊急車両の属性が付加された物体が自車両を追い越させる制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用走行制御装置。
7. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、属性不明の物体が道路脇又は道路脇の歩道に位置していると判断した場合、当該物体に対して動物の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、動物の動きの不確かさを考慮して前記属性選択手段により動物の属性が付加された物体との距離を確保しつつ、当該物体を追い越す制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両用走行制御装置。
8. 前記属性選択手段は、前記位置検出手段及び前記道路状況検出手段により、属性不明の物体が自動車専用道路に位置していると判断した場合、当該物体に対してバイク及び自動車を含む高速で自走する物体であることを示す高速人移動の属性を付加し、
   前記走行制御手段は、前記属性選択手段により前記高速人移動の属性が付加された物体に追従走行する制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用走行制御装置。
9. 車両周囲を撮像手段により撮像し、
   前記撮像手段により得られる撮像画像内の物体について、位置と属性を検出する画像処理工程と、
   前記撮像手段の視野角より検出範囲が広く、前記車両周囲の物体の位置を検出する位置検出工程と、
   前記画像処理工程により検出された物体の位置と、前記位置検出工程により検出された物体の位置とに基づいて、それぞれの物体が同じ物体であると判断した場合に、前記位置検出工程により検出された物体に、前記画像処理工程により検出された属性を付加する属性紐付け工程と、
   前記属性紐付け工程により属性を付加された物体が前記撮像手段の視野外に移動しても前記位置検出工程により検出されている限り、前記属性紐付け工程により付加された属性を保持する属性保持工程と、
   道路状況を検出する道路状況検出工程と、
   前記属性保持工程により属性が保持される物体が、前記撮像手段の視野外で他の物体と交錯して、それぞれの物体の属性が不明となった場合、前記道路状況検出工程により検出された当該交錯物体が存在する位置の道路状況に応じて、交錯した物体のそれぞれに対して属性を付加する属性選択工程と、
   前記属性選択工程において付加された属性に応じた走行制御を実行する走行制御工程と、
   を備えることを特徴とする車両用走行制御方法。

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