JP7136560B2

JP7136560B2 - 車両の軌道決定装置、軌道決定方法、及び、制御装置

Info

Publication number: JP7136560B2
Application number: JP2018003907A
Authority: JP
Inventors: 博翔陳; ホセインテヘラニニキネジャド; 雪松毛; 誠一三田
Original assignee: Toyota School Foundation; Denso Corp
Current assignee: Toyota School Foundation; Denso Corp
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: JP2019123291A

Description

本開示は、車両の軌道決定装置、軌道決定方法、及び、制御装置に関する。

特許文献１には、自車両の周囲の移動体の予測将来位置と、自車両の予定走行経路と、を用いて衝突回避を行う装置が記載されている。この装置では、移動体の予測将来位置の距離が所定値以内となる地点のうち、自車両に最も近い地点における移動体と自車両の到達時間差が所定値以内と予測した場合に、自車両を減速させる。

特開２０１７－３５９２７号公報

特許文献１記載の技術では、自車両に２番目に近い移動体との衝突が予測される地点が、自車両に１番目に近い移動体との衝突予測地点と近接している場合に、自車両に２番目に近い移動体との衝突が回避できないおそれがある。そのため、自車両に最も近い地点における移動体との衝突のみならず、自車両の周囲の他の移動体との衝突を回避可能な技術が望まれていた。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］
本開示の一形態によれば、車両の軌道決定装置（１００）が提供される。この軌道決定装置は、自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、前記自車両が走行を継続するための加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備える。
［形態２］
本開示の一形態によれば、車両の軌道決定装置（１００）が提供される。この軌道決定装置は、自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備える。前記候補生成部は、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、予め定められた加速度による加速、又は予め定められた減速度による減速により回避できるか否かを複数の前記衝突予測地点について判定する。
［形態３］
本開示の一形態によれば、車両の軌道決定装置（１００）が提供される。この軌道決定装置は、自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備える。前記選択部は、前記候補のうち、加速から減速に転ずる回数、及び、減速から加速に転ずる回数が最も少なくなる組合せを選択する。
［形態４］
本開示の一形態によれば、車両の軌道決定装置（１００）が提供される。この軌道決定装置は、自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備える。前記選択部は、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突が、前記車両の加速、又は減速によって回避できないと判定された場合に、前記衝突が回避できない衝突予測地点を、前記自車両の前記予定走行軌道の変更により回避することを選択する。

本開示の一形態によれば、車両の軌道決定装置が提供される。この軌道決定装置（１００）は、自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と；特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と；前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備える。
この形態によれば、車両の周囲の複数の対象物との衝突を回避可能な軌道を決定することができる。

軌道決定装置及び車両の制御装置の概略構成を示す図。軌道決定処理を示す図。車両の予定走行軌道と車両の周囲の対象物を示す図。候補生成部が生成する軌道候補の例を示す図。候補の選択方法を示す図。候補生成部が生成する軌道候補の他の例を示す図。加速を優先して生成された軌道候補の例を示す図。

Ａ．実施形態
図１に示す軌道決定装置１００は、車両１０に搭載され、車両１０の軌道を決定する。「軌道を決定する」とは、車両１０の走行軌道及び加速度や減速度を決定することである本実施形態において、車両１０は、運転者の指示がなくとも、自動で操舵、加速及び制動が可能なレベルの自動運転車である。

車両１０は、軌道決定装置１００に加え、監視装置２００と、運転支援装置３００と、を備える。軌道決定装置１００と運転支援装置３００を合わせて、制御装置４００とも呼ぶ。監視装置２００、軌道決定装置１００及び運転支援装置３００は、ＣＰＵ、メモリ及び信号の送受信を行うインタフェースを搭載したＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成されている。上記各装置はそれぞれ電気的に接続されており、各装置間において信号の送受信が可能である。

監視装置２００は、車両１０の周囲を監視するセンサ群、車両１０の走行状態を監視するセンサ群や、Ｖ２Ｘ（Vehicle to Everything）を用いた情報通信装置により構成されている。センサ群は、車速センサ、加速度センサ、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ、撮像カメラ、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging又はLaser Imaging Detection And Ranging）、ヨーレートセンサなどを含む。車速センサは、車両１０の速度を検出する。加速度センサは、車両１０の加速度及び減速度を検出する。減速度は、負の加速度でもある。ヨーレートセンサは、車両１０の回転角速度を検出する。操舵角センサは、車両１０のステアリングホイール舵角を検出する。ＧＮＳＳセンサは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサにより構成され、ＧＰＳを構成する人工衛星から受信する電波に基づき、車両１０の現在位置を検出する。撮像カメラは、車両１０の前方及び後方に向けられ、撮像画像を取得する。前方とは、車両１０の前方正面に加え、右前方および左前方を含む。後方とは、車両１０の進後方正面に加え、右後方および左後方を含む。撮像カメラとして、単眼カメラが用いられてもよい。また、２以上のカメラによって構成されるステレオカメラやマルチカメラが用いられてもよい。ミリ波レーダは、ミリ波帯の電波を用いて、車両１０の周囲における対象物の存否、かかる対象物との車両１０との距離、対象物の位置、対象物の大きさ、対象物の形状及び対象物の車両１０に対する相対速度を検出する。ＬｉＤＡＲは、レーザを用いて自車両の周囲における対象物の存否等を検出する。

運転支援装置３００は、エンジンＥＣＵ３０１、ブレーキＥＣＵ３０２、及び操舵ＥＣＵ３０３を備え、軌道決定装置１００の指示を受けて車両１０の運転を支援する。エンジンＥＣＵ３０１は、エンジン３１１に関わる各種アクチュエータを制御することにより、スロットルバルブの開度や、イグナイタの点火動作や、インジェクタ等を制御して、車両１０を加速させる。ブレーキＥＣＵ３０２は、ブレーキ機構３１２に関わるアクチュエータを制御することで、車両１０を減速させる。操舵ＥＣＵ３０３は、操舵機構３１３の備えるパワーステアリングモータ等操舵に関わるアクチュエータを制御することで、車両１０の操舵を制御する。

軌道決定装置１００は、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを展開して実行することにより、軌道生成部１１０、衝突予測地点特定部１２０、候補生成部１３０及び選択部１４０として機能する。軌道決定装置１００は、軌道決定機能がオンにされている間、図２に示される軌道決定処理を繰り返す。以下、図２～図６を用いて軌道決定装置１００の各部の機能及び軌道決定処理について説明する。

図３には、車両１０と、車両１０の周囲の対象物としての他車両Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４と、が示されている。車両１０を「自車両」とも呼ぶ。図３に示す自車両１０の軌道Ｔ１０は、高速道路等の自動料金収受システム付近における軌道である。自動料金収受システム付近では、複数の車線から、自車両１０及び他車両Ｍ１～Ｍ４が当該システムに向けて移動する。また、自車両１０及び他車両Ｍ１～Ｍ４が、当該システムを通過して複数の車線に向けて移動する。また、自動料金収受システムの数と、車線との数は同じではない場合がある。そのため、自動料金収受システム付近では、図３に示すように交通が集中する場合がある。

軌道生成部１１０は、開始位置Ｓ１と、目的位置と、を設定し、開始位置Ｓ１から目的位置までの自車両１０の予定走行軌道Ｔ１０を生成する（ステップＳ５）。予定走行軌道Ｔ１０は、自車両１０の操舵角度及び速度で規定される。軌道生成部１１０は、予め定められた比較的短い間隔、例えば数十ミリ秒～数百ミリ秒（ｍｓｅｃ）の間隔で、予定走行軌道Ｔ１０の生成を繰り返す。軌道生成部１１０は、例えば、Jianらによる論文「IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS－PART A: SYSTEMS AND HUMANS, VOL. 40, NO. 4, JULY 2010」に記載された方法を用いて予定走行軌道Ｔ１０を生成する。なお、軌道生成部１１０は、自車両１０の現在位置を開始位置Ｓ１とし、自車両１０の現在の操舵角及び速度が維持されて予め定められた時間が経過した場合に車両１０が到達する位置を目的位置とし、現在位置から目的位置に到達するまでの軌道を予定走行軌道として生成してもよい。

衝突予測地点特定部１２０は、軌道生成部１１０から予定走行軌道Ｔ１０を取得し、監視装置２００から他車両Ｍ１～Ｍ４についての属性情報を取得する。属性情報とは、他車両Ｍ１～Ｍ４の位置、大きさ、向き、他車両Ｍ１～Ｍ４と自車両１０との距離及び他車両Ｍ１～Ｍ４の速度である。速度は、他車両Ｍ１～Ｍ４の自車両１０に対する相対速度、他車両Ｍ１～Ｍ４の絶対速度を含む。対象物の大きさは、対象物の幅及び長さを含む。衝突予測地点特定部１２０は、予定走行軌道Ｔ１０を自車両１０が走行した場合に、自車両１０と他車両Ｍ１～Ｍ４とが衝突する可能性があるか、及び衝突する可能性がある場合には衝突予測地点を特定する（ステップＳ１０）。「衝突する可能性がある」とは、自車両１０と他車両Ｍ１～Ｍ４の重なり度合いであるラップ率が０より大きくなることである。具体的には、衝突予測地点特定部１２０は、ステップＳ１０において、他車両Ｍ１～Ｍ４の上記の属性情報を用いて、自車両１０が開始位置Ｓ１に位置してから予め定められた時間が経過するまでにおける、他車両Ｍ１～Ｍ４の走行軌道Ｔ１～Ｔ４を推定する。なお、図３に破線で示す他車両Ｍ１～Ｍ４の走行軌道Ｔ１～Ｔ４、及び実線で示す自車両１０の予定走行軌道Ｔ１０は、実際には、各車両の車幅を含む。衝突予測地点特定部１２０は、自車両１０の予定走行軌道Ｔ１０と他車両Ｍ１～Ｍ４の走行軌道Ｔ１～Ｔ４が予め定められた時間内に重なる場合に、衝突可能性があると判定する。衝突予測地点特定部１２０は、予定走行軌道Ｔ１０と他車両Ｍ１～Ｍ４の走行軌道Ｔ１～Ｔ４とが重なる地点を、衝突予測地点として特定する。予め定められた時間は、例えば、２秒～５秒の間の時間である。

衝突予測地点特定部１２０により衝突予測地点が特定されない場合（ステップＳ１０、ＮＯ）、すなわち、車両１０と他車両Ｍ１～Ｍ４との衝突可能性がない場合には、軌道決定装置１００は、処理をステップＳ５に戻し、予定走行軌道Ｔ１０以降の走行軌道の生成（ステップＳ５）と、衝突予測地点の特定（ステップＳ１０）を実行する。

衝突予測地点が特定されると（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、候補生成部１３０は、各衝突予測地点における衝突が加速又は減速によって回避可能か、衝突予測地点ごとに判定する（ステップＳ２０）。図４のツリー構造は、候補生成部１３０が生成する、加速及び減速の候補の一例である。図４及び以降の図における「加速可」は、当該衝突予測地点における衝突を加速により回避可能であることを示し、「減速可」は、当該衝突予測地点における衝突を減速により回避可能であることを示す。また、「加速不可」は、当該衝突予測地点における衝突を加速により回避不可能であることを示し、「減速不可」は、当該衝突予測地点における衝突を減速により回避不可能であることを示す。

ステップＳ２０において、候補生成部１３０は、まず、各衝突予測地点Ｐ１～Ｐ４を、各衝突予測地点Ｐ１～Ｐ４に自車両１０が到達するまでの時間が短い順に並べる。次に、候補生成部１３０は、開始位置Ｓ１から、自車両１０が到達するまでの時間が最も短い衝突予測地点Ｐ１まで、予め定められた加速度、又は予め定められた減速度で走行した場合に、車両１０が衝突予測地点Ｐ１に到達する時間ｔ１を算出する。また、候補生成部１３０は、他車両Ｍ１の属性情報を用いて、他車両Ｍ１が衝突予測地点Ｐ１に到達する時間ｔ２を算出する。候補生成部１３０は、時間ｔ１と時間ｔ２とを比較し、衝突予測地点Ｐ１において車両１０と他車両Ｍ１が衝突するか否かを判定する。例えば、自車両１０が開始位置Ｓ１から衝突予測地点Ｐ１まで予め定められた加速度で加速した場合に自車両１０が衝突予測地点Ｐ１に到達する時間ｔ１が、他車両Ｍ１が衝突予測地点Ｐ１に到達する時間ｔ２よりも短く、かつ、衝突する可能性がない場合、候補生成部１３０は、衝突予測地点Ｐ１における衝突を加速により回避可能と判定する。候補生成部１３０は、加速又は減速によって、衝突予測地点Ｐ１における衝突が回避可能である場合には、車両１０が到達するまでの時間が衝突予測地点Ｐ１の次に短い衝突予測地点Ｐ２にツリー構造を延ばして、衝突予測地点Ｐ２における衝突回避の判定を行う。図４に示す例では、衝突予測地点Ｐ１における衝突を加速により回避した場合には、衝突予測地点Ｐ２における衝突は減速によって回避できない。そのため候補生成部１３０は衝突予測地点Ｐ１における衝突を加速によって回避し、衝突予測地点Ｐ２における衝突を減速によって回避する組合せ（以降、（Ｐ１：加速）（Ｐ２：減速）とも呼ぶ）については、衝突予測地点Ｐ２以降の候補の生成を停止する。

本実施形態において、予め定められた加速度、又は予め定められた減速度は、自車両１０の最大加速度よりも小さな加速度、又は車両１０の最大減速度よりも小さな減速度である。予め定められた加速度、又は減速度は、実験やシミュレーションにより求められた、自車両１０の乗員が急加速又は急減速と感じない加速度又は減速度であってもよい。

次に、選択部１４０は、候補生成部１３０によって生成された候補を参照し、加速、又は減速の組合せを選択する（ステップＳ３０）。具体的には、図５に示されるように、選択部１４０は、まず、各衝突予測地点における衝突が、加速又は減速により回避可能な場合には（ステップＳ３１、ＹＥＳ）、衝突を回避可能な加速又は減速の組合せを選択する（ステップＳ３２）。図４に示した例では、（Ｐ１：加速）（Ｐ２：加速）（Ｐ３：加速）（Ｐ４：加速）の組合せ１や、（Ｐ１：加速）（Ｐ２：加速）（Ｐ３：減速）（Ｐ４：減速）の組合せ２や、（Ｐ１：加速）（Ｐ２：加速）（Ｐ３：加速）（Ｐ４：減速）の組合せ３や、（Ｐ１：減速）（Ｐ２：減速）（Ｐ３：減速）（Ｐ４：減速）の組合せ４や、（Ｐ１：減速）（Ｐ２：減速）（Ｐ３：減速）（Ｐ４：加速）の組合せ５等で、衝突が回避可能である。選択部１４０は、これらの組合せの中から、開始位置Ｓ１から衝突予測地点Ｐ４を通過するまでに、加速から減速へ転ずる回数、又は、減速から加速へ転ずる回数が最小になる組合せ、例えば、組合せ１や組合せ４を選択してもよい。

加速又は減速により衝突が回避できない衝突予測地点Ｐｎが存在する場合には（ステップＳ３１、ＮＯ）、選択部１４０は、衝突予測地点Ｐｎにおける衝突が、衝突予測地点Ｐ（ｎ－１）以前の地点Ｐ（ｎ－ｘ）での軌道変更により回避可能かを判定する（ステップＳ３３）。地点Ｐ（ｎ－ｘ）とは衝突地点Ｐｎより開始位置Ｓ１へ遡った場合に一番最初に現れる、減速又は加速可能な地点を指す。ｎは２以上の整数である。ｘは、１以上、ｎ－１以下の整数である。具体的には、選択部１４０は、地点Ｐ（ｎ－ｘ）までの加速又は減速の組合せを選択し、地点Ｐ（ｎ－ｘ）における車両１０の速度を算出する。選択部１４０は、算出した速度で地点Ｐ（ｎ－ｘ）に到達した場合に、操舵角を変更して予定走行軌道Ｔ１０から修正することにより、地点Ｐｎにおける衝突を回避可能であるか否かを判定する。選択部１４０は、操舵角を変更した場合の自車両１０の予定走行軌道が、衝突予測地点Ｐｎを生成する他車両の走行軌道と重ならない場合に、軌道変更により衝突が回避可能であると判定する。軌道変更により衝突を回避可能である場合には（ステップＳ３３、ＹＥＳ）、選択部１４０は、衝突予測地点Ｐ（ｎ－ｘ）までの加速又は減速の組合せ、及び、軌道変更を選択する（ステップＳ３４）。図６に示す例では、衝突予測地点Ｐ１，Ｐ２における衝突は加速により回避可能であり、衝突予測地点Ｐ３における衝突は減速により回避可能であり、衝突予測地点Ｐ４における衝突は軌道変更により回避可能である（ステップＳ３３、ＹＥＳ）。そのため、選択部１４０は、（Ｐ１：加速）（Ｐ２：加速）（Ｐ３:減速）（Ｐ４：軌道変更）の組合せを選択する（ステップＳ３４）。なお、ｎ＝１である場合、選択部１４０は、ステップＳ３４において、軌道変更を選択する。

選択部１４０は、各衝突予測地点における衝突が、加速又は減速により回避できず（ステップＳ３１、ＮＯ）、衝突予測地点Ｐｎにおける衝突を軌道変更によっても回避できない場合には（ステップＳ３３、ＮＯ）、衝突予測地点Ｐ（ｎ－ｘ）までの加速又は減速の組合せ、及び、第１制動を選択する（ステップＳ３５）。第１制動とは、ブレーキＥＣＵ３０２が車両１０の最大の制動力で車両１０を制動させるように、ブレーキ機構３１２を制御することである。なお、ｎ＝１である場合、選択部１４０は、ステップＳ３５において、第１制動を選択する。

ステップＳ３２、ステップＳ３４、又はステップＳ３５の後、軌道決定装置１００は、選択部１４０による選択の結果を、運転支援装置３００に送信する。運転支援装置３００は、受信した加速又は減速の組合せで自車両１０を加速又は減速させるように、エンジン３１１、ブレーキ機構３１２を制御する。運転支援装置３００は、軌道変更が選択された場合には、操舵機構３１３を制御して操舵支援を行う。また、選択部１４０により軌道変更が選択された場合には、軌道生成部１１０は地点Ｐ（ｎ－ｘ）を開始位置Ｓ１として、車両１０の予定走行軌道を再度生成する。軌道決定装置１００は、軌道決定機能がオフにされるまで、上記の軌道決定処理を繰り返す。

上記形態によれば、自車両１０が予定走行軌道Ｔ１０を走行した場合に、自車両１０の周囲の複数の対象物について、自車両１０と対象物とが衝突する可能性のある衝突予測地点を特定し、衝突を回避する加速、又は減速の組合せを選択して軌道を決定することができる。そのため、特に、車線がない箇所や交通が集中する箇所において、複数の対象物が移動する場合に、対象物との衝突を回避可能な軌道を決定することができる。車線がない箇所や交通が集中する箇所としては、複数の車両が交通する駐車場や、交差点等も挙げられる。

上記形態によれば、予め定められた加速度による加速、又は予め定められた減速度による減速の組合せを選択するので、対象物との衝突回避のために車両１０が急加速又は急減速することを抑制することができる。

また、加速から減速に転ずる回数、及び、減速から加速に転ずる回数が最小になる組合せを選択することにより、複数の対象物との衝突を回避しつつ、車両１０の走行において加速度が正から負、負から正へ変化することを抑制することができる。そのため、車両１０をスムーズに走行させるとともに、車両１０の乗り心地を向上させることができる。

上記形態によれば、複数の衝突予測地点のうち、加速又は減速によって衝突が回避できない衝突予測地点がある場合にのみ、車両の走行軌道を変更するので、衝突を回避するために走行軌道が変更される回数を少なくすることができる。そのため、車両１０の走行軌道が、例えば、自動料金収受システム等の直近の目的地へ向かう軌道から変更されることを抑制することができる。また、走行軌道の変更により車両１０の乗り心地が低下することを、抑制することができる。

上記形態によれば、衝突予測地点特定部１２０は、自車両１０が開始位置Ｓ１に位置してから予め定められた時間が経過するまでにおける、他車両Ｍ１～Ｍ４の走行軌道Ｔ１～Ｔ４を推定し、自車両の予定走行軌道Ｔ１０と走行軌道Ｔ１～Ｔ４とが重なる地点を、衝突予測地点として特定する。そのため、他車両Ｍ１～Ｍ４の速度によらず、衝突予測地点を特定することができる。

Ｂ．他の実施形態
・他の実施形態１
上記形態において、候補生成部１３０は、加速を優先して候補を生成してもよい。図７に示すように、候補生成部１３０は、衝突予測地点Ｐ１における衝突が加速又は減速により回避可能であるかを判定し、加速により回避可能である場合には、ツリーを次の衝突予測地点Ｐ２に延ばしてもよい。この場合には、衝突予測地点Ｐ１における衝突が減速により回避可能であっても、（Ｐ１：減速）以降の候補を生成しなくともよい。同様に、衝突予測地点（Ｐ２：減速）、（Ｐ３：減速）以降の候補を生成しなくともよい。この形態によれば、候補の生成にかかる軌道決定装置１００の処理負担を軽減することができる。また、加速優先で候補を生成して軌道を決定すれば、衝突予測地点における衝突を回避するために車両１０が減速することが抑制されるので、車両１０を目的地へ早く到達させることができる。また、交通が集中する箇所を車両１０が通過する時間を短くでき、当該箇所における交通の集中度合いを低減することができる。また、衝突予測地点Ｐ１～Ｐ４における加速度を予め定められた加速度とすれば、一度の加速で衝突を回避することができる。

・他の実施形態２
候補生成部１３０は、他の実施形態１の方法の「加速」に代えて、「減速」を優先にし、候補を生成してもよい。この形態によれば、候補の生成にかかる軌道決定装置１００の処理負担を軽減することができる。また、減速による衝突回避を好む乗員に適した軌道を決定することができる。また、衝突予測地点Ｐ１～Ｐ４における減速度を予め定められた減速度とすれば、一度の減速で衝突を回避することができる。

・他の実施形態３
候補生成部１３０は、加速優先、又は減速優先の指示を取得して、取得した指示に応じて、上記他の実施形態１、２の方法により候補を生成してもよい。また、選択部１４０は、加速優先、又は減速優先の指示を取得して、取得した指示に応じて組合せを選択してもよい。加速優先、減速優先の指示は、車両１０に備えられたインタフェースを介して取得してもよいし、車両１０と通信可能なサーバから取得してもよい。また、軌道決定装置１００のメモリに、加速優先、又は減速優先であることが予め記憶されていてもよい。また、候補生成部１３０は、車両１０のエンジン３１１の出力が、メモリに記憶された予め定められた閾値よりも大きい場合には加速優先、閾値以下の場合には減速優先で候補を生成してもよい。

・他の実施形態４
上記形態において、衝突予測地点特定部１２０は、予め定められた時間内に、予定走行軌道Ｔ１０に他車両Ｍ１～Ｍ４の走行軌道Ｔ１～Ｔ４が重なる地点を衝突予測地点Ｐ１～Ｐ４として特定している。これに対し、衝突予測地点特定部１２０は、開始位置Ｓ１から予め定められた距離内に存在する他の対象物の走行軌道を推定し、他の対象物の走行軌道が、予定走行軌道Ｔ１０に重なる地点を衝突予測地点として特定してもよい。

・他の実施形態５
上記形態において、予め定められた加速度、予め定められた減速度は、範囲をもった値であってもよい。候補生成部１３０は、予め定められた加速度の範囲内、又は予め定められた減速度の範囲内で、加速又は減速した場合に、衝突予測地点における衝突を回避可能かを判定してもよい。また、選択部１４０は、加速度の変化率が最小になる組合せを選択してもよいし、減速度の変化率が最小になる組合せを選択してもよい。また、選択部１４０は、速度の変化率が最小になる組合せを選択してもよい。

・他の実施形態６
上記形態において、車両１０は、モータにより走行する車両１０であってもよく、運転支援装置３００は、モータを制御するモータＥＣＵを備え、モータを制御して車両１０を加速させてもよい。また、運転支援装置３００は、モータを回生させた場合の制動力を用いて車両１０を減速させてもよい。

・他の実施形態７
上記実施形態において、車両１０は、加速及び制動が自動で行われ、操舵が運転者によって行われる車両であってもよい。この場合には、軌道決定装置１００は、運転支援装置３００に、決定された加速度及び減速度の組合せで加速及び減速を行うことを指示し、加速及び減速により衝突が回避できない衝突予測地点Ｐｎがある場合には、衝突予測地点Ｐｎにおける衝突を、第１制動により回避することを指示してもよい。あるいは、軌道決定装置１００は、衝突予測地点Ｐｎにおける衝突を操舵角の変更により回避するため、操舵角の変更を車両１０の運転者に報知してもよい。

・他の実施形態８
上記形態において、制御装置４００は、軌道生成部１１０の機能を実現するＥＣＵを別途備えていてもよい。軌道決定装置１００は、少なくとも、衝突予測地点の特定と、候補の生成と、候補の選択と、を行えばよく、当該ＥＣＵから予定走行軌道を取得してもよい。

・他の実施形態９
上記形態において、軌道決定装置１００は、管理システム内のサーバ装置に備えられ、車両１０は、管理システム内のサーバ装置と通信を行う車両であってもよい。

・他の実施形態１０
上記形態において、車両１０の周囲の対象物は、移動する物標であればよく、例えば、二輪車、人物等であってもよい。

本開示は、軌道決定装置１００以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、軌道決定方法、かかる方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体、軌道決定装置１００及び運転支援装置３００を搭載した車両１０等の形態で実現することができる。また、上記実施形態において、ソフトウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、ハードウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウエアによって実現されてもよい。ハードウエアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、又は、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いてもよい。

１０…自車両、１００…軌道決定装置、１２０…衝突予測地点特定部、１３０…候補生成部、１４０…選択部、Ｔ１０…予定走行軌道、Ｍ１～Ｍ４…対象物、Ｐ１～Ｐ４…衝突予測地点

Claims

車両の軌道決定装置（１００）であって、
自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、
特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、
前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備え、
前記候補生成部は、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、予め定められた加速度による加速、又は予め定められた減速度による減速により回避できるか否かを複数の前記衝突予測地点について判定する、
軌道決定装置。
車両の軌道決定装置（１００）であって、
自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、
特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、
前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備え、
前記選択部は、前記候補のうち、加速から減速に転ずる回数、及び、減速から加速に転ずる回数が最も少なくなる組合せを選択する、軌道決定装置。
車両の軌道決定装置（１００）であって、
自車両（１０）の予定走行軌道（Ｔ１０）と、前記自車両の周囲の複数の対象物（Ｍ１～Ｍ４）についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点（Ｐ１～Ｐ４）を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部（１２０）と、
特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部（１３０）と、
前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部（１４０）と、を備え、
前記選択部は、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突が、前記車両の加速、又は減速によって回避できないと判定された場合に、前記衝突が回避できない衝突予測地点を、前記自車両の前記予定走行軌道の変更により回避することを選択する、軌道決定装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の軌道決定装置であって、
前記候補生成部は、複数の前記衝突予測地点における衝突を、加速によって回避する候補を優先して生成する、軌道決定装置。
車両の制御装置（４００）であって、
自車両の予定走行軌道と、前記自車両の周囲の複数の対象物についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点を、複数の前記対象物について特定する衝突予測地点特定部と、
特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成する候補生成部と、
前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択する選択部と、を有する軌道決定装置（１００）と、
選択された加速又は減速の組合せを用いて前記車両の加速又は減速を支援する運転支援装置（３００）と、を備え、
前記候補生成部は、特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、予め定められた加速度による加速、又は予め定められた減速度による減速により回避できるか否かを複数の前記衝突予測地点について判定する、
車両の制御装置。
車両の軌道決定方法であって、
自車両の予定走行軌道と、前記自車両の周囲の複数の対象物についての属性情報と、を取得して、前記予定走行軌道を前記自車両が走行した場合に、前記自車両と前記対象物とが衝突する地点である衝突予測地点を、複数の前記対象物について特定し（Ｓ１０）、
特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、前記自車両の加速、又は減速によって回避できるかを前記衝突予測地点ごとに判定して、加速、又は減速の組合せの候補を生成し（Ｓ２０）、
前記候補の中から、複数の前記衝突予測地点において衝突を回避可能な加速、又は減速の組合せを選択し（Ｓ３０）、
特定された前記衝突予測地点における前記対象物との衝突を、予め定められた加速度による加速、又は予め定められた減速度による減速により回避できるか否かを複数の前記衝突予測地点について判定する、
軌道決定方法。