JP7000202B2 - 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムに関する。
従来、レーザレーダを用いて歩行者を検知するシステムが開示されている（例えば特許文献１参照）。このシステムは、レーダの照射によって物体から反射された光を受光し、受光結果に基づいて、歩行者または歩行者の集団を抽出する。
特開２０００－３４９９号公報
ところで、近年、車両を自動的に制御する自動運転について研究が進められている。しなしながら、上記の文献では、歩行者または歩行者の集団が存在する場合における自動運転の制御については何ら開示されていない。このため、歩行者または歩行者の集団が存在する場合、自動運転において車両を円滑に制御することができない場合があった。
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、より円滑に車両を制御することができる車両制御システム、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）：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、前記車両の加減速および操舵を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記認識部が前記車両の進行方向に複数の歩行者を認識した場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者の挙動と、前記複数の歩行者のうち前記最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、前記追従制御の内容を決定する車両制御システムである。
（２）：（１）において、前記運転制御部は、前記最寄り歩行者と前記監視対象の他の歩行者との距離が所定以上離れている場合、前記最寄り歩行者に追従する。
（３）：（２）において、前記運転制御部は、前記最寄り歩行者と前記監視対象の他の歩行者との距離が所定以上離れている場合、前記監視対象の他の歩行者の挙動を考慮せずに、前記最寄り歩行者の挙動に基づいて、前記追従制御の内容を決定する。
（４）：（１）から（３）のいずれかにおいて、前記運転制御部は、前記最寄り歩行者の速度に対して前記監視対象の他の歩行者の速度が所定速度以上小さくなった場合、前記追従制御の内容を変更する。
（５）：（４）において、前記運転制御部は、前記追従制御の内容を変更する際に、前記複数の歩行者に対して設定された基準位置と前記車両との車間距離を第１車間距離から前記第１車間距離よりも長い第２車間距離に変更し、または、前記車両の加速度または速度を第１度合からから前記第１度合よりも小さい第２度合に変更する。
（６）：（１）から（５）のいずれかにおいて、前記運転制御部は、前記最寄り歩行者と前記監視対象の他の歩行者との相対速度が所定速度以上変化した場合、前記車両を横方向に移動させる。
（７）：（６）において、前記運転制御部は、道路において前記最寄り歩行者が偏している側とは逆方向に前記車両を移動させる。
（８）：（１）から（７）のいずれかにおいて、前記他の歩行者は、前記最寄り歩行者の直前に存在する歩行者である。
（９）：（８）において、前記認識部は、前記最寄り歩行者に対して設定された幅領域を進行方向に延在させた特定範囲内に存在しない歩行者を、前記監視対象の他の歩行者から除外する。
（１０）：（１）から（９）のいずれかにおいて、前記監視対象の他の歩行者は、前記最寄り歩行者の直前に存在する第１歩行者および前記第１歩行者の直前に存在する第２歩行者であり、前記運転制御部は、前記第１歩行者と前記第２歩行者とが第１特定条件を満たし、且つ最寄り歩行者と第１歩行者とが第１特定条件より達成に関して緩い条件である第２特定条件を満たした場合、前記追従制御の内容を変更するものである。
（１１）：車両制御装置が、車両の周辺状況を認識し、前記認識された周辺状況に基づいて、前記車両の加速度および操舵を制御し、前記車両の進行方向に複数の歩行者を認識した場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者の挙動と、前記複数の歩行者のうち前記最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、前記追従制御の内容を変更する車両制御方法である。
（１２）：車両制御装置に、車両の周辺状況を認識させ、前記認識された周辺状況に基づいて、前記車両の加速度および操舵を制御させ、前記車両の進行方向に複数の歩行者が認識された場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行させ、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者の挙動と、前記複数の歩行者のうち前記最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、前記追従制御の内容を変更させるプログラムである。
（１）、（４）、（５）、（８）～（１２）によれば、より円滑に車両を制御することができる。
（２）、（３）によれば、最寄り歩行者と前記他の歩行者との距離が所定以上離れている場合、他の歩行者を考慮しないため、処理負荷を軽減することができる。
（６）、（７）によれば、車両を横方向に移動させることにより、周囲を配慮した自動運転を実現することができる。
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。 第１制御部１２０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。 最寄り歩行者から第２所定距離ｄ２以内に他の歩行者が存在しない場面の一例を示す図である。 歩行者Ｐ１と歩行者Ｐ２との歩行速度の変化の一例を示す図である。 最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たす場面の一例を示す図である。 自車両Ｍが走行する横方向の軌道の一例を示す図である。 第２実施形態の制御について説明するための図である。 第２実施形態の処理の一例を示す図である。 特定範囲について説明するための図である。 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。
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。
＜第１実施形態＞
［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（１０Ａおよび１０Ｂ）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。
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。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。
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。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、電話番号情報などが含まれてよい。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。
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。
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。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などの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなど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。
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、行動計画生成部１４０とを備える。行動計画生成部１４０および第２制御部１６０を合わせたものは、「運転制御部」の一例である。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、道路標示などがある）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、および速度、加速度等の状態を認識する。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。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。
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。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などがある。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。
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。
［歩行者を追従する制御］
行動計画生成部１４０は、認識部１３０が自車両の進行方向に複数の歩行者を認識した場合、複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、複数の歩行者のうち自車両Ｍに最も近い最寄り歩行者の挙動と、複数の歩行者のうち最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、追従制御の内容を決定する。
「複数の歩行者に追従する追従制御」とは、自車両Ｍが、例えば、複数の歩行者に対して設定された１つの基準位置（例えば最寄り歩行者の位置）と自車両Ｍとの距離を所定距離に維持した状態で走行する制御である。「挙動」とは、例えば、歩行者の歩行速度や、歩行している方向等である。「追従制御の内容を決定する」とは、追従する際の基準位置と自車両Ｍとの距離を決定することや、追従する際の速度や加速度を決定することである。「最も近い」とは、例えば、自車両Ｍの外周面からの距離、車両の重心からの距離、車両の認知部（例えばカメラ１０やレーダ装置１２、ファインダ１４等）からの距離を基準にしてもよい。
なお、行動計画生成部１４０は、「認識部１３０が自車両の進行方向に複数の歩行者を認識した場合」に代えて、「認識部１３０が、自車両が走行する予定の軌跡（または軌跡に所定幅を加算した領域）に複数の歩行者を認識した場合」、上記追従制御の内容を決定してもよい。すなわち、行動計画生成部１４０は、自車両の進行方向であって、対向車線側に複数の歩行者を認識した場合、以下に説明する処理を実行しなくてもよい。
図３は、第１制御部１２０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。まず、認識部１３０が、自車両Ｍの進行方向に歩行者が認識されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。歩行者とは、例えば、自車両Ｍから第１所定距離ｄ１以内に存在する歩行者であって、自車両Ｍと同じ方向に進行している歩行者である。自車両Ｍの進行方向に歩行者が認識されていない場合、行動計画生成部１４０は、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を制御する（ステップＳ１０２）。
自車両Ｍの進行方向に歩行者が認識された場合、認識部１３０は、最寄り歩行者から第２所定距離ｄ２以内に他の歩行者が存在しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。最寄り歩行者から第２所定距離ｄ２以内に他の歩行者が存在していない場合、行動計画生成部１４０は、最寄り歩行者を基準に自車両Ｍを制御する（ステップＳ１０６）。すなわち、最寄り歩行者と監視対象の他の歩行者との距離が所定以上離れている場合、自車両Ｍは、最寄り歩行者に追従する。「最寄り歩行者を基準に自車両Ｍを制御する」とは、自車両Ｍが、最寄り歩行者と自車両Ｍとの距離を第１車間距離に維持した状態で走行する制御である。
図４は、最寄り歩行者から第２所定距離ｄ２以内に他の歩行者が存在しない場面の一例を示す図である。自車両Ｍが道路Ｒを走行している場合に、自車両Ｍの進行方向に歩行者Ｐ１～Ｐ３が存在するものとする。歩行者Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の順で、自車両Ｍ側から進行方向側に向かって並んで歩行している。上記の場面において、自車両Ｍに最も近い歩行者は、最寄り歩行者Ｐ１である。この最寄り歩行者Ｐ１と、最寄り歩行者Ｐ１に最も近い歩行者Ｐ２との距離が第２所定距離ｄ２以上離れている。すなわち、最寄り歩行者Ｐ１から第２所定距離ｄ２以内に他の歩行者が存在していない。この場合、行動計画生成部１４０は、最寄り歩行者Ｐ１に追従するように自車両Ｍを制御する。
図３の説明に戻る。最寄り歩行者から第２所定距離ｄ２以内に他の歩行者が存在する場合、認識部１３０は、最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０８）。そして、行動計画生成部１４０は、判定結果に基づいて、追従制御の内容を変更する。すなわち、行動計画生成部１４０は、最寄り歩行者の挙動と、他の歩行者の挙動とに基づいて、追従制御の内容を決定（或いは変更）する。
「所定の条件」とは、例えば、最寄り歩行者の速度に対して、監視対象の他の歩行者の速度が所定速度以上小さいことである。図５は、歩行者Ｐ１と歩行者Ｐ２との歩行速度の変化の一例を示す図である。図５の縦軸は歩行者の速度を示し、図５の横軸は時間を示している。また、図５の推移線ＶＰ１は最寄り歩行者Ｐ１の速度の変化を示し、図５の推移線ＶＰ２は歩行者Ｐ２の速度の変化を示している。例えば、時刻ｔのように、歩行者Ｐ２の速度が、歩行者Ｐ１の速度に対して閾値以上小さくなった場合、最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たしたと判定される。
また、歩行者Ｐ１が走り出して、歩行者Ｐ１の速度が、歩行者Ｐ２の速度に対して閾値以上大きくなった場合、最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たしたと判定されてもよい。
最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たさない場合、行動計画生成部１４０は、第１基準に基づいて自車両Ｍを制御する（ステップＳ１１０）。「第１基準に基づいて自車両Ｍを制御する」とは、自車両Ｍが、例えば、最寄り歩行者（複数の歩行者に対して設定された基準位置）と自車両Ｍとの距離を所定距離（例えば第１車間距離）に維持した状態で走行する制御（最寄り歩行者を基準に自車両Ｍを制御すること）である。また、「第１基準に基づいて自車両Ｍを制御する」とは、自車両Ｍの加速度または速度を第１度合に維持した状態で走行する制御である。
最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たす場合、行動計画生成部１４０は、第２基準に基づいて、自車両Ｍを制御する（ステップＳ１１２）。これにより、本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。
「第２基準に基づいて自車両Ｍを制御する」とは、追従制御の内容を変更して自車両Ｍを制御することである。例えば、第２基準に基づいて自車両Ｍを制御するとは、複数の歩行者と自車両Ｍとの車間距離を第１車間距離から第１車間距離よりも長い第２車間距離に変更すること、または自車両Ｍの加速度または速度を第１度合からから第１度合よりも小さい第２度合に変更することである。
図６は、最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たす場面の一例を示す図である。図６では、最寄り歩行者から第２所定距離ｄ２以内に歩行者Ｐ２が存在している。例えば、歩行者Ｐ２の速度が、歩行者Ｐ１の速度よりも閾値以上小さくなった場合、歩行者Ｐ２の挙動の変化によって、歩行者Ｐ１の挙動が変化することがある。具体的には、最寄り歩行者Ｐ１は、歩行者Ｐ２と接触しないように立ち止まったり、歩行速度を小さくしたりする場合がある。
本実施形態では、行動計画生成部１４０は、最寄り歩行者Ｐ１の挙動では追従制御の内容を変更する必要がない場合（歩行者Ｐ１の挙動に変化がない場合）であっても、歩行者Ｐ２の挙動に基づいて、追従制御の内容を変更する必要が存在すると判定した場合、追従制御の内容を変更する。この結果、自車両Ｍをより円滑に制御することができる。
また、上記の例では、追従制御の内容を変更として、車間距離や速度、加速度を変化させるものとして説明したが、これに代えて（或いは加えて）、自車両Ｍが横方向に移動してしてもよい。横方向に移動とは、例えば、道路において最寄り歩行者が偏している側とは逆方向に自車両Ｍが移動することである。
図７は、自車両Ｍが走行する横方向の軌道の一例を示す図である。図示する例において、「第１基準に基づいて自車両Ｍを制御する」とは、自車両Ｍが、例えば、第１走行ラインＳＬ１を走行するように制御されることである。図示する例において、「第２基準に基づいて自車両Ｍを制御する」とは、自車両Ｍが、例えば、第２走行ラインＳＬ２を走行するように制御されることである。
「第１基準ラインＳＬ１または第２基準ラインＳＬ２は、行動計画生成部１４０により生成される自車両Ｍが走行する際の目標軌道である。自車両Ｍは、自車両Ｍの基準位置（例えば、自車両Ｍの横方向の中心）が目標軌道上を走行するように制御される。
「第１基準ラインＳＬ１」は、例えば、最寄り歩行者Ｐ３を基準に自車両Ｍが制御される場合に自車両Ｍが走行する目標軌道である。「第２基準ラインＳＬ２」は、第１基準ラインＳＬ１よりも最寄り歩行者Ｐ１（または最寄り歩行者となる可能性が高い他の歩行者Ｐ２）から横方向に関して離れた位置を自車両Ｍが走行する目標軌道である。
例えば、監視対象の他の歩行者Ｐ２の速度が最寄り歩行者Ｐ１の速度に対して所定速度以上小さくなった場合において、認識部１３０は、最寄り歩行者Ｐ１と他の歩行者Ｐ２との距離、および最寄り歩行者Ｐ１と他の歩行者Ｐ２との相対速度に基づいて、最寄り歩行者Ｐ１が他の歩行者Ｐ２を追い抜くタイミングを予測する。そして、行動計画生成部１４０は、最寄り歩行者Ｐ１が他の歩行者Ｐ２を追い抜くタイミングの所定時間前に（または追い抜いたタイミングで）、第２基準ラインＳＬ２を走行するように自車両Ｍを横方向に移動させる。これより、他の歩行者Ｐ２の挙動が急変し、他の歩行者Ｐ２が最寄り歩行者Ｐ１となるような状況において、自車両Ｍを挙動が急変した他の歩行者Ｐ２から遠い位置に移動するように制御することができる。
このように、最寄り歩行者と他の歩行者とが所定の条件を満たす場合、自車両Ｍは、第２基準ラインＳＬ２を走行するように制御されるため、自車両Ｍと歩行者との位置関係をより適切に変更することができる。これにより、歩行者の挙動に変化が生じた場合であっても、自車両Ｍはより円滑に制御される。
以上説明した第１実施形態によれば、行動計画生成部１４０は、複数の歩行者のうち自車両Ｍに最も近い最寄り歩行者の挙動と、複数の歩行者のうち最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、追従制御の内容を変更することにより、より円滑に車両を制御することができる。
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、最寄り歩行者と、最寄り歩行者の直前に存在する他の歩行者とに着目して、自車両Ｍを制御するものとした。第２実施形態では、更に上記の他の歩行者の直前に存在する歩行者についても着目して、自車両Ｍを制御する。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
図８は、第２実施形態の制御について説明するための図である。上記の場面において、最寄り歩行者Ｐ１と、最寄り歩行者Ｐ１に最も近い歩行者Ｐ２との距離、および歩行者Ｐ２と、歩行者Ｐ２の直前に存在する歩行者Ｐ３との距離は第２所定距離ｄ２以内である。この場合、行動計画生成部１４０は、歩行者Ｐ１に追従するように自車両Ｍを制御する。
そして、認識部１３０は、最寄り歩行者Ｐ１と他の歩行者Ｐ２とが所定の条件を満たしていない場合であっても、他の歩行者Ｐ２とＰ３とが第１特定条件を満たし、且つ最寄り歩行者Ｐ１と他の歩行者Ｐ２とが第２特定条件を満たした場合、追従制御の内容を変更する。「第１特定条件」は、例えば、他の歩行者Ｐ２の速度に対して、他の歩行者Ｐ３の速度が第１所定速度以上小さいことや、他の歩行者Ｐ２と他の歩行者Ｐ３との距離が第１特定距離以下であること等である。
「第２特定条件」は、例えば、第１特定条件より達成条件が緩い条件である。緩い条件とは、歩行者間の距離や、速度の差、加速度の差に関して、第１特定条件よりも緩い基準である。例えば、第２特定条件は、最寄り歩行者Ｐ１の速度に対して、他の歩行者Ｐ２の速度が第２所定速度以上小さい速度であることである。第２所定速度は、第１特定条件において設定された第１所定速度より小さい速度である。また、第２特定条件は、最寄り歩行者Ｐ１と、最寄り歩行者Ｐ１の直前に存在する歩行者Ｐ２との距離とが第２特定距離以下であることである。第２特定距離は、第１特定条件において設定された第１所定距離より長い距離である。第２特定条件は、上述した所定の条件と同様の条件であってもよい。
図９は、第２実施形態の処理の一例を示す図である。図９の縦軸は距離を示し、図９の横軸は時間を示している。推移線ＰＰ１は歩行者Ｐ１の位置の変化、推移線ＰＰ２は歩行者Ｐ２の位置の変化、推移線ＰＰ３は歩行者Ｐ３の位置の変化を示している。図９では、歩行者ＰＰ３の位置を基準とした、他の歩行者の位置の変化を示している。すなわち、図９は、時間の経過に伴って変化する、歩行者ＰＰ１またはＰＰ２と、歩行者ＰＰ３との距離を示している。
例えば、歩行者Ｐ２と歩行者Ｐ３とが閾値Ｔｈ１を超える距離を保ち、歩行者Ｐ１と歩行者Ｐ２とが閾値Ｔｈ２（＞閾値Ｔｈ１）を超える距離を保ち、進行方向に移動しているものとする。この場合において、時刻ｔｘ１で、歩行者Ｐ３が立ち止まり、この影響により歩行者Ｐ２と歩行者Ｐ３との距離が閾値Ｔｈ１以下となった場合、第１特定条件を満たすと判定される。
また、時刻ｔｘ２で、第１特定条件を満たした状態において、歩行者Ｐ２の速度が小さくなり、この影響により歩行者Ｐ１と歩行者Ｐ２との距離が閾値Ｔｈ２以下となった場合、第２特定条件を満たすと判定される。
このように、第１特定条件および第２特定条件が満たされた場合、行動計画生成部１４０は、追従制御の内容を変更する。上述したように、最寄り歩行者以外の歩行者の挙動を考慮することにより、より円滑に自車両Ｍを制御することができる。
以上説明した第２実施形態によれば、他の歩行者の直前に存在する歩行者についても着目することにより、自車両Ｍをより円滑に制御することができる。
＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、最寄り歩行者に対して設定された幅領域を進行方向に延在させた特定範囲内に存在しない歩行者は、他の歩行者から除外する。
図１０は、特定範囲について説明するための図である。特定範囲は、例えば、最寄り歩行者に対して設定された幅領域Ｗを道路が延在する方向に延在させた範囲である。
幅領域は、最寄り歩行者Ｐ１の幅方向の端部から、幅方向に余裕幅の領域である。なお、特定範囲は、自車両が走行する予定の軌跡（または軌跡に所定幅を加算した領域）であってもよい。
図１０に示すように、進行方向に進む歩行者Ｐ２＃は、他の歩行者から除外される。例えば、歩行者Ｐ２＃の速度が、歩行者Ｐ１の速度よりも遅くなった場合であっても、歩行者Ｐ１は、歩行者Ｐ２＃に影響を受けずに進行方向に進むことができるためである。
なお、歩行者Ｐ１と歩行者Ｐ２＃とが接近した場合（例えば第２所定距離よりも短い第３所定距離以内になった場合）、歩行者Ｐ２＃を監視対象の他の歩行者として扱ってもよい。この場合、歩行者Ｐ１が歩行者Ｐ２＃の挙動に影響を受ける可能性があるためである。
また、最寄り歩行者Ｐ１の進行方向に他の第１歩行者が存在し、第１歩行者の直前に他の第２歩行者が存在する場合を考える。この場合において、第１歩行者は最寄り歩行者Ｐ１の特定範囲内に存在し、第２歩行者は特定範囲に存在しない場合であっても、第２歩行者の挙動が第１歩行者の挙動に影響を及ぼす場合、第２歩行者は、他の歩行者として扱われてもよい。影響を及ぼすとは、例えば、第２歩行者が、第１歩行者に対して設定された特定範囲内に存在することである。
以上説明した第３実施形態によれば、最寄り歩行者の挙動に影響する歩行者の挙動に基づいて、追従制御の内容を変更することにより、車両をより円滑に制御することができる。
以上説明した実施形態によれば、自動運転制御装置１００は、車両の周辺状況を認識する認識部１３０と、認識部１３０により認識された周辺状況に基づいて、車両の加速度および操舵を制御する行動計画生成部１４０と、を備え、行動計画生成部１４０は、認識部１３０が車両の進行方向に複数の歩行者を認識した場合、複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者の挙動と、複数の歩行者のうち最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、追従制御の内容を決定することにより、より円滑に車両を制御することができる。
［ハードウェア構成］
図１１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。図示するように、自動運転制御装置１００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ＲＡＭ（Random Access Memory）１００－３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１００－４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置１００－５、ドライブ装置１００－６などが、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）などによって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、認識部１３０、行動計画生成部１４０、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。
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、
前記認識された周辺状況に基づいて、前記車両の加速度および操舵を制御し、
前記車両の進行方向に複数の歩行者が認識された場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者の挙動と、前記複数の歩行者のうち前記最寄り歩行者とは異なる監視対象の他の歩行者の挙動とに基づいて、前記追従制御の内容を決定する、
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。
１６ 物体認識装置
１００ 自動運転制御装置
１２０ 第１制御部
１３０ 認識部
１４０ 行動計画生成部
１６０ 第２制御部
１６２ 取得部
１６４ 速度制御部
１６６ 操舵制御部
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

Claims (12)

  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、前記車両の加減速および操舵を制御する運転制御部と、を備え、
    前記運転制御部は、前記認識部が前記車両の進行方向に第１歩行者および第２歩行者を含む複数の歩行者を認識した場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、
    前記第１歩行者は、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者であり、
    前記第２歩行者は、前記第１歩行者の直前に存在する歩行者であって前記第１歩行者に対して設定された幅領域を進行方向に延在させた特定範囲内に存在し且つ前記第１歩行者から所定距離以内の歩行者であり、
    前記第１歩行者が前記進行方向に進行する第１速度と、前記第２歩行者が前記進行方向に進行する第２速度との差に基づいて、前記複数の歩行者に追従する場合における前記進行方向に関する前記複数の歩行者に対する前記車両の位置を決定する、
    車両制御システム。
  2. 前記第２歩行者が前記進行方向に進行する第２速度が、前記第１歩行者が前記進行方向に進行する第１速度よりも、所定度合以上小さくない場合、前記複数の歩行者に追従する場合における前記進行方向に関する前記複数の歩行者に対する前記車両の位置を第１距離に決定し、
    前記第２歩行者が前記進行方向に進行する第２速度が、前記第１歩行者が前記進行方向に進行する第１速度よりも、所定度合以上小さい場合、前記車両の位置を第１距離よりも長い第２距離に決定し、
    前記決定した距離に基づいて、前記車両を制御する、
    請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 前記第１歩行者および前記第２歩行者は、前記車両が将来走行する軌道に干渉する歩行者である、
    請求項２に記載の車両制御システム。
  4. 前記運転制御部は、前記第２歩行者と前記第１歩行者との距離が所定の距離以上離れている場合、前記第１歩行者に追従する、
    請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  5. 前記運転制御部は、前記第２歩行者と前記第１歩行者との距離が所定以上離れている場合、前記第２歩行者の挙動を考慮せずに、前記第１歩行者の挙動に基づいて、前記追従制御の内容を決定する、
    請求項４に記載の車両制御システム。
  6. 前記運転制御部は、前記第１歩行者の速度に対して前記第２歩行者の速度が所定速度以上小さくなった場合、前記追従制御の内容を変更する、
    請求項５に記載の車両制御システム。
  7. 前記運転制御部は、前記追従制御の内容を変更する際に、前記車両の加速度または速度を第１度合からから前記第１度合よりも小さい第２度合に変更する、
    請求項６に記載の車両制御システム。
  8. 前記運転制御部は、前記第２歩行者と前記第１歩行者との相対速度が所定速度以上変化した場合、前記車両を横方向に移動させる、
    請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  9. 前記運転制御部は、道路において前記第１歩行者が偏している側とは逆方向に前記車両を移動させる、
    請求項８に記載の車両制御システム。
  10. 前記運転制御部は、前記第２歩行者の直前に第３歩行者が存在する場合、前記運転制御部は、前記第２歩行者と前記第３歩行者とが第１特定条件を満たし、且つ前記第２歩行者と第１歩行者とが第１特定条件より達成に関して緩い条件である第２特定条件を満たした場合、前記追従制御の内容を変更する、
    請求項１から９のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  11. 車両制御装置が、
    車両の周辺状況を認識し、
    前記認識された周辺状況に基づいて、前記車両の加減速および操舵を制御し、
    前記車両の進行方向に第１歩行者および第２歩行者を含む複数の歩行者を認識した場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行し、
    前記第１歩行者は、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者であり、
    前記第２歩行者は、前記第１歩行者の直前に存在する歩行者であって前記第１歩行者に対して設定された幅領域を進行方向に延在させた特定範囲内に存在し且つ前記第１歩行者から所定距離以内の歩行者であり、
    前記第１歩行者が前記進行方向に進行する第１速度と、前記第２歩行者が前記進行方向に進行する第２速度との差に基づいて、前記複数の歩行者に追従する場合における前記進行方向に関する前記複数の歩行者に対する前記車両の位置を決定する、
    車両制御方法。
  12. 車両制御装置に、
    車両の周辺状況を認識させ、
    前記認識された周辺状況に基づいて、前記車両の加減速および操舵を制御させ、
    前記車両の進行方向に第１歩行者および第２歩行者を含む複数の歩行者を認識した場合、前記複数の歩行者に追従する追従制御を実行させ、
    前記第１歩行者は、前記複数の歩行者のうち前記車両に最も近い最寄り歩行者であり、
    前記第２歩行者は、前記第１歩行者の直前に存在する歩行者であって前記第１歩行者に対して設定された幅領域を進行方向に延在させた特定範囲内に存在し且つ前記第１歩行者から所定距離以内の歩行者であり、
    前記第１歩行者が前記進行方向に進行する第１速度と、前記第２歩行者が前記進行方向に進行する第２速度との差に基づいて、前記複数の歩行者に追従する場合における前記進行方向に関する前記複数の歩行者に対する前記車両の位置を決定させる、
    プログラム。
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