JP6650596B2 - 車両状況判定装置、車両状況判定方法、および車両状況判定プログラム - Google Patents

車両状況判定装置、車両状況判定方法、および車両状況判定プログラム Download PDF

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Description

本開示は、歩道領域を横断しようとする車両の状況を判定する車両状況判定装置、車両状況判定方法、および車両状況判定プログラムに関する。
近年、運転支援や自動走行車両の実用化等に関連して、車両の状況を自動で判定する技術の開発が進んでいる。例えば、特許文献１には、交差点における他の車両の状態等を示す外界情報を取得し、取得した情報に基づいて車両のリスクの度合いを判定する技術が記載されている。かかる従来技術によれば、車両の交差点におけるリスクの度合いを判定し、かかるリスクを低減するための対策を適切に行う事ができる。
特開２００９−２９８１９３号公報
しかしながら、判定すべき車両の状況には、交差点における車両のリスク以外にも様々なものが存在する。例えば、車両が、駐車場から歩行者の通行が多い歩道を横断して車道へ出ようとするとき、歩行者の安全を確保しつつ迅速に（つまり円滑に）横断する事を可能にするような状況判定が行われると、車両の利便性を向上させる事ができる。したがって、車両の、歩道や路側帯等の領域（以下「歩道領域」という）の円滑な横断を促進するような、状況判定の技術が望まれる。
本開示の目的は、車両の円滑な歩道領域の横断を促進する事ができる車両状況判定装置、車両状況判定方法、および車両状況判定プログラムを提供する事である。
本開示の車両状況判定装置は、車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取る入力部と、前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移する、と判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する制御部と、を有する。
本開示の車両状況推定方法は、車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取るステップと、前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移する、と判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力するステップと、を有する。
本開示の車両状況判定プログラムは、コンピュータに、車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取る処理と、前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移すると判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する処理と、を実行させる。
本開示によれば、車両の円滑な歩道領域の横断を促進する事ができる。
本実施の形態に係る車両状況判定装置の使用環境の一例を示す第１の図 本実施の形態に係る車両状況判定装置の使用環境の一例を示す第２の図 本実施の形態に係る車両状況判定装置の機能の一例を示す第１の図 本実施の形態に係る車両状況判定装置の機能の一例を示す第２の図 本実施の形態に係る車両状況判定装置の構成の一例を示すブロック図 本実施の形態における疎密連続時間帯の判定手法の一例を説明するための図 本実施の形態に係る車両状況判定装置の動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態に係る車両状況判定装置の機能の一例を示す第３の図 本実施の形態に係る車両状況判定装置の機能の一例を示す第４の図
以下、本開示の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜装置の概要＞
まず、本実施の形態に係る車両状況判定装置の使用環境およびかかる環境において装置が発揮する機能の概要について説明する。
図１および図２は、本実施の形態に係る車両状況判定装置の使用環境の一例を示す図である。
図１に示すように、歩道領域１００と、歩道領域１００の一側方に隣接して位置する車道領域２００と、歩道領域１００の他の側方に隣接して位置する停車領域３００とが存在している。歩道領域１００は、歩道、路側帯、および自転車道路等の、歩行者、自転車、および車椅子等の移動体４００が主に通行する領域である。車道領域２００は、車道等の、自動車が主に通行する領域である。停車領域３００は、歩道領域１００を横断して車道領域２００へ進入しようとする自動車等の車両５００が、横断の開始直前に停止している領域であり、例えば駐車場である。
ここで、歩道領域１００を横断した場合に車両５００が通過する事になる領域およびその近傍を含む領域を、通過予定領域１１０と定義する。通過予定領域１１０は、少なくとも車両５００が停車領域３００から発車する時点において、移動体４００が存在していない事が望ましい領域である。また、通過予定領域１１０は、車両５００および各移動体４００の移動速度、並びに、車両５００と各移動体４００との間に確保すべき安全距離に基づいて決定される領域である。
なお、通過予定領域１１０は、例えば、停車領域３００から遠ざかるにつれてより幅が広がる形状を有する。これは、車両５００が歩道領域１００を横断する間に時間が経過し、この時間の経過の間に移動体４００が移動して車両５００により接近し得るためである。但し、通過予定領域１１０の形状および大きさは、図１等に示す例に限定されるものではない。
図１に示すように、通過予定領域１１０に移動体４００が存在する場合、移動体４００の安全の確保の観点から、車両５００が通過予定領域１１０に進入する事は好ましくない。ところが、車両５００が停止したまま停車領域３００に待機していると、図２に示すように、新たな移動体４００が通過予定領域１１０に進入する。そして、車両５００は、通過予定領域１１０から全ての移動体４００がいなくなるまで、停車領域３００に足止めされる事になる。かかる足止めの時間は、歩道領域１００の状況によっては、非常に長いものとなり得る。
そこで、かかる状況を改善すべく、車両５００に、本実施の形態に係る車両状況判定装置を搭載する。かかる車両状況判定装置は、車両５００の状況を判定する事により、車両５００の円滑な（つまり移動体４００の安全を確保し、かつ、迅速な）歩道領域１００の横断を促進する機能を発揮する装置である。
図３および図４は、車両状況判定装置の機能の一例を示す図である。
図３に示すように、本実施の形態に係る車両状況判定装置６００は、車両５００に搭載される装置である。車両状況判定装置６００は、例えば、車両５００のＥＣＵ（電子制御ユニット、図示せず）に通信可能に接続された装置、または、ＥＣＵに内蔵された装置である。
車両状況判定装置６００は、車両５００が停車領域３００に待機し続けた場合における、通過予定領域１１０に移動体４００が存在するものの当該領域における移動体４００の密度が所定値以下である疎状態の時間帯（以下「疎時間帯」という）を判定する。また、車両状況判定装置６００は、車両５００が停車領域３００に待機し続けた場合における、通過予定領域１１０における移動体４００の密度が所定値よりも高い密状態の時間帯（以下「密時間帯」という）を判定する。そして、車両状況判定装置６００は、車両５００が停車領域３００に待機し続けた場合において、疎状態から密状態へと遷移するか否か、つまり、疎時間帯に続けて密時間帯が到来する時間帯（以下「疎密連続時間帯」という）が到来するか否か、を判定する。
上述の図１は、疎時間帯における歩道領域１００の状態の一例を示しており、上述の図２は、当該疎時間帯の直後の密時間帯における歩道領域１００の状態の一例を示している。車両状況判定装置６００は、例えば、図１に示す状態の時刻において、歩道領域１００における移動体４００の配置等に基づき、現在時刻の直後に図１に示す状態から図２に示す状態へと遷移するか否かを推定する。そして、車両状況判定装置６００は、かかる状態遷移が発生すると推定したとき、疎密連続時間帯が到来すると判定する。
なお、疎密連続時間帯の到来には、移動体４００の密度が、現在時刻において低く、その後に高くなる場合と、現在時刻において高く、その後に一旦低くなってから高くなる場合との両方が含まれる。
そして、車両状況判定装置６００は、疎密連続時間帯が到来すると判定したとき、図３に示すように、疎密連続時間帯の疎時間帯において、車両５００を通過予定領域１１０に所定距離（例えば５０ｃｍ）だけ進入させる。
かかる車両５００の進入により、各移動体４００は、車両５００の運転者が通過予定領域１１０に進入する意思がある事、あるいは、自動走行を行っている車両５００が通過予定領域１１０に進入する決定をした事を、容易に認識する事ができる。すなわち、かかる進入の動作により、車両５００が通過予定領域１１０に進入する可能性が高い旨が、各移動体４００に対して通知される。かかる通知は、各移動体４００に対し、一時停止して車両５００の横断を待つ行動や、通過予定領域１１０から積極的に退出する行動を促す。
その結果、疎時間帯の後の通過予定領域１１０は、待機を継続した場合には図２に示すように多数の移動体４００が存在する状態に遷移するところ、図４に示すように、わずかな移動体４００しか存在しない状態に遷移し、車両５００の通過が可能となる。
＜装置の構成＞
次に、車両状況判定装置６００の構成について説明する。
図５は、車両状況判定装置６００の構成の一例を示すブロック図である。なお、図５において、車両状況判定装置６００の周辺の構成についても併せて図示する。
図５において、車両状況判定装置６００は、情報取得部６１０、疎密判定部６２０、および進入判定部６３０を有する。
情報取得部６１０は、歩道領域１００に存在する１つまたは複数の移動体４００の配置を示す情報（以下「歩道情報」という）を取得し、取得された歩道情報を、疎密判定部６２０へ出力する。なお、歩道情報は、歩道領域１００に存在する移動体４００毎に、少なくとも現在または過去の時刻における、移動体４００の位置、移動方向、および移動速度を示すものである事が望ましい。
情報取得部６１０は、例えば、車両５００に搭載された認識装置５１０から出力される情報を、歩道情報として取得する。認識装置５１０は、ミリ波レーダ、カメラ、ソナー等の、移動体４００を検出して検出結果を出力するセンサ、および／または、ダイナミックマップ等の移動体４００の位置情報を管理するシステムから当該位置情報を取得して出力する通信装置を含む。すなわち、情報取得部６１０の歩道情報の取得手法としては、公知の移動体（歩行者）検出技術や移動体（歩行者）分布取得技術を採用する事ができる。
疎密判定部６２０は、歩道情報に基づき、車両５００が停車領域３００に待機し続けた場合に上述の疎密連続時間帯が到来するか否かを判定し、判定結果を進入判定部６３０へ通知する。なお、かかる判定の手法の詳細については、後述する。
進入判定部６３０は、疎密連続時間帯が到来すると判定され、かつ、車両５００の停車時間が第１の閾値（例えば１分）を超える事を条件として、進入通知動作が可能であると判定する。ここで、停車時間とは、移動体４００が通過予定領域１１０に存在する事により、車両５００が通過予定領域１１０への進入を待機する時間の長さであり、例えば疎密判定部６２０によって計測または推定により取得される。停車時間の取得手法の詳細については、後述する。また、進入通知動作とは、疎密連続時間帯の疎時間帯において、車両５００が通過予定領域１１０に進入する可能性が高い旨を移動体４００に対して通知する動作である。
進入通知動作は、例えば、疎密連続時間帯の疎時間帯において車両５００が通過予定領域１１０に所定距離だけ進入する動作（以下「進入開始動作」という）を含む。この場合、進入判定部６３０は、進入開始動作が可能である事を条件として、車両５００に対して進入開始動作を指示する制御信号を生成し、車両５００に搭載された車両制御装置５２０へ出力する。車両制御装置５２０は、例えば、車両５００の自動前進を少なくとも含む自動走行を制御する装置である。
なお、車両制御装置５２０は、進入開始動作を指示する制御信号を受けた場合でも、他の判定基準に基づいて進入開始動作を行うべきではないと判定した場合（例えば、移動体４００と接触するおそれがある場合）、進入開始動作を行わない事が望ましい。
なお、上述の情報取得部６１０は、車両５００が横断しようとする歩道領域１００に存在する１つまたは複数の移動体４００を認識する認識装置５１０から、認識結果を受け取る入力部として捉えることもできる。また、上述の疎密判定部６２０および進入判定部６３０は、認識結果に基づき、疎状態から密状態へと遷移すると判定したとき、進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する制御部として捉えることもできる。
また、車両状況判定装置６００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、および通信回路を有する。この場合、上記した各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行する事により実現される。
このような車両状況判定装置６００によれば、疎密連続時間帯が到来するときに、進入通知動作が可能であると判定し、疎密連続時間帯の疎時間帯において車両５００を通過予定領域１１０に所定距離だけ進入させる事ができる。
＜疎密連続時間帯の判定手法＞
ここで、疎密判定部６２０による、車両５００が停車領域３００に待機し続けた場合に上述の疎密連続時間帯が到来するか否か、を判定する手法について説明する。
図６は、疎密連続時間帯の判定手法の一例を説明するための図である。図６において、横軸は時間ｔを示し、縦軸は通過予定領域１１０の移動体４００の密度ｄを示す。
なお、通過予定領域１１０の移動体４００の密度ｄとは、例えば、通過予定領域１１０に位置する移動体４００の数、あるいは、通過予定領域１１０における、単位面積（例えば１ｍ２）当たりの移動体４００の数の平均値である。なお、後者の場合の単位面積は、例えば、停車領域３００により近い部分においてより大きく、停車領域３００からより遠い部分においてより小さいというように、部分毎に異なっていてもよい。
単位面積当たりの移動体４００の数は、例えば、１つの区画が単位面積となるように歩道領域１００をマトリクス状に区切って得られる複数の区画のそれぞれについて、当該区画に位置する移動体４００の数をカウントする事によって得る事ができる。
疎密判定部６２０は、歩道情報が示す各移動体４００の位置、移動方向、および移動速度に基づき、少なくとも現在時刻ｔＣ以降の各時刻ｔについて、各移動体４００の位置（移動先の推定位置）を算出する。そして、疎密判定部６２０は、算出された時刻ｔ毎の各移動体４００の推定位置と通過予定領域１１０との関係から、通過予定領域１１０の移動体４００の密度ｄを算出し、太線７１０に示すような密度ｄの時間変化を推定する。
通過予定領域１１０の移動体４００の密度ｄは、太線７１０に示すように、各移動体４００の移動により、時間ｔの経過と共に変化する。図１および図２に示した例のように、通過予定領域１１０に両側から進入する２つの移動体４００の流れが、通過予定領域１１０で交差するような場合、密度ｄは、線７１０に示すように、時刻ｔＳでゼロから増加を開始し、時刻ｔＥでゼロに戻る。また、密度ｄは、この間に、例えば、第１の時刻ｔ１において、予め定められた第２の閾値ｄｔｈ２（例えば０.２人／ｍ２に相当する値）を超え、第２の時刻ｔ２において第２の閾値ｄｔｈ２を若干下回り、第３の時刻ｔ３において再度第２の閾値ｄｔｈ２を超える。
疎密判定部６２０は、現在時刻ｔＣ以降であり、かつ、各時刻ｔの密度ｄが第２の閾値ｄｔｈ２（例えば０.２人／ｍ２に相当する値）を超えている区間が存在するか否か、を判定する。そして、疎密判定部６２０は、該当する区間のうち最も早く到来する区間（第１の時刻ｔ１〜第2の時刻ｔ２）を、密時間帯ＳＤと判定する。
更に、疎密判定部６２０は、現在時刻ｔＣ以降であり、判定された密時間帯ＳＤの前に当該密時間帯ＳＤに連続し、かつ、密度ｄが０よりも大きい第３の閾値ｄｔｈ３（例えば０.０２人／ｍ２に相当する値）以上かつ第２の閾値ｄｔｈ２以下となっている区間が存在するか否か、を判定する。そして、疎密判定部６２０は、該当する区間（現在時刻ｔＣ〜第１の時刻ｔ１）を、疎時間帯ＳＮと判定する。
そして、疎密判定部６２０は、疎時間帯ＳＮとこれに後続する密時間帯ＳＤとから成る時間帯（現在時刻ｔＣ〜第２の時刻ｔ２）を、疎密連続時間帯Ｓと判定する。
なお、本実施の形態において、現在時刻ｔＣとは、正確な現在時刻から所定の時間だけ後の（未来の）時刻であってもよい。かかる所定の時間とは、例えば、情報取得部６１０が情報を取得してから、車両５００が所定距離の移動を完了するまでに要する時間である。
また、第２および第３の閾値ｄｔｈ２、ｄｔｈ３は、後述のように、停車時間その他に応じて変化する値であってもよい。
＜停車時間の取得手法＞
次いで、停車時間の取得手法について、図６を参照して説明する。
停車時間とは、上述の通り、移動体４００が通過予定領域１１０に存在する事により、車両５００が通過予定領域１１０への進入を待機する時間の長さであって、進入通知動作が可能か否かの判定に使用されるパラメータである。
停車時間としては、現在時刻ｔＣまでの待機時間を考慮するか否か、車両５００の横断開始が決定される前（待機が開始される前）の時間を考慮するか否か、および２番目以降に到来する疎時間帯（第２の時刻ｔ２〜第３の時刻ｔ３）を考慮するか否か等に応じて、様々な時間を採用する事ができる。
例えば、停車時間としては、以下のような時間長さを採用する事ができる。なお、待機開始時刻ｔ０とは、例えば、車両５００が停車領域３００から発進可能になった時刻や、疎密連続時間帯Ｓの前の、通過予定領域１１０に移動体４００が存在する状態が開始した時刻である。
（１）疎密連続時間帯Ｓの開始時刻である現在時刻ｔＣから、疎密連続時間帯Ｓの終了時刻である第２の時刻ｔ２までの時間の長さＴ１
（２）車両５００が通過予定領域１１０への進入の待機を開始した待機開始時刻ｔ０から、現在時刻ｔＣまでの時間の長さＴ２
（３）待機開始時刻ｔ０から、疎密連続時間帯Ｓの終了時刻である第２の時刻ｔ２までの長さＴ３
（４）疎密連続時間帯Ｓの開始時刻である現在時刻ｔＣから、密度ｄが第３の閾値ｄｔｈ２以上の状態が継続する時間帯の終了時刻ｔＥまでの時間の長さＴ４
（５）待機開始時刻ｔ０から、密度ｄが第３の閾値ｄｔｈ２以上の状態が継続する時間帯の終了時刻ｔＥまでの時間の長さＴ５
なお、時間の長さＴ１、Ｔ４は、推定により取得する事ができ、時間の長さＴ２は、計測により取得する事ができ、時間の長さＴ３、Ｔ５は、計測および推定により取得する事ができる。
進入判定部６３０は、上述の通り、停車時刻が短い場合には、進入通知動作が可能であると判定しない。したがって、車両状況判定装置６００は、歩道領域１００において、移動体４００の円滑な通行と車両の円滑な横断とを、バランスよく実現する事ができる。
なお、疎密判定部６２０は、先に時間の長さＴ４あるいは時間の長さＴ５等を停車時間として取得し、停車時間に応じて、第２の閾値ｄｔｈ２を変化させてもよい。例えば、疎密判定部６２０は、停車時間が長いほど、より低い値の第２の閾値ｄｔｈ２を採用する。これにより、移動体４００の円滑な通行と車両の円滑な横断とを、更にバランスよく実現する事ができる。
＜装置の動作＞
次に、車両状況判定装置の動作について説明する。
図７は、車両状況判定装置６００の動作の一例を示すフローチャートである。車両状況判定装置６００は、例えば、車両５００が停車領域３００に位置している間、以下に説明する動作を行う。上述の通過予定領域１１０は、例えば、疎密判定部６２０により、停車領域３００における車両５００の位置および向きを基準として設定される。また、車両５００が歩道領域１００を横断しようとしているか否かは、例えば、情報取得部６１０において、車両５００の周辺環境を示す地図情報、車両５００の動作状態を示す車両情報、および歩道情報を取得してこれらを解析することにより、判定される。
なお、車両状況判定装置６００は、車両５００が歩道領域１００の横断を開始してから終了するまでの各時点において、車両５００の位置する領域を、新たな停車領域３００と捉える事もできる。そして、車両状況判定装置６００は、車両５００の前方に位置する通過予定領域１１０の残りの領域を、新たな通過予定領域１１０として捉える事もできる。この場合、車両状況判定装置６００は、例えば、車両５００が歩道領域１００の横断を完了するまで、以下に説明する動作を行う。
ステップＳ１１００において、情報取得部６１０は、歩道情報を取得する。
ステップＳ１２００において、疎密判定部６２０は、車両５００の停車時間、疎時間帯、および密時間帯を取得（計測および推定を含む）する。なお、疎密判定部６２０は、上述の通り、取得された停車時間に基づいて第２の閾値ｄｔｈ２（図６参照）を決定してもよい。
ステップＳ１３００において、進入判定部６３０は、車両５００の停車時間が第１の閾値を超えるか否か、を判定する。進入判定部６３０は、停車時間が第１の閾値以下である場合（Ｓ１３００：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ１６００へ進める。また、進入判定部６３０は、停車時間が第１の閾値を超える場合（Ｓ１３００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４００へ進める。
ステップＳ１４００において、疎密判定部６２０は、取得された歩道情報に基づいて、疎時間帯ＳＮに密時間帯ＳＤが続く疎密連続時間帯Ｓが到来するか否か、を判定する（図６参照）。疎密判定部６２０は、疎密連続時間帯Ｓが到来する場合（Ｓ１４００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１５００へ進める。また、疎密判定部６２０は、疎密連続時間帯Ｓが到来しない場合（Ｓ１４００：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ１６００へ進める。
ステップＳ１５００において、進入判定部６３０は、進入通知動作が可能であると判定し、到来する疎密連続時間帯Ｓにおける疎時間帯ＳＮに車両５００を所定距離だけ進入させる制御信号を出力する（図６参照）。
そして、ステップＳ１６００において、情報取得部６１０は、ユーザ操作等により処理の終了を指示されたか否か、を判定する。情報取得部６１０は、処理の終了を指示されていない場合（Ｓ１６００：ＮＯ）、処理をステップＳ１１００へ戻す。また、情報取得部６１０は、処理の終了を指示された場合（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
このような動作により、車両状況判定装置６００は、停車時間が閾値を超えるか否か、および、疎時間帯に密時間帯が続く疎密連続時間帯が到来するか否かの判定を逐次行い、適切なタイミングで車両５００を通過予定領域１１０に進入させる事ができる。
なお、各処理の順序は、上述の例に限定されない。例えば、ステップＳ１３００、Ｓ１４００の処理は、逆の順序で行われてもよい。
ところで、一方通行の歩道における通行や行列の移動では、歩道領域１００に位置する多数の移動体４００がほぼ同じ方向にほぼ同じ速度でまとまって移動する。
このような場合、疎密判定部６２０は、歩道情報に基づいて移動体４００の密領域を検出し、車両５００が待機し続けた場合において当該密領域が通過予定領域１１０を通過する時間帯を、密時間帯と判定してもよい。そして、疎密判定部６２０は、歩道情報に基づいて移動体４００の疎領域を検出し、車両５００が待機し続けた場合において当該疎領域が通過予定領域１１０を通過する時間帯を、疎時間帯と判定してもよい。
ここで、密領域とは、例えば、歩道領域１００における移動体４００の所定面積当たりの数（密度）が第２の閾値を超える閉じた領域であって、通過予定領域１１０へ向かって移動している領域である。また、疎領域とは、例えば、歩道領域１００における移動体４００の所定面積当たりの数（密度）が０よりも大きい第３の閾値以上かつ第２の閾値以下であって、通過予定領域１１０に対してより近接する側で密領域と連続して密領域と共に移動する閉じた領域である。
また、通過予定領域１１０を通過するとは、通過予定領域１１０を占める、通過予定領域１１０のうち所定の割合以上の面積を占める、または、通過予定領域１１０に差し掛かる事を指す。
図８および図９は、複数の移動体がまとまって移動する場合における、車両状況判定装置６００の機能の一例を示す図である。
図８に示すように、第１の密領域７２０１、疎領域７３０、および第２の密領域７２０２から成る集団が、この順序で連続して通過予定領域１１０に向かって移動しているとする。かかる集団の通過予定領域１１０の通過が完了するまでには、ある程度の時間を要する。
例えば、図８に示すような、第１の密領域７２０１が通過予定領域１１０に差し掛かったタイミングで、疎密判定部６２０は、歩道情報に基づき、車両５００が待機し続けた場合において、第１の密領域７２０１、疎領域７３０、および第２の密領域７２０２が通過予定領域１１０を通過する時間帯を特定する。そして、疎密判定部６２０は、特定した各時間帯を、それぞれ、第１の密時間帯、疎時間帯、および第２の密時間帯と判定する。そして、疎密判定部６２０は、疎時間帯に第２の密時間帯が後続している事から、疎時間帯および第２の密時間帯（疎領域７３０および第２の密領域７２０２が通過予定領域１１０を通過する時間帯）を、到来する疎密連続時間帯と判定する。
したがって、進入判定部６３０は、例えば、図９に示すような、疎領域７３０が通過予定領域１１０に位置するタイミングで（つまり疎時間帯に）車両５００を前進させるような、制御信号を出力する。
かかる車両５００の進入により、各移動体４００は、車両５００の運転者が通過予定領域１１０に進入する意思がある事、あるいは、自動走行を行っている車両５００が通過予定領域１１０に進入する決定をした事を、容易に認識する事ができる。この結果、各移動体４００は、一時停止して車両５００の横断を待ったり、通過予定領域１１０から積極的に退出する。
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る車両状況判定装置６００は、車両５００が横断しようとする歩道領域１００に存在する１つまたは複数の移動体４００を認識する認識装置５１０から、認識結果を受け取る入力部（情報取得部６１０）を有する。また、車両状況判定装置６００は、認識結果に基づき、疎状態から密状態へと遷移すると判定したとき、進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する制御部（疎密判定部６２０、進入判定部６３０）を有する。なお、疎状態とは、車両５００の通過予定領域１１０に存在する移動体４００の通過予定領域１１０における密度が所定値以下である状態であり、密状態とは、同密度が上記所定値よりも高い状態である。また、進入通知動作とは、疎状態の時間帯において車両５００が通過予定領域１１０に進入する可能性が高い旨を移動体４００に対して通知する動作である。
これにより、本実施の形態に係る車両状況判定装置６００は、適切なタイミングで車両５００に対して進入通知動作を行わせる事ができ、車両の円滑な歩道領域の横断を促進する事ができる。
＜本実施の形態の変形例＞
なお、進入判定部６３０における、進入通知動作が可能であると判定した場合に行う動作は、上述の例に限定されない。例えば、進入判定部６３０は、進入開始動作が可能である事を条件として、進入開始動作が可能である旨を示す情報の出力を指示する制御信号を、車両５００に対して出力してもよい。具体的には、進入判定部６３０は、例えば、車両５００の車室内に備えられたディスプレイやスピーカ等の情報出力装置（ＨＭＩ：Human-Machine Interface）に対し、ユーザに進入開始動作の操作を促す画像、文字、音声等の出力を指示する。
また、進入判定部６３０は、ある疎時間帯について進入通知動作が可能であると判定した場合、移動体４００に対して、車両５００が当該疎時間帯に進入通知動作を行う可能性が高い旨を通知してもよい。例えば、進入判定部６３０は、車両５００に車室外に向けて備えられたディスプレイやスピーカ等の情報出力装置に対し、進入開始動作が開始される可能性が高い旨を移動体４００に通知する画像、文字、音声等の出力を指示する。なお、進入判定部６３０は、公共通信ネットワーク等を介して、移動体４００が所持するスマートフォン等の携帯端末に対して制御信号を送信し、かかる携帯端末において警告音出力等の情報出力を行わせる事により、上記通知を行ってもよい。
また、疎密判定部６２０による疎密連続時間帯の到来を判定する手法は、上述の例に限定されない。疎密判定部６２０は、例えば、移動体４００の移動方向および移動速度を仮定して、歩道情報が示すある時刻の移動体４００の配置から時刻毎の各移動体４００の位置を推定し、推定結果から、疎密連続時間帯の到来の有無を判定してもよい。
また、疎密判定部６２０は、必ずしも、具体的な、あるいは、正確な疎時間帯および密時間帯を、予め取得しなくてもよい。例えば、疎密判定部６２０は、疎時間帯およびこれに後続する密時間帯の到来の可能性が高いと判定した場合に、通過予定領域１１０の移動体４００の密度が０よりも大きくかつ第２の閾値未満となるか否かの監視を開始する。そして、疎密判定部６２０は、かかる密度が０よりも大きくかつ第２の閾値未満となった時間帯を、進入通知動作の可否判定の条件に用いる疎時間帯として採用する。
また、車両状況判定装置６００は、上述の条件に他の条件を更に組み合わせて、疎密連続時間帯の到来の有無、および／または、進入通知動作の可否を判定してもよい。例えば、進入判定部６３０は、疎密連続時間帯の疎時間帯の時間長さが、第４の閾値（例えば５秒）以下である場合、かかる疎時間帯については進入通知動作が不可能であると判定してもよい。逆に、車両状況判定装置６００は、停止時間を考慮しない等、上述の複数の条件の一部を使用しなくてもよい。
また、車両５００が横断の対象とする歩道領域１００は、上述の例に限定されない。歩道領域１００は、なんらかの移動体が通行し、かつ、車両５００の安全が確保される範囲内で任意のタイミングで横断する事が認められている領域であればよく、例えば、横断歩道であってもよい。また、車両５００が歩道領域１００を横断する前に位置する停止領域３００、および、横断した後に位置する事になる車道領域２００も、上述の駐車場や車道に限定されるものではない。
また、車両状況判定装置６００は、必ずしも、進入通知動作の可否判定の対象となる車両５００に搭載されていなくてもよく、例えば、インターネット上のサーバに配置されていてもよい。この場合、車両状況判定装置６００は、かかる車両５００に搭載された認識装置５１０および車両制御装置５２０のそれぞれと、無線通信等により通信可能に接続するための通信部を備える必要がある。また、車両状況判定装置６００の構成の一部は、当該装置の構成の他の部分と物理的に離隔していてもよい。この場合、それらの離隔した複数の部分は、互いに通信を行うための通信部をそれぞれ備える必要がある。
＜本開示のまとめ＞
本開示の車両状況判定装置は、車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取る入力部と、前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移する、と判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する制御部と、を有する。
なお、上記車両状況判定装置において、前記進入通知動作は、前記疎状態の時間帯において、前記車両が前記通過予定領域に所定距離だけ進入する進入開始動作を含み、前記制御部は、前記進入開始動作が可能である事を条件として、前記車両に対して前記進入開始動作を指示する制御信号、および、前記車両に対して前記進入開始動作が可能である旨を示す情報の出力を指示する制御信号、のうち少なくとも１つを、前記所定の信号として出力してもよい。
また、上記車両状況判定装置において、前記制御部は、前記移動体が前記通過予定領域に存在する事により前記車両が前記通過予定領域への進入を待機する時間の長さである停車時間を、計測または推定により取得し、取得された前記停車時間が第１の閾値を超える事を条件として、前記進入通知動作が可能であると判定してもよい。
また、上記車両状況判定装置において、前記停車時間は、前記疎状態の時間帯である疎時間帯と当該疎時間帯に後続する前記密状態の時間帯とから成る疎密連続時間帯の開始時刻から、前記疎密連続時間帯の終了時刻までの時間の長さ、前記車両が前記通過予定領域への進入の待機を開始した待機開始時刻から、現在時刻までの時間の長さ、および、前記待機開始時刻から、前記疎密連続時間帯の終了時刻までの長さ、のうち少なくとも１つを含んでもよい。
また、上記車両状況判定装置において、前記認識結果は、前記歩道領域に存在する前記移動体毎に、前記移動体の位置、移動方向、および移動速度を示す歩道情報を含み、前記密度は、前記通過予定領域における前記移動体の所定面積当たりの数であり、前記制御部は、前記歩道情報に基づいて、各時刻における前記密度を算出し、算出された前記密度が第２の閾値を超える時間帯を、前記密状態の時間帯と判定し、算出された前記密度が０よりも大きい第３の閾値以上かつ前記第２の閾値以下である時間帯であって前記密時間帯が後続する時間帯を、前記疎状態の時間帯と判定してもよい。
また、上記車両状況判定装置において、前記密度は、前記通過予定領域における前記移動体の所定面積当たりの数であり、前記制御部は、前記認識結果に基づいて、前記密度が第２の閾値を超える閉じた領域であって前記通過予定領域へ向かって移動している領域を、密領域として検出し、当該密領域が前記通過予定領域を通過する時間帯を、前記密状態の時間帯と判定し、前記密度が０よりも大きい第３の閾値以上かつ前記第２の閾値以下であって、前記通過予定領域に対してより近接する側で前記密領域と連続して前記密領域と共に移動する閉じた領域を、疎領域として検出し、当該疎領域が前記通過予定領域を通過する時間帯を、前記疎状態の時間帯と判定してもよい。
本開示の車両状況判定方法は、車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取るステップと、前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移する、と判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力するステップと、を有する。
本開示の車両状況判定プログラムは、コンピュータに、車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取る処理と、前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移すると判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する処理と、を実行させる。
本開示に係る車両状況判定装置、車両状況判定方法、および車両状況判定プログラムは、車両の円滑な歩道領域の横断を促進する事ができる車両状況判定装置、車両状況判定方法、および車両状況判定プログラムとして有用である。
１００ 歩道領域
２００ 車道領域
３００ 停車領域
４００ 移動体
５００ 車両
５１０ 認識装置
５２０ 車両制御装置
６００ 車両状況判定装置
６１０ 情報取得部
６２０ 疎密判定部
６３０ 進入判定部

Claims (8)

  1. 車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取る入力部と、
    前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移する、と判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する制御部と、を有する、
    車両状況判定装置。
  2. 前記進入通知動作は、前記疎状態の時間帯において、前記車両が前記通過予定領域に所定距離だけ進入する進入開始動作を含み、
    前記制御部は、
    前記進入開始動作が可能である事を条件として、前記車両に対して前記進入開始動作を指示する制御信号、および、前記車両に対して前記進入開始動作が可能である旨を示す情報の出力を指示する制御信号、のうち少なくとも１つを、前記所定の信号として出力する、
    請求項１に記載の車両状況判定装置。
  3. 前記制御部は、
    前記移動体が前記通過予定領域に存在する事により前記車両が前記通過予定領域への進入を待機する時間の長さである停車時間を、計測または推定により取得し、取得された前記停車時間が第１の閾値を超える事を条件として、前記進入通知動作が可能であると判定する、
    請求項１に記載の車両状況判定装置。
  4. 前記停車時間は、前記疎状態の時間帯である疎時間帯と当該疎時間帯に後続する前記密状態の時間帯とから成る疎密連続時間帯の開始時刻から、前記疎密連続時間帯の終了時刻までの時間の長さ、前記車両が前記通過予定領域への進入の待機を開始した待機開始時刻から、現在時刻までの時間の長さ、および、前記待機開始時刻から、前記疎密連続時間帯の終了時刻までの長さ、のうち少なくとも１つを含む、
    請求項３に記載の車両状況判定装置。
  5. 前記認識結果は、前記歩道領域に存在する前記移動体毎に、前記移動体の位置、移動方向、および移動速度を示す歩道情報を含み、
    前記密度は、前記通過予定領域における前記移動体の所定面積当たりの数であり、
    前記制御部は、
    前記歩道情報に基づいて、各時刻における前記密度を算出し、算出された前記密度が第２の閾値を超える時間帯を、前記密状態の時間帯と判定し、算出された前記密度が０よりも大きい第３の閾値以上かつ前記第２の閾値以下である時間帯であって前記密状態の時間帯が後続する時間帯を、前記疎状態の時間帯と判定する、
    請求項１に記載の車両状況判定装置。
  6. 前記密度は、前記通過予定領域における前記移動体の所定面積当たりの数であり、
    前記制御部は、
    前記認識結果に基づいて、前記密度が第２の閾値を超える閉じた領域であって前記通過予定領域へ向かって移動している領域を、密領域として検出し、当該密領域が前記通過予定領域を通過する時間帯を、前記密状態の時間帯と判定し、前記密度が０よりも大きい第３の閾値以上かつ前記第２の閾値以下であって、前記通過予定領域に対してより近接する側で前記密領域と連続して前記密領域と共に移動する閉じた領域を、疎領域として検出し、当該疎領域が前記通過予定領域を通過する時間帯を、前記疎状態の時間帯と判定する、
    請求項１に記載の車両状況判定装置。
  7. 車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取るステップと、
    前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移する、と判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力するステップと、を有する、
    車両状況判定方法。
  8. コンピュータに、
    車両が横断しようとする歩道領域に存在する１つまたは複数の移動体を認識する認識装置から、認識結果を受け取る処理と、
    前記認識結果に基づき、前記車両の通過予定領域に存在する前記移動体の前記通過予定領域における密度が所定値以下である疎状態から、前記密度が前記所定値よりも高い密状態へと遷移すると判定したとき、前記疎状態の時間帯において前記車両が前記通過予定領域に進入する可能性が高い旨を前記移動体に対して通知する進入通知動作が可能であると判定し、所定の制御信号を出力する処理と、を実行させる、
    車両状況判定プログラム。
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