JP6586685B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

近年、運転者の運転を支援する技術が開発されている。例えば、バスあるいはタクシー等の公共車両と、公共車両の周辺を走行する周辺車両との間で車車間通信を行い、公共車両の走行情報を周辺車両に送信して、周辺車両の運転支援を行う技術が知られている（特許文献１参照）。

特許第５９９４５２６号公報

しかしながら、従来の技術では、車車間通信を行えない後続車両に対して、接触回避等の運転支援を実行することについては考慮されていなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、後続車両に対して、より適切な接触回避制御を実行することができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：自車両（Ｍ）の周辺に存在する移動体を認識する認識部（１３０）と、前記認識部により認識された移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両（ｍ１）が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出する導出部（１３２）と、前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行う運転制御部（１３４、１４２、１６０）と、を備える車両制御装置（１００）。

（２）：（１）において、前記自車両の周辺に所定の通知を行う外部通知部（７０、１７０）を更に備え、前記運転制御部は、前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合に、前記外部通知部による通知を行うものである。

（３）：（１）または（２）において、前記導出部は、前記自車両と前記後続車両との相対距離を前記後続車両の速度で除算した車頭時間を、前記指標値として導出するものである。

（４）：（１）から（３）のうち何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記自車両が右折または左折して進路変更する際に、前記認識部によって認識された移動体と前記自車両とが干渉することが予測される場合、前記所定の制御を行うものである。

（５）：認識部が、自車両の周辺に存在する移動体を認識し、導出部が、前記認識部により認識された移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出し、運転制御部が、前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行う、車両制御方法である。

（６）：コンピュータに、自車両の周辺に存在する移動体を認識させ、前記認識させた移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出させ、前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出させた指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行わせる、プログラムである。

（１）〜（６）によれば、後続車両に対して、より適切な接触回避制御を実行することができる。

実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。 指標値導出部１３２の処理の一例を説明するための図である。 接触回避制御部１４２の処理の一例を説明するための図である。 第１の接触回避制御の一例を説明するための図である。 第２の接触回避制御の一例を説明するための図である。 実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。なお、以下の説明では、自動運転車両を用いて説明する。自動運転とは、乗員の操作に依らずに、車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御して車両を走行させることである。また、自動運転車両は、乗員による手動運転が行われてもよい。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、外部通知部７０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置（車両制御装置の一例）１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。また、物体認識装置１６は、必要に応じて、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等を含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。経路決定部５３により決定された地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された地図上経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

外部通知部７０は、自車両Ｍの挙動に関する情報を外部に通知する。外部通知部７０は、例えば、ウインカ７２と、ブレーキランプ７４とを備える。ウインカ７２は、自車両の側方における前端部から後端部までの所定の箇所に配設される。また、ウインカ７２は、自車両Ｍの左右それぞれに配設される。ウインカ７２は、外部通知制御部１７０による作動制御に基づいて、右側または左側の一方のウインカの点滅を開始または終了する。また、ウインカ７２は、ハザードランプ（非常点滅表示灯）として機能してもよい。この場合、外部通知制御部１７０は、外部通知制御部１７０による作動制御に基づいて、ウインカ７２の左右両側の点滅を開始または終了する。

ブレーキランプ７４は、自車両Ｍの車体の後端部に配設される。また、ブレーキランプ７４は、外部通知制御部１７０による作動制御に基づいて、点灯を開始または終了する。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、外部通知制御部１７０とを備える。第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、外部通知制御部１７０とは、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。また、図２には、外部通知制御部１７０が示されている。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。認識部１３０は、例えば、指標値導出部１３２と、干渉判定部１３４とを備える。行動計画生成部１４０は、例えば、接触回避制御部１４２を備える。また、指標値導出部１３２は、「導出部」の一例である。また、外部通知部７０と外部通知制御部１７０とを合わせたものが「外部通知部」の一例である。また、干渉判定部１３４と、接触回避制御部１４２と、第２制御部１６０とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。

第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等を利用した画像認識手法による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示等がある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現される。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体には、歩行者や自転車、他車両等の移動体や、静止した障害物が含まれる。他車両には、前走車両、後続車両、その他周辺を走行する車両が含まれる。物体が移動体である場合、物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心等）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状を認識する。認識部１３０は、カーブの形状をカメラ１０の撮像画像から実平面に変換し、例えば、二次元の点列情報、或いはこれと同等なモデルを用いて表現した情報を、カーブの形状を示す情報として行動計画生成部１４０に出力する。

また、認識部１３０は、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール等を含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、道路標識、信号機、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。また、これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

また、認識部１３０は、上記の認識処理において、認識精度を導出し、認識精度情報として行動計画生成部１４０に出力してもよい。例えば、認識部１３０は、一定期間において、道路区画線を認識できた頻度に基づいて、認識精度情報を生成する。認識部１３０の指標値導出部１３２および干渉判定部１３４の機能については、後述する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、障害物との接近を回避するための制動および／または操舵を行う回避イベント、カーブを走行するカーブ走行イベント、交差点や横断歩道、踏切、信号機等の所定のポイントを通過する通過イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、自動停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバイベント等がある。

行動計画生成部１４０は、起動したイベントに応じて、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１４０は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離（イベントの種類に応じて決定されてよい）手前に差し掛かると、通過イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。行動計画生成部１４０の接触回避制御部１４２の機能については、後述する。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０、または接触回避制御部１４２によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

図２に戻り、第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０、または接触回避制御部１４２により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

外部通知制御部１７０は、外部通知部７０の作動の開始または終了を制御する。例えば、外部通知制御部１７０は、ウインカ７２の作動を指示するためのスイッチであるウインカレバー（不図示）の操作を受け付けた場合に、指示された方向に対応するウインカ７２を点灯または点滅させる。また、外部通知制御部１７０は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道において、自車両Ｍの進路変更が生じる場合に、自車両Ｍの進行方向に対応する方向のウインカ７２を点灯または点滅させる。進路変更とは、例えば、自車両Ｍの右折や左折、車線変更である。車線変更とは、例えば、進行方向が同一の複数車線において走行車線から隣接車線に車線を変更する場合や、分岐または合流により車線を変更する場合である。

また、外部通知制御部１７０は、例えば、自車両Ｍの乗員がブレーキ装置２１０に対する操作を実行した場合に、ブレーキランプ７４を点灯させる。ブレーキ装置２１０に対する操作とは、例えば、乗員がブレーキペダルを踏み込む操作である。また、外部通知制御部１７０は、速度制御部１６４による減速制御に伴い、ブレーキ装置２１０に対する制御が実行されている場合に、ブレーキランプ７４を点灯させる。また、外部通知制御部１７０は、接触回避制御部１４２による接触回避制御に基づいて所定のタイミングでブレーキランプ７４を点灯させる。外部通知制御部１７０の機能の詳細については後述する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［指標値導出部の機能］
指標値導出部１３２は、認識部１３０により認識された移動体のうち、自車線において自車両の後続に存在する後続車両が、自車両Ｍに接近することを示す指標値を導出する。

図４は、指標値導出部１３２の処理の一例を説明するための図である。図４の例では、交差点ＣＲと連結する道路リンクＲＬ１〜ＲＬ４を示している。道路リンクＲＬとは、道路を地図情報におけるノードとノードとの間で切り出したものであり、典型的には１ブロック分の道路である。また、図４に示す道路リンクＲＬ１〜ＲＬ４には、同一の道路リンク内で自車両Ｍの走行車線と対向車線とを区画する道路区画線が示されている。

認識部１３０は、走行する道路リンクＲＬ１や他の道路リンクＲＬ２〜ＲＬ４、道路区画線、交差点ＣＲを認識する。また、認識部１３０は、周辺に存在する移動体として後続車両ｍ１を認識する。また、認識部１３０は、走行する道路リンクＲＬ１における自車両Ｍの位置や速度ＶＭおよび後続車両ｍ１の位置や速度Ｖｍ１を認識する。

指標値導出部１３２は、認識部１３０により認識された自車両Ｍと後続車両ｍ１との車間距離Ｄ１を指標値（以下、第１の指標値と称する）として導出する。車間距離Ｄ１は、例えば、自車両Ｍの車体の後端部から後続車両ｍ１の前端部までの距離である。

また、指標値導出部１３２は、自車両Ｍと後続車両ｍ１との相対距離を、後続車両の速度で除算して得られる車頭時間を指標値（以下、第２の指標値と称する）として導出してもよい。相対距離は、例えば、車間距離Ｄ１である。また、相対距離は、自車両Ｍの重心から後続車両ｍ１の重心までの距離、または、自車両Ｍの前端部から後続車両ｍ１の前端部までの距離でもよい。

また、指標値導出部１３２は、自車両Ｍと後続車両ｍ１との相対距離を、自車両Ｍと後続車両ｍ１との相対速度で除算して得られる、自車両Ｍと後続車両ｍ１とが接触するまでの余裕時間（TTC：Time To Collision）を指標値（以下、第３の指標値と称する）として導出してもよい。

ここで、上述した第１〜第３の指標値は、値が小さいほど、自車両Ｍと後続車両ｍ１とが接触する可能性が高い。そこで、接触回避制御部１４２は、例えば、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道に基づき、自車両Ｍが進路変更を行う場合に、指標値導出部１３２により導出された第１〜第３の指標値のうち、少なくとも一つの指標値が閾値未満であるか否かを判定する。そして、少なくとも一つの指標値が閾値未満である場合、接触回避制御部１４２は、後続車両ｍ１との接触を回避するための所定の制御を行う。所定の制御とは、例えば、ウインカ７２の点滅のタイミングを通常時のウインカ７２の点灯のタイミングよりも早めたり、ブレーキランプ７４の点灯のタイミングを通常時のブレーキランプ７４の点灯のタイミングよりも早めることである。通常時とは、例えば、第１〜第３の指標値が、第１〜第３の閾値以上である場合である。通常時は、例えば、自車両Ｍと後続車両ｍ１とが接近していない状態、または近い将来接近すると予測されない状態である。また、接触回避制御部１４２は、第１〜第３の指標値のうち、少なくとも一つを選択し、選択した指標値が閾値未満であるか否かに基づいて、後続車両ｍ１との接触回避制御を実行してもよい。

［接触回避制御部の機能］
図５は、接触回避制御部１４２の処理の一例を説明するための図である。図５は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道Ｋ１に基づき、道路リンクＲＬ１を走行する自車両Ｍが交差点ＣＲを左折し、他車線である道路リンクＲＬ２を走行する場面を示したものである。また、図５の例において、自車両Ｍには、ウインカ７２ｌｆ、７２ｒｆ、７２ｌｒ、および７２ｒｒが設けられているものとする。

図５に示す場面において、接触回避制御部１４２は、自車両Ｍが左折を行う場合であって、且つ、指標値導出部１３２により導出された自車両Ｍと後続車両ｍ１との車間距離Ｄ１が第１の閾値である所定距離Ｄｔｈ未満であるか否かを判定する。そして、車間距離Ｄ１が所定距離Ｄｔｈ未満である場合に、通常時に外部通知制御部１７０に通常時のウインカ７２の点滅タイミングよりも早いタイミングでウインカ７２を点滅させる。

例えば、自動運転において、通常時には、走行中の自車両Ｍが道路リンクＲＬ１と交差点ＣＲとの連結部分からの距離Ｄｌｐ１に到達したタイミングで自車両Ｍの車体に左側に設けられたウインカ７２ｌｆおよび７２ｌｒを点滅させていた場合には、接触回避制御部１４２は、距離Ｄｌｐ１よりも長い距離Ｄｌｐ２に到達したタイミングでウインカ７２ｌｆおよび７２ｌｒを点滅させる。なお、自車両Ｍが左折する場合であって、自車両Ｍと後続車両ｍ１との車間距離Ｄ１が所定距離Ｄｔｈ以上である場合には、第２制御部１６０は、通常時のタイミング（自車両Ｍが距離Ｄｌｐ１に到達したタイミング）で、ウインカ７２ｌｆおよび７２ｌｒを点滅させる。

これにより、後続車両ｍ１が自車両Ｍに接近している場合には、後続車両ｍ１の乗員に自車両Ｍの近い将来の挙動を通常時よりも早く通知することができるため、後続車両ｍ１との接触を抑制することができる。

また、接触回避制御部１４２は、上述した車間距離Ｄ１に代えて（または、加えて）、車頭時間が第２の閾値である所定時間Ｔｔｈ１未満である場合に、外部通知制御部１７０に所定の制御を実行させてもよい。この制御を、第１の接触回避制御と称する。図６は、第１の接触回避制御の一例を説明するための図である。図６は、所定の制御の一例として、自車両Ｍの車体の後端に設けられたブレーキランプ７４の点灯させるものである。

接触回避制御部１４２は、目標軌道Ｋ１に沿って意自車両Ｍが左折を行う場合であって、且つ、指標値導出部１３２により導出された自車両Ｍと後続車両ｍ１との車頭時間が所定時間Ｔｔｈ１未満であるか否かを判定する。そして、車頭時間が所定時間Ｔｔｈ１未満である場合に、通常時に外部通知制御部１７０に通常時のブレーキランプ７４の点灯タイミングよりも早いタイミングでブレーキランプ７４を点灯させる。

例えば、自動運転において、通常時には、走行中の自車両Ｍが道路リンクＲＬ１と交差点ＣＲとの連結部分からの距離Ｄｌｐ３に到達したタイミングでブレーキランプ７４を点灯させていた場合には、接触回避制御部１４２は、距離Ｄｌｐ３よりも長い距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングでブレーキランプ７４を点灯させる。なお、距離Ｄｌｐ３は、距離Ｄｌｐ１と同じ距離でもよく、距離Ｄｌｐ４は、距離Ｄｌｐ２と同じ距離でもよい。

また、接触回避制御部１４２は、外部通知制御部１７０に距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングでブレーキランプ７４を点灯させたタイミングで左折する自車両Ｍを減速させるための目標軌道を生成する。これにより、ブレーキランプ７４が点灯した時点で減速を開始することができる。

また、接触回避制御部１４２は、自車両Ｍが左折するための減速制御を開始する前に、ブレーキランプ７４を点灯させてもよい。この場合、接触回避制御部１４２は、自車両Ｍが距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングでブレーキランプ７４を点灯させ、自車両Ｍが距離Ｄｌｐ３に到達したタイミングで減速制御を開始する。

また、接触回避制御部１４２は、外部通知制御部１７０に自車両Ｍが距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングでブレーキランプ７４を点灯させるのに代えて、一時的にハザードランプを点滅させてもよい。この場合、接触回避制御部１４２は、接触自車両Ｍが、自車両Ｍが距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングでハザードランプ（例えば、ウインカ７２ｌｆ、７２ｒｆ、７２ｌｒ、および７２ｒｒ）を点滅させ、その後、自車両Ｍが距離Ｄｌｐ１に到達したタイミングでハザードランプの点滅を終了させ、ウインカ７２ｌｆおよび７２ｌｒを点滅させたり、ブレーキランプ７４を点灯して減速制御を開始する。

また、接触回避制御部１４２は、外部通知制御部１７０に自車両Ｍが距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングでブレーキランプ７４を点灯させるのに代えて、一時的に自車両Ｍの加減速を繰りかえしてもよい。この場合には、接触回避制御部１４２は、接触自車両Ｍが、自車両Ｍが距離Ｄｌｐ４に到達したタイミングで自車両Ｍの加速および減速を繰り返す制御を実行し、その後、自車両Ｍが距離Ｄｌｐ３に到達したタイミングでハザードランプの点滅を終了させ、ブレーキランプ７４を点灯して減速制御を開始する。

また、接触回避制御部１４２は、上述した車間距離Ｄ１および車両時間に代えて（または、加えて）、自車両Ｍと後続車両ｍ１とが接触するまでの余裕時間が第３の閾値である所定時間Ｔｔｈ２未満である場合に、ウインカ７２の点滅やブレーキランプ７４の点灯等を自動運転における通常時の制御よりも早く実行して接触回避制御を行ってもよい。

［干渉判定部の機能］
また、接触回避制御部１４２は、自車両Ｍの周辺に存在する移動体と自車両Ｍとが干渉するか否かの判定結果に基づいて、移動体との接触を回避するための所定の制御を実行してもよい。この制御を、第２の接触回避制御と称する。図７は、第２の接触回避制御の一例を説明するための図である。図７は、自車両Ｍが、目標軌道Ｋ１に沿って交差点ＣＲを左折する方向に歩行者Ｐが存在する例を示したものである。

干渉判定部１３４は、認識部１３０により認識された歩行者Ｐの現在位置、移動速度ＶＰ、および移動方向に基づいて将来の移動経路を予測し、予測した将来の移動経路（以下、予測移動経路と称する）と、自車両Ｍの目標軌道Ｋ１とに基づいて、自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉するかを予測する。例えば、干渉判定部１３４は、ある時刻において自車両Ｍの目標軌道Ｋ１と歩行者Ｐ１の予測移動経路とが交わる場合に、自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉すると判定する。また、干渉判定部１３４は、自車両Ｍの目標軌道Ｋ１と歩行者Ｐ１の予測移動経路とがある時刻において交わらない場合に、自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉しないと判定する。

また、干渉判定部１３４は、自車両Ｍおよび歩行者Ｐのそれぞれの形状に基づいて、自車両将来の目標軌道Ｋ１および歩行者Ｐの移動経路に所定の幅（範囲）を設け、それぞれの幅で形成される領域の少なくとも一部が、ある時刻において重なるか否かに基づいて、自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉するか否かを判定してもよい。この場合、干渉判定部１３４は、ある時刻において、それぞれの領域の少なくとも一部が重なる場合に、自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉すると判定し、それぞれの領域の少なくとも一部が重ならない場合に、自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉しないと判定する。

接触回避制御部１４２は、干渉判定部１３４により自車両Ｍと歩行者Ｐとが干渉すると判定された場合に、自車両Ｍと歩行者Ｐとの接触を回避するように、自車両Ｍを加速または減速させる運転制御を実行する。具体的には、接触回避制御部１４２は、自車両Ｍが交差点を左折する前に自車両Ｍを減速または停止させ、歩行者Ｐに先に交差点ＣＲを横断させたあと、交差点ＣＲを左折する目標軌道を生成する。また、接触回避制御部１４２は、自車両Ｍを加速させて、歩行者Ｐが横断を開始する前に左折を完了する目標軌道を生成する。これにより、周囲の移動体と干渉することなく、自車両Ｍを走行させることができる。

［処理フロー］
図８は、実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期或いは所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。また、本フローチャートの処理は、自車両Ｍが行動計画生成部１４０により生成された目標軌道に基づいて、自動運転が実行されているものとする。

まず、第１制御部１２０は、自車両Ｍの位置および自車両Ｍの目標軌道に基づいて、自車両Ｍが進路変更を行うか否かを判定する（ステップＳ１００）。自車両Ｍが進行変更すると判定された場合、接触回避制御部１４２は、指標値導出部１３２により導出された後続車両ｍ１との車間距離Ｄ１が所定距離Ｄｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。後続車両との車間距離が所定距離Ｄｔｈ１未満である場合、接触回避制御部１４２は、通常時のウインカ点滅よりも早期に、自車両Ｍの進路変更先に対応するウインカを点滅させる（ステップＳ１０４）。

また、ステップＳ１０２の処理において、後続車両ｍ１との車間距離が所定距離以上である場合、接触回避制御部１４２は、指標値導出部１３２により導出された後続車両ｍ１との車頭時間が所定時間Ｔｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。後続車両ｍ１との車頭時間が所定時間Ｔｔｈ１未満である場合、接触回避制御部１４２は、第１の接触回避制御を実行する（ステップＳ１０８）。

また、ステップＳ１０６の処理において、車等時間が所定時間Ｔｔｈ１以上である場合、接触回避制御部１４２は、進路変更が自車両Ｍの右折または左折か否かを判定する（ステップＳ１１０）。進路変更が自車両Ｍの右折または左折である場合、干渉判定部１３４は、自車両Ｍと、認識部１３０により認識された自車両Ｍの周辺に存在する移動体とが干渉するか否かを判定する（ステップＳ１１２）。移動体と干渉すると判定された場合、接触回避制御部１４２は、第２の接触回避制御を実行する（ステップＳ１１４）。これにより、本フローチャートは、終了する。また、ステップＳ１００の処理において自車両Ｍが進路変更しない場合、ステップＳ１１０の処理において自車両の進路変更が右折または左折でない場合、または、ステップＳ１１２の処理において移動体と干渉しない場合には、本フローチャートを終了する。また、図８の処理フローでは、上述した第１の指標値（車間距離）および第２の指標値（車頭時間）を組み合わせた処理について説明したが、これに代えて（または、加えて）、第３の指標値（接触までの余裕時間）を用いて実施形態の接触回避制御を行ってもよい。また、実施形態では、例えば、図８に示すステップＳ１０４の処理とステップＳ１０８の処理とを入れ替えてもよい。

上述した実施形態によれば、自車両Ｍの周辺に存在する移動体を認識する認識部１３０と、認識部１３０により認識された移動体のうち、自車線において自車両Ｍの後続に存在する後続車両ｍ１が、自車両Ｍに接近することを示す指標値を導出する指標値導出部１３２と、自車両Ｍが他車線へと進路変更する場合に、指標値導出部１３２により導出された指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行う接触回避制御部１４２および第２制御部１６０とを備えることで、後続車両ｍ１や歩行者Ｐ等の移動体に対して、より適切な接触回避制御を実行することができる。

また、上述した実施形態によれば、自車両Ｍが進路変更する場合であって、後続車両ｍ１が接近している場合、または、将来接近する可能性がある場合に、通常よりも早めにウインカ７２やブレーキランプ７４を作動させることで、後続車両ｍ１の乗員に自車両Ｍの挙動を認知させることができ、自車両Ｍと後続車両ｍ１との接触を抑制することができる。また、上述した実施形態によれば、自車両Ｍが右折または左折する場合に、交差点付近にいる歩行者や自転車と干渉しないように運転制御を行うことで、より適切な接触回避制御を実行することができる。

［ハードウェア構成］
上述した実施形態の自動運転制御装置１００は、例えば、図９に示すようなハードウェアの構成により実現される。図９は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ１００−３、ＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置１００−６には、光ディスク等の可搬型記憶媒体が装着される。記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、第１制御部１２０、および第２制御部１６０が実現される。また、ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークＮＷを介して他の装置からダウンロードされてもよい。

上記実施形態は、以下のように表現することができる。
情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
自車両の周辺に存在する移動体を認識し、
認識された前記移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出し、
前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出された指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行うように構成されている、
車両制御装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、７０…外部通知部、７２…ウインカ、７４…ブレーキランプ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…指標値導出部、１３４…干渉判定部、１４０…行動計画生成部、１４２…接触回避制御部、１６０…第２制御部、１７０…外部通知制御部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、Ｍ…自車両、ｍ１…後続車両

Claims (5)

1. 自車両の周辺に存在する移動体を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出する導出部と、
   前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行う運転制御部と、を備え、
   前記運転制御部は、前記自車両が他車線へと進路変更する場合であって、且つ前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合に、前記自車両の減速制御を開始する前に前記自車両のブレーキランプを点灯させる、
   車両制御装置。
2. 前記導出部は、前記自車両と前記後続車両との相対距離を前記後続車両の速度で除算した車頭時間を、前記指標値として導出する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記自車両が右折または左折して進路変更する際に、前記認識部によって認識された移動体と前記自車両とが干渉すると予測される場合、前記所定の制御を行う、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 認識部が、自車両の周辺に存在する移動体を認識し、
   導出部が、前記認識部により認識された移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出し、
   運転制御部が、前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行い、
   更に前記自車両が他車線へと進路変更する場合であって、且つ前記導出部により導出された指標値が閾値未満の場合に、前記自車両の減速制御を開始する前に前記自車両のブレーキランプを点灯させる、
   車両制御方法。
5. コンピュータに、
   自車両の周辺に存在する移動体を認識させ、
   前記認識させた移動体のうち、自車線において前記自車両の後続に存在する後続車両が、前記自車両に接近することを示す指標値を導出させ、
   前記自車両が他車線へと進路変更する場合に、前記導出させた指標値が閾値未満の場合、所定の制御を行わせ、
   更に前記自車両が他車線へと進路変更する場合であって、且つ導出させた前記指標値が閾値未満の場合に、前記自車両の減速制御を開始する前に前記自車両のブレーキランプを点灯させる、
   プログラム。

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