JP2019077266A - 自動運転制御装置、車両の自動運転制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走路上に存在する障害物を越える際に乗員および周辺の交通に与える影響を抑制する。【解決手段】車両に搭載されて用いられる自動運転制御装置（１０）は、車両の走行予定走路を特定する走路特定部（１２）と、走行予定走路に存在する障害物が接触して通過してもよい障害物であると予め設定された種類の通過容認障害物と、接触して通過してはならない障害物であると予め設定された種類の通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定する障害物特定部（１３）と、車両の速度と操舵とのうちの少なくとも一方の制御を行うことにより車両の動作を制御する動作制御装置（２００）に対し制御を指示する制御指示部（１１）と、を備え、制御指示部は、走行予定走路に存在する障害物が通過容認障害物であると特定された場合に、障害物を通過するように制御を指示する。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の自動運転制御に関する。

近年、車両の走行予定走路上に存在する障害物を検出し、かかる障害物を避けるように自動的に操舵する自動運転制御技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、自車両に搭載されたカメラにより得られる撮像画像や、同じく自車両に搭載されたミリ波レーダの検出結果を利用して、走路上に存在する障害物を検出すると共に障害物と自車両との接触を予測し、接触が予測される場合に、自車両の操舵や減速を自動的に行い、障害物を回避する技術が提案されている。

特開平５−５８３１９号公報

走路上に存在する障害物には、歩行者、自転車およびバイクなどの回避しなければならない障害物の他にも、障害物として通過が許容できるような種類の障害物も存在する。例えば、水溜りや、路肩から走路上へと伸びてきた草の葉や、路肩から走路へと風等により移動した土砂等については、仮に車両が接触しても影響は小さいため、通過を許容できる場合もある。しかし、特許文献１では、このような通過が許容できるような種類の障害物であっても、接触が予測された場合には障害物を回避するために操舵が実行される。そのため、操舵に伴う不快感を乗員に与えるおそれがある。また、操舵により自車両が対向車に近づいたために対向車が操舵やブレーキ動作を行う、或いは、後続車がブレーキ動作を行うなど、周辺の交通に影響を与えるおそれがある。このため、走路上に存在する障害物を越える際に乗員および周辺の交通に与える影響を抑制可能な技術が望まれている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、車両に搭載されて用いられる自動運転制御装置（１０）が提供される。この自動運転制御装置は、前記車両の走行予定走路を特定する走路特定部（１２）と；前記走行予定走路に存在する障害物が、前記車両が接触して通過してもよい障害物であると予め設定された種類の通過容認障害物と、前記車両が接触して通過してはならない障害物であると予め設定された種類の通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定する障害物特定部（１３）と；前記車両の速度と操舵とのうちの少なくとも一方の制御を行うことにより前記車両の動作を制御する動作制御装置（２００）に対し、前記制御を指示する制御指示部（１１）と；を備え；前記制御指示部は、前記走行予定走路に存在する前記障害物が前記通過容認障害物であると特定された場合に、前記障害物を通過するように前記制御を指示する。

この形態の自動運転制御装置によれば、制御指示部は、走行予定走路に存在する障害物が通過容認障害物であると特定された場合に、障害物を通過するように制御を指示するので、かかる障害物が、車両が接触して通過しても影響の小さな種類の障害物であるにも関わらずに回避動作が行われることを抑制でき、走路上に存在する障害物を越える際に乗員および周辺の交通に与える影響を抑制できる。

本発明は、自動運転制御装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両の自動運転制御方法、かかる方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての自動運転制御装置の構成を示すブロック図。 第１実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 自車両の走行の様子の一例を示す説明図。 操舵により通過容認障害物を回避する自車両の軌跡の一例を示す説明図。 自車両が停止した様子の一例を示す説明図。 操舵により通過容認障害物を回避する自車両の軌跡の一例を示す説明図。 対向車および後続車が有る場合の自車両の走行の様子の一例を示す説明図。 対向車および後続車が有る場合の自車両の走行の様子の一例を示す説明図。 第２実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 第３実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 第４実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 第５実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 第６実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 第７実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。 第８実施形態における自動運転制御処理の手順を示すフローチャート。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示す第１実施形態の自動運転制御装置１０は、車両に搭載され、車両の自動運転を制御する。本実施形態では、自動運転制御装置１０が搭載された車両を「自車両」と呼ぶこともある。本実施形態において、自動運転制御装置１０は、マイコンやメモリを搭載したＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成されている。本実施形態において、自車両は、エンジンを搭載した車両である。また、自車両は、自動運転と手動運転とを切り替えて実行可能な車両である。ドライバ（運転者）は、インストルメントパネル等に用意された所定のスイッチによりかかる自動運転と手動運転とを切り替えることができる。「自動運転」とは、ドライバが運転操作を行うことなく、エンジン制御とブレーキ制御と操舵制御のすべてを自動で実行する運転を意味する。「手動運転」とは、エンジン制御のための操作（アクセルペダルの踏込）と、ブレーキ制御のための操作（ブレーキベダルの踏込）と、操舵制御のための操作（ステアリングホイールの回転）を、ドライバが実行する運転を意味する。

自動運転制御装置１０は、車速センサ２１、加速度センサ２２、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ２３、撮像カメラ２４、ミリ波レーダ２５、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging又はLaser Imaging Detection And Ranging）２６、ヨーレートセンサ２７、操舵角センサ２８とそれぞれ電気的に接続され、これらの各センサで得られた測定値を取得し、かかる測定値に基づき動作制御装置２００に制御を指示する。

車速センサ２１は、自車両の速度を検出する。加速度センサ２２は、自車両の加速度を検出する。ＧＮＳＳセンサ２３は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサにより構成され、ＧＰＳを構成する人工衛星から受信する電波に基づき、自車両の現在位置を検出する。撮像カメラ２４は、自車両の外部に向けられ、撮像画像を取得する。撮像カメラ２４として、単眼カメラが用いられてもよい。また、２以上のカメラによって構成されるステレオカメラやマルチカメラが用いられてもよい。ミリ波レーダ２５は、ミリ波帯の電波を用いて、自車両の周囲における物体の存否、かかる物体との自車両との距離、物体の位置、物体の大きさ、物体の形状および物体の自車両に対する相対速度を検出する。なお、ミリ波レーダ２５が検出する「物体」とは、より正確には、複数の検出点（物標）の集合である。ＬｉＤＡＲ２６は、レーザを用いて自車両の周囲における物体の存否等を検出する。ヨーレートセンサ２７は、自車両のヨーレート（回転角速度）を検出する。操舵角センサ２８は、自車両のステアリングホイール舵角を検出する。

動作制御装置２００は、自車両の動作を制御する機能部である。本実施形態では、動作制御装置２００は、エンジンＥＣＵ２０１と、ブレーキＥＣＵ２０２と、操舵ＥＣＵ２０３とを備える。エンジンＥＣＵ２０１は、エンジン２１１の動作を制御する。具体的には、図示しない各種アクチュエータを制御することにより、スロットルバルブの開閉動作や、イグナイタの点火動作や、吸気弁の開閉動作等を制御する。ブレーキＥＣＵ２０２は、ブレーキ機構２１２を制御する。ブレーキ機構２１２は、センサ、モータ、バルブおよびポンプ等のブレーキ制御に関わる装置群（アクチュエータ）からなる。ブレーキＥＣＵ２０２は、ブレーキを掛けるタイミングおよびブレーキ量（制動量）を決定し、決定されたタイミングで決定されたブレーキ量が得られるように、ブレーキ機構２１２を構成する各装置を制御する。操舵ＥＣＵ２０３は、操舵機構２１３を制御する。操舵機構２１３は、パワーステアリングモータ等操舵に関わる装置群（アクチュエータ）からなる。操舵ＥＣＵ２０３は、ヨーレートセンサ２７および操舵角センサ２８から得られる測定値に基づき操舵量（操舵角）を決定し、決定された操舵量となるように操舵機構２１３を構成する各装置を制御する。

自動運転制御装置１０は、制御指示部１１と、走路特定部１２と、障害物特定部１３と、交通状況特定部１４と、軌跡特定部１５と、衝突推定部１６とを備える。これらの各機能部１１〜１６は、いずれも、自動運転制御装置１０の図示しない記憶部に予め記憶されている制御プログラムを自動運転制御装置１０の図示しないマイコンが実行することにより実現される。

制御指示部１１は、動作制御装置２００に対して制御を指示する。走路特定部１２は、走行予定走路を特定する。走行予定走路とは、自車両がこれから走行する予定の走路を意味する。本実施形態では、走行予定走路の特定は、以下のように行われる。走路特定部１２は、まず、ミリ波レーダ２５およびＬｉＤＡＲ２６で検出された物標と、撮像カメラ２４で得られた撮像画像とに基づき、自車両が現在走行している車線を特定する。次に、走路特定部１２は、ヨーレートセンサ２７および操舵角センサ２８の検出結果に基づき、自車両が車線を変更しようとしているかを特定する。車線を変更しないと特定された場合、走路特定部１２は、自車両が現在走行している車線を、走行予定走路として特定する。これに対して、車線を変更しようとしていると特定された場合、走路特定部１２は、車線変更後の車線を、走行予定走路として特定する。走路特定部１２は、このような走行予定走路の特定を定期的に実行する。例えば、数１００ミリ秒ごとに実行してもよい。

障害物特定部１３は、走行予定走路上における障害物の有無を特定すると共に、かかる障害物が通過容認障害物と通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定する。走行予定走路上における障害物の有無は、ミリ波レーダ２５およびＬｉＤＡＲ２６で検出された物標と、撮像カメラ２４で得られた撮像画像とに基づき特定される。上述の「通過容認障害物」とは、自車両が接触して通過してもよい障害物であると予め設定された種類の障害物を意味する。なお、通過とは、障害物の少なくとも一部を覆うように自車両が走行することを意味する。このような種類の障害物の例としては、例えば、水溜り、路肩および中央分離帯に生い茂った草木、路肩および中央分離帯からはみ出した土砂などが該当する。ここで、道路に予め人為的に設置され、接触して通過することが前提とされる物、例えば、マンホールなどは、本実施形態では、通過容認障害物には該当しない。また、横断歩道の白線（ゼブラ）や、一時停止線の白線など、人為的に道路に描かれ、接触して通過することが前提とされる物も本実施形態では、通過容認障害物には該当しない。「通過非容認障害物」とは、自車両が接触して通過してはならない障害物であると予め設定された種類の障害物を意味する。本実施形態では、自動運転制御装置１０に対して、予め通過容認障害物の種類が具体的に設定されている。また、通過非容認障害物については、「通過容認障害物を除くその他すべての種類の障害物」として設定されている。なお、通過非容認障害物についてもその種類が具体的に設定されてもよい。障害物特定部１３は、ミリ波レーダ２５およびＬｉＤＡＲ２６の検出結果から特定される障害物の形状および大きさと、撮像カメラ２４で得られた撮像画像に含まれている障害物の画像とに基づき、予め用意されているパターンと比較するパターンマッチングを行なって、かかる障害物が通過容認障害物と通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定する。かかるパターンマッチング用のパターン（テンプレート）は、自動運転制御装置１０の図示しない記憶部に予め記憶されている。なお、パターンマッチングに代えて、ディープラーニングなどの学習アルゴリズムを利用した人工知能により障害物が通過容認障害物と通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定してもよい。

交通状況特定部１４は、自車両の周辺の交通状況を特定する。本実施形態において「自車両の周辺の交通状況」には、対向車の有無、後続車の有無、走行予定走路において障害物を避けて通るだけの空間的な余裕があるか否か当を含む。対向車の有無とは、対向車線において自車両から前方側の所定範囲内に車両が存在するか否かを意味する。同様に、後続車の有無とは、自車両の走行車線において自車両の後方側の所定範囲内に車両が存在するか否かを意味する。対向車の有無、後続車の有無、走行予定走路において障害物を避けて通るだけの空間的な余裕があるか否かは、いずれも、ミリ波レーダ２５およびＬｉＤＡＲ２６の検出結果から特定される障害物の形状および大きさと、撮像カメラ２４で得られた撮像画像に含まれている障害物の画像と、走路特定部１２により特定された走行予定走路とに基づき特定される。

軌跡特定部１５は、自車両の先行車の軌跡を特定する。先行車の軌跡は、ミリ波レーダ２５およびＬｉＤＡＲ２６の検出結果から特定される障害物の形状および大きさと、撮像カメラ２４で得られた撮像画像に含まれている障害物の画像と、走路特定部１２により特定された走行予定走路とに基づき特定される。

衝突推定部１６は、走路特定部１２により特定された走行予定走路、障害物特定部１３により特定された障害物の有無および種類、交通状況特定部１４により特定された周辺の交通状況、さらには、各センサ２１〜２８から得られる測定値を利用して、自車両と障害物との衝突の有無を推定する。

上記構成を有する自動運転制御装置１０では、後述する自動運転制御処理を実行することにより、走行予定走路上に障害物を特定した場合に、その種類や周辺の交通状況に応じて自車両の動作を制御して、走行予定走路上に存在する障害物を越える際に乗員および周辺の交通に与える影響を抑制する。なお、「障害物を越える」とは、障害物の上方を通過することに加えて、障害物の上方を通過せずに障害物を回避して走行予定走路において障害物よりも先に達することも含む広い概念を意味する。

Ａ２．自動運転制御処理：
自車両のイグニッションがオンすると、或いは、自車両のスタートボタンが押されると、自動運転制御装置１０において、図２に示す自動運転制御処理が実行される。障害物特定部１３は、自動運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。自動運転中でないと判定された場合、すなわち、手動運転中であると判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、再びステップＳ１０５を実行する。これに対して、自動運転中であると判定された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、障害物特定部１３は、走行予定走路上に障害物が有るか否かを判定する（ステップＳ１１０）。かかる判定は、具体的には、走行予定走路であって、ＧＮＳＳセンサ２３により特定される自車両の現在位置から所定距離の範囲内に障害物が有るか否かの判定を意味する。上述の「所定距離」は、車速センサ２１により特定される自車両の車速に応じて予め定められた距離であってもよい。或いは、自車両の車速に関わらず一定値としてもよい。例えば、１００メートルの固定値であってもよい。走行予定走路上に障害物が無いと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、再びステップＳ１１０を実行する。

走行予定走路上に障害物が有ると判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、障害物特定部１３は、検出された障害物が通過容認障害物であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。障害物が通過容認障害物ではないと判定された場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、交通状況特定部１４は、走行予定走路内に障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有るか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

図３に示すように、自車両ＶＬ１が車線Ｌｎ１を方向Ｄ１に直進中において、走行予定走路、すなわち車線Ｌｎ１の前方に水溜りＨ１が有る場合、交通状況特定部１４は、水溜りＨ１の横の車線Ｌｎ１内の空間Ｓ１における方向Ｄ１と直交する方向の長さｗ１が、自車両ＶＬ１の車幅よりも大きいか否かを判定する。そして、かかる長さｗ１が、自車両ＶＬ１の車幅よりも大きい場合に、障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有ると判定する。なお、図３の例では、対向車線Ｌｎ２において方向Ｄ１の前方に対向車ＶＬ１０が存在している。

障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有ると判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、制御指示部１１は、検出された障害物を操舵にて回避するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１２５）。したがって、この場合、自車両は障害物を回避して越えることとなる。

ステップＳ１２５が実行された場合、図４に示すように、自車両ＶＬ１は、水溜りＨ１の横の空間Ｓ１を通って水溜りＨ１を越えるような軌跡で走行する。この場合、自車両ＶＬ１は、対向車線Ｌｎ２に飛び出ることなく走行する。したがって、対向車ＶＬ１０は、対向車線Ｌｎ２をそのまま直進することができる。このため、自車両ＶＬ１の回避動作により周囲の交通に与える影響を抑えられる。なお、図４では、自車両ＶＬ１の軌跡と、対向車ＶＬ１０の軌跡とをそれぞれ破線の矢印で示している。

障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が無いと判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、交通状況特定部１４は、対向車が有るか否かを判定する（ステップＳ１３０）。対向車が有ると判定された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、制御指示部１１は、検出された障害物の手前で自車両を停車するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１３５）。したがって、この場合、自車両は、障害物の手前で停車することとなる。ステップＳ１３５の実行後、上述のステップＳ１３０に戻る。これに対して、対向車が無いと判定された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、上述のステップＳ１２５が実行され、回避動作が行われる。

図５に示すように、自車両ＶＬ１が車線Ｌｎ１１を方向Ｄ１に直進中において、走行予定走路、すなわち車線Ｌｎ１１の前方に水溜りＨ２が有り、水溜りＨ２の横の空間Ｓ２における方向Ｄ１と直交する方向の長さｗ２が、自車両ＶＬ１の車幅よりも小さく、対向車線Ｌｎ１２に対向車ＶＬ１０が存在する場合、自車両ＶＬ１は、水溜りＨ２の手前で停車する。その後、対向車ＶＬ１０が水溜りＨ２の横を通過してしばらく経つと、ステップＳ１３０において、対向車は無いと判定される。その結果、図６に示すように、自車両ＶＬ１は、水溜りＨ２を回避して通過する。このとき、自車両ＶＬ１は、対向車線Ｌｎ１２に飛び出すこととなるが、対向車が無いため、周辺の交通に与える影響を抑えられる。

図２に示すように、ステップＳ１１５において、障害物が通過容認障害物であると判定された場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、交通状況特定部１４は、走行予定走路の障害物の近傍において、障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有るか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０は、上述のステップＳ１２０と同じ処理であるので、その詳細な説明を省略する。

障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有ると判定された場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１２５が実行されて回避動作が行われる。これに対して、障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が無いと判定された場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、交通状況特定部１４は、先行車の軌跡を特定する（ステップＳ１４５）。交通状況特定部１４は、特定された先行車の軌跡が障害物（通過容認障害物）を通過する軌跡であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。先行車の軌跡が障害物を通過する軌跡であると判定された場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、制御指示部１１は、検出された障害物（通過容認障害物）を通過するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１７０）。したがって、この場合、自車両は障害物を通過することとなる。このように、通過容認障害物であると特定された場合であっても、先行車の軌跡が障害物を通過する軌跡であることを確認した上で障害物を通過するように制御することで、かかる障害物に接触しても影響が小さい可能性の高い場合に障害物を通過するように制御できる。なお、本実施形態では、先行車が存在しないために先行車の軌跡が特定されなかった場合には、先行車の軌跡が障害物を通過する軌跡であると判定する。但し、これとは逆に、先行車が存在しないために先行車の軌跡が特定されなかった場合には、先行車の軌跡が障害物を通過する軌跡でないと判定してもよい。

先行車の軌跡が障害物（通過容認障害物）を通過する軌跡でないと判定された場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、交通状況特定部１４は、対向車が有るか否かを判定する（ステップＳ１５５）。ステップＳ１５５は、上述のステップＳ１３０と同じ処理であるので、その詳細な説明を省略する。

対向車が無いと判定された場合（ステップＳ１５５：ＮＯ）、制御指示部１１は、検出された障害物を操舵にて回避するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１６０）。したがってこの場合、自車両は障害物を回避して越えることとなる。これに対して、対向車が有ると判定された場合（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、交通状況特定部１４は、自車両の走行車線の後方に後続車が有るか否かを判定する（ステップＳ１６５）。

後続車が無いと判定された場合（ステップＳ１６５：ＮＯ）、制御指示部１１は、自車両を停車するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１７５）。したがって、この場合、自車両は停車することとなる。これに対して、後続車が有ると判定された場合（ステップＳ１６５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１７０が実行され、自車両は障害物を通過することとなる。

上述のステップＳ１２５（操舵回避指示）、Ｓ１６０（操舵回避指示）、Ｓ１７０（通過指示）、またはＳ１７５（停車指示）が実行された後、ステップＳ１０５に戻る。

図７に示すように、自車両ＶＬ１が車線Ｌｎ２１を方向Ｄ１に直進中において、走行予定走路、すなわち車線Ｌｎ２１の前方に水溜りＨ３が有り、水溜りＨ３の横の空間Ｓ３における方向Ｄ１と直交する方向の長さｗ３が、自車両ＶＬ１の車幅よりも小さく、対向車線Ｌｎ２２に対向車ＶＬ１０が有り、車線Ｌｎ２１に後続車ＶＬ２が有る場合、上述のステップＳ１７０が実行される。したがって、図８に示すように、自車両ＶＬ１は、水溜りＨ３を通過することとなる。他方、図７に示す状況において後続車ＶＬ２が無い場合、図５に示す状況と同様な状況となる。したがって、この場合、自車両ＶＬ１は停車し（ステップＳ１７５）、その後、ステップＳ１５５において対向車が無いと判定されるので、ステップＳ１６０が実行され、操舵による回避動作が行われる。

以上説明した第１実施形態の自動運転制御装置１０によれば、制御指示部１１は、走行予定走路に存在する障害物が通過容認障害物であると特定された場合に、障害物を通過するように制御を指示する場合（ステップＳ１７０が実行される場合）があるので、かかる障害物が、車両が接触して通過しても影響の小さな種類の障害物であるにも関わらずに回避動作が行われることを抑制でき、走路上に存在する障害物を越える際に乗員および周辺の交通に与える影響を抑制できる。

また、制御指示部１１は、走行予定走路に存在する障害物が通過容認障害物であると特定され、且つ、交通状況が予め定められた条件（ステップＳ１５０：ＹＥＳ、またはステップＳ１５５：ＹＥＳ且つステップＳ１６５：ＹＥＳ）を満たす場合に、障害物を通過するように制御を指示するので、走路上に存在する障害物を越える際に周辺の交通に与える影響をより確実に抑制できる。

また、先行車の軌跡が走行予定走路に存在する障害物（通過許容障害物）を通過した軌跡である場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）に障害物を通過するので、路上に存在する障害物を越える際に乗員に与える影響をより確実に抑制できる。先行車の軌跡が障害物を通過した軌跡である場合、障害物に接触しても影響が小さいからである。

また、走行予定走路に存在する障害物が通過容認障害物であると特定され（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、且つ、対向車が存在する場合（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）に、障害物を通過して越えるように指示し（ステップＳ１７０）、或いは、停車するように指示するので（ステップＳ１７５）、対向車に不用意に操舵やブレーキを行わせることを抑制できる。このため、走路上に存在する障害物を越える際に周辺の交通に与える影響を抑制できる。

また、先行車が障害物を通過しなかった場合であっても、対向車が存在し（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、且つ、走行予定走路に存在する障害物を操舵により回避可能な程度の空間的な余裕が無い（ステップＳ１４０：ＮＯ）、との条件が満たされた場合にのみ通過指示を行うので（ステップＳ１７０）、走路上に存在する障害物を越える際に周辺の交通に与える影響を抑制しつつ、障害物を通過する際の自車両への影響を抑制できる。

また、走行予定走路に存在する障害物を操舵により回避可能な程度の空間的な余裕がある場合に（ステップＳ１２０：ＹＥＳ、またはステップＳ１４０：ＹＥＳ）走行予定走路に存在する障害物を操舵により回避するので、障害物を通過する際の自車両への影響を抑制しつつ、周辺の交通への影響を抑制できる。

また、対向車が存在しないと判定された場合に（ステップＳ１５５：ＮＯ）、走行予定走路に存在する障害物を操舵により回避するように制御を指示するので（ステップＳ１６０）、障害物を通過する際の自車両への影響を抑制できる。

また、後続車が存在する場合には障害物を通過するので（ステップＳ１７０）、後続車が存在するにも関わらず減速又は停車することにより後続車に影響を与えることを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態の自動運転制御装置は、軌跡特定部１５を備えていない点において、第１実施形態の自動運転制御装置１０と異なる。第２実施形態の自動運転制御装置のその他の構成は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図９に示すように、第２実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１４０、Ｓ１４５、Ｓ１５０、Ｓ１５５、Ｓ１６０、Ｓ１６５およびＳ１７５を省略している点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第２実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図９に示すように、ステップＳ１１５において、障害物が通過容認障害物であると判定された場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１７０が実行される。したがって、この場合、自車両は障害物を通過することとなる。なお、障害物が通過容認障害物でないと判定された場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）の処理は、第１実施形態と同様である。

以上の構成を有する第２実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態の自動運転制御装置は、軌跡特定部１５を備えていない点において、第１実施形態の自動運転制御装置１０と異なる。第３実施形態の自動運転制御装置のその他の構成は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１０に示すように、第３実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１４５およびＳ１５０を省略している点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第３実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１０に示すように、ステップＳ１１５において、障害物が通過容認障害物であると判定された場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１４０が実行される。

以上の構成を有する第３実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１１に示すように、第４実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１５５、Ｓ１６０、Ｓ１６５およびＳ１７５を省略している点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第４実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１１に示すように、ステップＳ１５０において、先行車の軌跡が障害物（通過容認障害物）を通過する軌跡でないと判定された場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、上述のステップＳ１２５が実行される。したがって、この場合、自車両は、隣の車線又は対向車線にはみ出て障害物を回避して越えることとなる。

以上の構成を有する第４実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。

Ｅ．第５実施形態：
第５実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１２に示すように、第５実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１４０を省略している点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第５実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１２に示すように、ステップＳ１５０において、先行車の軌跡が障害物（通過容認障害物）を通過する軌跡でないと判定された場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、上述のステップＳ１５５が実行される。

以上の構成を有する第５実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。

Ｆ．第６実施形態：
第６実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１３に示すように、第６実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１２５に代えてステップＳ１２５ａを実行する点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第２実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１３に示すように、走行予定走路内に障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有ると判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ、またはステップＳ１４０：ＹＥＳ）、または、対向車が無いと判定された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、制御指示部１１は、検出された障害物（通過容認障害物）を通過するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１２５ａ）。このステップＳ１２５ａは、上述のステップＳ１７０と同じ処理であるので、その詳細な説明を省略する。

以上の構成を有する第６実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。加えて、走行予定走路内に障害物を操舵回避可能な空間的な余裕が有ると判定された場合であっても、障害物を通過するように制御を指示するので、対向車から見て自車に接近してくるような状況を避けることができる。このため、対向車において無用な回避動作を行わせずに済み、周辺の交通への影響を抑制できる。また、対向車が無い場合であっても障害物を通過するように制御を指示するので、自車両から所定距離よりも離れた位置にいる対向車から見て、自車両が自車の走行車線に接近してくるような状況を避けることができる。このため、かかる対向車の乗員に無用な緊張を強いることを抑制できる。

Ｇ．第７実施形態：
第７実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１４に示すように、第７実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１６０に代えてステップＳ１６０ａを実行する点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第２実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１４に示すように、ステップＳ１５５において、対向車が無いと判定された場合（ステップＳ１５５：ＮＯ）、制御指示部１１は、検出された障害物（通過容認障害物）を通過するように、動作制御装置２００に対して指示する（ステップＳ１６０ａ）。このステップＳ１６０ａは、上述のステップＳ１７０と同じ処理であるので、その詳細な説明を省略する。

以上の構成を有する第７実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。加えて、対向車が無い場合であっても障害物を通過するように制御を指示するので、自車両から所定距離よりも離れた位置にいる対向車から見て、自車両が自車の走行車線に接近してくるような状況を避けることができる。このため、かかる対向車の乗員に無用な緊張を強いることを抑制できる。

Ｈ．第８実施形態：
第８実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１５に示すように、第８実施形態の自動運転制御処理は、ステップＳ１６５を省略している点において、図２に示す第１実施形態の自動運転制御処理と異なる。第２実施形態の自動運転制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の自動運転制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１５に示すように、ステップＳ１５５において、対向車が有ると判定された場合（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１７５が実行される。したがって、この場合、自車両は停車することとなる。

以上の構成を有する第８実施形態の自動運転制御装置１０は、第１実施形態の自動運転制御装置１０と同様な効果を有する。

Ｉ．その他の実施形態：
Ｉ１．その他の実施形態１：
各実施形態において、制御指示部１１は、通過容認障害物を通過するように動作制御装置２００に指示する場合（ステップＳ１７０、Ｓ１２５ａ、Ｓ１６０ａ）、併せて車速を低減するように指示してもよい。また、この場合、例えば、時速１０ｋｍ以下に低減して徐行して通過するようにしてもよい。このようにすることで、例えば、水溜りを通過する際に泥水を勢い良く跳ね上げて、周囲の通行人や対向車や自車両に泥水がかかってしまうなど、障害物を通過することによる自車両や周囲への影響を抑えることができる。

Ｉ２．その他の実施形態２：
各実施形態では、障害物の有無および種別の特定、走行予定走路内における操舵回避可能な空間的な余裕の有無の特定、先行車の軌跡の特定、対向車の有無の特定、および後続車の有無の特定の各処理は、いずれも自車両に搭載された各種センサ２１〜２８により得られる測定値に基づき自動運転制御装置１０において実行されていたが、本開示はこれに限定されない。これらの処理を、自車両とは異なる装置において実行し、自車両がその処理結果、すなわち、特定結果を取得して、かかる処理結果に応じてその後の処理を実行してもよい。また、特定結果のみならず、その後に行われる各制御の指示（ステップＳ１２５（操舵回避指示）、Ｓ１２５ａ（通過指示）、Ｓ１６０（操舵回避指示）、Ｓ１６０ａ（通過指示）、Ｓ１７０（通過指示）、またはＳ１７５（停車指示）についても、自車両とは異なる装置が行なってもよい。自車両とは異なる装置としては、例えば、他車両に搭載された自動運転制御装置であったり、管理システム内のサーバ装置であったりしてもよい。これらの例では、自車両は、いわゆるコネクテッドカーとして構成され、車車間通信または路車間通信を行って、他車両または管理システム内のサーバ装置と通信を行う。

Ｉ３．その他の実施形態３：
各実施形態において、自車両は、エンジンを搭載した車両であったが、エンジンを搭載しない車両、例えば、電気自動車であってもよい。また、自車両は、自動運転と手動運転とを切り替えて実行可能な車両であったが、自動運転のみを行なう車両であってもよい。この構成では、自動運転制御処理のステップＳ１０５を省略してもよい。

Ｉ４．その他の実施形態４：
各実施形態で説明した構成の一部を適宜省略したり、変更したりしてもよい。また、各実施形態の自動運転制御処理の手順の一部を適宜省略したり、実行順序を変更したりしてもよい。また、各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御指示部１１、走路特定部１２、障害物特定部１３、交通状況特定部１４、軌跡特定部１５、衝突推定部１６のうちの少なくとも１つの機能部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０ 自動運転制御装置、１１ 制御指示部、１２ 走路特定部、１３ 障害物特定部、２００ 動作制御装置

Claims (10)

1. 車両に搭載されて用いられる自動運転制御装置（１０）であって、
   前記車両の走行予定走路を特定する走路特定部（１２）と、
   前記走行予定走路に存在する障害物が、前記車両が接触して通過してもよい障害物であると予め設定された種類の通過容認障害物と、前記車両が接触して通過してはならない障害物であると予め設定された種類の通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定する障害物特定部（１３）と、
   前記車両の速度と操舵とのうちの少なくとも一方の制御を行うことにより前記車両の動作を制御する動作制御装置（２００）に対し、前記制御を指示する制御指示部（１１）と、
   を備え、
   前記制御指示部は、前記走行予定走路に存在する前記障害物が前記通過容認障害物であると特定された場合に、前記障害物を通過するように前記制御を指示する、
   自動運転制御装置。
2. 請求項１に記載の自動運転制御装置であって、
   前記車両の周辺の交通状況を特定する交通状況特定部（１４）をさらに備え、
   前記制御指示部は、前記走行予定走路に存在する前記障害物が前記通過容認障害物であると特定され、且つ、前記交通状況が予め定められた条件を満たす場合に、該障害物を通過するように前記制御を指示する、
   自動運転制御装置。
3. 請求項２に記載の自動運転制御装置であって、
   前記車両の先行車の軌跡を特定する軌跡特定部（１５）をさらに備え、
   前記予め定められた条件は、特定された前記軌跡が、前記走行予定走路に存在する前記障害物を通過した軌跡である、との条件を含む、
   自動運転制御装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の自動運転制御装置において、
   前記交通状況特定部は、前記車両の走行する走路の対向走路を走行する対向車の有無を特定し、
   前記予め定められた条件は、前記対向車が存在する、との条件を含む、
   自動運転制御装置。
5. 請求項４に記載の自動運転制御装置において、
   前記交通状況特定部は、前記走行予定走路の車線内に、前記走行予定走路に存在する前記障害物を操舵により回避可能な程度の空間的な余裕があるか否かをさらに特定し、
   前記予め定められた条件は、前記対向車が存在し、且つ、前記空間的な余裕が無い、との条件を含む、
   自動運転制御装置。
6. 請求項５に記載の自動運転制御装置において、
   前記制御指示部は、前記空間的な余裕があると特定された場合に、前記走行予定走路に存在する前記障害物を操舵により回避するように、前記制御を指示する、
   自動運転制御装置。
7. 請求項４から請求項６までのいずれか一項に記載の自動運転制御装置において、
   前記制御指示部は、前記対向車が存在しないと判定された場合に、前記走行予定走路に存在する前記障害物を操舵により回避するように、前記制御を指示する、
   自動運転制御装置。
8. 請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載の自動運転制御装置において、
   前記交通状況特定部は、前記車両の走行する走路の後続車の有無を特定し、
   前記予め定められた条件は、前記後続車が存在する、との条件を含む、
   自動運転制御装置。
9. 請求項２に記載の自動運転制御装置において、
   前記交通状況特定部は、前記車両の走行する走路の対向走路を走行する対向車の有無と、前記車両の走行する走路の後続車の有無と、を特定し、
   前記制御指示部は、前記対向車が存在し、且つ、前記後続車が存在しないと特定された場合に、前記車両を停車させるように前記制御を指示し、
   前記交通状況特定部は、前記車両の停止後、前記対向車の有無と、前記後続車の有無と、を再度特定し、
   前記制御指示部は、前記対向車が存在しないと特定された場合に、前記走行予定走路に存在する前記障害物を操舵により回避するように、前記制御を指示し、
   前記予め定められた条件は、前記対向車が存在し、且つ、前記後続車が存在する、との条件を含む、
   自動運転制御装置。
10. 車両の自動運転制御方法であって、
    前記車両の走行予定走路を特定する工程と、
    前記走行予定走路に存在する障害物が、前記車両が接触して通過してもよい障害物であると予め設定された種類の通過容認障害物と、前記車両が接触して通過してはならない障害物であると予め設定された種類の通過非容認障害物とのうちのいずれであるかを特定する工程と、
    前記走行予定走路に存在する前記障害物が前記通過容認障害物であると特定された場合に、前記車両の速度と操舵とのうちの少なくとも一方の制御を行うことにより前記車両の動作を制御する動作制御装置に対し、前記障害物を通過するように前記制御を指示する工程と、
    を備える、
    車両の自動運転制御方法。

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