WO2022244605A1

WO2022244605A1 - 処理方法、処理システム、処理プログラム

Info

Publication number: WO2022244605A1
Application number: PCT/JP2022/018844
Authority: WO
Inventors: 啓輔治田; 禎洋寺澤
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2022-11-24
Also published as: US20240083419A1; JPWO2022244605A1

Abstract

対向レーンが並列するホストレーンにおいてホスト移動体が走行の障害となる障害ゾーンを対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行するために、プロセッサにより実行される処理方法は、対向レーンを走行するターゲット移動体を監視することと、対向レーンを走行するターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、対向レーンにおいてホスト移動体及びターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じてホスト移動体に与える運転制御として、対向レーンへの逸脱制御とホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択することとを、含む。

Description

処理方法、処理システム、処理プログラム

関連出願の相互参照

　この出願は、２０２１年５月２１日に日本に出願された特許出願第２０２１－８６３７０号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。

　本開示は、移動体の運転に関連する処理を遂行するための、処理技術に関する。

　特許文献１に開示される技術は、ホスト車両のナビゲーション動作に関する運転制御を、ホスト車両の内外環境に関する検知情報に応じて計画している。そこで、運転ポリシに従う安全モデルと検知情報とに基づき潜在的な事故責任があると判断される場合には、運転制御に対して制約が与えられている。

特許第６７０８７９３号公報

　しかし、特許文献１の開示技術では、ホストレーンにおいてホスト車両が走行の障害となる障害ゾーンを対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、対向レーンを走行中のターゲット車両とは優先度判断に齟齬の生じるおそれがあった。

　本開示の課題は、障害回避シーンに適した対応を促進する処理方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、障害回避シーンに適した対応を促進する処理システムを、提供することにある。本開示のまたさらに別の課題は、障害回避シーンに適した対応を促進する処理プログラムを、提供することにある。

　以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。

　本開示の第一態様は、
　対向レーンが並列するホストレーンにおいてホスト移動体が走行の障害となる障害ゾーンを対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行するために、プロセッサにより実行される処理方法であって、
　対向レーンを走行するターゲット移動体を監視することと、
　対向レーンを走行するターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、対向レーンにおいてホスト移動体及びターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じてホスト移動体に与える運転制御として、対向レーンへの逸脱制御とホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択することとを、含む。

　本開示の第二態様は、
　プロセッサを有し、対向レーンが並列するホストレーンにおいてホスト移動体が走行の障害となる障害ゾーンを対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行する処理システムであって、
　プロセッサは、
　対向レーンを走行するターゲット移動体を監視することと、
　対向レーンを走行するターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、対向レーンにおいてホスト移動体及びターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じてホスト移動体に与える運転制御として、対向レーンへの逸脱制御とホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択することとを、実行するように構成される。
　本開示の第三態様は、
　記憶媒体に記憶され、対向レーンが並列するホストレーンにおいてホスト移動体が走行の障害となる障害ゾーンを対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行するために、プロセッサに実行させる命令を含む処理プログラムであって、
　命令は、
　対向レーンを走行するターゲット移動体を監視させることと、
　対向レーンを走行するターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、対向レーンにおいてホスト移動体及びターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じてホスト移動体に与える運転制御として、対向レーンへの逸脱制御とホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択させることとを、含む。

　これら第一～第三態様によると、対向レーンが並列するホストレーンにおいてホスト移動体が走行の障害となる障害ゾーンを対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、ホスト移動体の運転に関連する処理が遂行される。このような運転関連処理では、対向レーンを走行するターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、対向レーンにおいてホスト移動体及びターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じて、ホスト移動体に与える運転制御が選択される。これによれば、障害ゾーンを回避する対向レーンへの逸脱制御と、当該回避を遅らせるホストレーンでの待機制御とを、重複走行状況に合わせて優先付けすることができる。故に、障害回避シーンに適した対応を促進することが可能となる。

一実施形態による処理システムの全体構成を示すブロック図である。一実施形態の適用されるホスト車両の走行環境を示す模式図である。一実施形態による処理システムの機能構成を示すブロック図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態による障害回避パスの計画を説明するための特性表である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態による運転制御を説明するためのグラフである。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態の適用される障害回避シーンを示す模式図である。一実施形態による処理方法を示すフローチャートである。一実施形態による処理方法を示すフローチャートである。一実施形態による計画サブルーチンを示すフローチャートである。変形例による運転制御を説明するためのグラフである。

　以下、本開示の一実施形態を図面に基づき説明する。

　図１に示される一実施形態の処理システム１は、ホスト移動体の運転に関連する処理（以下、運転関連処理と表記）を、遂行する。処理システム１が運転関連処理の対象とするホスト移動体及びターゲット移動体は、それぞれ図２に示されるホスト車両２及びターゲット車両３である。ホスト車両２を中心とする視点において、ホスト車両２は自車両（ego-vehicle）であるともいえる。ホスト車両２を中心とする視点において、ターゲット車両３は他道路ユーザであるともいえる。

　図１，２に示されるホスト車両２においては、自動運転が実行される。自動運転は、動的運転タスク（Dynamic Driving Task：以下、ＤＤＴと表記）における乗員の手動介入度に応じて、レベル分けされる。自動運転は、条件付運転自動化、高度運転自動化、又は完全運転自動化といった、作動時のシステムが全てのＤＤＴを実行する自律走行制御により、実現されてもよい。自動運転は、運転支援、又は部分運転自動化といった、乗員としてのドライバが一部若しくは全てのＤＤＴを実行する高度運転支援制御において、実現されてもよい。自動運転は、それら自律走行制御と高度運転支援制御とのいずれか一方、組み合わせ、又は切り替えにより実現されてもよい。

　図１に示されるようにホスト車両２には、センサ系５、通信系６、及地図ＤＢ（Data Base）７、及び情報提示系４が搭載される。センサ系５は、処理システム１により利用可能なセンサデータを、ホスト車両２における外界及び内界の検出により取得する。そのためにセンサ系５は、外界センサ５０及び内界センサ５２を含んで構成される。

　外界センサ５０は、ホスト車両２の外界に存在する物標を、検出する。物標検出タイプの外界センサ５０は、例えばカメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）、レーザレーダ、ミリ波レーダ、及び超音波ソナー等のうち、少なくとも一種類である。内界センサ５２は、ホスト車両２の内界において車両運動に関する特定の物理量（以下、運動物理量と表記）、及び乗員の状態を、検出する。内界センサ５２は、例えば速度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、アクチュエータセンサ、ドライバーステータスモニター（登録商標）、生体センサ、着座センサ、及び車内機器センサ等のうち、少なくとも一種類である。

　通信系６は、処理システム１により利用可能な通信データを、無線通信により取得する。通信系６は、ホスト車両２の外界に存在するＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）の人工衛星から、測位信号を受信してもよい。測位タイプの通信系６は、例えばＧＮＳＳ受信機等である。通信系６は、ホスト車両２の外界に存在するＶ２Ｘシステムとの間において、通信信号を送受信してもよい。Ｖ２Ｘタイプの通信系６は、例えばＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）通信機、及びセルラＶ２Ｘ（C-V2X）通信機等のうち、少なくとも一種類である。通信系６は、ホスト車両２の内界に存在する端末との間において、通信信号を送受信してもよい。端末通信タイプの通信系６は、例えばブルートゥース（Bluetooth：登録商標）機器、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）機器、及び赤外線通信機器等のうち、少なくとも一種類である。

　地図ＤＢ７は、処理システム１により利用可能な地図データを、記憶する。地図ＤＢ７は、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）を含んで構成される。地図ＤＢ７は、自己位置を含んだホスト車両２の自己状態量を推定するロケータの、ＤＢであってもよい。地図ＤＢは、ホスト車両２の走行経路をナビゲートするナビゲーションユニットの、ＤＢであってもよい。地図ＤＢ７は、複数種類のＤＢの組み合わせにより、構築されてもよい。

　地図ＤＢ７は、例えばＶ２Ｘタイプの通信系６を介した外部センタとの通信等により、最新の地図データを取得して記憶する。地図データは、ホスト車両２の走行環境を表すデータとして、二次元又は三次元にデータ化されている。三次元の地図データとしては、高精度地図のデジタルデータが採用されてもよい。地図データは、例えば道路構造の位置座標、形状、及び路面状態等のうち、少なくとも一種類を表した道路データを含んでいてもよい。地図データは、例えば道路に付属する道路標識、道路表示、及び区画線の、位置座標並びに形状等のうち、少なくとも一種類を表した標示データを含んでいてもよい。地図データは、例えば道路に面する建造物及び信号機の、位置座標並びに形状等のうち、少なくとも一種類を表した構造物データを含んでいてもよい。

　情報提示系４は、ホスト車両２のドライバを含む乗員へ向けた報知情報を提示する。情報提示系４は、視覚提示ユニット、聴覚提示ユニット、及び皮膚感覚提示ユニットを含んで構成される。視覚提示ユニットは、乗員の視覚を刺激することより、報知情報を提示する。視覚提示ユニットは、例えばＨＵＤ（Head-up Display）、ＭＦＤ（Multi Function Display）、コンビネーションメータ、ナビゲーションユニット、及び発光ユニット等のうち、少なくとも一種類である。聴覚提示ユニットは、乗員の聴覚を刺激することにより、報知情報を提示する。聴覚提示ユニットは、例えばスピーカ、ブザー、及びバイブレーションユニット等のうち、少なくとも一種類である。皮膚感覚提示ユニットは、乗員の皮膚感覚を刺激することにより、報知情報を提示する。皮膚感覚提示ユニットは、例えばステアリングホイールのバイブレーションユニット、運転席のバイブレーションユニット、ステアリングホイールの反力ユニット、アクセルペダルの反力ユニット、ブレーキペダルの反力ユニット、及び空調ユニット等のうち、少なくとも一種類である。

　図２に示されるように処理システム１では、車線の区切られた車線構造ＬＳが、想定される。車線構造ＬＳは、車線の延伸する方向を縦方向として、ホスト車両２及びターゲット車両３の運動を規制する。車線構造ＬＳは、車線の幅方向又は並ぶ方向を横方向として、ホスト車両２及びターゲット車両３の運動を規制する。ここで図２に想定される車線構造ＬＳは、ホスト車両２の走行するホストレーンＬｈと、ホスト車両２とは対向して反対方向にターゲット車両３の走行する対向レーンＬｏとが、並列する対向構造ＬＳＯである。特に本実施形態により想定される対向構造ＬＳＯでは、ホストレーンＬｈにおいてホスト車両２が将来走行の障害となる障害ゾーンＺｈ（図２の右上がり斜めハッチング参照）を、対向レーンＬｏへの一時的な逸脱によって回避することが、可能となっている。

　処理システム１では、運転ポリシ（driving policy）とその安全性に従って記述された安全モデルが、用いられる。ここで運転ポリシとは、意図された機能の安全性（Safety Of The Intended Functionality：以下、ＳＯＴＩＦと表記）を保証する車両レベル安全戦略を踏まえて、規定される。

　処理システム１では、車線構造ＬＳにおけるホスト車両２及びターゲット車両３間の運転ポリシが、例えば次の（Ａ）～（Ｅ）等に規定される。尚、ホスト車両２を基準とする前方とは、例えばホスト車両２の現在舵角における旋回円上の進行方向、ホスト車両２における車軸と直交する車両重心を通る直線の進行方向、又はホスト車両２におけるセンサ系５のうちフロントカメラモジュールからＦＯＥ(Focus of Expansion)の軸線上における進行方向等を、意味する。
（Ａ）　車両は、前方を走行している車両に、後方から追突しない。
（Ｂ）　車両は、他の車両間に強引な割り込みをしない。
（Ｃ）　車両は、自己が優先の場合でも、状況に応じて他の車両と譲り合う。
（Ｄ）　車両は、見通しの悪い場所では、慎重に運転する。
（Ｅ）　車両は、自責他責に関わらず、自己で事故を防止可能な状況であれば、そのために合理的行動を取る。

　処理システム１では、車両レベル安全戦略の実装となる運転ポリシに従うことにより、且つＳＯＴＩＦをモデリングすることにより、安全モデルが記述される。安全モデルは、安全関連モデル（safety-related models）そのもの、及び安全関連モデルのうちの一部を構成するモデルのうち、少なくとも一種類であってもよい。安全モデルは、不合理な状況には至らない道路ユーザの行動、即ち適切な応答（proper response）として取るべき適正な合理的行動を、想定する。ここで、車線構造ＬＳにおけるホスト車両２及びターゲット車両３間での不合理な状況とは、正面衝突、追突、及び側面衝突である。正面衝突における合理的行動は、逆走している車両がブレーキを掛けること等を、含む。追突における合理的行動は、前方を走行している車両が一定以上の急ブレーキを掛けないこと、及びそれを前提として後方を走行している車両が追突を回避すること等を、含む。側面衝突における合理的行動は、並走する車両同士が互いの離間方向へ操舵すること等を、含む。

　処理システム１では、ホスト車両２の経路及び軌道を含む将来走行パスの計画に、安全モデルが使用されてもよい。また、こうした計画に従う運転制御による結果を安全モデルへ逆伝播させる機械学習アルゴリズムにより、安全モデルがトレーニングされてもよい。トレーニングされる安全モデルとしては、例えばＤＮＮ（Deep Neural Network）といったニュラーラルネットワークによるディープラーニング、及び強化学習等のうち、少なくとも一種類の学習モデルが使用されるとよい。

　処理システム１では、合理的行動を取らなかった移動体が事故責任を負うとする、事故責任規則に則って安全モデルが設計されてもよい。車線構造ＬＳでの運転ポリシに従う事故責任規則下、ホスト車両２及びターゲット車両３間のリスクを監視するために用いられる安全モデルは、不合理なリスク又は道路ユーザの誤用に起因する潜在的な事故責任を、合理的行動によって回避するように、設計されるとよい。こうした安全モデルとしては、例えば特許文献１に開示されるような責任敏感型安全性モデル（RSS（Responsibility Sensitive Safety） model）等が、挙げられる。

　処理システム１では、ホスト車両２においてＳＯＴＩＦを保証する、例えば車両レベル安全戦略等を踏まえた安全エンベロープ（safety envelope）が、運転ポリシに従って設定される。安全エンベロープの設定では、運転ポリシに従うと仮定したホスト車両２及びターゲット車両３間での安全モデルに基づくことにより、少なくとも一種類の運動物理量に関するプロファイルから、安全距離が想定される。

　ここで車線構造ＬＳでの安全距離は、予測されるターゲット車両３等の物体の運動に対して、ホスト車両２の周囲に物理ベースのマージンを確保した境界を、画定する。そこで車線構造ＬＳにおける安全エンベロープの設定では、ホスト車両２の縦方向において追突及び正面衝突のリスクを回避する安全距離と、ホスト車両２の横方向において側面衝突のリスクを回避する安全距離とが、想定されるとよい。また、車線構造ＬＳでの安全距離は、ホスト車両２の運動に対して、予測されるターゲット車両３等の物体の周囲に物理ベースのマージンを確保した境界を、画定する。そこで車線構造ＬＳにおける安全エンベロープの設定では、ターゲット車両３等の物体の縦方向において追突及び正面衝突のリスクを回避する安全距離と、当該物体の横方向において側面衝突のリスクを回避する安全距離とが、想定されるとよい。

　処理システム１では、ホスト車両２及びターゲット車両３間の現実距離に対して、安全モデルに基づく安全距離が走行シーン毎に照らし合わされることによって、安全エンベロープの違反の有無が判定される。その結果が安全エンベロープの違反ありとの判定となる場合には、合理的且つ予測可能な仮定（reasonably foreseeable assumptions）に基づき車両２，３間での状態遷移毎に取るべき合理的行動として、ホスト車両２の運転制御に対する制約が設定されるとよい。

　図１に示されるように処理システム１は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ワイヤハーネス、内部バス、及び無線通信回線等のうち、少なくとも一種類を介してセンサ系５、通信系６、地図ＤＢ７、及び情報提示系４に接続される。処理システム１は、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成される。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の運転制御を統合する、統合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の運転制御におけるＤＤＴを判断する、判断ＥＣＵであってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の運転制御を監視する、監視ＥＣＵであってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の運転制御を評価する、評価ＥＣＵであってもよい。

　処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の走行経路をナビゲートする、ナビゲーションＥＣＵであってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の自己位置を含む自己状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２の運動アクチュエータを制御する、アクチュエータＥＣＵであってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、ホスト車両２における情報提示を制御する、ＨＣＵ（HMI（Human Machine Interface） Control Unit）であってもよい。処理システム１を構成する専用コンピュータは、例えば通信系６を介して通信可能な外部センタ又はモバイル端末等を構築する、少なくとも一つの外部コンピュータであってもよい。

　処理システム１を構成する専用コンピュータは、メモリ１０及びプロセッサ１２を、少なくとも一つずつ有している。メモリ１０は、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。プロセッサ１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。

　プロセッサ１２は、ソフトウェアとしてメモリ１０に記憶された処理プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより処理システム１は、ホスト車両２の運転制御処理を遂行するための機能ブロックを、複数構築する。このように処理システム１では、ホスト車両２の運転制御処理を遂行するためにメモリ１０に記憶された処理プログラムが複数の命令をプロセッサ１２に実行させることによって、複数の機能ブロックが構築される。処理システム１により構築される複数の機能ブロックには、図３に示されるように検知ブロック１００、計画ブロック１１０、及び制御ブロック１２０が含まれる。

　検知ブロック１００は、対向構造ＬＳＯのうちホストレーンＬｈにおいてホスト車両２の将来走行に障害となる障害ゾーンＺｈの有無を、監視する。これは、図４に示されるようなホストレーンＬｈから対向レーンＬｏへの一時的な逸脱によってホスト車両２が障害ゾーンＺｈを回避した後にホストレーンＬｈへと戻る、障害回避シーンへの遷移を判断する処理ともいえる。検知ブロック１００による障害ゾーンＺｈの監視は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づく。

　検知ブロック１００による障害ゾーンＺｈの監視では、例えば障害物、工事、清掃、又は事故処理等によってホストレーンＬｈだけではホスト車両２が走行不可となるゾーンに、障害ゾーンＺｈが定義される。ここで図５に示されるように、例えば障害物等の物体ｚ（図５の右下がり斜めハッチング参照）がホストレーンＬｈに存在する場合、当該物体及びホスト車両２のそれぞれ縦横両方向に想定される安全距離を確保する安全エンベロープの範囲が、矩形の障害ゾーンＺｈとして認識される。このとき安全エンベロープは、物体とホスト車両２との間の運転ポリシに従う安全モデルに基づき、当該物体側に想定される縦方向での許容最大加速度を制約として、設定される。

　検知ブロック１００は、障害回避シーンへの遷移判断の場合に、対向構造ＬＳＯのうち対向レーンＬｏを走行するターゲット車両３の有無を、監視する。これは、障害回避シーンのホスト車両２と間において安全モデルの想定が必要なターゲット車両３を、検知する処理ともいえる。

　検知ブロック１００によるターゲット車両３の走行監視は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づく。このとき検知ブロック１００は、図４，５に示されるようにターゲット車両３の走行監視をする監視区間ＳＭｏを、対向レーンＬｏに設定する。監視区間ＳＭｏとしては、ホストレーンＬｈにおける障害ゾーンＺｈとその両側区間に対して、対向レーンＬｏにおいて並列する区間が想定される。ここで、監視区間ＳＭｏを決める障害ゾーンＺｈの両側区間は、ホスト車両２から視て障害ゾーンＺｈを前後に挟む両側に互いに同じ又は異なる設定距離ずつの、区間となる。

　図３に示される計画ブロック１１０は、ホストレーンＬｈから対向レーンＬｏへの一時的な逸脱により障害ゾーンＺｈを回避させる逸脱制御をホスト車両２に与えるために、図６に二点鎖線で示されるような障害回避パスＰｈを計画する。計画ブロック１１０による障害回避パスＰｈの計画は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づく。制御ブロック１２０による障害回避パスＰｈの計画では、安全モデルが使用されることにより、当該計画に必要な計画用パラメータが複数設定される。

　具体的に計画ブロック１１０は、障害ゾーンＺｈの回避に必要な対向レーンＬｏへの横方向変位を完了させる位置を、図７に示される横変位完了位置Ｘｅとして設定する。このとき横変位完了位置Ｘｅは、障害ゾーンＺｈにおいてホスト車両２側輪郭と対向レーンＬｏ側輪郭とがなす角部に対して対頂角となる箇所に、ホスト車両２の対向レーンＬｏとは反対側前方角部が到達する場合の、ホスト車両２の前方中心位置に設定される。

　計画ブロック１１０は、検知ブロック１００による障害回避シーンへの遷移判断タイミング（以下、遷移判断タイミングという）におけるホスト車両２の初期位置Ｘ０から、横変位完了位置Ｘｅまでの横方向変位量を、図７に示される必要横移動量Ｍｌとして設定する。このとき必要移動量Ｍｌは、ホスト車両２の対向レーンＬｏとは反対側輪郭と、障害ゾーンＺｈの対向レーンＬｏ側輪郭との、最大離間距離に設定される。

　計画ブロック１１０は、横変位完了位置Ｘｅまでのホスト車両２の操舵に必要な縦方向距離を、図７に示される必要操舵距離Ｎｓとして設定する。このとき必要操舵距離Ｎｓは、安全モデルによりホスト車両２の横方向に想定される加速度として、横加速度（即ち、横Ｇ）が設定閾値を超えないように、遷移判断タイミングでのホスト車両２の速度及び必要移動量Ｍｌに合わせて設定される。こうした必要操舵距離Ｎｓは、図８に示されるような速度及び必要移動量Ｍｌに対するテーブルデータ、又は速度及び必要移動量Ｍｌに対する相関関数等を使用して、設定されるとよい。

　計画ブロック１１０は、ホストレーンＬｈにおいて対向レーンＬｏへの横方向変位を開始する位置を、図７に示される横変位開始位置Ｘｓとして設定する。このとき横変位開始位置Ｘｓは、障害ゾーンＺｈのホスト車両２側輪郭から遷移判断タイミングでのホスト車両２の前方中心位置側へ必要操舵距離Ｎｓを縦方向において空けた位置に、設定される。

　以上、横加速度を設定閾値以下に制限する必要操舵距離Ｎｓを含んだ、複数の計画用パラメータに基づくことにより計画ブロック１１０は、図９に示されるように横変位開始位置Ｘｓから横変位完了位置Ｘｅを経由する障害回避パスＰｈを、作成する。

　図３に示される制御ブロック１２０は、遷移回避シーンにおいて対向レーンＬｏを走行するターゲット車両３が検知ブロック１００により検知されたと判断される場合に、ホスト車両２に与える運転制御を選択する。制御ブロック１２０によりホスト車両２に与えられる運転制御としては、対向レーンＬｏへの逸脱制御とホストレーンＬｈでの待機制御とのうち一方が、制御サイクル毎に選択される。

　具体的に制御ブロック１２０は、計画ブロック１１０により計画されたホスト車両２の少なくとも一部分が、図１０に示されるようにホストレーンＬｈから逸脱する逸脱区間ＳＯｏを、対向レーンＬｏに設定する。制御ブロック１２０による逸脱区間ＳＯｏの設定は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づく。

　制御ブロック１２０は、対向レーンＬｏに設定した逸脱区間ＳＯｏにおいて、図１０，１１に示されるようにホスト車両２及びターゲット車両３の各々の将来走行が互いに重複する重複走行状況を、推定する。制御ブロック１２０による重複走行状況の予測は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づく。このとき制御ブロック１２０は、重複走行状況の推定対象となる逸脱区間ＳＯｏでの各車両２，３の将来走行状態を、それぞれ個別に予測する。

　ホスト車両２の将来走行状態として制御ブロック１２０は、図１０に示される逸脱区間ＳＯｏにおいて障害回避パスＰｈに従う運転制御状態を予測する。制御ブロック１２０によるホスト車両２に関しての運転制御状態の予測は、検知ブロック１００によるターゲット車両３の検知判断タイミング（以下、単に検知判断タイミングという）での、ホスト車両２の走行位置、速度、及び加速度のうち少なくとも一種類に基づく。このとき図１１の如く本実施形態では、ホスト車両２の加速度を零値に制御することにより、ホスト車両２の速度を検知判断タイミングから実質一定に保持する運転制御状態が、予測される。

　ターゲット車両３の将来走行状態として制御ブロック１２０は、図１０に示される逸脱区間ＳＯｏにおいてターゲット車両３に予測される対向走行パスＰｏ、及び当該パスＰｏに従う運転制御状態を予測する。制御ブロック１２０によるターゲット車両３に関しての対向走行パスＰｏの予測は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づく。

　制御ブロック１２０によるターゲット車両３に関しての運転制御状態の予測は、検知タイミングにおけるターゲット車両３の走行位置、速度、及び加速度のうち少なくとも一種類に基づく。このとき図１１の如く本実施形態では、例えば法定制限速度等に想定される許容上限速度にターゲット車両３の速度が到達するまで、安全モデルより想定される縦方向の許容最大加速度にターゲット車両３の加速度を制御する運転制御状態が、予測される。さらに図１１の如く本実施形態では、ターゲット車両３の速度が許容上限速度に到達してからは、ターゲット車両３の加速度を零値に制御することにより、ターゲット車両３の速度を実質一定に保持する運転制御状態が、予測される。

　制御ブロック１２０は、逸脱区間ＳＯｏのうち、運転制御状態を予測した車両２，３の将来走行が図１１の如く重複する重複区間ＳＤｏの有無を、重複走行状況として推定する。そこで、重複区間ＳＤｏの発生が推定される場合に制御ブロック１２０は、対向レーンＬｏのうち監視区間ＳＭｏにおけるターゲット車両３の制御サイクル毎での運動状態に合わせて、ホスト車両２へ与える運動制御を選択する。

　重複区間ＳＤｏが推定される場合の制御ブロック１２０は、監視区間ＳＭｏにおいて走行を停止したターゲット車両３に対しては、図１２，１３に示すような安全エンベロープＥｏを運転制御選択のために設定する。このときターゲット車両３の走行停止は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づき、認識される。

　走行停止の認識されたターゲット車両３に対する安全エンベロープＥｏの設定において制御ブロック１２０は、ターゲット車両３及びホスト車両２のそれぞれ縦横両方向に想定される安全距離を確保する範囲を、当該安全エンベロープＥｏとして認識する。このとき安全エンベロープＥｏは、ターゲット車両３とホスト車両２との間の運転ポリシに従う安全モデルに基づき、当該ターゲット車両３側に想定される縦方向での許容最大加速度の制約を外して、設定される。

　走行停止状態のターゲット車両３に対して安全エンベロープＥｏを設定した制御ブロック１２０は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈ上のホスト車両２と、当該安全エンベロープＥｏとの重畳の有無を予測する。これは、安全エンベロープＥｏ内を障害回避パスＰｈ上のホスト車両２が経由するか否かを、判断する処理ともいえる。

　そこで、図１２の如く障害回避パスＰｈ上のホスト車両２が安全エンベロープＥｏ外を経由する非重畳ケースが予測される場合に制御ブロック１２０は、監視区間ＳＭｏにおけるターゲット車両３の走行停止に応答して、対向レーンＬｏへの逸脱制御を選択する。このとき逸脱制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿って、ホスト車両２を走行させる。

　一方、図１３の如く障害回避パスＰｈ上のホスト車両２が安全エンベロープＥｏ内を経由する重畳ケースが予測される場合に制御ブロック１２０は、監視区間ＳＭｏにおけるターゲット車両３の走行停止に応答して、ホストレーンＬｈでの待機制御を選択する。このとき待機制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈ上において、ホスト車両２の走行を停止させる。但し、待機制御では、逸脱区間ＳＯｏの手前位置までであれば、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿う走行後に、図１４に示されるようにホスト車両２を停止させてもよい。

　車両２，３のいずれも走行を停止する重畳ケースでの待機制御中には、優先権譲渡の通知がホスト車両２から通信系６を介してターゲット車両３へ送信される。そこで重畳ケースでの待機制御は、優先権譲渡の通知に応答して走行を再開したターゲット車両３が対向レーンＬｏのうち重複区間ＳＤｏを通過するまで、継続される。このとき、ターゲット車両３による重複区間ＳＤｏの通過は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づき、認識される。そこで、重畳ケースでの待機制御の選択後、ターゲット車両３による重複区間ＳＤｏの通過に応答して制御ブロック１２０は、対向レーンＬｏへの逸脱制御を選択する。このとき逸脱制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿って、ホスト車両２を走行させる。

　重複区間ＳＤｏが推定される場合であっても、監視区間ＳＭｏにおけるターゲット車両３の走行継続に応答して制御ブロック１２０は、ホストレーンＬｈでの待機制御を選択する。このときターゲット車両３の走行継続は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づき、認識される。そこで待機制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈ上において、図１５に示されるようにホスト車両２の走行を停止させる。但し、待機制御では、逸脱区間ＳＯｏの手前位置までであれば、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿う走行後に、ホスト車両２を停止させてもよい。

　ターゲット車両３の走行継続に応答した待機制御は、対向レーンＬｏのうち重複区間ＳＤｏをターゲット車両３が通過するまで、継続される。このとき、ターゲット車両３による重複区間ＳＤｏの通過は、センサ系５、通信系６、及び地図ＤＢ７のうち少なくとも一種類による取得データに基づき、認識される。そこで、ターゲット車両３の走行継続に応答した待機制御の選択後、ターゲット車両３による重複区間ＳＤｏの通過に応答して制御ブロック１２０は、対向レーンＬｏへの逸脱制御を選択する。このとき逸脱制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿って、ホスト車両２を走行させる。

　ターゲット車両３の走行継続に応答した待機制御中には、監視区間ＳＭｏにおいてターゲット車両３も走行を停止するケースが想定され得る。この想定ケースにおいて制御ブロック１２０は、上述した走行停止状態のターゲット車両３に対する場合に準ずる処理により、運転制御を選択することとなる。

　制御ブロック１２０により推定される重複走行状況には、重複区間ＳＤｏが発生しない状況、即ち各車両２，３の将来走行が非重複と推定される状況も、含まれる。そこで制御ブロック１２０は、重複走行状況として各車両２，３の将来走行が非重複と推定される場合には、対向レーンＬｏへの逸脱制御を選択する。このとき逸脱制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿って、ホスト車両２を走行させる。

　制御ブロック１２０は、遷移回避シーンにおいて対向レーンＬｏを走行するターゲット車両３が検知ブロック１００により非検知と判断される場合には、対向レーンＬｏへの逸脱制御をホスト車両２に与える。このとき逸脱制御は、計画ブロック１１０により計画された障害回避パスＰｈに沿って、ホスト車両２を走行させる。

　ここまで説明した各ブロック１００，１１０，１２０の共同により、図１６～１８に示されるように処理システム１が運転関連処理を遂行する処理方法のフローは、ホスト車両２の起動中に繰り返し実行される。尚、以下の説明において処理方法の各「Ｓ」は、処理プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味する。

　図１６に示されるフローでは、Ｓ１０１において検知ブロック１００は、ホストレーンＬｈにおける障害ゾーンＺｈの有無を判定する。その結果、否定判定が下される場合には、フローの今回実行が終了する。一方、肯定判定が下される場合には、フローがＳ１０２へ移行する。

　Ｓ１０２において計画ブロック１１０は、障害回避パスＰｈを計画する計画サブルーチンを実行する。図１８に示される計画サブルーチンでは、Ｓ２０１において計画ブロック１１０は、横変位完了位置Ｘｅを設定する。Ｓ２０２において計画ブロック１１０は、必要横移動量Ｍｌを設定する。Ｓ２０３において計画ブロック１１０は、必要操舵距離Ｎｓを設定する。Ｓ２０４において計画ブロック１１０は、横変位開始位置Ｘｓを設定する。Ｓ２０５において計画ブロック１１０は、横変位開始位置Ｘｓから横変位完了位置Ｘｅを経由する障害回避パスＰｈを、作成する。

　図１６に示されるフローのＳ１０３において検知ブロック１００は、対向レーンＬｏを走行するターゲット車両３の有無を判定する。その結果、否定判断が下される場合には、フローがＳ１０４へ移行する。Ｓ１０４において制御ブロック１２０は、Ｓ１０２により計画された障害回避パスＰｈに沿って障害ゾーンＺｈを回避する、対向レーンＬｏへの逸脱制御をホスト車両２に与える。

　Ｓ１０３において肯定判定が下される場合には、フローがＳ１０５へ移行する。Ｓ１０５において制御ブロック１２０は、ホスト車両２のホストレーンＬｈからの逸脱区間ＳＯｏを、対向レーンＬｏに設定する。Ｓ１０６において制御ブロック１２０は、ホスト車両２の将来走行状態として、Ｓ１０５により設定の逸脱区間ＳＯｏにおいて障害回避パスＰｈに従う運転制御状態を予測する。Ｓ１０７において制御ブロック１２０は、ターゲット車両３の将来走行状態として、Ｓ１０５により設定の逸脱区間ＳＯｏにおいてターゲット車両３に予測される対向走行パスＰｏ、及び当該パスＰｏに従う運転制御状態を予測する。

　図１７に示されるフローのＳ１０８において制御ブロック１２０は、逸脱区間ＳＯｏのうち、Ｓ１０６，Ｓ１０７により運転制御状態を予測した車両２，３の将来走行が重複する重複区間ＳＤｏの有無を、それら車両２，３の重複走行状況として判定する。その結果、否定判定が下された場合には、フローがＳ１０９へ移行する。Ｓ１０９において制御ブロック１２０は、ホスト車両２に与える運転制御として、Ｓ１０２により計画された障害回避パスＰｈに沿って障害ゾーンＺｈを回避する、対向レーンＬｏへの逸脱制御を選択する。

　Ｓ１０８において肯定判定が下される場合には、フローがＳ１１０へ移行する。Ｓ１１０において制御ブロック１２０は、対向レーンＬｏの監視区間ＳＭｏにおいてターゲット車両３が走行を停止したか否かを判定する。その結果、ターゲット車両３の走行停止に応答して肯定判定が下された場合には、フローがＳ１１１へ移行する。Ｓ１１１において制御ブロック１２０は、走行停止したターゲット車両３に対して安全エンベロープＥｏを設定する。Ｓ１１２において制御ブロック１２０は、Ｓ１１１により設定した安全エンベロープＥｏと、Ｓ１０２により計画された障害回避パスＰｈ上のホスト車両２との、重畳の有無を判定する。その結果、障害回避パスＰｈ上のホスト車両２が安全エンベロープＥｏ外を経由すると予測されることにより、否定判定が下される場合には、フローが上述のＳ１０９へ移行する。

　一方、障害回避パスＰｈ上のホスト車両２が安全エンベロープＥｏ内を経由すると予測されることにより、Ｓ１１２において肯定判定が下される場合には、フローがＳ１１４へ移行する。Ｓ１１４において制御ブロック１２０は、ホスト車両２に与える運転制御として、Ｓ１０２により計画された障害回避パスＰｈ上に停止する、ホストレーンＬｈでの待機制御を選択する。Ｓ１１５において制御ブロック１２０は、待機制御の選択後に走行を再開したターゲット車両３が重複区間ＳＤｏを通過したか否かを、判定する。その結果、Ｓ１１５において否定判定が下された場合には、フローがＳ１１４へ戻る。この後、ターゲット車両３による重複区間ＳＤｏの通過に応答して、Ｓ１１５において肯定判定が下された場合には、フローが上述のＳ１０９へ移行する。

　さて、上述のＳ１１０においてターゲット車両３の走行継続に応答して否定判定が下された場合には、フローがＳ１１７へ移行する。Ｓ１１７において制御ブロック１２０は、ホスト車両２に与える運転制御として、Ｓ１０２により計画された障害回避パスＰｈ上に停止する、ホストレーンＬｈでの待機制御を選択する。Ｓ１１８において制御ブロック１２０は、待機制御の選択後に走行を継続するターゲット車両３が重複区間ＳＤｏを通過したか否かを、判定する。

　Ｓ１１８において否定判定が下された場合には、フローがＳ１１９へ移行する。Ｓ１１９において制御ブロック１２０は、監視区間ＳＭｏにおいてターゲット車両３が走行を停止したか否かを、判定する。その結果、肯定判定が下された場合には、フローが上述のＳ１１１へ移行する。一方、否定判定が下された場合には、フローがＳ１１７へ戻る。この後、ターゲット車両３による重複区間ＳＤｏの通過に応答して、Ｓ１１８において肯定判定が下された場合には、フローが上述のＳ１０９へ移行する。

　以上説明した本実施形態によると、対向レーンＬｏが並列するホストレーンＬｈにおいてホスト車両２が走行の障害となる障害ゾーンＺｈを対向レーンＬｏへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、ホスト車両２の運転に関連する処理が遂行される。このような運転関連処理では、対向レーンＬｏを走行するターゲット車両３が検知されたと判断される場合に、対向レーンＬｏにおいてホスト車両２及びターゲット車両３の将来走行が重複する重複走行状況に応じて、ホスト車両２に与える運転制御が選択される。これによれば、障害ゾーンＺｈを回避する対向レーンＬｏへの逸脱制御と、当該回避を遅らせるホストレーンＬｈでの待機制御とを、重複走行状況に合わせて優先付けすることができる。故に、障害回避シーンに適した対応を促進することが可能となる。

　以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該説明の実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

　変形例において処理システム１を構成する専用コンピュータは、デジタル回路、及びアナログ回路のうち、少なくとも一方をプロセッサとして含んでいてもよい。ここでデジタル回路とは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）、及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを記憶したメモリを、有していてもよい。

　変形例の計画ブロック１１０及びＳ２０３では、横加速度の制限なしに必要操舵距離Ｎｓが設定されてもよい。変形例の制御ブロック１２０及びＳ１０７では、図１９に示されるように許容上限速度の制約なしに、許容最大加速度に基づきターゲット車両３に関する運転制御状態が予測されてもよい。変形例の制御ブロック１２０及びＳ１０７では、許容上限速度及び許容最大加速度の制約なしに、ターゲット車両３に関する運転制御状態が予測されてもよい。変形例の制御ブロック１２０及びＳ１１１では、ターゲット車両３に想定される許容最大加速度を制約として、安全エンベロープＥｏが設定されてもよい。

Claims

　対向レーン（Ｌｏ）が並列するホストレーン（Ｌｈ）においてホスト移動体（２）が走行の障害となる障害ゾーン（Ｚｈ）を前記対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、前記ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行するために、プロセッサ（１２）により実行される処理方法であって、
　前記対向レーンを走行するターゲット移動体（３）を監視することと、
　前記対向レーンを走行する前記ターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、前記対向レーンにおいて前記ホスト移動体及び前記ターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じて前記ホスト移動体に与える運転制御として、前記対向レーンへの逸脱制御と前記ホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択することとを、含む処理方法。
　前記運転制御を与えることは、
　想定される最大加速度に基づき将来走行を予測した前記ターゲット移動体と、前記ホスト移動体との前記重複走行状況を推定することを、含む請求項１に記載の処理方法。
　前記重複走行状況を予測することは、
　想定される最大加速度及び上限速度に基づき将来走行を予測した前記ターゲット移動体と、前記ホスト移動体との前記重複走行状況を推定することを、含む請求項２に記載の処理方法。
　前記対向レーンへの逸脱制御を前記ホスト移動体に与えるための障害回避パス（Ｐｈ）を、前記ホスト移動体の横方向に想定される加速度を制限するように計画することを、さらに含む請求項１～３のいずれか一項に記載の処理方法。
　前記運転制御を与えることは、
　前記重複走行状況として、前記ホスト移動体及び前記ターゲット移動体の将来走行が非重複と推定される場合に、前記対向レーンへの前記障害回避パスに沿った逸脱制御を選択することを、含む請求項４に記載の処理方法。
　前記運転制御を与えることは、
　前記重複走行状況として、前記ホスト移動体及び前記ターゲット移動体の将来走行が重複する重複区間（ＳＤｏ）が推定される場合に、前記対向レーンにおける前記ターゲット移動体の走行継続に応答して、前記ホストレーンでの待機制御を選択することを、含む請求項４又は５に記載の処理方法。
　前記運転制御を与えることは、
　前記重複走行状況として、前記ホスト移動体及び前記ターゲット移動体の将来走行が重複する重複区間（ＳＤｏ）が推定される場合に、前記対向レーンでの走行を停止した前記ターゲット移動体に対して、当該ターゲット移動体に想定される最大加速度の制約を外した安全エンベロープ（Ｅｏ）を設定することと、
　前記安全エンベロープ外を前記障害回避パス上の前記ホスト移動体が経由すると予測される場合に、前記対向レーンにおける前記ターゲット移動体の走行停止に応答して、前記対向レーンへの前記障害回避パスに沿った逸脱制御を選択することとを、含む請求項４～６のいずれか一項に記載の処理方法。
　前記運転制御を与えることは、
　前記安全エンベロープ内を前記障害回避パス上の前記ホスト移動体が経由すると予測される場合に、前記対向レーンにおける前記ターゲット移動体の走行停止に応答して、前記ホストレーンでの待機制御を選択することを、含む請求項７に記載の処理方法。
　前記運転制御を与えることは、
　前記ホストレーンでの待機制御の選択後、前記ターゲット移動体による前記重複区間の通過に応答して、前記対向レーンへの前記障害回避パスに沿った逸脱制御を選択することを、含む請求項６又は８に記載の処理方法。
　前記対向レーンを走行する前記ターゲット移動体が非検知と判断される場合に、前記対向レーンへの前記障害回避パスに沿った逸脱制御を前記ホスト移動体に与えることを、さらに含む請求項４～９のいずれか一項に記載の処理方法。
　プロセッサ（１２）を有し、対向レーン（Ｌｏ）が並列するホストレーン（Ｌｈ）においてホスト移動体（２）が走行の障害となる障害ゾーン（Ｚｈ）を前記対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、前記ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行する処理システムであって、
　前記プロセッサは、
　前記対向レーンを走行するターゲット移動体（３）を監視することと、
　前記対向レーンを走行する前記ターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、前記対向レーンにおいて前記ホスト移動体及び前記ターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じて前記ホスト移動体に与える運転制御として、前記対向レーンへの逸脱制御と前記ホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択することとを、実行するように構成される処理システム。
　記憶媒体（１０）に記憶され、対向レーン（Ｌｏ）が並列するホストレーン（Ｌｈ）においてホスト移動体（２）が走行の障害となる障害ゾーン（Ｚｈ）を前記対向レーンへの逸脱により回避する障害回避シーンにおいて、前記ホスト移動体の運転に関連する処理を遂行するために、プロセッサ（１２）に実行させる命令を含む処理プログラムであって、
　前記命令は、
　前記対向レーンを走行するターゲット移動体（３）を監視させることと、
　前記対向レーンを走行する前記ターゲット移動体が検知されたと判断される場合に、前記対向レーンにおいて前記ホスト移動体及び前記ターゲット移動体の将来走行が重複する重複走行状況に応じて前記ホスト移動体に与える運転制御として、前記対向レーンへの逸脱制御と前記ホストレーンでの待機制御とのうち一方を、選択させることとを、含む処理プログラム。