JP2020166746A - 車両制御装置、車両制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】全ての進入路が同一優先度の交差点において、車両の走行を状況に応じて適切に制御可能にする車両制御装置、車両制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】車両制御装置としての車両制御部１０は、制御対象車両の自車両が自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断する判断部１１と、判断結果に基づいて自車両の走行を制御する制御部１２と、を有する。判断部１１は、自車両の位置を取得し、自車両が交差点に接近しており、その交差点が全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、交差点への進入の可否を判断する。制御部１２は、判断部１１の判断結果に応じて、交差点への進入、通行の走行制御を実行する。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の走行を制御する車両制御装置、車両制御方法及びプログラムに関する。

車両の車速、操舵、制動等の走行を制御する走行制御装置が種々提案されている。また、これらの走行制御装置を応用した自動運転機能を有する車両が提案されている。車両の走行を制御する装置として、例えば、交差点における各車両の通行を制御する車両制御システムが開示されている（特許文献１参照）。特許文献１の車両制御システムは、交差点に接近する車両を検出し、各車両に対して交差点進入に関する優先度を設定する構成を有している。これにより、交差点における円滑で効率的な交通を実現することが可能となっている。

特開２００６−３３８５９６号公報

自動運転による車両の走行制御を行う場合に、全ての進入路が同一優先度の交差点における走行に関して、交差点に進入する他車両の有無など、状況に応じた適切な制御が求められている。

本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、全ての進入路が同一優先度の交差点において、車両の走行を状況に応じて適切に制御することが可能な車両制御装置、車両制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示は、一態様として、自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御装置であって、制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断する判断部と、前記判断結果に基づいて前記自車両の走行を制御する制御部と、を有し、前記判断部は、前記自車両の位置を取得し、前記自車両が交差点に接近しており、前記交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、前記交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、前記交差点への進入の可否を判断し、前記制御部は、前記判断部の判断結果に応じて、前記交差点への進入、通行の走行制御を実行する、車両制御装置を提供する。

本開示は、一態様として、自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御装置における車両制御方法であって、制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断するステップと、前記判断結果に基づいて前記自車両の走行を制御するステップと、を有し、前記判断するステップにおいて、前記自車両の位置を取得し、前記自車両が交差点に接近しており、前記交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、前記交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、前記交差点への進入の可否を判断し、前記制御するステップにおいて、前記交差点への進入の可否の判断結果に応じて、前記交差点への進入、通行の走行制御を実行する、車両制御方法を提供する。

本開示は、一態様として、コンピュータに、自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御方法であって、制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断するステップと、前記判断結果に基づいて前記自車両の走行を制御するステップと、を有し、前記判断するステップにおいて、前記自車両の位置を取得し、前記自車両が交差点に接近しており、前記交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、前記交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、前記交差点への進入の可否を判断するステップを含み、前記制御するステップにおいて、前記交差点への進入の可否の判断結果に応じて、前記交差点への進入、通行の走行制御を実行するステップを含む、車両制御方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを提供する。

本開示によれば、全ての進入路が同一優先度の交差点において、車両の走行を状況に応じて適切に制御することが可能となる。

実施の形態に係る車両制御装置の構成の一例を示すブロック図 実施の形態に係る車両制御装置の走行制御に関する処理手順を示すフローチャート 図２に示した走行制御において、全方位同着の場合の処理手順を示すフローチャート 実施の形態に係る走行制御の第１例（通常ケース、同着なし）を説明する図 実施の形態に係る走行制御の第２例（同着あり（隣接する２台）、全方位停車なし）を説明する図 実施の形態に係る走行制御の第３例（同着あり（対向する２台）、全方位停車なし）を説明する図 実施の形態に係る走行制御の第４例（同着あり（３台）…既停車あり、全方位停車あり）を説明する図 実施の形態に係る走行制御の第５例（同着あり（２台）…既停車あり、全方位停車あり）を説明する図 実施の形態に係る走行制御の第６例（全方位同着）を説明する図

（本開示に至った知見）
上述したように、全ての進入路が同一優先度の交差点における走行に関して、交差点に進入する他車両の有無など、状況に応じた適切な制御が求められている。

例えば、特許文献１の車両制御システムでは、信号機のない同一優先度の交差点に接近する車両について、車両と車両との間の通信（車車間通信）、又は車両と道路側に設置された機器との間の通信（路車間通信）を行うことにより、最も交差点に近い車両を優先車両と判定する。これにより、優先車両の一時停止を必要とせず、効率的に交差点を通過させることが可能となる。

しかしながら、特許文献１の従来例では、各車両は停止せずに減速する制御であり、全ての進入路が一時停止の交差点については、対象としていない。仮に、最優先と判定された車両が、交通ルールに従い一時停止したとしても、個々の車両速度の差異により、必ずしも交差点からの距離が近い車両が一番先に交差点に到達していたとは限らない。この場合、先に交差点に到着しながらも、優先判定された車両が通過するのを待つ状態が発生してしまう。また、車両と交差点との距離は、車両に搭載するナビゲーションシステムの自車位置計測により行うが、衛星測位システムの位置測定誤差を考慮し、一定範囲内に車両が位置するかどうかの大まかな距離としている。このため、交差点に近い車両の判定確度が低くなり、車両の優先順位の判定を的確にできない場合が起こり得る。特に、全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点の場合、適切な制御ができないことが生じる課題がある。

そこで、本開示では、全ての進入路が同一優先度の交差点において、車両の走行を状況に応じて適切に制御できるようにした車両制御装置の構成例を示す。

以下、添付図面を適宜参照しながら、本開示に係る車両制御装置、車両制御方法及びプログラムを具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

以下の実施の形態では、車両制御装置の一例として、自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御部を有する装置の構成例を示す。

（実施の形態の構成）
図１は、実施の形態に係る車両制御装置の構成の一例を示すブロック図である。

車両制御部１０は、例えば、車両の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit又はEngine Control Unit）において設けられる。車両制御部１０は、プロセッサ及びメモリを有し、例えば、プロセッサがメモリ又はストレージに保持された所定のプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。プロセッサは、ＭＰＵ（Micro processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）等を含んでよい。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含んでよい。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光ディスク装置、メモリカード等を含んでよい。車両制御部１０は、制御対象車両が自動運転により自動走行している場合の走行制御を行う。車両制御部１０は、機能的な構成として、判断部１１と、制御部１２とを有する。

車両制御部１０は、情報入力機器としてのセンサ２１、地図データベース２２と接続される。センサ２１は、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を含み、車両周囲の物体検出情報等のセンサ検出情報を取得する。また、センサ２１は、カメラ、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の測位システム用の衛星測位システム受信機、ミリ波レーダー、ジャイロ、レンジファインダ等を含んでもよい。地図データベース２２は、道路情報を含む地図情報を保持する。車両制御部１０は、被制御機器としての車両走行部３１と接続される。車両走行部３１は、アクセル制御部、ステアリング制御部、ブレーキ制御部等を含み、車速（加速、定速、減速）、操舵、制動等の車両走行に関する要素を制御して車両の走行を実施する。

車両制御部１０において、判断部１１は、車両走行に関する制御条件を判断する。制御部１２は、判断部１１による判断結果に基づいて車両の走行を制御する。判断部１１は、自車両の位置を取得する。例えば、判断部１１は、センサ２１により取得される物体検出情報等のセンサ検出情報と、地図データベース２２に保持された道路情報を含む地図情報とを用いて、自車両の位置を示す自車位置情報、車両周囲の道路状況情報、他車両情報、障害物情報等を取得する。判断部１１は、取得した自車位置情報等に基づき、車両走行時の被制御機器を制御するための制御条件を判断する。制御部１２は、制御条件の判断結果に応じて、車両走行部３１を制御し、車両の自動走行における車速（加速、定速、減速）、操舵、制動等を制御する。また、車両制御部１０は、制御条件の判断において必要な場合に乱数を発生する乱数発生部１５を有する。

センサ２１としてのＬｉＤＡＲは、物体検出情報として、自車両の周囲の障害物（他車両を含む）の有無、障害物までの距離、道路の路肩、中央帯、ガードレール、道路上のライン（中央線や停止線等）など、各種物体の情報を取得可能である。センサ２１にて取得した物体検出情報により、交差点に進入する自車両及び他車両の走行状態を認識可能である。

判断部１１は、センサ２１からの物体検出情報と地図データベース２２の地図情報とに基づき、自車両の位置情報（自車位置情報）を取得可能である。なお、自車位置情報の取得において、衛星測位システム受信機による位置検出情報を補助情報として用いてよい。また、判断部１１は、自車位置情報に基づいて現在走行している道路の道路情報（車線数、制限速度等）、及び交差点情報（交差点の進入路の数、優先路の有無、一時停止の有無）を取得可能である。また、判断部１１は、センサ２１からの物体検出情報に基づき、交差点に進入する他の車両の位置、走行速度などを検出可能である。なお、交差点に進入する他車両の検出において、カメラによる画像情報を補助情報として用いてよい。画像情報によって、停止線の位置や車両との距離、道路標識の種別、信号の種別などを認識可能である。

本実施の形態の車両制御部１０は、車両の走行制御として、交差点への進入、通過に関する制御を実行する。ここでは、信号機が無い交差点であり、全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点において、複数の車両が進入する場合の走行制御について例示する。本実施の形態では、右側通行の交通システムの道路における４方向の進入路を有する交差点を例にとり説明する。なお、左側通行の交通システムの道路では、左右を逆にした状態で同様の走行制御を行えばよい。交差点は、２つの道路が交差する４方向の進入路を有する交差点だけでなく、進入路が３つ以上の交差点、例えば三叉路、五叉路、六叉路なども同様に適用可能である。

図２は、実施の形態に係る車両制御装置の走行制御に関する処理手順を示すフローチャートである。以下に、車両制御部１０による交差点の通行に関する走行制御の処理について説明する。

車両制御部１０の判断部１１は、自車両の走行中に、センサ２１からのセンサ検出情報（物体検出情報）に基づき、自車両が交差点に接近しており、進入しようとしていることを認識する。以下の説明では、自車両が通行する交差点として、全方位の進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点を対象とする。交差点に進入する各車両は、交差点の停止線に先に停止した車両から順番に交差点を通過することを原則とする。

車両制御部１０の制御部１２は、車両走行部３１に制御指示を与えて減速、制動を実行させ、自車両の車速を制御して交差点の停止線の手前で停止させる。

車両制御部１０の判断部１１は、交差点において先に停止した車両から順番に交差点を通過するように、交差点を通過する優先順位を表す優先度を設定して交差点への進入の可否を判断する。本実施の形態では、優先度として１、２、３、…の正の整数の値を用い、交差点を通過する優先順位が一番高い車両の優先度を１とし、優先度の値が小さい方が優先順位（優先度）が高く、優先度の値が小さい車両が先に通過するような規則を適用する。この場合、優先度が最小値である１の車両が交差点を一番に通過するように、走行制御を実行する。

判断部１１は、現在進入している交差点の停止線に自車両が停止した時、交差点の他の進入路において、停止線の手前で停止している車両（既停止車両）の有無を確認する（Ｓ１１）。停止線の手前で停止している他車両がある場合、判断部１１は、ほぼ同時（所定期間内に同時）に停止した車両が存在するかどうか、すなわち複数の同着車両があるかどうか判断する（Ｓ１２）。

ここで、判断部１１における停止線での停止車両の有無判断は、交差点に進入した車両について、停止線に対して所定距離の範囲内で車両速度が０又は０付近の小さい値になったことを検出することにより、停止を判断すればよい。所定距離の範囲は、例えば停止線の前方１ｍ〜後方２ｍの範囲などを用いればよい。また、判断部１１における同時停止の車両の有無判断は、所定の短時間の期間内に複数の車両が停止したことを検出することにより、同時停止を判断すればよい。所定の短時間の期間は、例えば０．５秒以内などを用いればよい。

ステップＳ１２において、停止線においてほぼ同時に停止した車両（同着車両）が存在しない場合、判断部１１は、自車両の優先順位を表す優先度を停止車両数＋１とし、優先度を設定する（Ｓ１３）。すなわち、判断部１１は、既停止車両がある場合、自車両の優先順位を表す優先度を既停止車両よりも大きく設定する。例えば、自車両が停止した時点で既に１台の他車両が停止していた場合、自車両の優先度（優先順位）は１＋１＝２となる。この場合、先に停止している既停止車両の優先度は最小値の１である。このように、既停止車両がある場合、既停止車両よりも後に交差点内へ進入するように走行制御を行う。この場合の具体的な走行制御の例を後述する第１例において説明する。

次に、判断部１１は、既に停止している停止車両（優先順位の高い車両）が交差点を通過するのを待機する。このとき、判断部１１は、停止車両の交差点進入、通過を認識することにより、自車両の優先度を−１減算することで、優先度の値を減少させる（Ｓ１４）。そして、判断部１１は、自車両の優先度が最小値の１であるかを判断する（Ｓ１５）。ここで、自車両の優先度が２以上である場合、ステップＳ１４〜Ｓ１５の処理を繰り返し実行し、自車両の優先度が最小値の１となるまで、先に停止していた優先順位の高い他車両が交差点を通過するのを待機する。

ステップＳ１５において、自車両の優先度が最小値の１である場合、判断部１１は、交差点内の車両の通行の有無を判断し、交差点内に他車両が存在しない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する（Ｓ１６）。このとき、判断部１１は、他車両の通行が検出されない場合に交差点進入の判断結果を制御部１２に出力し、交差点内に進入して通行する制御を実行させる。制御部１２は、判断部１１による制御条件の判断結果に応じて、交差点進入の制御指示を車両走行部３１に送信し、走行を開始させて交差点を通行し、目的の方向に向かって交差点を通過するための走行制御を実行する。

なお、ステップＳ１１において、停止線の手前で停止している他車両が無い場合、自車両の優先度を最小値の１とし、自車両を最優先車両とする（Ｓ１７）。そして、判断部１１は、交差点内の車両の通行の有無を判断し、交差点内に他車両が存在しない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する（Ｓ１６）。制御部１２は、判断部１１から交差点進入の判断結果を受けると、車両走行部３１に交差点進入の制御指示を与えて発進を実行させ、交差点を通行するために自車両の走行を開始させる。

一方、ステップＳ１２において、停止線において同着車両が存在する場合、判断部１１は、ほぼ同時に停止した複数の車両が全方位において同時に停止したか、すなわち全方位同着であるかどうかを判断する（Ｓ１８）。ここで、全方位同着でない場合、判断部１１は、全方位に停止車両（全方位停車）があるかどうか、すなわち同着車両の他の全方位の進入路において先に停止している車両があるかを判断する（Ｓ１９）。ここで、全方位に停止車両が無い場合、判断部１１は、交差点において自車両から優先方向の右側に向かって位置する車両（右側車両）の優先度が自車両よりも高くなるように、優先度を設定する（Ｓ２０）。すなわち、自車両の優先度を、既に停止していた停止車両数＋右側を見て既停止車両との間にある同着車両数＋１として優先度の値を設定する。例えば、自車両と右側車両とが同時に停止し、既に１台の停止車両がある場合、既停止車両の優先度が１であり、同着の右側車両の優先度が２であり、自車両の優先度の値は１＋１＋１＝３となる。このように、同着車両が存在する場合、交差点に先に停止している既停止車両と、自車両から優先方向に向かって既停止車両との間に位置する同着車両とを含む、他の停止車両よりも後に、交差点内へ進入するように走行制御を行う。なお、左側通行の道路の交差点の場合、優先方向は左側となり、左右を逆にして左側車両を優先させるように同様の走行制御を行えばよい。この場合の具体的な走行制御の例を後述する第２例及び第３例において説明する。

また、ステップＳ１９において、全方位に停止車両がある場合、判断部１１は、先に停止している停止車両の１台（優先順位が一番高い車両）が交差点を通過するのを待機する（Ｓ２１）。そして、上記と同様に、ステップＳ２０の処理に進み、判断部１１は、右側通行の場合は右側車両の優先度が自車両よりも高くなるように、優先度を設定する。なお、左側通行の場合は左側車両の優先度が高くなるようにする。この場合の具体的な走行制御の例を後述する第４例及び第５例において説明する。

ステップＳ２０において自車両の優先度を設定した後、判断部１１は、ステップＳ１５の処理に進み、自車両の優先度が最小値の１であるかを判断する。ここで、自車両の優先度が２以上である場合、ステップＳ１４〜Ｓ１５の処理を繰り返し実行し、自車両の優先度が最小値の１となるまで、先に停止していた優先順位の高い他車両が交差点を通過するのを待機する。自車両の優先度が１になると、ステップＳ１６の処理に進み、判断部１１は、交差点内の車両の通行の有無を判断し、交差点内に他車両が存在しない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する。制御部１２は、判断部１１から交差点進入の判断結果を受けると、車両走行部３１に交差点進入の制御指示を与えて発進を実行させ、交差点を通行するために自車両の走行を開始させる。

一方、ステップＳ１８において、全方位同着である場合、全方位同着時の判定処理を実行する（Ｓ２２）。なお、既に停止している既停止車両が無く、対向する方向の進入路に車両が同時に停止した場合、すなわち対向する二車両が同着車両である場合においても、全方位同着の場合と同様の処理を行ってよい。

図３は、図２に示した走行制御において、全方位同着の場合の処理手順を示すフローチャートである。図３において、図２のステップＳ２２における全方位同着時の判定処理について説明する。

交差点において、全方位同着の事象が発生した場合、判断部１１は、乱数発生部１５によってランダムに発生させた乱数を用いて、自車両の交差点の進行方向に応じて待ち時間を設定する（Ｓ３１）。判断部１１は、全方位同着を判断した場合に乱数発生部１５に乱数を発生させ、乱数発生部１５は発生した乱数を判断部１１に入力する。判断部１１は、入力した乱数によって所定期間の待ち時間を導出する。本実施の形態では、直進を優先し、直進の場合の待ち時間を短く、直進＜右折＜左折の順に待ち時間が長くなるように設定する。これにより、優先度の値が直進＜右折＜左折の順に大きくなるように、すなわち優先順位が直進−右折−左折の順になるように優先度を設定することが可能になる。

交差点を直進する場合、判断部１１は３〜５秒未満の範囲で待ち時間を導出する。交差点を右折する場合、判断部１１は５〜６秒未満の範囲で待ち時間を導出する。交差点を左折する場合、判断部１１は６〜７秒未満の範囲で待ち時間を導出する。なお、待ち時間の設定処理の２回目以降では、直進の場合、判断部１１は１〜３秒未満の範囲で待ち時間を導出する。

次に、判断部１１は、導出した待ち時間の設定秒数が経過するまで待機する（Ｓ３２）。待ち時間の設定秒数が経過した後、判断部１１は、交差点内に車両が存在するかどうか、すなわち他の車両が交差点に進入して通行中であるか判断する（Ｓ３３）。交差点内に車両が存在する場合、判断部１１は、再度待ち時間を設定して待機する（Ｓ３１、Ｓ３２）。一方、交差点内に車両が存在しない場合、判断部１１は、交差点内へ進入する判断結果を出力する（Ｓ３４）。制御部１２は、判断部１１から交差点進入の判断結果を受けると、車両走行部３１に制御指示を与えて発進を実行させ、自車両の走行を開始させる。

そして、判断部１１は、交差点において他に動き出している車両があるかどうか判断する（Ｓ３５）。ここで、他に動き出している車両がある場合、判断部１１は、一旦走行を停止させ、再度待ち時間を設定して待機する（Ｓ３１、Ｓ３２）。一方、他に動き出している車両がない場合、判断部１１は、交差点通過の判断結果を出力し、そのまま走行して交差点を通過するように走行制御を行う（Ｓ３６）。制御部１２は、判断部１１から交差点通過の判断結果を受けると、車両走行部３１に制御指示を与えて走行を継続させ、自車両を直進、右折、左折のいずれかのルートで走行させて交差点を通過させる。この場合の具体的な走行制御の例を後述する第６例において説明する。

以下に、本実施の形態における交差点進入時の具体的な走行制御の例をいくつか説明する。

図４は、実施の形態に係る走行制御の第１例（通常ケース、同着なし）を説明する図である。走行制御の第１例は、図２のステップＳ１３の処理に相当する例であり、交差点内に同着した車両が無い場合を示す。

交差点において、第１の車両Ｖａが既に停止線で停止しており、次に第２の車両Ｖｂが進入してきた状況となっている（図４の（Ａ）参照）。このとき、第１の車両Ｖａは、自車両の優先度ＰｒｉとしてＰｒｉ＝１を設定する。そして、第２の車両Ｖｂが停止線で停止し、続いて第３の車両Ｖｃが進入してきた状況となる（図４の（Ｂ）参照）。このとき、第２の車両Ｖｂは、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（１）＋１とし、Ｐｒｉ＝１＋１＝２を設定する。そして、第３の車両Ｖｃが停止線で停止する（図４の（Ｃ）参照）。このとき、第１の車両Ｖａは、優先度が最小値の１であるので、交差点内に他の車両が無いことを確認し、交差点内に進入して通過する。第２の車両Ｖｂは、第１の車両Ｖａの通過によって優先度を−１してＰｒｉ＝２−１＝１とする。第３の車両Ｖｃは、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（１）＋１とし、Ｐｒｉ＝１＋１＝２を設定する。以降、同様の処理を継続することにより、第１の車両Ｖａ、第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃの順番で交差点を通行させる。

図５は、実施の形態に係る走行制御の第２例（同着あり（隣接する２台）、全方位停車なし）を説明する図である。走行制御の第２例は、図２のステップＳ２０の処理に相当する例であり、交差点内に同着した車両が存在し、隣り合う進入路に同着車両があり、全方位に停止車両が無い場合を示す。

交差点において、第１の車両Ｖａが既に停止線で停止しており、次に隣り合う進入路に第２の車両Ｖｂと第３の車両Ｖｃが進入してきた状況となっている（図５の（Ａ）参照）。このとき、第１の車両Ｖａは、自車両の優先度をＰｒｉ＝１に設定する。そして、第２の車両Ｖｂと第３の車両Ｖｃが隣り合う進入路の停止線でほぼ同時に停止した状況となる（図５の（Ｂ）参照）。このとき、第２の車両Ｖｂは、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（１）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（０）＋１とし、Ｐｒｉ＝１＋０＋１＝２を設定する。また、第３の車両Ｖｃは、自車両の右側に停止車両との間に第２の車両Ｖｂがあるため、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（１）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（１）＋１とし、Ｐｒｉ＝１＋１＋１＝３を設定する。

そして、第１の車両Ｖａは、優先度が最小値の１であるので、交差点内に他の車両が無いことを確認し、交差点内に進入して通過する（図５の（Ｃ）参照）。第２の車両Ｖｂは、第１の車両Ｖａの通過によって優先度を−１してＰｒｉ＝２−１＝１とする。第３の車両Ｖｃは、第１の車両Ｖａの通過によって優先度を−１してＰｒｉ＝３−１＝２とする。以降、同様の処理を継続することにより、第１の車両Ｖａ、第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃの順番で交差点を通行させる。

図６は、実施の形態に係る走行制御の第３例（同着あり（対向する２台）、全方位停車なし）を説明する図である。走行制御の第３例は、図２のステップＳ２０の処理に相当する例であり、交差点内に同着した車両が存在し、対向する進入路に同着車両があり、全方位に停止車両が無い場合を示す。

交差点において、第１の車両Ｖａが既に停止線で停止しており、次に対向する進入路に第２の車両Ｖｂと第３の車両Ｖｃが進入してきた状況となっている（図６の（Ａ）参照）。このとき、第１の車両Ｖａは、自車両の優先度をＰｒｉ＝１に設定する。そして、第２の車両Ｖｂと第３の車両Ｖｃが対向する進入路の停止線でほぼ同時に停止した状況となる（図６の（Ｂ）参照）。このとき、第２の車両Ｖｂは、第２例と同様に、自車両の優先度をＰｒｉ＝１＋０＋１＝２として設定する。また、第３の車両Ｖｃは、自車両の右側において停止車両との間に第２の車両Ｖｂがあるため、自車両の優先度をＰｒｉ＝１＋１＋１＝３として設定する。

そして、第１の車両Ｖａは、優先度が最小値の１であるので、交差点内に他の車両が無いことを確認し、交差点内に進入して通過する（図６の（Ｃ）参照）。第２の車両Ｖｂは、第１の車両Ｖａの通過によって優先度を−１してＰｒｉ＝２−１＝１とする。第３の車両Ｖｃは、第１の車両Ｖａの通過によって優先度を−１してＰｒｉ＝３−１＝２とする。以降、同様の処理を継続することにより、第１の車両Ｖａ、第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃの順番で交差点を通行させる。

図７は、実施の形態に係る走行制御の第４例（同着あり（３台）…既停車あり、全方位停車あり）を説明する図である。走行制御の第４例は、図２のステップＳ２１→Ｓ２０の処理に相当する例であり、交差点内に同着した車両が存在し、１台の既停車車両と共に他の進入路に３台の同着車両があり、全方位に停止車両がある場合を示す。

交差点において、第１の車両Ｖａが既に停止線で停止しており、次に他の３つの進入路に第２の車両Ｖｂと第３の車両Ｖｃと第４の車両Ｖｄとが進入し、停止線でほぼ同時に停止した状況となっている（図７の（Ａ）参照）。このとき、第１の車両Ｖａは、自車両の優先度をＰｒｉ＝１に設定する。また、他の第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃ、第４の車両Ｖｄは、先に停止している停止車両が交差点を通過するのを待機する。そして、第１の車両Ｖａは、優先度が最小値の１であるので、交差点内に他の車両が無いことを確認し、交差点内に進入して通過する（図７の（Ｂ）参照）。そして、３台の同着車両において、優先方向の右側に位置する車両の優先度が高くなるように、各車両の優先度を設定する。

このとき、第２の車両Ｖｂは、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（０）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（０）＋１とし、Ｐｒｉ＝０＋０＋１＝１を設定する。また、第３の車両Ｖｃは、自車両の右側に第２の車両Ｖｂがあるため、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（０）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（１）＋１とし、Ｐｒｉ＝０＋１＋１＝２を設定する。また、第４の車両Ｖｄは、自車両の右側に第２の車両Ｖｂと第３の車両Ｖｃがあるため、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（０）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（２）＋１とし、Ｐｒｉ＝０＋２＋１＝３を設定する（図７の（Ｃ）参照）。以降、同様の処理を継続することにより、第１の車両Ｖａ、第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃ、第４の車両Ｖｄの順番で交差点を通行させる。

図８は、実施の形態に係る走行制御の第５例（同着あり（２台）…既停車あり、全方位停車あり）を説明する図である。走行制御の第５例は、図２のステップＳ２１→Ｓ２０の処理に相当する例であり、交差点内に同着した車両が存在し、２台の既停車車両と共に他の進入路に２台の同着車両があり、全方位に停止車両がある場合を示す。

交差点において、第１の車両Ｖａと第３の車両Ｖｃが既に停止線で停止しており、次に他の２つの進入路に第２の車両Ｖｂと第４の車両Ｖｄとが進入し、停止線でほぼ同時に停止した状況となっている（図８の（Ａ）参照）。このとき、第１の車両Ｖａは、自車両の優先度をＰｒｉ＝１に設定し、第３の車両Ｖｃは、自車両の優先度をＰｒｉ＝２に設定しているとする。そして、第１の車両Ｖａは、優先度が最小値の１であるので、交差点内に他の車両が無いことを確認し、交差点内に進入して通過する。また、他の第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃ、第４の車両Ｖｄは、先に停止している停止車両が交差点を通過するのを待機する（図８の（Ｂ）参照）。そして、２台の同着車両において、優先方向の右側に位置する車両が優先度が高くなるように、各車両の優先度を設定する。

このとき、先に停止していた第３の車両Ｖｃは、自車両の優先度を−１してＰｒｉ＝２−１＝１とする。第２の車両Ｖｂは、自車両の右側に第４の車両Ｖｄがあるため、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（１）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（１）＋１とし、Ｐｒｉ＝１＋１＋１＝３を設定する。また、第４の車両Ｖｄは、自車両の優先度Ｐｒｉを停止車両数（１）＋優先方向（右側）における停止車両との間の同着車両数（０）＋１とし、Ｐｒｉ＝１＋０＋１＝２を設定する（図８の（Ｃ）参照）。以降、同様の処理を継続することにより、第１の車両Ｖａ、第３の車両Ｖｃ、第４の車両Ｖｄ、第２の車両Ｖｂの順番で交差点を通行させる。

図９は、実施の形態に係る走行制御の第６例（全方位同着）を説明する図である。走行制御の第６例は、図２のステップＳ２２及び図３の処理に相当する例であり、交差点において４台の車両が全方位同着となった場合を示す。

交差点において、第１の車両Ｖａ、第２の車両Ｖｂ、第３の車両Ｖｃ、第４の車両Ｖｄが進入し、停止線でほぼ同時に停止して全ての進入路で同着の状況となっている（図９の（Ａ）参照）。このとき、各車両において乱数を用いて待ち時間を設定する。第１の車両Ｖａ、第２の車両Ｖｂ、第４の車両Ｖｄは、直進であるので、３〜5秒未満の範囲で待ち時間を設定する。図示例では、第１の車両Ｖａは３秒、第２の車両Ｖｂは３秒、第４の車両Ｖｄは５秒を、それぞれ待ち時間として設定する。また、第３の車両Ｖｃは、左折であるので、６〜７秒未満の範囲で待ち時間を設定する。図示例では、第３の車両Ｖｃは６秒を待ち時間として設定する（図９の（Ｂ）参照）。

そして、３秒経過後、第１の車両Ｖａと第２の車両Ｖｂは待ち時間０となって発進しようとする。この場合、他に動き出している車両があるため、第１の車両Ｖａ及び第２の車両Ｖｂは、それぞれ１〜３秒未満の範囲で再度待ち時間を設定する。図示例では、第１の車両Ｖａは３秒、第２の車両Ｖｂは１秒を、それぞれ待ち時間として設定する。このとき、第３の車両Ｖｃの待ち時間は３秒、第４の車両Ｖｄの待ち時間は２秒となっている（図９の（Ｃ）参照）。

そして、図９の（Ｃ）の状態から１秒経過後、第２の車両Ｖｂは待ち時間０となり、他に発進しようとする車両がないため、交差点内に進入して通過する。また、図９の（Ｃ）の状態から２秒経過後、第４の車両Ｖｄは待ち時間０となり、他に発進しようとする車両がないため、交差点内に進入して通過する。また、図９の（Ｃ）の状態から３秒経過後、第１の車両Ｖａと第３の車両Ｖｃは、待ち時間０となって発進しようとするが、他に動き出している車両があるため、第１の車両Ｖａは１〜３秒未満の範囲で、第３の車両Ｖｃは左折のため６〜７秒未満の範囲で、再度待ち時間を設定する。図示例では、第１の車両Ｖａは３秒、第３の車両Ｖｃは６秒を、それぞれ待ち時間として設定する。（図９の（Ｄ）参照）

そして、図９の（Ｄ）の状態から３秒経過後、第１の車両Ｖａは待ち時間０となり、他に発進しようとする車両がないため、交差点内に進入して通過する。このとき、第３の車両Ｖｃの待ち時間は３秒となっている（図９の（Ｅ）参照）。また、図９の（Ｅ）の状態から３秒経過後、第３の車両Ｖｃは待ち時間０となり、他に発進しようとする車両がないため、交差点内に進入し、交差点を左折して通過する（図９の（Ｆ）参照）。以上のようにして、第２の車両Ｖｂ、第４の車両Ｖｄ、第１の車両Ｖａ、第３の車両Ｖｃの順番で交差点を通行させる。

本実施の形態によれば、制御対象車両が自動運転により自動走行しているとき、全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点に接近して進入する場合に、状況に応じて適切な制御が可能である。例えば、先に停止している停止車両の有無や数、優先方向の同着車両の数、全方位同着かどうかなど、交差点の各進入路に停止する車両の状況に応じて自車両の優先度を設定し、自動運転による交差点の車両の走行制御を適切に行うことができる。

例えば、交差点に先に停止した車両から順番に、優先度を設定することにより、衛星測位システムの位置測定誤差などの影響を受けることなく、高い確度で車両の優先度を決定できる。これにより、交差点に進入する各車両の状況に応じて、優先度を適切に設定してスムーズに交差点を通過することができる。また、他車両との間の車車間通信、或いは道路側の機器との間の路車間通信などの通信を用いなくても、優先度を適切に設定して走行を制御できる。この場合、交差点における自動走行制御を行う機能を実用的な手段で安価に構成可能である。このため、交差点において、車車間通信や路車間通信の通信機能を持たない車両が混在する場合、手動運転の車両が混在する場合などであっても、自動運転の車両において自立的に個別に優先度を適宜設定し、スムーズに交差点を走行することが可能になる。したがって、全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点において、自動運転の車両を含む各車両をスムーズに通行させることができる。

以上のように、本実施の形態の車両制御装置、車両制御方法、及びプログラムは、自動運転が可能な車両の走行を制御するものであり、例えばプロセッサ及びメモリを有してなる車両制御部１０を含む。車両制御部１０は、制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断する判断部１１と、判断部１１の判断結果に基づいて自車両の走行を制御する制御部１２と、を有する。判断部１１は、自車両の位置を取得する。例えば、判断部１１は、センサ２１により検出される自車両の周囲のセンサ検出情報と、地図情報とを取得し、センサ検出情報及び地図情報に基づいて自車両の位置を取得する。判断部１１は、自車両が交差点に接近しており、交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、交差点への進入の可否を判断する。例えば、判断部１１は、センサ検出情報に基づき、交差点に停止している停止車両を検出する。また、判断部１１は、交差点を通過する優先順位を表す優先度を設定し、交差点への進入の可否を優先度に基づいて判断してもよい。制御部１２は、判断部１１の判断結果に応じて、交差点への進入、通行の走行制御を実行する。これにより、全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点において、状況に応じて自車両の優先度を設定し、走行制御を適切に行うことができる。

また、判断部１１は、交差点において先に停止している既停止車両がある場合、既停止車両よりも後に交差点内へ進入する判断結果を出力する。例えば、判断部１１は、自車両の優先度の値を既停止車両よりも大きく設定する。これにより、交差点において先に停止している停止車両を優先して通過させ、状況に応じた交差点の通行をスムーズに行うことができる。

また、判断部１１は、優先度の値が最小値である他車両が交差点を通過するのを待機し、他車両の交差点通過を認識することにより、優先度の値を減少させ、優先度の値が最小値となった場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する。このとき、優先順位が一番高い他車両が交差点を通過するのを待機してから、自車両の優先順位を一つ繰り上げ、これを優先順位が第一位となるまで繰り返し実行する。そして、自車両の優先度の値が最小値（優先順位第一位）となった場合、交差点内へ進入させる制御を実行する。これにより、交差点において優先順位の高い車両から優先的に通過させ、状況に応じた適切な順番で各車両を通行させることができる。

また、判断部１１は、交差点において他に停止している停止車両が無い場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する。例えば、判断部１１は、他に停止車両が無い場合、優先度の値を最小値に設定する。これにより、先に停止している既停止車両が無い場合、自車両の優先順位を第一位とし、先に停止した車両を優先する規則に則り、状況に応じた適切な走行制御を行うことができる。

また、判断部１１は、交差点において所定期間内に同時に停止した同着車両の有無を判断し、同着車両が存在する場合、交差点に先に停止している既停止車両と、自車両から優先方向に向かって既停止車両との間に位置する同着車両とを含む他の停止車両よりも後に交差点内へ進入する判断結果を出力する。例えば、判断部１１は、交差点に先に停止している既停止車両と、自車両から優先方向に向かって既停止車両との間に位置する同着車両とを含む他の停止車両よりも、自車両の優先度の値を大きく設定する。例えば、右側通行の場合は右側に位置する車両を優先させ、左側通行の場合は左側に位置する車両を優先させる。これにより、交差点に同着車両がある場合、先に停止している既停止車両とともに、優先方向（右側通行の場合は右側、左側通行の場合は左側）において既停止車両との間に位置する車両を優先させ、状況に応じた交差点の通行をスムーズに行うことができる。

また、判断部１１は、交差点を通過する優先順位を表す優先度を設定し、交差点への進入の可否を優先度に基づいて判断する。判断部１１は、同着車両が存在し、交差点の全ての進入路に停止車両がある場合、優先度の値が最小値である他車両が交差点を通過するのを待機する。判断部１１は、他車両の交差点通過を認識することにより、交差点に先に停止している既停止車両と、自車両から優先方向に向かって既停止車両との間に位置する同着車両とを含む他の停止車両よりも、自車両の優先度の値を大きく設定する。このとき、交差点に同着車両があり、全方位に停車車両がある場合、優先順位が一番高い他車両が交差点を通過するのを待機する。そして、先に停止している既停止車両とともに、優先方向（右側通行の場合は右側）において既停止車両との間に位置する車両を優先させるように優先度を設定する。これにより、交差点の全方位に車両が停止し、同着車両がある場合に、先に停止した車両を優先させると共に、同着車両については優先方向に位置する車両を優先させて通過させることができ、状況に応じた適切な順番で各車両を通行させることができる。

また、判断部１１は、交差点内の車両の通行の有無を判断し、交差点内に他車両が存在しない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する。制御部１２は、判断部１１による交差点進入の判断結果に応じて、交差点を通行するための走行を開始させる。これにより、他車両の通行が無いことを確認してから、交差点に進入して通行させることができ、複数の車両が重なって交差点を通行することを回避できる。したがって、交差点内で各車両をスムーズに通過させることができる。

また、判断部１１は、交差点において所定期間内に同時に停止した同着車両の有無を判断し、交差点の全ての進入路に同着車両が存在する場合、乱数を用いて所定の待ち時間を設定する。判断部１１は、待ち時間が経過した後に、交差点への他車両の進入の有無を確認し、他車両の進入がない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する。このとき、交差点の全方位に同着車両がある場合、乱数を用いてそれぞれの車両がランダムな待ち時間を設定して待機することによって、各車両が交差点に進入するタイミングをずらして重複しないようにでき、各車両を順次通行させることができる。したがって、複数の車両が同時に交差点に進入することを回避し、各車両をスムーズに通過させることができる。この場合、車車間通信や路車間通信の通信機能を持たない車両が混在する場合、手動運転の車両が混在する場合などであっても、各車両の交差点への進入タイミングを調停して同時通過を抑制できる。

また、判断部１１は、待ち時間において、交差点を直進する場合の待ち時間を、右折及び左折の場合の待ち時間よりも短く設定する。これにより、直進の車両を優先して通過させ、状況に応じた適切な順番で各車両をスムーズに通行させることができる。また、右側通行の場合は、直進−右折−左折の順番で優先させ、左側通行の場合は、直進−左折−右折の順番で優先させることによって、交差点における各車両の通行をより適切に制御することができる。

また、判断部１１は、交差点において他に動き出している車両があるかどうか判断し、他に動き出している車両がある場合、一旦走行を停止させ、再度待ち時間を設定する。これにより、仮に複数の車両が交差点内に進入しようとしても、複数の車両が重なって交差点を通行することを回避でき、各車両をスムーズに通過させることができる。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示は、全ての進入路が同一優先度の交差点において、車両の走行を状況に応じて適切に制御することが可能となる効果を有し、車両の走行を制御する車両制御装置、車両制御方法及びプログラムとして有用である。

１０ 車両制御部
１１ 判断部
１２ 制御部
１５ 乱数発生部
２１ センサ
２２ 地図データベース
３１ 車両走行部
Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ 車両

Claims (14)

1. 自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御装置であって、
   制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断する判断部と、
   前記判断結果に基づいて前記自車両の走行を制御する制御部と、を有し、
   前記判断部は、
   前記自車両の位置を取得し、
   前記自車両が交差点に接近しており、前記交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、前記交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、前記交差点への進入の可否を判断し、
   前記制御部は、
   前記判断部の判断結果に応じて、前記交差点への進入、通行の走行制御を実行する、
   車両制御装置。
2. 前記判断部は、
   前記交差点を通過する優先順位を表す優先度を設定し、前記交差点への進入の可否を、前記優先度に基づいて判断する、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記判断部は、
   前記交差点において先に停止している既停止車両がある場合、前記既停止車両よりも後に交差点内へ進入する判断結果を出力する、請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記判断部は、
   前記優先度の値が最小値である他車両が交差点を通過するのを待機し、前記他車両の交差点通過を認識することにより、前記優先度の値を減少させ、
   前記優先度の値が最小値となった場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
5. 前記判断部は、
   前記交差点において他に停止している停止車両が無い場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
6. 前記判断部は、
   前記交差点において所定期間内に同時に停止した同着車両の有無を判断し、
   前記同着車両が存在する場合、前記交差点に先に停止している既停止車両と、自車両から優先方向に向かって前記既停止車両との間に位置する前記同着車両とを含む他の停止車両よりも後に交差点内へ進入する判断結果を出力する、請求項１に記載の車両制御装置。
7. 前記判断部は、
   前記交差点を通過する優先順位を表す優先度を設定し、前記交差点への進入の可否を、前記優先度に基づいて判断し、
   前記交差点において所定期間内に同時に停止した同着車両が存在し、前記交差点の全ての進入路に停止車両がある場合、前記優先度の値が最小値である他車両が交差点を通過するのを待機し、前記他車両の交差点通過を認識することにより、前記交差点に先に停止している既停止車両と、自車両から優先方向に向かって前記既停止車両との間に位置する前記同着車両とを含む他の停止車両よりも、自車両の前記優先度の値を大きく設定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
8. 前記判断部は、
   前記優先度の値が最小値である他車両が交差点を通過するのを待機し、前記他車両の交差点通過を認識することにより、前記優先度の値を減少させ、
   前記優先度の値が最小値となった場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する、
   請求項７に記載の車両制御装置。
9. 前記判断部は、更に、
   前記交差点内の車両の通行の有無を判断し、前記交差点内に他車両が存在しない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力し、
   前記制御部は、前記判断部による交差点進入の判断結果に応じて、前記交差点を通行するための走行を開始させる、
   請求項３、４、５、６、８のいずれか一項に記載の車両制御装置。
10. 前記判断部は、
    前記交差点において所定期間内に同時に停止した同着車両の有無を判断し、
    前記交差点の全ての進入路に前記同着車両が存在する場合、乱数を用いて所定の待ち時間を設定し、前記待ち時間が経過した後に、前記交差点への他車両の進入の有無を確認し、前記他車両の進入がない場合、交差点内へ進入する判断結果を出力する、
    請求項１に記載の車両制御装置。
11. 前記判断部は、
    前記待ち時間において、前記交差点を直進する場合の待ち時間を、右折及び左折の場合の待ち時間よりも短く設定する、
    請求項１０に記載の車両制御装置。
12. 前記判断部は、
    前記交差点において他に動き出している車両があるかどうか判断し、他に動き出している車両がある場合、一旦走行を停止させ、再度待ち時間を設定する、
    請求項１０に記載の車両制御装置。
13. 自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御装置における車両制御方法であって、
    制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断するステップと、
    前記判断結果に基づいて前記自車両の走行を制御するステップと、を有し、
    前記判断するステップにおいて、
    前記自車両の位置を取得し、
    前記自車両が交差点に接近しており、前記交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、前記交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、前記交差点への進入の可否を判断し、
    前記制御するステップにおいて、
    前記交差点への進入の可否の判断結果に応じて、前記交差点への進入、通行の走行制御を実行する、
    車両制御方法。
14. コンピュータに、
    自動運転が可能な車両の走行を制御する車両制御方法であって、
    制御対象車両である自車両が自動運転により自動走行している場合に、車両走行に関する制御条件を判断するステップと、
    前記判断結果に基づいて前記自車両の走行を制御するステップと、を有し、
    前記判断するステップにおいて、
    前記自車両の位置を取得し、
    前記自車両が交差点に接近しており、前記交差点の全ての進入路が同一優先度で一時停止となっている交差点である場合、前記交差点に停止している停止車両の検出結果に基づいて、前記交差点への進入の可否を判断するステップを含み、
    前記制御するステップにおいて、
    前記交差点への進入の可否の判断結果に応じて、前記交差点への進入、通行の走行制御を実行するステップを含む、
    車両制御方法の各ステップを、実行させるためのプログラム。

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