JP2019158646A - 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】乗員が車両に搭乗しているか否かによって、より適切な運転制御を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定し、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、車両制御装置。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、及びプログラムに関する。

近年、車両を自動的に制御することについて研究が進められている。これに関連して、一人の運転者によって、隊列が形成された複数の車両を走行させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−４３４９８号公報

しかしながら、従来の技術では、乗員が搭乗していない車両が、乗員が搭乗している先頭の車両に追従したり、過去の走行軌跡に沿って走行するため、同じ経路を走行する車両が増え、交通渋滞等を引き起こす可能性があった。

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、乗員が車両に搭乗しているか否かによって、より適切な運転制御を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、及びプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定し、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、車両制御装置。

（２）：（１）において、前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合に、前記車両の挙動の変化が小さい第１の道路を優先して走行させ、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合に、前記第１の道路に比して前記車両の挙動の変化が大きい第２の道路を優先して走行させるものである。

（３）：（２）において、前記運転制御部は、前記認識部により認識される前記車両の周辺の交通状況に基づいて、目的地までの経路における前記第１の道路の走行度合または前記第２の道路の走行度合のうち一方または双方を調整するものである。

（４）：（１）〜（３）の何れか一つにおいて、電力を蓄える蓄電池と、前記車両が前記蓄電池を充電させるための充電レーンを走行することで、前記蓄電池に電力を供給する受電装置と、を更に備え、前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合に、前記充電レーンを優先して走行させるものである。

（５）：（４）において、前記運転制御部は、前記車両が充電レーンを走行する場合の前記車両の速度を、前記車両が前記充電レーン以外を走行する場合に比して減速させるものである。

（６）：（１）〜（５）の何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合に、前記車両からの見通しが悪い道路を優先して走行させるものである。

（７）：車両制御装置が、車両の周辺状況を認識し、認識された前記周辺状況に基づいて、前記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、前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定し、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、車両制御方法である。

（８）：車両制御装置に、車両の周辺状況を認識させ、認識された前記周辺状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させ、前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定させ、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、プログラムである。

（１）〜（８）によれば、乗員が車両に搭乗しているか否かによって、より適切な運転制御を行うことができる。

第１の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。 乗員搭乗判定部１１０、優先道路決定部１１５、第１制御部１２０、および第２制御部１６０の機能構成図である。 優先道路決定部１１５の処理について説明するための図である。 第１の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流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態の車両システム１Ａを搭載した車両の構成の一例を示す図である。 乗員搭乗判定部１１０、優先道路決定部１１５Ａ、第１制御部１２０Ａ、第２制御部１６０、および電力制御部１８０の機能構成図である。 充電レーン認識部１３４および充電レーン走行制御部１４４の処理について説明するための図である。 第２の実施形態の自動運転制御装置１００Ａにより実行される処理の流れ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、１００Ａ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、実施形態の車両制御装置は、自動運転車両に適用される。自動運転とは、例えば、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運転制御を実行することである。また、実施形態の車両制御装置は、無人状態または有人状態による自動運転が可能であるものとする。無人状態とは、運転操作子を操作する乗員（運転者）だけでなく、運転操作子を操作しない乗員（非運転者）も含めて、車両に一人も搭乗していない状態のことである。一方、有人状態とは、運転者または非運転者を含めて、車両に一人以上の乗員が搭乗している状態のことである。また、以下では、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合、左右を逆に読み替えればよい。

＜第１の実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１の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、車室内カメラ７０と、荷重センサ７５と、運転操作子８０と、自動運転制御装置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。また、自動運転制御装置１００は、「車両制御装置」の一例である。

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）の任意の箇所に取り付けられる。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。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。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。カメラ１０は、通常の画像を撮像するものの他、物体の表面温度の変化を撮像する赤外線カメラを含む。カメラ１０に備わる機能によって通常の撮像と赤外線撮像に切り替えるものであってもよい。

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（周辺車両）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、車室内に設けられた発光装置等を含む。

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とを備える。ナビゲーション装置５０は、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、有人状態でナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地、または無人状態で外部の通信端末から送信され、通信装置２０により受信された目的地と、後述する優先道路決定部１１５により決定された優先道路に基づいて、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。また、第１地図情報５４は、リンクに対する道路標識に関する情報を含んでもよい。また、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。また、第１地図情報５４は、充電レーンの区間に関する情報を含んでもよい。充電レーンとは、レーン上を走行する車両の受電装置に電力を供給するレーンである。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、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。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。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地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、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から提供された地図上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、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、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が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

車室内カメラ７０は、例えば、自車両Ｍの車室内を撮像する。例えば、車室内カメラ７０は、車室内に設置された着座用の各シートが画角に収まるように撮像する。また、車室内カメラ７０は、各シートの付近を撮像してもよい。車室内カメラ７０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ７０は、例えば、周期的に自車両Ｍの車室内を撮像し、撮像画像を自動運転制御装置１００に出力する。

荷重センサ７５は、それぞれのシートにかかる荷重を検出し、検出した結果を自動運転制御装置１００に出力する。

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のうち一部または全部に出力される。また、ステアリングホイールには、乗員が把持したか否かを検出するグリップセンサが取り付けられていてもよい。

自動運転制御装置１００は、例えば、乗員搭乗判定部１１０と、優先道路決定部１１５と、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。これらの構成要素は、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。プログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。また、乗員搭乗判定部１１０と、優先道路決定部１１５と、行動計画生成部１４０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。運転制御部は、例えば、認識部１３０により認識された周辺状況に基づいて、自車両Ｍの操舵または加減速のうち一方または双方を制御して運転制御を実行する。

図２は、乗員搭乗判定部１１０、優先道路決定部１１５、第１制御部１２０、および第２制御部１６０の機能構成図である。乗員搭乗判定部１１０は、自車両Ｍに乗員が搭乗しているか否かを判定する。乗員搭乗判定部１１０の機能の詳細については、後述する。また、優先道路決定部１１５は、乗員搭乗判定部１１０による判定結果に基づいて、自車両Ｍが目的地まで走行する経路のうち、優先する経路を決定する。優先道路決定部１１５の機能の詳細については、後述する。

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、交通状況認識部１３２を備える。行動計画生成部１４０は、走行度合調整部１４２を備える。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てよい。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を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、向き、および速度、加速度等の状態を認識する。物体には、例えば、歩行者、周辺車両等の移動体や工事箇所等の障害物が含まれる。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、例えば、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、カメラ１０によって撮像された画像に基づいて、障害物の幅や高さ、形状、車種等を認識してもよい。また、認識部１３０は、道路標識、赤信号、料金所、道路構造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。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、第１地図情報５４または第２地図情報６２に基づいて、道路上の構造物（例えば、電柱、中央分離帯等）を認識してもよい。認識部１３０の交通状況認識部１３２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、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）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。サンプリング時間ごとの目標速度は、例えば通過する道路ごとに定められる上位の目標速度に基づいて決定される。また、上位の目標速度は、例えば、制限速度や法定速度に基づいて定められてもよく、乗員により、任意に或いは制限速度や法定速度から所定範囲内で設定されてもよい。特許請求の範囲における目標速度は、例えば、上位の目標速度に対応する。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。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベント、回避イベント等がある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。行動計画生成部１４０の走行度合調整部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。

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。

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（Electronic Control Unit）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。

［乗員搭乗判定部の機能］
乗員搭乗判定部１１０は、自車両Ｍに乗員が搭乗しているか否かを判定する。具体的には、乗員搭乗判定部１１０は、まず、車室内カメラ７０により撮像された画像を解析し、画像に顔または身体（上半身等）の特徴情報が含まれるか否かを判定する。顔または身体の特徴情報は、例えば色や形状によるパターンマッチング等により抽出することができる。そして、乗員搭乗判定部１１０は、画像に顔または身体の特徴情報が含まれると判定した場合に、自車両Ｍに乗員が搭乗している（つまり、有人状態である）と判定する。また、乗員搭乗判定部１１０は、画像に顔または身体の特徴情報が含まれないと判定した場合、自車両Ｍに乗員が搭乗していない（つまり、無人状態である）と判定する。

また、乗員搭乗判定部１１０は、荷重センサ７５により検出されたそれぞれのシートのうち、少なくとも一つのシートの荷重値が閾値以上である場合に、自車両Ｍに乗員が搭乗していると判定してもよい。また、乗員搭乗判定部１１０は、全てのシートの荷重値が閾値未満である場合に、自車両Ｍに乗員が搭乗していないと判定してもよい。

また、乗員搭乗判定部１１０は、例えば、車室内カメラ７０により撮像された画像に基づく判定結果または荷重センサ７５に基づく判定結果のうち、少なくとも一方が自車両Ｍに乗員が搭乗していることを示す場合、有人状態であると判定してもよい。なお、乗員搭乗判定部１１０は、車室内カメラ７０により撮像された画像に基づく判定結果および荷重センサに基づく判定結果の両方を行うことで、荷物等がシート上に載っている状態で乗員が搭乗していると誤判定することを抑制し、搭乗判定の確度を向上させることができる。

［優先道路決定部の機能］
優先道路決定部１１５は、乗員搭乗判定部１１０により判定された結果に基づいて、目的地までの経路において、自車両Ｍが優先して走行する道路（以下、優先道路と称する）を決定する。例えば、優先道路決定部１１５は、乗員搭乗判定部１１０により、自車両Ｍに乗員が搭乗していると判定された場合と、自車両Ｍに乗員が搭乗していないと判定された場合とで、自車両Ｍを走行させる道路を異ならせる。

図３は、優先道路決定部１１５の処理について説明するための図である。図３では、現在地ＰＳから目的地ＰＥまでの地図上の道路を示している。図３の例において、道路Ｒａ１〜Ｒａ３は、第１の道路を示し、道路Ｒｂ１〜Ｒｂ７は、第２の道路を示している。第１の道路とは、例えば、幹線道路である。また、第１の道路は、例えば、走行時の自車両Ｍの挙動の変化が、第２の道路における自車両Ｍの挙動の変化または予め決められた挙動の変化基準値に比して小さい道路である。挙動の変化とは、例えば、右左折または加減速による挙動の変化である。また、変化が小さいとは、例えば、所定時間または所定距離（例えば、現在地ＰＳから目的地ＰＥまでの距離）において、右左折や加減速を行う回数が少ないこと、または操舵量や加減速の変化量が小さいことが含まれる。第２の道路とは、例えば、脇道、路地裏等の道路である。また、第２の道路とは、例えば、第１の道路に比して自車両Ｍの挙動の変化が大きい道路である。変化が大きいとは、例えば、所定時間または所定距離において、右左折や加減速を行う回数が多いこと、または操舵量や加減速の変化量が大きいことが含まれる。また、図３の例では、現在地ＰＳから目的地ＰＥまでの経路において、第１および第２の道路以外の道路は含まれないものとするが、実施形態においては、第１および第２の道路以外の道路が含まれてもよい。これらの道路の種別は、例えば、第１地図情報５４によりリンクごとに設定される。

優先道路決定部１１５は、乗員搭乗判定部１１０により自車両Ｍに乗員が搭乗していると判定された場合に、第１の道路Ｒａ１〜Ｒａ３を優先道路として決定する。また、優先道路決定部１１５は、乗員搭乗判定部１１０により自車両Ｍに乗員が搭乗していないと判定された場合に、第２の道路Ｒｂ１〜Ｒｂ７を優先道路として決定する。経路決定部５３は、優先道路決定部１１５により決定された優先道路をより多く走行して目的地に到達する地図上経路を決定する。

図３の例において、経路決定部５３は、優先道路決定部１１５により第１の道路が優先道路として決定された場合に、目的地までの経路のうち、走行距離に対する第１の道路の走行度合が最も大きい経路Ｒａ１→Ｒａ２→Ｒａ３→Ｒｂ６を地図上経路として決定する。これにより、優先道路決定部１１５は、自車両Ｍが有人状態である場合には、右左折や加減速の少ない道路を優先することで、乗員の乗り心地を向上させることができる。また、優先道路決定部１１５は、自車両Ｍが有人状態である場合には、幹線道路を多く走行させ、第２の道路を走行するよりも早く目的地に到着することができる。

一方、経路決定部５３は、優先道路決定部１１５により第２の道路が優先道路として決定された場合に、第２の道路の走行度合が最も大きい経路Ｒａ１→Ｒｂ１→Ｒｂ２→Ｒｂ５を地図上経路として決定する。これにより、優先道路決定部１１５は、自車両Ｍが無人状態である場合には、自車両Ｍの挙動の変化による揺れ等を気にすることなく自車両Ｍが走行する経路を決定することができる。また、優先道路決定部１１５は、自車両Ｍが無人状態である場合には、幹線道路に車両が集中することを抑制するために第２の道路を自車両Ｍの経路として決定することができ、幹線道路の交通渋滞を緩和することができる。

また、優先道路決定部１１５は、乗員搭乗判定部１１０により乗員が搭乗していないと判定された場合に、第２の道路のうち、見通しの悪い道路を優先して走行するように経路を決定してもよい。見通しの悪い道路とは、例えば、丁字路や交差点等の所定の道路形状の道路付近に壁や塀、駐車車両等の障害物が存在するために死角が生じ、認識部１３０により自車両Ｍの周辺状況を充分に認識することができないと推定される道路である。優先道路決定部１１５は、第１地図情報５４から得られる道路形状に基づいて見通しの悪い道路を認識してもよく、認識部１３０により認識結果に基づいて見通しの悪い道路を認識してもよい。

このように、優先道路決定部１１５は、乗員が搭乗していない場合に、見通しの悪い道路を優先して走行させることで、例えば、幹線道路や比較的見通しの良い脇道等における交通渋滞を緩和することができる。また、行動計画生成部１４０は、乗員が搭乗していないため、乗員への負担を気にせずに、周辺車両等との接触を回避するための徐行や停止等の加減速を繰り返して走行させることができる。

［交通状況認識部の機能］
交通状況認識部１３２は、地図上経路の交通状況を認識する。交通状況とは、例えば、混雑状況、その他事故や積雪等による通行規制等の交通阻害要因である。交通状況認識部１３２は、例えば、通信装置２０を用いてＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）等の道路の交通状況を監視するシステムに含まれる情報提供用サーバにアクセスし、走行中の道路または将来走行する道路における交通状況を認識する。また、交通状況認識部１３２は、認識部１３０により認識される周辺車両の位置、周辺車両の速度、道路の制限速度に対する自車両の走行速度等に基づいて、走行道路の混雑状況を認識してもよい。

なお、交通状況認識部１３２は、見通しの悪い道路を走行する場合に、通信装置２０を用いて周辺車両と車車間通信を行うことで、周辺車両の位置や挙動に関する情報を取得してもよい。これにより、行動計画生成部１４０は、見通しの悪い道路であっても、周辺車両の位置や挙動をより正確に把握することができるため、周辺車両との接触可能性を低減させて、自車両Ｍを走行させることができる。

［走行度合調整部の機能］
走行度合調整部１４２は、交通状況認識部１３２により認識された交通状況に基づいて第１の道路の走行度合または第２の道路との走行度合とのうち一方または双方を調整する。第１の道路の走行度合とは、現在地ＰＳから目的地ＰＥまでの経路のうち、第１の道路が占める比率または割合である。また、第２の道路の走行度合とは、現在地ＰＳから目的地ＰＥまでの経路のうち、第２の道路が占める比率又は割合である。

例えば、走行度合調整部１４２は、現在地ＰＳから目的地ＰＥまでの第１の道路の走行度合と第２の道路の走行度合とを導出する。そして、交通状況認識部１３２により走行中の幹線道路（第１の道路）が渋滞している場合に、第１の道路の走行度合を、導出した度合よりも小さくする。また、走行度合調整部１４２は、交通状況認識部１３２により走行中の幹線道路（第１の道路）が渋滞している場合に、第２の道路の走行度合を、導出した度合よりも大きくしてもよい。そして、走行度合調整部１４２は、調整された走行度合に基づいて、経路決定部５３に経路を再決定させる。

図３の例において、自車両Ｍが経路Ｒａ１→Ｒａ２→Ｒａ３→Ｒｂ６で走行している場合であって、自車両Ｍが地点Ｐ１を走行しているときに、交通状況認識部１３２により道路Ｒａ３が渋滞していると認識された場合、目的地ＰＥまでの経路において、第２の道路の走行度合を大きくし、経路Ｒｂ２→Ｒｂ５を走行する経路を再決定し、再決定された経路に沿って、自車両Ｍを走行させる。

走行度合調整部１４２は、交通状況認識部１３２により第１の道路Ｒａ１〜Ｒａ３の何れの道路も渋滞していないことが認識された場合に、第１の道路の走行度合を大きくするように経路を再決定してもよい。なお、走行度合調整部１４２による走行度合の調整は、目的地までの走行中に行ってもよく、経路決定部５３による最初の地図上経路の決定時に行ってもよい。これにより、走行度合調整部１４２は、目的地ＰＥまでの経路の交通状況に基づいて、より適切な経路で自車両Ｍを走行させることができる。

［処理フロー］
図４は、第１の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流れ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、乗員により目的地が入力されるごと等の所定の周期或いは所定のタイミングで実行されてよい。

まず、乗員搭乗判定部１１０は、自車両Ｍに乗員が搭乗しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。乗員が搭乗していると判定された場合、優先道路決定部１１５は、第１の道路を優先道路として決定する（ステップＳ１０２）。また、乗員が搭乗していないと判定された場合、優先道路決定部１１５は、第２の道路を優先道路として決定する（ステップＳ１０４）。

次に、交通状況認識部１３２は、目的地までの交通状況を認識する（ステップＳ１０６）。次に、走行度合調整部１４２は、交通状況認識部１３２により認識された交通状況に応じて第１の道路の走行度合または第２の道路の走行度合のうち一方または双方を調整し（ステップＳ１０８）、調整した走行度合に基づいて目的地までの走行経路を決定する（ステップＳ１１０）。次に、走行度合調整部１４２は、決定した走行経路に基づいて、目標軌道を生成し、生成した目標軌道に沿って、自車両Ｍを走行させる（ステップＳ１１２）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。

上述したように、第１の実施形態の自動運転制御装置１００によれば、自車両Ｍに乗員が搭乗している場合には、乗り心地を重視して幹線道路等を優先した走行を行い、自車両Ｍに乗員が搭乗していない場合には、右左折や加減速が多い脇道等を優先した走行を行うことができる。したがって、第１の実施形態の自動運転制御装置１００は、幹線道路に車両が集中することを抑制することができ、乗員が車両に搭乗しているか否かによって、より適切な運転制御を行うことができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態の車両システム１Ａについて説明する。図５は、第２の実施形態の車両システム１Ａを搭載した車両の構成の一例を示す図である。車両システム１Ａは、第１の実施形態の車両システム１に比して、受電装置９０と、蓄電池９５とを備える点、および自動運転制御装置１００に代えて自動運転制御装置１００Ａを備える点で相違する。また、第２の実施形態の車両は、自動運転車両に適用されるとともに、蓄電池９５に蓄積された電力を利用して車両を駆動することができるハイブリッド自動車や電気自動車に適用される。以下、主に第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。また、自動運転制御装置１００Ａは、「車両制御装置」の一例である。

受電装置９０は、例えば、自車両Ｍが充電レーンの走行している場合に、充電レーンからの電力を受け付ける。具体的には、受電装置９０は、自車両Ｍの底面にピックアップコイルを備え、ピックアップコイルと充電レーン側に埋め込まれた送電コイルとのそれぞれの共振器を磁界共鳴させて、充電レーン側からの電力を受け付ける。なお、受電装置９０は、共振によって生じた高周波を整流回路によって直流に変換することで、電力を取得することができる。また、受電装置９０は、上述した磁界共鳴方式に代えて、例えば、送電側と受電側との間で発生する誘導磁束を利用して受電する電磁誘導方式等による非接触電力伝送を行ってもよい。

蓄電池９５は、受電装置９０により供給される電力を蓄える。蓄電池９５は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池である。

自動運転制御装置１００Ａは、例えば、乗員搭乗判定部１１０と、優先道路決定部１１５Ａと、第１制御部１２０Ａと、第２制御部１６０と、電力制御部１８０とを備える。電力制御部１８０は、蓄電池９５の充電率（ＳＯＣ；State Of Charge）を管理し、自車両Ｍが充電レーンを走行する場合の充電率に基づいて受電装置９０における受電の開始および終了のタイミングを制御する。また、電力制御部１８０は、蓄電池９５からの電力を用いて車両システム１Ａ内の各機器に電力を供給したり、電力により第２制御部１６０による自車両Ｍの走行を制御する。乗員搭乗判定部１１０と、優先道路決定部１１５Ａと、行動計画生成部１４０Ａと、第２制御部１６０と、電力制御部１８０とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。

図６は、乗員搭乗判定部１１０、優先道路決定部１１５Ａ、第１制御部１２０Ａ、第２制御部１６０、および電力制御部１８０の機能構成図である。第１制御部１２０Ａは、例えば、認識部１３０Ａと、行動計画生成部１４０Ａとを備える。

認識部１３０Ａは、第１の実施形態の認識部１３０と比較すると、充電レーン認識部１３４を更に備える。また、行動計画生成部１４０Ａは、第１の実施形態の行動計画生成部１４０と比較すると、充電レーン走行制御部１４４を更に備える。したがって、以下では、主に充電レーン認識部１３４および充電レーン走行制御部１４４を中心に説明する。図７は、充電レーン認識部１３４および充電レーン走行制御部１４４の処理について説明するための図である。図７の例では、道路区画線ＬＬ、ＣＬ、およびＬＲにより区画された同一方向（図中Ｘ方向）に進行する二車線Ｌ１、Ｌ２の道路を示している。また、図７の例では、速度ＶＭで車線Ｌ２を走行する自車両Ｍと、それぞれ速度Ｖｍ１、Ｖｍ２で車線Ｌ１を走行する周辺車両ｍ１、ｍ２を示している。

充電レーン認識部１３４は、例えば、第１地図情報５４を参照して、目的地までの経路において、充電レーン区間ＣＳを認識する。また、充電レーン認識部１３４は、認識部１３０Ａにより認識された、自車両Ｍの進行方向に存在する充電レーンを示す道路標識ＲＳや、路面に描画された充電レーンを示すマークや模様、色等に基づいて、充電レーン区間ＣＳを認識してもよい。

優先道路決定部１１５Ａは、乗員搭乗判定部１１０により自車両Ｍに乗員が搭乗していないと判定され、且つ、充電レーン認識部１３４により充電レーン区間ＣＳが認識された場合に、充電レーンを優先道路として決定する。また、優先道路決定部１１５Ａは、蓄電池９５の充電率が閾値以下である場合に、充電レーンを優先道路として決定するようにしてもよい。これにより、優先道路決定部１１５Ａは、充電の必要がない場面での車線変更や速度制御を抑制することができる。

充電レーン走行制御部１４４は、優先道路決定部１１５Ａにより充電レーンが優先道路に決定された場合に、充電レーン区間ＣＳを走行する目標軌道を生成する。図７の例では、車線Ｌ２から車線Ｌ１に車線変更する目標軌道Ｋ１を生成する。

電力制御部１８０は、自車両Ｍが充電レーンを走行した場合に、受電装置９０により受電を開始させ、充電率が上限値に達した場合に、受電を終了させる。また、電力制御部１８０は、充電レーン区間ＣＳが終了した場合に、受電装置９０による受電を終了させる。

ここで、充電レーン走行制御部１４４は、自車両Ｍが充電レーン区間ＣＳを走行する場合に、自車両Ｍの速度を、充電レーン区間ＣＳ以外（例えば、車線Ｌ２）を走行する速度ＶＭに比して、所定量だけ減速させた速度ＶＭ＃で走行させてもよい。所定量とは、例えば、車線の制限速度や、周辺車両の有無、周辺車両との相対距離に基づいて設定されてもよく、固定量でもよい。充電レーンを走行時に自車両Ｍを減速させることで、より長い時間、受電することができる。また、乗員が搭乗していない状態で、充電レーンへの車線変更や速度制御が行われるため、自車両Ｍの挙動の変化による乗員への負担等を気にすることなく、より適切な運転制御を行うことができる。なお、充電レーン走行制御部１４４は、受電装置９０による受電を終了した場合、自車両Ｍの速度を充電レーン走行前の速度に戻す制御を行う。

また、充電レーン走行制御部１４４は、図７に示すように同一方向に進行可能な複数車線の少なくとも一つの車線に、充電レーンが存在する場合に代えて、他の経路に充電レーンが存在する場合に、充電レーンを走行する経路に変更して、充電レーンを走行させる制御を行ってもよい。また、充電レーン走行制御部１４４は、経路決定部５３による地図上経路の決定時に（つまり、優先道路の決定段階において）、充電レーンを優先させた経路の決定を行わせてもよい。

［処理フロー］
図８は、第２の実施形態の自動運転制御装置１００Ａにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。第２の実施形態の処理は、上述した第１の実施形態の処理と比較すると、ステップＳ１２０〜Ｓ１２６の処理を更に備える。したがって、以下では、主に、ステップＳ１２０〜Ｓ１２６の処理を中心に説明する。

ステップＳ１１２の処理後、自動運転制御装置１００Ａは、自車両Ｍが目的地に到着したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。目的地に到着していない場合、充電レーン認識部１３４は、走行中の道路に充電レーンが存在するか否かを判定する（ステップＳ１２２）。充電レーンが存在すると判定された場合、優先道路決定部１１５Ａにより充電レーンが優先道路として決定されるため、充電レーン走行制御部１４４は、自車両Ｍに充電レーンを走行させるとともに（ステップＳ１２４）、自車両Ｍを減速させる制御を行う（ステップＳ１２６）。ステップＳ１２６の処理において、充電レーンの区間が終了後、または充電率が閾値以上である場合、自車両Ｍの速度を充電レーン走行前の速度に戻し、ステップＳ１２０の処理に戻る。また、ステップＳ１２２の処理において、充電レーンが存在しない場合、ステップＳ１２０の処理に戻る。また、ステップＳ１２０の処理において、目的地に到着した場合、本フローチャートの処理は、終了する。

以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、自車両Ｍに乗員が搭乗していない場合に、充電レーンを走行して蓄電池９５を充電しておくことで、乗員が搭乗した時点で、充電を完了させておくことができる。したがって、乗員は、目的地ＰＥで自車両Ｍの搭乗した場合に、余裕を持って電力を使用することができる。

［ハードウェア構成］
図９は、実施形態の自動運転制御装置１００、１００Ａのハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００、１００Ａは、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１００−３、ブートプログラム等を格納するＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６等が、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。通信コントローラ１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、自動運転制御装置１００の乗員搭乗判定部１１０、優先道路決定部１１５、第１制御部１２０および第２制御部１６０のうち一部または全部が実現される。または、自動運転制御装置１００Ａの乗員搭乗判定部１１０、優先道路決定部１１５Ａ、第１制御部１２０Ａ、第２制御部１６０、および電力制御部１８０のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
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、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両の周辺状況を認識し、
認識された前記周辺状況に基づいて、前記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、
前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定し、
前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、
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、１Ａ…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…車室内カメラ、７５…荷重センサ、８０…運転操作子、９０…受電装置、９５…蓄電池、１００、１００Ａ…自動運転制御装置、１１０…乗員搭乗判定部、１１５、１１５Ａ…優先道路決定部、１２０、１２０Ａ…第１制御部、１３０、１３０Ａ…認識部、１３２…交通状況認識部、１３４…充電レーン認識部、１４０、１４０Ａ…行動計画生成部、１４２…走行度合調整部、１４４…充電レーン走行制御部、１６０…第２制御部、１８０…電力制御部、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

Claims (8)

1. 車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、
   前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定し、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、
   車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合に、前記車両の挙動の変化が小さい第１の道路を優先して走行させ、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合に、前記第１の道路に比して前記車両の挙動の変化が大きい第２の道路を優先して走行させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記認識部により認識される前記車両の周辺の交通状況に基づいて、目的地までの経路における前記第１の道路の走行度合または前記第２の道路の走行度合のうち一方または双方を調整する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 電力を蓄える蓄電池と、
   前記車両が前記蓄電池を充電させるための充電レーンを走行することで、前記蓄電池に電力を供給する受電装置と、を更に備え、
   前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合に、前記充電レーンを優先して走行させる、
   請求項１から３のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記運転制御部は、前記車両が充電レーンを走行する場合の前記車両の速度を、前記車両が前記充電レーン以外を走行する場合に比して減速させる、
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 前記運転制御部は、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合に、前記車両からの見通しが悪い道路を優先して走行させる、
   請求項１から５のうち、何れか１項に記載の車両制御装置。
7. 車両制御装置が、
   車両の周辺状況を認識し、
   認識された前記周辺状況に基づいて、前記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、
   前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定し、
   前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、
   車両制御方法。
8. 車両制御装置に、
   車両の周辺状況を認識させ、
   認識された前記周辺状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させ、
   前記車両に乗員が搭乗しているか否かを判定させ、
   前記車両に乗員が搭乗していると判定された場合と、前記車両に乗員が搭乗していないと判定された場合とで、前記車両を走行させる道路を異ならせる、
   プログラム。

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