JP7363757B2 - 自動運転装置及び自動運転方法 - Google Patents

Description

この発明は、車両を乗客が待機する乗降場所に自動で停車させる自動運転装置及び自動運転方法に関する。

自動運転によってバスを乗降場所に停車させる技術の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の技術では、バスを乗降場所に横付けする際に乗降場所の縁石との隙間が制御される。

特開２０２０－０５９３０２号公報

バスやタクシーなどの旅客自動車（以下、単に車両という）は、様々な乗客に利用される。車両が乗降場所などの乗降場所に近づいてくる際、乗降場所で待機している乗客が抱く感覚は乗客毎、特に、乗客の種別毎に異なる。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、車両を乗客が待機する乗降場所に停車させる際、乗客の感覚に合った動きで車両を停車させることができる自動運転装置及び自動運転方法を提供する。

本発明に係る自動運転装置は、車両を乗客が待機する乗降場所に自動で停車させる装置である。本自動運転装置は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに読み込まれるプログラム及び情報が記憶された少なくとも１つのメモリとを備える。プロセッサは、車両が乗降場所に到着する前に乗客の種別を取得する第１処理と、乗客の種別に応じて車両を乗降場所に横付けして停車させる際の挙動を変更する第２処理とを実行する。これらの処理が実行されることで、乗客の感覚に合った動きで車両を停車させることが可能となる。

本自動運転装置において、プロセッサは、第１処理で取得された乗客の種別が歩行弱者である場合、第２処理では、車両を乗降場所に近づかせる操作として第１接近操作を行ってもよい。また、プロセッサは、第１処理で取得された乗客の種別が歩行弱者でない場合、第２処理では、車両を乗降場所に近づかせる操作として第２接近操作を行ってもよい。第１接近操作では、第２接近操作よりも乗客の待機位置からより離れた位置で車両の進行方向を変えて車両を乗降場所に近づかせる。

車両が待機位置に向かって近づいてくるとき、咄嗟の動きを取ることが困難な歩行弱者は、車両の接近に対して通常の乗客よりも恐怖を感じやすい。特に、車両が自動運転車の場合、自動運転車両は乗客からアイコンタクトをとることができる運転者によって運転されていないため、待機位置にいる歩行弱者はより恐怖を感じやすい。しかし、上記の第１接近操作を行えば、車両は歩行弱者から離れた位置において乗降場所に近づくので、車両の接近に対して歩行弱者が感じる恐怖は低減される。なお、乗降場所に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、上記の第１接近操作を行ってもよい。これにより、常に歩行弱者にとって優しい動きで車両を停車させることができる。

本自動運転装置の一つの態様として、プロセッサは、第１処理で取得された乗客の種別が歩行弱者である場合、第２処理では、車両の乗車口を乗客の待機位置に合わせて車両を停車させる第１停車操作を行ってもよい。また、プロセッサは、第１処理で取得された乗客の種別が歩行弱者でない場合、第２処理では、車両を乗降場所内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行ってもよい。このように乗客の種別に応じて停車操作の内容を変えることで、歩行弱者にとっては利便性を高めつつ、それ以外の乗客にとっては車両の余計な動きによる煩わしさをなくすことができる。なお、乗降場所に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、上記の第１停車操作を行ってもよい。これにより、歩行弱者にとっての利便性を優先させることができる。

本自動運転装置の別の態様として、プロセッサは、第１処理で取得された乗客の種別が歩行弱者又は重い荷物を持った人である場合、第２処理では上記の第１停車操作を行ってもよい。また、プロセッサは、第１処理で取得された乗客の種別が歩行弱者でも重い荷物を持った人でもない場合、第２処理では上記の第２停車操作を行ってもよい。このように乗客の種別に応じて停車操作の内容を変えることで、歩行弱者や重い荷物を持った人にとっては利便性を高めつつ、それ以外の乗客にとっては車両の余計な動きによる煩わしさをなくすことができる。なお、乗降場所に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者又は重い荷物を持った人であれば、上記の第１停車操作を行ってもよい。これにより、歩行弱者や重い荷物を持った人にとっての利便性を優先させることができる。

本発明に係る自動運転方法は、車両を乗客が待機する乗降場所に自動で停車させる方法である。本自動運転方法は、車両が乗降場所に到着する前に乗客の種別を取得する第１ステップと、乗客の種別に応じて車両を乗降場所に横付けして停車させる際の挙動を変更する第２ステップとを有する。これらのステップにより、乗客の感覚に合った動きで車両を停車させることが可能となる。

本自動運転方法において、第１ステップで取得された乗客の種別が歩行弱者である場合、第２ステップでは上記の第１接近操作を行ってもよい。また、第１ステップで取得された乗客の種別が歩行弱者でない場合、第２ステップでは上記の第２接近操作を行ってもよい。乗降場所に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、上記の第１接近操作を行ってもよい。

本自動運転方法の一つの態様として、第１ステップで取得された乗客の種別が歩行弱者である場合、第２ステップでは上記の第１停車操作を行ってもよい。また、第１ステップで取得された乗客の種別が歩行弱者でない場合、第２ステップでは上記の第２停車操作を行ってもよい。乗降場所に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、上記の第１停車操作を行ってもよい。

本自動運転方法の別の態様として、第１ステップで取得された乗客の種別が歩行弱者又は重い荷物を持った人である場合、第２ステップでは上記の第１停車操作を行ってもよい。また、第１ステップで取得された乗客の種別が歩行弱者でも重い荷物を持った人でもない場合、第２ステップでは上記の第２停車操作を行ってもよい。乗降場所に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者又は重い荷物を持った人であれば、上記の第１停車操作を行ってもよい。

以上述べたように、本発明に係る自動運転装置及び自動運転方法によれば、車両を乗客が待機する乗降場所に停車させる際、乗客の感覚に合った動きで車両を停車させることができる。

本発明の実施形態の概要を説明するための図であって、乗客が歩行弱者である場合の車両の挙動の例を示す図である。 本発明の実施形態の概要を説明するための図であって、乗客が歩行弱者である場合の車両の挙動の別例を示す図である。 本発明の実施形態の概要を説明するための図であって、乗客が重い荷物を持つ人である場合の車両の挙動の例を示す図である。 本発明の実施形態の概要を説明するための図であって、乗客が重い荷物を持つ人である場合の車両の挙動の別例を示す図である。 本発明の実施形態の概要を説明するための図であって、乗客が歩行弱者でもなく重い荷物を持つ人でもない場合の車両の挙動の例を示す図である。 本発明の実施形態の概要を説明するための図であって、乗客が歩行弱者でもなく重い荷物を持つ人でもない場合の車両の挙動の別例を示す図である。 本発明の実施形態に係る自動運転装置が適用された車両の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る自動運転方法を示すフローチャートである。

以下に説明される各実施形態において、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。また、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．概要
まず、本実施形態の概要について図１乃至図６を用いて説明する。

図１乃至図６の各図には、本実施形態に係る自動運転装置１０が搭載されたバス車両２の挙動が例示されている。以下、バス車両２を単に車両２と称する。車両２が走行する走行車線４１の外側には、バスベイ４２が設けられている。バスベイ４２の中には、車両２の停車が許可される乗降場所４３が四角い枠で描かれている。車両２は、原則として、乗降場所４３の中でのみ停車が許容されるものとする。

車両２は、自律走行が可能な自動運転車両である。車両２は、後述する外部センサにより進行方向前方をセンシングしつつ、目標ルートに基づいて生成された目標軌跡ＴＴに沿って走行する。目標軌跡ＴＴは、目標ルートにおいて車両２が進む軌跡である。センシングにより車両２の前方に障害物が検出された場合、車両２が障害物を回避するように目標軌跡ＴＴが生成される。各図に示す例では、目標軌跡ＴＴは、車両２を走行車線４１からバスベイ４２へ向かわせ、車両２を乗降場所４３に横付けして停車させるように生成されている。

乗降場所４３で停車するまでの車両２の挙動は、乗降場所４３で待機している乗客の種別によって異ならされている。本実施形態において判別される乗客の種別は、歩行弱者、重い荷物を持った人、及び、それ以外の人である。本明細書では、歩行弱者とは、高齢者、車椅子使用者、内部障碍者、妊婦、難病者、小さな子供、ベビーカーを押している保護者、乳幼児を抱いた保護者など、移動速度が遅く、また、咄嗟の状況で素早く動くことが困難な人と定義される。

まず、乗客の種別が歩行弱者である場合の車両２の挙動について図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２に示す例における乗客２１は歩行弱者である。図１及び図２に模式的に示す車椅子使用者２１Ａや高齢者２１Ｂは、歩行弱者の一例である。

図１に示す例では、乗客２１は乗降場所４３の前端部で待機している。歩行弱者が待機している場合、走行車線４１を走行している車両２は、バスベイ４２の乗降場所４３から最も離れた位置において、走行車線４１からバスベイ４２に斜めに進入する。そして、車両２は、歩道と道路との境界である縁石４４に近づいたところで進行方向を変え、縁石４４に平行にバスベイ４２内を最徐行で前進する。なお、乗降場所４３の後端部で車両２を一旦停止させ、前方の安全を確認した後、最徐行で車両２を前進させてもよい。各図において目標軌跡ＴＴを示すラインのうち、点線のラインは車両２が最徐行で進んでいることを表している。

歩行弱者が待機している場合、車両２は、乗客２１が待機している待機位置まで進み、乗車口２ａを乗客２１の待機位置に合わせて停車する。停車後、車両２からは乗客２１の搭乗をアシストするスロープ板３が自動展開され、さらに、乗客２１が搭乗しやすいように車高が下げられる。

図１には、乗客２１の待機位置から、車両２が進行方向を変えて走行車線４１からバスベイ４２に進入してくる進入位置までの距離Ｌ１が両矢印で表されている。図１に示す例では、車両２の進入位置は乗客２１の待機位置から大きく離れているため、車両２が進行方向を変えて乗降場所４３に近づく際の車両２の進入方向ＡＤ１は、車両２から見た乗客２１の待機位置の方向と大きくずれている。

図２に示す例では、乗客２１は乗降場所４３の中央部付近で待機している。図１に示す例と同様、車両２は、バスベイ４２の乗降場所４３から最も離れた位置において、走行車線４１からバスベイ４２に斜めに進入する。そして、図１に示す例と同様、車両２は、縁石４４に平行にバスベイ４２内を最徐行で前進し、乗客２１が待機している待機位置に乗車口２ａを合わせて停車する。停車後、車両２からスロープ板３が自動展開され、車高が下げられる。

図２に示す例では、乗客２１の待機位置は図１に示す例における待機位置よりも乗降場所４３の後端側に寄る。このため、乗客２１の待機位置から車両２の進入位置までの距離Ｌ２は、図１に示す例における距離Ｌ１よりも短くなる。しかし、待機位置と進入位置とは十分に大きく離れているので、車両２が進行方向を変えて乗降場所４３に近づく際の車両２の進入方向ＡＤ２は、車両２から見た乗客２１の待機位置の方向と大きくずれる。

次に、乗客の種別が重い荷物を持った人である場合の車両２の挙動について図３及び図４を用いて説明する。図３及び図４に示す例における乗客２２は重い荷物を持った人である。図３及び図４に模式的に示す大きなスーツケースを持った旅行者２２Ａや自転車を運ぶサイクリスト２１Ｂは、重い荷物を持った人の一例である。

図３に示す例では、図１に示す例と同様、乗客２２は乗降場所４３の前端部で待機している。重い荷物を持った人が待機している場合、走行車線４１を走行している車両２は、乗降場所４３の手前において、走行車線４１からバスベイ４２に斜めに進入する。そして、車両２は、縁石４４に近づいたところで進行方向を変え、乗降場所４３の後端部において縁石４４に平行となる。重い荷物を持った人が待機している場合、車両２は、縁石４４に平行に最徐行で前進し、乗客２２が待機している待機位置に乗車口２ａを合わせて停車する。停車後、車両２からスロープ板３が自動展開され、車高が下げられる。

図３に示す例では、車両２が進行方向を変えて走行車線４１からバスベイ４２に進入してくる進入位置は、図１に示す例における進入位置よりも乗降場所４３により近くなる。このため、乗客２２の待機位置から車両２の進入位置までの距離Ｌ３は、図１に示す例における距離Ｌ１よりも短くなる。ゆえに、車両２が進行方向を変えて乗降場所４３に近づく際の進入方向ＡＤ３と、車両２から見た乗客２２の待機位置の方向とのずれは、図１に示す例におけるずれよりも小さい。

図４に示す例では、図２に示す例と同様、乗客２２は乗降場所４３の中央部付近で待機している。乗客２２は重い荷物を持った人であるので、図３に示す例と同様、車両２は、乗降場所４３の手前において走行車線４１からバスベイ４２に斜めに進入する。そして、図３に示す例と同様、車両２は、乗降場所４３の後端部付近から縁石４４に平行に最徐行で前進し、乗客２２が待機している待機位置に乗車口２ａを合わせて停車する。停車後、車両２からスロープ板３が自動展開され、車高が下げられる。

図４に示す例では、車両２が進行方向を変えて走行車線４１からバスベイ４２に進入してくる進入位置は、図２に示す例における進入位置よりも乗降場所４３により近くなる。このため、乗客２２の待機位置から車両２の進入位置までの距離Ｌ４は、図２に示す例における距離Ｌ１よりもさらに短くなる。ゆえに、車両２が進行方向を変えて乗降場所４３に近づく際の進入方向ＡＤ４と、車両２から見た乗客２２の待機位置の方向とのずれは、図２に示す例におけるずれよりも小さい。図４に示す例では、車両２の進入方向ＡＤ４の先に乗客２２の待機位置が位置している。

次に、乗客の種別が歩行弱者でも重い荷物を持った人でもない場合の車両２の挙動について図５及び図６を用いて説明する。歩行弱者にも重い荷物を持った人にも該当しない人のことを、ここでは便宜的に通常の乗客と称する。図５及び図６に示す例における乗客２３は通常の乗客である。図５及び図６に模式的に示す学生２３Ａや会社員２３Ｂは、通常の乗客の一例である。

図５に示す例では、図１及び図３に示す例と同様、乗客２３は乗降場所４３の前端部で待機している。通常の乗客が待機している場合、走行車線４１を走行している車両２は、図３に示す例と同様、乗降場所４３の手前において走行車線４１からバスベイ４２に斜めに進入する。ただし、待機している人が通常の乗客の場合、車両２は、縁石４４に近づいたところで進行方向を変え、乗降場所４３の後端部において横付けして停車する。停車後、車高は下げられるが、スロープ板３は展開されない。

図５に示す例における乗客２３の待機位置から車両２の進入位置までの距離Ｌ５は、図３に示す例における距離Ｌ３と同じであり、図１に示す例における距離Ｌ１よりも短い。ゆえに、車両２が進行方向を変えて乗降場所４３に近づく際の進入方向ＡＤ５と、車両２から見た乗客２３の待機位置の方向とのずれは、図１に示す例におけるずれよりも小さい。つまり、図５に示す例における車両２の進入方向ＡＤ５は、図１に示す例に比較して、より乗客２３の待機位置の方向に近づいている。

図６に示す例では、図２及び図４に示す例と同様、乗客２３は乗降場所４３の中央部付近で待機している。乗客２２は通常の乗客であるので、図５に示す例と同様、車両２は、乗降場所４３の手前において走行車線４１からバスベイ４２に斜めに進入する。そして、図５に示す例と同様、車両２は、縁石４４に近づいたところで進行方向を変え、乗降場所４３の後端部において横付けして停車する。停車後、車高は下げられるが、スロープ板３は展開されない。

図６に示す例における乗客２３の待機位置から車両２の進入位置までの距離Ｌ６は、図４に示す例における距離Ｌ４と同じであり、図２に示す例における距離Ｌ２よりも短い。ゆえに、車両２が進行方向を変えて乗降場所４３に近づく際の進入方向ＡＤ６と、車両２から見た乗客２３の待機位置の方向とのずれは、図４に示す例におけるずれと同じであり、図２に示す例におけるずれよりも小さい。つまり、図６に示す例では、車両２の進入方向ＡＤ６の先に乗客２３の待機位置が位置している。

以上の例で説明したように、本実施形態では、車両２に対して乗客の種別に応じて異なる操作が行われる。その異なる操作の一つが、車両２を走行車線４１からバスベイ４２に進入させる際の操作である。図３乃至図６に示す例のように、歩行弱者でない乗客２２，２３に対しては、乗降場所４３の手前において、車両２をバスベイ４２に進入させる接近操作が行われる。これに対し、歩行弱者である乗客２１に対しては、図１及び図２に示す例のように、バスベイ４２の乗降場所４３から最も離れた位置において、車両２をバスベイ４２に進入させる接近操作が行われる。つまり、歩行弱者である乗客２１の場合、歩行弱者でない乗客２２，２３よりも待機位置からより離れた位置で車両２を乗降場所４３に近づかせる接近操作が行われる。

具体的には、歩行弱者でない乗客２２，２３の場合、その待機位置によっては、図４及び図６に示す例のように車両２の進入方向ＡＤ４，ＡＤ６の先に乗客２２，２３の待機位置が位置する場合がある。この場合、待機位置にいる乗客２２，２３からは車両２が自分の方に向かって接近してくるように見える。仮に乗客２２，２３が歩行弱者であるとすると、歩行弱者は咄嗟の動きを取ることが困難なため、自分の方に向かって接近してくる車両２に対して恐怖を感じやすい。さらに、本実施形態に係る車両２は自動運転車であるので、運転者との間でアイコンタクトをとることができず、歩行弱者が感じる恐怖はより大きくなる。

しかし、図１及び図２に示す例のような接近操作を行えば、車両２は歩行弱者である乗客２１から離れた位置において乗降場所４３に近づくので、車両２の進入方向ＡＤ１，ＡＤ２の先に乗客２１の待機位置が位置することは防止される。これにより、車両２の接近に対して歩行弱者である乗客２１が感じる恐怖は低減される。歩行弱者である乗客２１に対してとられる上述の接近操作を第１接近操作といい、歩行弱者でない乗客２２，２３に対してとられる接近操作を第２接近操作という。第１接近操作は、第２接近操作よりも乗客の待機位置からより離れた位置で車両２を乗降場所４３に近づかせる接近操作である。

乗客の種別に応じた車両２に対する異なる操作のもう一つが、車両２を乗降場所４３で停車させる際の操作である。歩行弱者である乗客２１及び重い荷物を持った乗客２２に対しては、図１乃至図４に示す例のように、車両２の乗車口２ａを乗客２１，２２の待機位置に合わせて車両２を停車させる操作が行われる。この操作を第１停車操作という。第１停車操作が行われることで、乗客２１，２２は、乗降場所４３の好きな位置で待機していることができる。また、車両２の停車後、スロープ板３を展開する操作も併せて行われるので、乗客２１，２２は車両２に楽に搭乗することができる。

一方、通常の乗客２３に対しては、図５及び図６に示す例のように、車両２を乗降場所４３内の予め定められた位置、この例では乗降場所４３の後端部で停車させる操作が行われる。この操作を第２停車操作という。第２停車操作によれば、車両２は常に所定位置に停車するので、自分で自由に困難なく歩くことができる通常の乗客２３が、車両２の余計な動きをわずらわしく感じることを防ぐことができる。また、通常の乗客２３に対しては、スロープ板３を展開することも行われないので、スロープ板３の展開に要する時間に対して乗客２３がわずらわしく感じることも防ぐことができる。

２．自動運転装置の構成
上記の概要で説明した車両２の挙動は、自動運転装置１０が有する以下の構成によって実現される。図７は、自動運転装置１０が適用された車両（自動運転車両）２の構成を示すブロック図である。車両２は、自動運転装置１０と、自動運転装置１０に情報を入力する車載センサ５と、自動運転装置１０から出力される信号によって動作するアクチュエータ４とを備える。

車載センサ５は、ＧＰＳ受信機６、内部センサ７、及び外部センサ８を含む。ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両２の現在位置（例えば緯度及び経度）を測定する。内部センサ７は、車両２の運動に関する情報を取得するセンサである。内部センサ７は、例えば車輪速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、及び操舵角センサを含む。外部センサ８は、車両２の周辺環境に関する情報を取得するセンサである。外部センサ８は、カメラ、ミリ波レーダ、及びＬｉＤＡＲを含む。外部センサ８で得られた情報に基づき、車両２の周辺に存在する物体の検知、検知した物体の車両２に対する相対位置や相対速度の計測、及び検知した物体の形状の認識等の処理が行われる。これらの他にも、車両２には、外部のサーバが提供する情報を無線通信ネットワークから受信する通信装置も備えられている。

アクチュエータは、車両２の走行に関係するアクチュエータと、エアサスペンションシステムと、スロープ板３を車体から出し入れするアクチュエータとを含む。走行に関係するアクチュエータは、具体的には、車両２を操舵する操舵アクチュエータ、車両２を駆動する駆動アクチュエータ、及び車両２を制動する制動アクチュエータを含む。エアサスペンションシステムは、空気の出し入れによって伸長可能なアクチュエータを備えたサスペンションである。エアサスペンションシステムは、車両２の走行時の乗り心地を向上させる目的と、車高調整の目的とで設けられている。

自動運転装置１０は、少なくとも１つのプロセッサ１０ａと少なくとも１つのメモリ１０ｂとを有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。メモリ１０ｂは、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。メモリ１０ｂには、プロセッサ１０ａで実行可能なプログラムとそれに関連する種々の情報とが記憶されている。プログラムには前述の概要で説明した挙動を車両２にとらせるためのプログラムが含まれている。メモリ１０ｂに記憶されているプログラムがプロセッサ１０ａで実行されることで、自動運転装置１０には様々な機能が実現される。なお、自動運転装置１０を構成するＥＣＵは、複数のＥＣＵの集合であってもよい。

メモリ１０ｂに記憶される情報には地図情報が含まれている。地図情報は地図経路データベース（地図経路ＤＢ）１１によって管理されている。地図経路ＤＢ１１で管理される地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報、交差点の分岐点の情報、自車が走行すべき目標ルート情報（例えば走行すべき車線の中心に並んだ点を結んだ情報）、道路構造物の情報が含まれる。道路構造物の情報には、縁石４４など外部センサ８によって取得可能な静止物の情報が含まれている。地図経路ＤＢ１１はＳＳＤやＨＤＤなどの補助記憶装置に予め格納されている。ただし、インターネットを介してサーバから地図情報がダウンロードされてもよいし、サーバ上の地図情報が参照されるのでもよい。

メモリ１０ｂに記憶される情報には乗客の事前予約情報が含まれている。事前予約情報は事前予約情報データベース（事前予約情報ＤＢ）１２で管理される。事前予約情報は、乗客がスマートフォンのアプリケーションを用いて乗車を予約した際に登録された情報である。アプリケーションにおける予約のための登録項目には、乗車予定者が歩行弱者に該当するかどうか、重い荷物を持っているかどうかを確認する項目が含まれている。ゆえに、事前予約情報には、乗客の種別に関する情報が含まれる。予約に係る処理は予約センターの予約サーバにおいて行われ、予約された車両２に対して予約サーバから事前予約情報が送信される。

自動運転装置１０は、車両２を乗降場所４３に横付けして停車させる際の車両制御に関係する構成として、自己位置推定部１３、物体認識部１４、乗客位置・種別判定部１５、走行計画作成部１６、及び車両制御部１７を備える。これらは、メモリ１０ｂに記憶されたプログラムがプロセッサ１０ａで実行されたときに、自動運転装置１０の機能として実現される。

自己位置推定部１３は、ＧＰＳ受信機６で受信した車両２の位置情報と、内部センサ７で検出された車両２の走行状態に関する情報と、地図経路ＤＢ１１から得られる地図情報とに基づいて、地図上における車両２の位置を推定する。走行状態に関する情報には、例えば、車速情報、加速度情報、ヨーレート情報などが含まれる。また、自己位置推定部１３は、外部センサ８で検出された特徴物の車両２に対する相対位置と、内部センサ７で検出された車両２の走行状態に関する情報と、検出された特徴物の地図上における位置から車両２の位置を推定することもできる。

物体認識部１４は、外部センサ８から受け取った情報に対し、パターンマッチングやディープラーニングなどの手法を用いて車両２の周囲の物体を認識し、その存在位置及び種別を特定する。物体認識部１４で認識される対象物体には、例えば、車両、オートバイ、自転車、歩行者などが含まれる。乗降場所４３で待機している乗客も、物体認識部１４によって認識される物体の１つである。乗客の特徴的な外形を有する場合、その外形から乗客の種別を判定することも可能である。例えば、車椅子使用者、杖をついた高齢者、ベビーカー利用の親子等は、例えばパターンマッチングによって種別を判定することができる。物体認識部１４は、位置及び種別が特定された物体を物標として出力する。

乗客位置・種別判定部１５は、地図経路ＤＢ１１から地図情報、事前予約情報ＤＢ１２から事前予約情報、自己位置推定部１３から自己位置情報、そして、物体認識部１４から物標情報を取得する。乗客位置・種別判定部１５は、取得したこれらの情報に基づいて、乗降場所４３で待機している乗客の待機位置と乗客の種別とを判定する。待機している乗客に歩行弱者が含まれているか、重い荷物を持った人が含まれているかは、乗客位置・種別判定部１５により判定される。乗客位置・種別判定部１５は、車両２が乗降場所４３に到着するまでに、より詳しくは、車両２が乗降場所４３へ接近する挙動を開始するまでにこれらの判定を実行する。

走行計画作成部１６は、例えば、地図経路ＤＢ１１に記録された目標ルート、物体認識部１４で得られた物標情報、乗客位置・種別判定部１５で判定された乗客の待機位置及び種別に基づいて、車両２の走行計画を作成する。走行計画は、目標ルート上において車両２が安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行するように作成される。走行計画作成部１６は、作成した走行計画に基づいて目標軌跡ＴＴを生成する。目標軌跡ＴＴは、車両２に固定された座標系での車両２の目標位置ｐの集合と、各目標点での目標速度ｖとを含む。すなわち、走行計画作成部１６は、目標軌跡ＴＴを配位座標（ｐ、ｖ）の集合として出力する。

乗降場所４３に向かう目標軌跡ＴＴは、乗客の待機位置及び種別によって異なったものとなる。乗客位置・種別判定部１５で判定された乗客の種別が歩行弱者である場合、図１及び図２に示す例のような目標軌跡ＴＴが生成される。この目標軌跡ＴＴに車両２の挙動を追従させるための操作が前述の第１接近操作及び第１停車操作である。判定された乗客の種別が重い荷物を持った人である場合、図３及び図４に示す例のような目標軌跡ＴＴが生成される。そして、この目標軌跡ＴＴに車両２の挙動を追従させるために前述の第２接近操作及び第１停車操作が行われる。判定された乗客の種別が通常の乗客である場合、図５及び図６に示す例のような目標軌跡ＴＴが生成される。そして、この目標軌跡ＴＴに車両２の挙動を追従させるために前述の第２接近操作及び第２停車操作が行われる。

車両制御部１７は、走行計画作成部１６で生成された目標軌跡ＴＴに基づいて車両２の走行を自動で制御する。車両制御部１７は、車両２を目標軌跡ＴＴに追従させるための操作信号を走行用アクチュエータに出力する。また、車両制御部１７は、車両２の停車時、エアサスペンションシステムのアクチュエータを制御して車高を低下させる。さらに、目標軌跡ＴＴに基づく乗客の種別が歩行弱者又は重い荷物を持った人である場合、車両制御部１７は、車両２の停車時にスロープ板３を車体から展開させる。

以上のように構成される自動運転装置１０において、乗客位置・種別判定部１５で行われる処理は、本発明に係る自動運転装置の第１処理に該当する。また、走行計画作成部１６及び車両制御部１７で行われる処理は、本発明に係る自動運転装置の第２処理に該当する。

３．自動運転装置による自動運転方法
本実施形態では、上記の構成を有する自動運転装置１０によって車両２の自動運転が行われる。前述の概要で説明した車両２の挙動は、自動運転装置１０による車両２の自動運転によって実現される。以下、自動運転装置１０による自動運転方法について図８を用いて説明する。図８には、自動運転装置１０による自動運転方法の手順がフローチャートで表されている。

図８に表されたフローチャートによれば、まず、自動運転装置１０は、車両２が乗降場所４３に到着するまでに乗降場所４３で待機している乗客の種別を判定する（ステップＳ１）。乗客の種別の判定には、前述のように事前予約情報ＤＢ１２に登録された事前予約情報や物体認識部１４による認識結果が用いられる。なお、ステップＳ１は、本発明に係る自動運転方法の第１ステップに該当し、以下に述べるステップＳ２以降のステップは、本発明に係る自動運転方法の第２ステップに該当する。

次に、自動運転装置１０は、ステップＳ１での判定結果に基づき、乗客に歩行弱者が含まれているかどうか判定する（ステップＳ２）。乗客に歩行弱者が１人でも含まれている場合、自動運転装置１０は、乗客の待機位置から比較的離れた位置で車両２を乗降場所４３に近づかせる第１接近操作を実行する（ステップＳ３）。さらに、自動運転装置１０は、乗車口２ａを乗客の待機位置に合わせて車両２を停車させる第１停車操作を実行する（ステップＳ４）。車両２の停車後、自動運転装置１０は、スロープ板３を展開する（ステップＳ５）。スロープ板３の展開後或いはスロープ板３を展開しながら、自動運転装置１０は、エアサスペンションシステムによって車高を低下させる（ステップＳ６）。これにより、乗降準備が完了する。

乗客に歩行弱者が１人も含まれていない場合、自動運転装置１０は、乗客の待機位置から比較的近い位置で車両２を乗降場所４３に近づかせる第２接近操作を実行する（ステップＳ７）。次に、自動運転装置１０は、ステップＳ１での判定結果に基づき、乗客に重い荷物を持った人が含まれているかどうか判定する（ステップＳ８）。乗客に重い荷物を持った人が１人でも含まれている場合、自動運転装置１０は、乗車口２ａを乗客の待機位置に合わせて車両２を停車させる第１停車操作を実行する（ステップＳ４）。車両２の停車後、自動運転装置１０は、スロープ板３を展開する（ステップＳ５）。スロープ板３の展開後或いはスロープ板３を展開しながら、自動運転装置１０は、エアサスペンションシステムによって車高を低下させる（ステップＳ６）。これにより、乗降準備が完了する。

乗客に重い荷物を持った人が１人も含まれていない場合、自動運転装置１０は、乗降場所４３内の予め定められた位置に車両２を停車させる第２停車操作を実行する（ステップＳ９）。車両２の停車後、自動運転装置１０は、エアサスペンションシステムによって車高を低下させる（ステップＳ６）。これにより、乗降準備が完了する。

以上の手順で実施される自動運転方法によれば、車両２を乗客が待機する乗降場所４３に停車させる際、乗客の感覚に合った動きで車両を停車させることができる。

４．その他の実施形態
上記実施形態では、乗客の種別が歩行弱者又は重い荷物を持った人である場合、車両２の乗車口２ａを乗客の待機位置に合わせて車両２を停車させる第１停車操作を行っている。また、乗客の種別が歩行弱者でも重い荷物を持った人でもない場合、車両２を乗降場所４３内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行っている。つまり、上記実施形態では、停止操作に関しては、歩行弱者と重い荷物を持った人とを同等に扱っている。

しかし、歩行弱者と重い荷物を持った人とでは、停車時の車両２の動きに対する感じ方が全く同じとは言えない。単に重い荷物を持った人の場合、乗車口２ａを待機位置に合わせてくれることの有難さよりも、乗車口２ａを待機位置に合わせるまで待たなければいけないことの煩わしさの方が上回っているかもしれない。ゆえに、停車操作に係る別の実施形態として、乗客の種別が歩行弱者である場合のみ、車両２の乗車口２ａを乗客の待機位置に合わせて車両２を停車させる第１停車操作を行うようにしてもよい。つまり、乗客の種別が歩行弱者でない場合、車両２を乗降場所４３内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行うようにしてもよい。同様に、スロープ板３の展開操作も乗客の種別が歩行弱者である場合のみ行うようにしてもよい。なお、乗降場所４３に複数人の乗客が待機している場合、複数人の乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、第１停車操作を行うことが好ましい。

自動運転装置１０は、その全ての機能が車両２に搭載されている必要はない。例えば、第１の変形例として、事前予約情報ＤＢ１２が外部のサーバに設けられていてもよい。第２の変形例として、事前予約情報ＤＢ１２と地図経路ＤＢ１１が外部のサーバに設けられていてもよい。さらに、第３の変形例として、車両制御部１７を除く全ての機能が外部のサーバに設けられていてもよい。

２ 車両（自動運転車両）
１０ 自動運転装置
１０ａ プロセッサ
１０ｂ メモリ
２１ 乗客（歩行弱者）
２２ 乗客（重い荷物を持った人）
２３ 乗客（通常の乗客）
４１ 走行車線
４２ バスベイ
４３ 乗降場所
４４ 縁石
ＴＴ 目標軌跡
ＡＤ１－ＡＤ６ 侵入方向
Ｌ１－Ｌ６ 待機位置から進入位置までの距離

Claims (9)

1. 車両を乗客が待機する乗降場所に自動で停車させる自動運転装置であって、
   少なくとも１つのプロセッサと、
   前記少なくとも１つのプロセッサに読み込まれるプログラム及び情報が記憶された少なくとも１つのメモリと、を備え、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、
   前記車両が前記乗降場所に到着する前に前記乗客の種別を取得する第１処理と、
   前記乗客の種別に応じて前記車両を前記乗降場所に横付けして停車させる際の挙動を変更する第２処理と、を実行し、
   前記第１処理で取得された前記乗客の種別が歩行弱者である場合、前記第２処理では、前記車両を前記乗降場所に近づかせる操作として第１接近操作を行い、
   前記第１処理で取得された前記乗客の種別が歩行弱者でない場合、前記第２処理では、前記車両を前記乗降場所に近づかせる操作として第２接近操作を行い、
   前記第１接近操作では、前記第２接近操作よりも前記乗客の待機位置からより離れた位置で前記車両の進行方向を変えて前記車両を前記乗降場所に近づかせる
   ことを特徴とする自動運転装置。
2. 請求項１に記載の自動運転装置において、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、
   前記乗降場所に複数人の前記乗客が待機している場合、複数人の前記乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、前記第２処理において前記第１接近操作を行う
   ことを特徴とする自動運転装置。
3. 請求項１又は２に記載の自動運転装置において、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、
   前記第１処理で取得された前記乗客の種別が歩行弱者である場合、前記第２処理では、前記車両の乗車口を前記乗客の待機位置に合わせて前記車両を停車させる第１停車操作を行い、
   前記第１処理で取得された前記乗客の種別が歩行弱者でない場合、前記第２処理では、前記車両を前記乗降場所内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行う
   ことを特徴とする自動運転装置。
4. 請求項３に記載の自動運転装置において、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、
   前記乗降場所に複数人の前記乗客が待機している場合、複数人の前記乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者であれば、前記第２処理において前記第１停車操作を行う
   ことを特徴とする自動運転装置。
5. 請求項１又は２に記載の自動運転装置において、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、
   前記第１処理で取得された前記乗客の種別が歩行弱者又は重い荷物を持った人である場合、前記第２処理では、前記車両の乗車口を前記乗客の待機位置に合わせて前記車両を停車させる第１停車操作を行い、
   前記第１処理で取得された前記乗客の種別が歩行弱者でも重い荷物を持った人でもない場合、前記第２処理では、前記車両を前記乗降場所内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行う
   ことを特徴とする自動運転装置。
6. 請求項５に記載の自動運転装置において、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、
   前記乗降場所に複数人の前記乗客が待機している場合、複数人の前記乗客のうち少なくとも一人が歩行弱者又は重い荷物を持った人であれば、前記第２処理において前記第１停車操作を行う
   ことを特徴とする自動運転装置。
7. 車両を乗客が待機する乗降場所に自動で停車させる自動運転方法であって、
   前記車両が前記乗降場所に到着する前に前記乗客の種別を取得する第１ステップと、
   前記乗客の種別に応じて前記車両を前記乗降場所に横付けして停車させる際の挙動を変更する第２ステップと、を有し、
   前記第１ステップで取得された前記乗客の種別が歩行弱者である場合、前記第２ステップでは、前記車両を前記乗降場所に近づかせる操作として第１接近操作を行い、
   前記第１ステップで取得された前記乗客の種別が歩行弱者でない場合、前記第２ステップでは、前記車両を前記乗降場所に近づかせる操作として第２接近操作を行い、
   前記第１接近操作では、前記第２接近操作よりも前記乗客の待機位置からより離れた位置で前記車両の進行方向を変えて前記車両を前記乗降場所に近づかせる
   ことを特徴とする自動運転方法。
8. 請求項７に記載の自動運転方法において、
   前記第１ステップで取得された前記乗客の種別が歩行弱者である場合、前記第２ステップでは、前記車両の乗車口を前記乗客の待機位置に合わせて前記車両を停車させる第１停車操作を行い、
   前記第１ステップで取得された前記乗客の種別が歩行弱者でない場合、前記第２ステップでは、前記車両を前記乗降場所内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行う
   ことを特徴とする自動運転方法。
9. 請求項７に記載の自動運転方法において、
   前記第１ステップで取得された前記乗客の種別が歩行弱者又は重い荷物を持った人である場合、前記第２ステップでは、前記車両の乗車口を前記乗客の待機位置に合わせて前記車両を停車させる第１停車操作を行い、
   前記第１ステップで取得された前記乗客の種別が歩行弱者でも重い荷物を持った人でもない場合、前記第２ステップでは、前記車両を前記乗降場所内の予め定められた位置で停車させる第２停車操作を行う
   ことを特徴とする自動運転方法。

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