JP6676025B2 - 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、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（特許文献１参照）。

特開２０１３−３７６０１号公報

しかしながら、従来の技術では、交通参加者に対してより配慮した走行を行うという点で改善の余地があった。

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、交通参加者に対してより配慮した走行を行う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）：自車両が走行する道路に存在する構造物を認識する構造物認識部と対向車両を認識する対向車両認識部とを含み前記自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記構造物認識部により認識された構造物の位置と、前記対向車両認識部により認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定する回避判定部と、前記自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前記自車両を走行させる運転制御部であって、前記回避判定部により前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定された場合であっても、前記認識部により前記構造物の死角領域の状態を認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる運転制御部とを備える車両制御装置である。

（２）：（１）であって、前記運転制御部は、前記認識部により、前記自車両が走行する道路を移動する移動体を遮蔽する大きさの構造物の死角領域の状態、または前記自車両から前記移動体が認識できなくなる大きさの構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させるものである。

（３）：（１）または（２）であって、前記運転制御部は、前記認識部により前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記回避判定部により前記構造物と前記自車両との接触を回避できるか否かを判定するために前記構造物と前記自車両との間に設定されるマージンよりも大きなマージンを前記構造物との間に設定して前記構造物の側方を通過する軌道を生成し、前記対向車両とすれ違った後、前記軌道に沿って前記自車両を走行させるものである。

（４）：（１）から（３）であって、前記運転制御部は、前記構造物の死角領域に進入した移動体が存在する場合に、前記対向車両が前記自車両とすれ違うまで前記自車両を停止させるものである。

（５）：（１）から（３）であって、前記運転制御部は、前記構造物の死角領域に進入した移動体が存在する場合に、前記対向車両とすれ違っても前記移動体が前記死角領域の外部に現れるまで前記自車両を停止させるものである。

（６）：認識部が、自車両の周辺状況を認識し、前記認識部の構造物認識部が、前記自車両が走行する道路に存在する構造物を認識し、前記認識部の対向車両認識部が、対向車両を認識し、回避判定部が、前記構造物認識部により認識された構造物の位置と、前記対向車両認識部により認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定し、運転制御部が、前記自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前記自車両を走行させ、前記回避判定部により前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定された場合であっても、前記認識部により前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる車両制御方法である。

（７）：自車両に搭載されるコンピュータに、前記自車両の周辺状況を認識させ、前記自車両が走行する道路に存在する構造物を認識させ、対向車両を認識させ、認識された構造物の位置と、認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定させ、前記自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前記自車両を走行させ、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定された場合であっても、前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させるプログラムである。

（１）〜（７）によれば、交通参加者に対してより配慮した走行を行うことができる。

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。 自車両Ｍが走行する道路の場面の一例を示す図である。 図３に示された場面において物体認識装置１６を介して取得された認識領域ＶＡの一部を示す図である。 図３に示された場面において回避判定部１４０による回避判定を説明するための図である。 図３に示された場面において軌道生成部１５４により生成される目標軌道を説明するための図である。 自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１変形例の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２変形例の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 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。

［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、四輪などの車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、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、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）通信線などの多重通信線やシリアル通信線、無線通信網など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）など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などに取り付けられる。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の周辺にミリ波など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、速度などを認識する。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）などを利用して、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、キーなどを含む。

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などを含む。

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などの記憶装置に第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、キーなどを含む。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）情報などを含んでもよい。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などの記憶装置に第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などが存在する場合、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、車線の中央の情報或いは車線の境界の情報などを含んでいる。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、電話番号情報などが含まれてよい。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。

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、操作量或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、記憶部１７０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）など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）などのハードウェア（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。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、回避判定部１４０と、行動計画生成部１５０とを備える。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などによる交差点の認識と、予め与えられた条件（例えば、パターンマッチング可能な信号や道路標示などがあること）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、加速度などの状態を含む自車両Ｍの周辺状況を認識する。例えば、認識部１３０は、構造物認識部１３２と、対向車両認識部１３４と、移動体認識部１３６とを含む。

構造物認識部１３２は、自車両Ｍが走行する道路に存在する構造物ＯＢを認識する。「道路に存在する構造物ＯＢ」とは、例えば、電柱や看板、標識のような道路に設置された構造物でもよいし、道路上の駐車車両または停車車両のような一時的に道路上に存在する構造物でもよい。

対向車両認識部１３４は、自車両Ｍが走行する道路に存在する対向車両ｍ（図３参照）を認識する。対向車両ｍとは、自車両Ｍが走行する道路を自車両Ｍとは反対方向に向けて走行する車両である。

移動体認識部１３６は、自車両Ｍが走行する道路に存在する、対向車両ｍ以外の移動体ＴＰを認識する。移動体ＴＰは、歩行者、自転車、または自動二輪車などであるが、これらに限定されない。移動体ＴＰは、自車両Ｍが走行する道路に存在する移動体のなかで対向車両ｍ以外の移動体であればよい。移動体ＴＰは、「交通参加者」または「移動交通参加者」と称されてもよい。なお、構造物認識部１３２、対向車両認識部１３４、および移動体認識部１３６については、詳しく後述する。

上述したような自車両Ｍの周辺にある物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）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など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、物体両の加速度やジャーク、或いは「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１５０に出力する。

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、ガードレールなどを含む走路境界（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、障害物、赤信号、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の基準点の位置などを、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。

認識部１３０は、当該認識部１３０が認識した情報を、回避判定部１４０および行動計画生成部１５０に出力する。

回避判定部１４０は、認識部１３０により認識された情報に基づき、自車両Ｍの周辺にある物体と、自車両Ｍとの接触を回避できるか否かを判定する。例えば、回避判定部１４０は、自車両Ｍの周辺にある物体と自車両Ｍとの接触を回避しつつ自車両Ｍが走行可能なスペースが、自車両Ｍが走行する道路に存在するか否かを判定する。回避判定部１４０により判定された判定結果は、行動計画生成部１５０に出力される。なお、回避判定部１４０については、詳しく後述する。

行動計画生成部１５０は、物体認識装置１６から入力される情報、ＭＰＵ６０から入力される情報、認識部１３０により認識された情報、および回避判定部１４０により判定された判定結果などに基づき、自車両Ｍの行動計画を生成する。行動計画生成部１５０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行動計画を生成する。行動計画生成部１５０は、例えば、軌道生成部１５４と、待機要否判定部１５６とを含む。

軌道生成部１５４は、行動計画生成部１５０に入力された各種情報などに基づき、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。

待機要否判定部１５６は、所定の条件が満たされた場合に、自車両Ｍを走行させずに待機させる必要があるか否かを判定する。「所定の条件」は、例えば、自車両Ｍが走行する道路に構造物ＯＢおよび対向車両ｍが認識された場合である。なお、待機要否判定部１５６については、詳しく後述する。

第２制御部１６０は、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前記自車両を走行させる。第２制御部１６０は、行動計画生成部１５０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。本実施形態では、第１制御部１２０の行動計画生成部１５０と第２制御部１６０とを合わせた機能部が「運転制御部」の一例に該当する。

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１５０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。

図１に戻り説明すると、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、および変速機などの組み合わせと、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。

次に、自車両Ｍが走行する道路に構造物ＯＢおよび対向車両ｍが存在する場合の車両システム１の機能について説明する。図３は、自車両Ｍが走行する道路に構造物ＯＢおよび対向車両ｍが存在する場面の一例を示す図である。図４は、図３に示された場面において、物体認識装置１６を介して取得された認識領域ＶＡの一部を示す図である。

構造物認識部１３２は、自車両Ｍが走行する道路に構造物ＯＢが存在する場合に、構造物ＯＢが存在することと、構造物ＯＢの大きさ、形状、および位置などを認識する。本例では、構造物ＯＢは、道路のなかで自車線側（左側通行の法律が施行されている地域における左側）に位置する。

さらに、構造物認識部１３２は、自車両Ｍから見て構造物ＯＢの背後に、認識部１３０によって認識できない領域（以下、死角領域ＢＡと称する）が存在するか否かを判定する。例えば、構造物認識部１３２には、自車両Ｍが接触を回避する必要がある道路上の移動体ＴＰのなかで最小の移動体ＴＰの大きさが事前に登録されている。「最小の移動体ＴＰ」は、例えば、自ら歩く幼児である。そして、構造物認識部１３２は、登録された最小の移動体ＴＰを完全に遮蔽する大きさの構造物ＯＢが存在する場合、または、登録された最小の移動体ＴＰを完全には遮蔽しないものの、自車両Ｍから移動体ＴＰを認識できなくなる大きさの構造物ＯＢが存在する場合に、構造物ＯＢの背後に死角領域ＢＡが存在すると判定する。「自車両Ｍから移動体ＴＰを認識できなくなる大きさの構造物ＯＢ」とは、例えば、物体認識装置１６を介して取得された認識領域ＶＡ（図４参照）に移動体ＴＰの所定面積以上の部分が存在した場合に認識部１３０によって移動体ＴＰが認識される場合において、認識領域ＶＡに現れる移動体ＴＰの面積が前記所定面積よりも小さくなるように移動体ＴＰを隠すことができる大きさの構造物ＯＢを意味する。

対向車両認識部１３４は、自車両Ｍが走行する道路に対向車両ｍが存在する場合に、対向車両ｍが存在することと、対向車両ｍの大きさおよび位置などを認識する。例えば、対向車両認識部１３４は、自車両Ｍから見て、構造物ＯＢよりも遠くに位置する対向車両ｍを認識する。

移動体認識部１３６は、自車両Ｍが走行する道路に対向車両ｍ以外の移動体ＴＰが存在する場合に、移動体ＴＰが存在することと、移動体ＴＰの大きさおよび位置を認識する。例えば、移動体認識部１３６は、認識していた移動体ＴＰが構造物ＯＢの死角領域ＢＡに進入して認識できなくなった場合に、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することを認識する。移動体認識部１３６は、認識できなくなっていた移動体ＴＰが死角領域ＢＡの外部に現れた場合、移動体ＴＰを再び認識する。

次に、回避判定部１４０について説明する。図５は、図４に示された場面において回避判定部１４０による回避判定を説明するための図である。回避判定部１４０は、自車両Ｍが走行する道路に構造物ＯＢおよび対向車両ｍが存在する場合において、自車両Ｍが停止することなく走行を続けた場合でも、構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できるか否かを判定する。

本実施形態では、回避判定部１４０は、構造物認識部１３２により認識された構造物ＯＢの位置と、対向車両認識部１３４により認識された対向車両ｍの位置とに基づいて、構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できるか否かを判定する。例えば、回避判定部１４０は、対向車両ｍが現在の位置から直進して構造物ＯＢと道路の幅方向に並んだ状態で、構造物ＯＢと対向車両ｍとの間に自車両Ｍが走行できるスペースがあるか否かを判定する。

詳しく述べると、回避判定部１４０には、構造物ＯＢと自車両Ｍとの間に確保されるべきマージン（隙間）として、マージンＭＧ１Ａが設定されている。同様に、回避判定部１４０は、対向車両ｍと自車両Ｍとの間に確保されるべきマージンとして、マージンＭＧ１Ｂが設定されている。マージンＭＧ１ＡとマージンＭＧ１Ｂの大きさは互いに同じでもよく、異なってもよい。例えば、構造物ＯＢは静止物であり、対向車両ｍは移動体である。このため、マージンＭＧ１Ｂは、マージンＭＧ１Ａよりも大きくてもよい。そして、回避判定部１４０は、対向車両ｍが現在の位置から直進し、構造物ＯＢと自車両Ｍと対向車両ｍとが道路の幅方向に並んだ場合に、構造物ＯＢと自車両Ｍとの間の隙間がマージンＭＧ１Ａ以上であり、対向車両ｍと自車両Ｍとの間の隙間がマージンＭＧ１Ｂ以上である場合に、構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定する。なお、マージンＭＧ１ＡおよびマージンＭＧ１Ｂは、自車両Ｍの速度によって異なってもよく、対向車両ｍの速度によって異なってもよい。これらマージンＭＧ１ＡおよびＭＧ１Ｂの大きさは、例えば記憶部１７０に記憶されている。

次に、待機要否判定部１５６について説明する。待機要否判定部１５６は、自車両が走行する道路に構造物ＯＢおよび対向車両ｍが存在する場合に、自車両Ｍが停止して待機するべきか否かを判定する。本実施形態では、待機要否判定部１５６は、回避判定部１４０により構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合であっても、認識部１３０により構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合に、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させる必要があると判定する。本実施形態では、待機要否判定部１５６は、認識部１３０により構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合には、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することを認識しているか否かを問わず、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させる必要があると判定する。待機要否判定部１５６は、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させる必要があると判定した場合、自車両Ｍを待機させる待機計画を生成し、生成した待機計画を第２制御部１６０に出力する。

次に、軌道生成部１５４について説明する。図６は、図３に示された場面において軌道生成部１５４により生成される目標軌道を説明するための図である。軌道生成部１５４は、待機要否判定部１５６によって対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させる必要があると判定された場合、自車両Ｍを待機させた後に移動させる目標軌道を生成する。本実施形態では、軌道生成部１５４は、構造物ＯＢの死角領域ＢＡから、移動体ＴＰが構造物ＯＢを避けて出てくる（例えば飛び出してくる）可能性を考慮し、構造物ＯＢを大きく迂回する目標軌道を生成する。

例えば、軌道生成部１５４は、構造物ＯＢに死角領域ＢＡがある場合、構造物ＯＢと自車両Ｍとの間に確保すべきマージンとして、マージンＭＧ１Ａよりも大きなマージンＭＧ２Ａを設定して構造物ＯＢの側方を通過する自車両Ｍの目標軌道を生成する。ここで、マージンＭＧＡ２は、自車両Ｍの速度によって異なってもよい。「マージンＭＧ１Ａよりも大きなマージンＭＧ２Ａ」とは、自車両Ｍの同じ速度に対して設定されるマージンＭＧ１ＡとマージンＭＧ２Ａとを比較した場合に、マージンＭＧ１ＡよりもマージンＭＧ２Ａが大きいことを意味する。マージンＭＧ２Ａの大きさは、例えば記憶部１７０に記憶されている。軌道生成部１５４は、生成した目標軌道を第２制御部１６０に出力する。

次に、第２制御部１６０について説明する。第２制御部１６０は、待機要否判定部１５６によって待機計画が生成された場合、待機計画に従って自車両Ｍを停止させて待機させる。すなわち、第２制御部１６０は、回避判定部１４０により構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合であっても、構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合に、対向車両ｍとすれ違うまで、自車両Ｍを停止させる。本実施形態では、第２制御部１６０は、自車両Ｍが走行する道路を移動する移動体ＴＰを遮蔽する大きさの構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない、または自車両Ｍから移動体ＴＰが認識できなくなる大きさの構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合に、対向車両ｍとすれ違うまで、自車両Ｍを停止させる。

第２制御部１６０は、対向車両ｍが自車両Ｍとすれ違った後、軌道生成部１５４によって生成された目標軌道に基づいて自車両Ｍを走行させる。すなわち、第２制御部１６０は、構造物ＯＢを大きく迂回するように自車両Ｍを走行させる。

次に、自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例について説明する。図７は、自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下に示すフローは、自車両Ｍが走行する道路に構造物ＯＢおよび対向車両ｍが認識される毎に繰り返し実行される。

まず、認識部１３０は、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が走行する道路に存在する構造物ＯＢおよび対向車両ｍを認識する（ステップＳ１０１）。

次に、回避判定部１４０は、構造物認識部１３２により認識された構造物ＯＢの位置と、対向車両認識部１３４により認識された対向車両ｍの位置とに基づいて、自車両Ｍが走行を続けた場合であっても、構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

認識部１３０は、回避判定部１４０によって構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合、構造物ＯＢの背後に状態を認識できない死角領域ＢＡが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

待機要否判定部１５６は、認識部１３０によって構造物ＯＢの背後に状態を認識できない死角領域ＢＡが存在すると判定された場合、回避判定部１４０によって構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合であっても、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させて待機させる待機計画を生成する。第２制御部１６０は、待機要否判定部１５６により生成された待機計画に基づき、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させて待機させる（ステップＳ１０４）。この場合、軌道生成部１５４は、構造物ＯＢの死角領域ＢＡから移動体ＴＰが飛び出してくる可能性を考慮し、構造物ＯＢを大きく迂回する目標軌道を生成する。第２制御部１６０は、対向車両ｍが自車両Ｍとすれ違った後に、軌道生成部１５４により生成された目標軌道に基づき、構造物ＯＢを大きく迂回するように走行し、構造物ＯＢの側方を通過する（ステップＳ１０５）。

一方で、軌道生成部１５４は、認識部１３０によって構造物ＯＢの背後に状態を認識できない死角領域ＢＡが存在しないと判定された場合、構造物ＯＢと対向車両ｍとが道路の幅方向に並ぶ状況において、構造物ＯＢと対向車両ｍとの間に存在するスペースを走行する目標軌道を生成する。そして、第２制御部１６０は、停止して待機することはせずに、軌道生成部１５４により生成された目標軌道に基づいて構造物ＯＢと対向車両ｍとの間のスペースを走行する（ステップＳ１０６）。

また、ステップＳ１０２において、自車両Ｍが走行を続けると、構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できないと判定された場合、待機要否判定部１５６は、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させて待機させる待機計画を生成する。第２制御部１６０は、待機要否判定部１５６により生成された待機計画に基づき、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させて待機させる（ステップＳ１１１）。

次に、認識部１３０は、構造物ＯＢの背後に状態を認識できない死角領域ＢＡが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１２）。なお、ステップＳ１１２は、ステップＳ１１１と略同時、またはステップＳ１１１よりも前に行われてもよい。

軌道生成部１５４は、認識部１３０によって構造物ＯＢの背後に状態を認識できない死角領域ＢＡが存在すると判定された場合、構造物ＯＢの死角領域ＢＡから移動体ＴＰが飛び出してくる可能性を考慮し、構造物ＯＢを大きく迂回する目標軌道を生成する。第２制御部１６０は、軌道生成部１５４により生成された目標軌道に基づき、構造物ＯＢを大きく迂回するように走行し、構造物ＯＢの側方を通過する（ステップＳ１１３）。

一方で、軌道生成部１５４は、認識部１３０によって構造物ＯＢの背後に状態を認識できない死角領域ＢＡが存在しないと判定された場合、構造物ＯＢを単に避ける目標軌道を生成する。「構造物ＯＢを単に避ける目標軌道」とは、例えば、構造物ＯＢと自車両Ｍとの間にマージンＭＧ１Ａを空けて構造物ＯＢの側方を通過する軌道である。第２制御部１６０は、軌道生成部１５４により生成された目標軌道に基づき、構造物ＯＢを避けるように走行し、構造物ＯＢの側方を通過する（ステップＳ１１４）。

以上のような構成によれば、交通参加者に対してより配慮した走行を行うことができる。すなわち、本実施形態の車両システム１は、回避判定部１４０により構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合であっても、構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合に、対向車両ｍとすれ違うまで自車両Ｍを停止させる。このような構成によれば、構造物ＯＢと対向車両ｍとの間に自車両Ｍが走行可能な十分なスペースがある場合であっても、構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合に、自車両Ｍを停止させ、死角領域ＢＡに移動体ＴＰ（交通参加者）が隠れている場合に備えることができる。これにより、死角領域ＢＡから移動体ＴＰが飛び出してきた場合であっても、自車両Ｍの緊急回避動作の発生を抑制することができる。これにより、交通参加者に対してより配慮した走行を行うことができる。

本実施形態では、車両システム１は、構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合、回避判定部１４０により構造物ＯＢと自車両Ｍとの接触を回避できるか否か判定するために構造物ＯＢと自車両Ｍとの間に設定されるマージンＭＧ１Ａよりも大きなマージンＭＧ２Ａを構造物ＯＢとの間に設定して構造物ＯＢの側方を通過する自車両Ｍの目標軌道を生成する。このような構成によれば、対向車両ｍとすれ違った後に、構造物ＯＢを大きく迂回するように自車両Ｍを走行させることができる。これにより、構造物ＯＢの死角領域ＢＡに移動体ＴＰが隠れている場合であっても、自車両Ｍの緊急回避動作の発生をさらに抑制することができ、交通参加者に対してより配慮した走行を行うことができる。

次に、上記実施形態のいくつかの変形例について説明する。なお、これら変形例において以下に説明する以外の構成は、上記実施形態の構成と同様である。

（第１変形例）
図８は、第１変形例の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本変形例では、待機要否判定部１５６は、回避判定部１４０により構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定され、且つ、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することが認識部１３０によって認識されている場合に、自車両Ｍを停止させて待機させる待機計画を生成する。

すなわち、本変形例では、待機要否判定部１５６は、ステップＳ１０３がＹＥＳの場合、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することが認識部１３０によって認識されているか否かを判定する（ステップＳ１２１）。そして、待機要否判定部１５６は、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することが認識部１３０によって認識されている場合に、自車両Ｍを停止させて待機させる待機計画を生成する（ステップＳ１０４）。一方で、待機要否判定部１５６は、構造物ＯＢの背後に状態を認識できていない死角領域ＢＡがある場合であっても、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することが認識部１３０によって認識されていない場合、第２制御部１６０は、停止して待機することはせずに、構造物ＯＢと対向車両ｍとの間のスペースを走行する（ステップＳ１０６）。

このような構成によれば、例えば構造物ＯＢの死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在する場合に限り、自車両Ｍを停止させて待機状態にすることができる。これにより、自車両Ｍのより円滑な走行を行うことができる。

（第２変形例）
図９は、第２変形例の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本変形例では、待機要否判定部１５６は、回避判定部１４０により構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合、対向車両ｍが自車両Ｍとすれ違っても移動体ＴＰが死角領域ＢＡの外部に現れるまで自車両Ｍを停止させて待機させる待機計画を生成する。

すなわち、本変形例では、待機要否判定部１５６は、ステップＳ１０４がＹＥＳの場合、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することが認識部１３０によって認識され、その移動体ＴＰが死角領域ＢＡの外部に現れたことが認識部１３０によって認識されたか否かを判定する（ステップＳ１３１）。そして、待機要否判定部１５６は、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが存在することが認識部１３０によって認識されており、その移動体ＴＰが死角領域ＢＡの外部に現れたことが認識部１３０によって認識されていない場合、ステップＳ１３１の判定を所定のサンプリング周期で繰り返す。

そして、待機要否判定部１５６は、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰが死角領域ＢＡの外部に現れたことが認識部１３０によって認識された場合、待機計画の生成を終了する。この場合、第２制御部１６０は、例えば、構造物ＯＢを大きく迂回するように走行し、構造物ＯＢの側方を通過する（ステップＳ１０５）。なお、待機要否判定部１５６は、ステップＳ１３１の判定を所定のサンプリング周期で繰り返す場合において、死角領域ＢＡの大きさに応じて設定された所定時間が経過しても移動体ＴＰが死角領域ＢＡの外部に現れたことが認識部１３０によって認識されない場合、ステップＳ１０５の処理に進んでもよい。

このような構成によれば、死角領域ＢＡに進入した移動体ＴＰを考慮して自車両Ｍを待機させることができる。これにより、交通参加者に対してさらに配慮した走行を行うことができる。

以上、実施形態および変形例について説明したが、実施形態は、上記例に限定されない。例えば、上記実施形態では、構造物ＯＢは、自車線側（左側通行の法律が施行されている地域における左側）に存在する例を示した。ただし、構造物ＯＢは、他車線側（左側通行の法律が施行されている地域における右側）に存在してもよい。

以上説明した実施形態によれば、自車両Ｍが走行する道路に存在する構造物ＯＢを認識する構造物認識部１３２と対向車両ｍを認識する対向車両認識部１３４とを含み自車両Ｍの周辺状況を認識する認識部１３０と、構造物認識部１３２により認識された構造物ＯＢの位置と、対向車両認識部１３４により認識された対向車両ｍの位置とに基づいて、構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できるか否かを判定する回避判定部１４０と、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自車両Ｍを走行させる運転制御部であって、回避判定部１４０により構造物ＯＢおよび対向車両ｍのそれぞれと、自車両Ｍとの接触を回避できると判定された場合であっても、認識部１３０により構造物ＯＢの死角領域ＢＡの状態が認識できない場合に、対向車両ｍとすれ違うまで、自車両Ｍを停止させる運転制御部と備えることにより、交通参加者に対してより配慮した走行を行うことができる。

［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１０に示すようなハードウェアの構成により実現される。図１０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などの二次記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バス或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、光ディスクなどの可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置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）などによって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。
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、
自車両の周辺状況を認識し、
前記自車両が走行する道路に存在する構造物を認識し、
対向車両を認識し、
認識された構造物の位置と、認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定し、
前記自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前記自車両を走行させ、
前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定された場合であっても、前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる、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。

１３２…構造物認識部、１３４…対向車両認識部、１４０…回避判定部、１５４…軌道生成部、１５６…待機要否判定部、１６０…第２制御部

Claims (7)

1. 自車両が走行する道路に存在する構造物を認識する構造物認識部と、対向車両を認識する対向車両認識部とを含み、前記自車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記構造物認識部により認識された構造物の位置と、前記対向車両認識部により認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定する回避判定部と、
   前記自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前記自車両を走行させる運転制御部であって、前記回避判定部により、前記構造物と前記対向車両が前記道路の幅方向に並んだ状態にて、前記自車両が前記構造物と前記対向車両の間を前記自車両が停止することなく走行を続けた状態でも前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定され、かつ、前記認識部が前記構造物の死角領域の状態を認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる運転制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記認識部により、前記自車両が走行する道路を移動する移動体を遮蔽する大きさの構造物の死角領域の状態、または前記自車両から前記移動体が認識できなくなる大きさの構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記認識部により前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記回避判定部により前記構造物と前記自車両との接触を回避できるか否かを判定するために前記構造物と前記自車両との間に設定されるマージンよりも大きなマージンを前記構造物との間に設定して前記構造物の側方を通過する軌道を生成し、前記対向車両とすれ違った後、前記軌道に沿って前記自車両を走行させる、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記認識部により認識されていた移動体が前記構造物の死角領域に進入して前記認識部が当該移動体を認識できなくなった場合に、前記対向車両が前記自車両とすれ違うまで前記自車両を停止させる、
   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、前記認識部により認識されていた移動体が前記構造物の死角領域に進入して前記認識部が当該移動体を認識できなくなった場合に、前記対向車両とすれ違っても前記移動体が前記認識部により認識されるまで前記自車両を停止させる、
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 認識部が、自車両の周辺状況を認識し、
   前記認識部の構造物認識部が、前記自車両が走行する道路に存在する構造物を認識し、 前記認識部の対向車両認識部が、対向車両を認識し、
   回避判定部が、前記構造物認識部により認識された構造物の位置と、前記対向車両認識部により認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定し、
   運転制御部が、前記自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前記自車両を走行させ、前記回避判定部により、前記構造物と前記対向車両が前記道路の幅方向に並んだ状態にて、前記自車両が前記構造物と前記対向車両の間を前記自車両が停止することなく走行を続けた場合でも前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定され、かつ、前記認識部が前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる、
   車両制御方法。
7. 自車両に搭載されるコンピュータに、
   前記自車両の周辺状況を認識させ、
   前記自車両が走行する道路に存在する構造物を認識させ、
   対向車両を認識させ、
   認識された構造物の位置と、認識された対向車両の位置とに基づいて、前記構造物と前記対向車両が前記道路の幅方向に並んだ状態にて、前記自車両が前記構造物と前記対向車両の間を前記自車両が停止することなく走行を続けた場合でも前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できるか否かを判定させ、
   前記自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前記自車両を走行させ、
   前記構造物および前記対向車両のそれぞれと、前記自車両との接触を回避できると判定され、かつ、前記構造物の死角領域の状態が認識できない場合に、前記対向車両とすれ違うまで、前記自車両を停止させる、
   プログラム。

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