WO2023187893A1 - 移動体の制御装置、移動体の制御方法、および記憶媒体 - Google Patents

移動体の制御装置、移動体の制御方法、および記憶媒体 Download PDF

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WO2023187893A1
WO2023187893A1 PCT/JP2022/014975 JP2022014975W WO2023187893A1 WO 2023187893 A1 WO2023187893 A1 WO 2023187893A1 JP 2022014975 W JP2022014975 W JP 2022014975W WO 2023187893 A1 WO2023187893 A1 WO 2023187893A1
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WO
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moving
intersection
traffic light
moving body
mobile
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Application number
PCT/JP2022/014975
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English (en)
French (fr)
Inventor
英樹 松永
隆志 松本
涼至 若山
航輝 相澤
祐之介 倉光
健登 白方
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/04—Traffic conditions

Definitions

  • the present invention relates to a moving object control device, a moving object control method, and a storage medium.
  • Patent Document 1 a device that teaches a driver the stopping position when applying the brakes before an intersection or the like.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a moving body control device and a moving body that can suitably control a moving body when autonomously stopping the moving body in front of an intersection.
  • One of the purposes is to provide a method for controlling the body and a storage medium.
  • a moving body control device, a moving body control method, and a storage medium according to the present invention employ the following configuration.
  • a control device for a movable body according to one aspect of the present invention is a control device for a movable body that can move at least in a predetermined area different from a roadway and a crosswalk, and the device detects an external situation of the movable body.
  • a recognition unit that recognizes the surrounding situation of the mobile body based on the output of the detection device; and a control unit that controls at least a drive unit that moves the mobile body, and the control unit is configured to When the moving body is moving in a predetermined area and the recognition unit recognizes that it should stop in front of the intersection according to the state of a first traffic light existing in the direction of travel of the mobile body, the recognition unit recognizes The driving unit is controlled based on the situation of the intersection, and the moving body is stopped.
  • the recognition unit recognizes the shape of the vicinity of the intersection, including the position of the crosswalk, in the process of the moving object approaching the intersection, and Certain shape information is stored in a memory, and the control section controls the drive section based on the shape information stored in the memory.
  • control unit stops the moving body at a first position where the state of the first traffic light can be detected by the external world detection device.
  • control unit is configured such that, after stopping the moving body, the state of the first traffic light can be detected by the external world detection device based on a change in the situation in front of the intersection.
  • the moving body is moved to a second position where the state of the first traffic light can be detected by the external world detection device.
  • the first traffic light whose state the recognition unit detects is a pedestrian traffic light
  • the recognition unit is configured to detect the position of a sidewalk connected to an intersection and the traffic light for pedestrians.
  • the position of the first traffic light is searched in the output of the external world detection device based on the assumed height of the traffic light.
  • the recognition unit recognizes traffic participants existing around the intersection
  • the control unit recognizes traffic participants who move around the intersection without stopping.
  • the movable body is stopped at a position where the flow is not obstructed.
  • the recognition unit recognizes the position of a Braille block that is present in front of the intersection, and the control unit is configured to: This is to stop the moving body.
  • the recognition unit may be configured to The control unit recognizes the state of the second traffic light that is not present and the traffic participants existing around the intersection, and the control unit determines the state of the traffic light based on the recognized state of the second traffic light and the movement of the traffic participants. This is a preparatory action for crossing an intersection.
  • the preliminary operation is an operation of moving the mobile object in the same direction as the movement direction of the traffic participant at a speed lower than the normally set speed.
  • the preliminary operation includes an operation of outputting predetermined information to the vicinity of the mobile body using an information output device.
  • a method for controlling a moving body is a method for controlling a moving body executed by a processor that controls a moving body that can move at least in a predetermined area different from a roadway and a crosswalk, the method comprising: Recognizing the surrounding situation of the moving body based on the output of an external world detection device that detects the external situation of the moving body; When it is recognized that the moving body should stop according to the state of the first traffic light existing in the direction of movement, the driving unit is controlled based on the situation of the intersection recognized by the recognition unit, and the moving body This includes:
  • a storage medium is a storage medium storing a program executed by a processor that controls a mobile body capable of moving at least a predetermined area different from a roadway and a crosswalk, Recognizing the surrounding situation of the moving object based on the output of an external detection device that detects the external situation of the moving object, and detecting that the moving object is moving in the predetermined area and before the intersection.
  • the driving section is controlled based on the situation of the intersection recognized by the recognition section, and the moving object is moved. It stores a program that causes the processor to execute the following steps:
  • the moving body when the moving body is autonomously stopped before an intersection, the moving body can be suitably controlled.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a moving body and a control device according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the moving body seen from above.
  • 7 is a flowchart illustrating an example of the flow of processing executed by cooperation between the object recognition unit 130 and the intersection passage control unit 142.
  • 7 is a flowchart illustrating an example of the flow of processing executed by cooperation between the object recognition unit 130 and the intersection passage control unit 142.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a process of recognizing the shape of the vicinity of an intersection. It is a figure for explaining the process of searching for the position of a pedestrian traffic light.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a process of searching for a second position. It is a figure for demonstrating the process of checking the state of 2nd traffic light TL2.
  • the moving object moves both on the road and in a predetermined area different from the road.
  • a mobile object can also move on a crosswalk at an intersection.
  • Mobile objects are sometimes referred to as micromobility.
  • Electric scooters are a type of micromobility.
  • the moving object may be a vehicle that can carry a passenger, or may be an autonomous moving object that is capable of autonomously traveling unmanned. The latter autonomous mobile body is used, for example, for transporting luggage and the like.
  • the predetermined area is, for example, a sidewalk.
  • the predetermined area may be part or all of the roadside strip, bicycle lane, public open space, etc., or may include all of the sidewalk, roadside strip, bicycle lane, public open space, etc.
  • the predetermined area is a sidewalk.
  • the portion described as “sidewalk” can be read as “predetermined area” as appropriate.
  • the mobile object may be one that moves exclusively on the sidewalk by automatic driving and passes through the intersection by passing through the crosswalk.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a moving object 1 and a control device 100 according to an embodiment.
  • the mobile body 1 includes, for example, an external world detection device 10, a mobile body sensor 12, an operator 14, an internal camera 16, a positioning device 18, a mode changeover switch 22, a movement mechanism 30, and a drive device 40. , an external notification device 50, a storage device 70, and a control device 100 are installed. Note that some of these configurations that are not essential for realizing the functions of the present invention may be omitted.
  • the external world detection device 10 is a variety of devices whose detection range is the traveling direction of the moving body 1.
  • the external detection device 10 includes an external camera, a radar device, a LIDAR (Light Detection and Ranging), a sensor fusion device, and the like.
  • the external world detection device 10 outputs information indicating the detection result (image, position of an object, etc.) to the control device 100.
  • the moving object sensor 12 includes, for example, a speed sensor, an acceleration sensor, a yaw rate (angular velocity) sensor, an azimuth sensor, and an operation amount detection sensor attached to the operator 14.
  • the operator 14 includes, for example, an operator for instructing acceleration/deceleration (for example, an accelerator pedal or a brake pedal) and an operator for instructing steering (for example, a steering wheel).
  • the moving object sensor 12 may include an accelerator opening sensor, a brake depression amount sensor, a steering torque sensor, and the like.
  • the moving body 1 may include, as the operator 14, an operator in a mode other than the above (for example, a non-circular rotary operator, a joystick, a button, etc.).
  • the internal camera 16 images at least the head of the occupant of the moving body 1 from the front.
  • the internal camera 16 is a digital camera that uses an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Internal camera 16 outputs the captured image to control device 100.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the positioning device 18 is a device that measures the position of the mobile object 1.
  • the positioning device 18 is, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver, and specifies the position of the mobile object 1 based on a signal received from a GNSS satellite, and outputs it as position information.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the location information of the mobile object 1 may be estimated from the location of a Wi-Fi base station to which a communication device, which will be described later, is connected.
  • the mode changeover switch 22 is a switch operated by a passenger.
  • the mode changeover switch 22 may be a mechanical switch or a GUI (Graphical User Interface) switch set on a touch panel.
  • the mode changeover switch 22 is set to, for example, mode A: an assist mode in which one of the steering operation and acceleration/deceleration control is performed by the occupant, and the other is automatically performed; There may be a mode A-1 in which the vehicle is operated automatically, and a mode A-2 in which the vehicle occupant performs acceleration/deceleration operations and steering control is automatically performed.
  • Mode B Steering and acceleration/deceleration operations are performed by the vehicle occupant.
  • Manual operation mode, mode C Accepts an operation to switch the operation mode to one of the automatic operation modes in which operation control and acceleration/deceleration control are automatically performed.
  • the moving mechanism 30 is a mechanism for moving the moving body 1 on the road.
  • the moving mechanism 30 is, for example, a wheel group including a steering wheel and a driving wheel. Further, the moving mechanism 30 may be a leg section for walking on multiple legs.
  • the drive device 40 outputs force to the moving mechanism 30 to move the moving body 1.
  • the drive device 40 includes a motor that drives the drive wheels, a battery that stores power to be supplied to the motor, a steering device that adjusts the steering angle of the steered wheels, and the like.
  • the drive device 40 may include an internal combustion engine, a fuel cell, or the like as a driving force output means or a power generation means. Further, the drive device 40 may further include a brake device using frictional force or air resistance.
  • the external notification device 50 is, for example, a lamp, a display device, a speaker, etc. provided on the outer panel of the mobile body 1 and used to notify information to the outside of the mobile body 1.
  • the external notification device 50 performs different operations depending on whether the mobile object 1 is moving on a sidewalk or on a road.
  • the external notification device 50 is controlled to cause the lamp to emit light when the moving body 1 is moving on a sidewalk, and not to cause the lamp to emit light when the moving body 1 is moving on a roadway.
  • the color of the light emitted from this lamp is preferably a color specified by law.
  • the external notification device 50 may be controlled to cause the lamp to emit green light when the moving object 1 is moving on a sidewalk, and to cause the lamp to emit blue light when the moving object 1 is moving on a roadway. good.
  • the external notification device 50 is a display device
  • the external notification device 50 displays a text or graphic indicating that the mobile object 1 is running on a sidewalk when the mobile object 1 is running on a sidewalk.
  • FIG. 2 is a perspective view of the moving body 1 seen from above.
  • FW is a steering wheel
  • RW is a driving wheel
  • SD is a steering device
  • MT is a motor
  • B is a battery.
  • Steering device SD, motor MT, and battery B are included in drive device 40.
  • AP is an accelerator pedal
  • BP is a brake pedal
  • WH is a steering wheel
  • SP is a speaker
  • MC is a microphone.
  • the illustrated moving object 1 is a one-person moving object, and an occupant P is seated in a driver's seat DS and wearing a seat belt SB.
  • Arrow D1 is the traveling direction (velocity vector) of moving body 1.
  • the external world detection device 10 is provided near the front end of the moving body 1, the internal camera 16 is provided at a position where it can image the head of the occupant P from in front of the occupant P, and the mode changeover switch 22 is provided at the boss portion of the steering wheel WH. ing. Further, an external notification device 50 as a display device is provided near the front end of the moving body 1.
  • the storage device 70 is, for example, a non-transitory storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, or a RAM (Random Access Memory).
  • the storage device 70 stores map information 72, a program 74 executed by the control device 100, and the like.
  • the storage device 70 is shown outside the control device 100 in the figure, the storage device 70 may be included in the control device 100.
  • the storage device 70 may be provided on a server (not shown).
  • the control device 100 includes, for example, a road type recognition section 120, an object recognition section 130, and a control section 140.
  • the control unit 140 further includes an intersection passage control unit 142.
  • These components are realized by, for example, executing a program (software) 74 by a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • Some or all of these components are hardware (circuit parts) such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), and GPU (Graphics Processing Unit). (including circuitry), or may be realized by collaboration between software and hardware.
  • the program may be stored in advance in the storage device 70 or in a removable storage medium (non-transitory storage medium) such as a DVD or CD-ROM, and the storage medium is attached to the drive device.
  • the program may be installed in the storage device 70 by being installed.
  • the road type recognition unit 120 recognizes whether the mobile object 1 is moving on a roadway or on a sidewalk.
  • the road type recognition unit 120 recognizes whether the mobile object 1 is moving on a roadway or on a sidewalk, for example, by analyzing an image captured by an external camera of the external world detection device 10. Note that the output of a radar device, LIDAR, sensor fusion device, etc. may be used auxiliary.
  • the road type recognition unit 120 adds points to the roadway score Sr each time it recognizes each of a plurality of first events indicating that the mobile object 1 is moving on the roadway in the image captured by the external camera, and adds points to the roadway score Sr.
  • the score Sr is greater than or equal to the first threshold, it is recognized that the mobile object 1 is moving on the roadway.
  • the road type recognition unit 120 weights the points according to the confidence level when each of the plurality of first events is recognized, and adds the weighted points to the roadway score Sr.
  • the road type recognition unit 120 determines that the mobile object 1 is moving regardless of the roadway score Sr.
  • Body 1 is recognized as moving on the sidewalk.
  • the first event is that there is no static obstacle such as a signboard, the vehicle is moving, there is a road marking, there is a crosswalk, or the vehicle is on the lower side of a step.
  • the second event is that there is a static obstacle such as a billboard, that there is a Braille block, or that the object is above a step.
  • the object recognition unit 130 recognizes objects existing around the moving body 1 based on the output of the external world detection device 10.
  • Objects include moving objects such as vehicles, bicycles, and pedestrians, road boundaries such as road markings, steps, guardrails, shoulders, and median strips, structures installed on the road such as road signs and billboards, and structures on the road. Includes some or all of the existing (falling) obstacles such as falling objects.
  • the object recognition unit 130 adds an external camera to a trained model that has been trained to output information such as the presence, position, and type of an object when an image captured by an external camera of the external world detection device 10 is input. By inputting captured images, information such as the presence, location, and type of other moving objects can be obtained.
  • the type of other moving object can also be estimated based on the size in the image, the intensity of the reflected wave received by the radar device of the external world detection device 10, and the like. Further, the object recognition unit 130 obtains the speed of another moving object detected by a radar device using Doppler shift or the like, for example.
  • the object recognition unit 130 recognizes the surrounding situation of the moving body 1, including the situation of the intersection through which the moving body 1 passes, based on the output of the external world detection device 10.
  • the object recognition unit 130 is an example of a “recognition unit” in the claims.
  • the control unit 140 controls the drive device 40 according to the set driving mode, for example.
  • the mobile body 1 may execute only some of the driving modes described below, but in either case, the control unit 140 controls whether the mobile body 1 moves on a roadway or on a sidewalk. and the speed limit value is different. In that case, the mode changeover switch 22 may be omitted.
  • the control unit 140 refers to the traveling route and object information based on the output of the object recognition unit 130, and calculates the distance between the moving body 1 and the object that is present in front of the moving body 1 when the moving body 1 moves on the road. If the distance to the object in front of the moving object 1 is sufficiently long, the first speed V1 (for example, a speed of ten [km/h] or more and less than several tens [km/h]) The motor MT of the drive device 40 is controlled so that the movable body 1 moves.
  • the first speed V1 for example, a speed of ten [km/h] or more and less than several tens [km/h]
  • the control unit 140 maintains the distance to the object in front of the moving object 1 at a certain level or more, and makes sure that the distance to the object in front of the moving object 1 is sufficiently long.
  • the motor MT of the drive device 40 is controlled so that the moving body 1 moves at the second speed V2 (for example, a speed of less than 10 [km/h]).
  • This function is similar to the ACC (Adaptive Cruise Control) function of a vehicle with the first speed V1 or the second speed V2 as the set speed, and the technology used in ACC can be utilized.
  • control unit 140 controls the steering device SD to change the steering angle of the steered wheels based on the amount of operation of the operator 14 such as a steering wheel.
  • This function is similar to that of a power steering device, and the technology used in the power steering device can be used.
  • the moving body 1 may have a steering device in which the operating element 14 and the steering mechanism are mechanically connected, without electronically controlling the steering.
  • the control unit 140 refers to the travel route and object information based on the output of the object recognition unit 130, generates a target trajectory on which the mobile object 1 can move while avoiding objects within the travel route, and The steering device SD of the drive device 40 is controlled to move along the trajectory.
  • the control unit 140 controls the motor MT of the drive device 40 based on the speed of the moving body 1 and the amount of operation of the accelerator pedal or the brake pedal.
  • the control unit 140 controls the motor MT of the drive device 40 with the first speed V1 as the upper limit speed when the moving object 1 is moving on the road (in the case of mode A-2, when the upper speed limit is reached, the motor MT is (means that the moving body 1 is not accelerated even if there is an acceleration instruction), and when the moving body 1 is moving on a sidewalk, the drive device 40 is controlled with the second speed V2 as the upper limit speed.
  • the control unit 140 controls the motor MT of the drive device 40 based on the speed of the moving body 1 and the amount of operation of the accelerator pedal or the brake pedal.
  • the control unit 140 controls the motor MT of the drive device 40 with the first speed V1 as the upper limit speed when the moving object 1 is moving on a roadway (in the case of mode B, when the upper limit speed is reached, further acceleration is performed). (meaning that the moving body 1 is not accelerated even if there is an instruction), and when the moving body 1 is moving on a sidewalk, the motor MT of the drive device 40 is controlled with the second speed V2 as the upper limit speed. Regarding steering, it is similar to mode A-1.
  • the control unit 140 refers to the travel path and object information based on the output of the object recognition unit 130, generates a target trajectory on which the moving object 1 can move while avoiding objects within the travel path, and allows the mobile object 1 to move along the target trajectory.
  • the drive device 40 is controlled so as to move.
  • the control unit 140 may generate a route to reach the destination in advance and generate a target trajectory along the route, or may generate a target trajectory based on a guideline such as "go straight along the road”. May be generated.
  • control unit 140 controls the drive device 40 with the first speed V1 as the upper limit speed when the mobile object 1 is moving on a roadway, and controls the drive device 40 with the first speed V1 as the upper limit speed when the mobile object 1 is moving on a sidewalk.
  • the drive device 40 is controlled using the second speed V2 as the upper limit speed.
  • intersection passage control unit 142 compares the position of the moving object 1 with the map information 72, and operates when the moving object 1 is moving on a sidewalk and is within a predetermined distance from an intersection with a traffic light.
  • the intersection passage control section 142 is an example of a "control section" in the claims.
  • the intersection passage control unit 142 determines that the moving body 1 is moving on the sidewalk and that the object recognition unit 130 determines that the moving body 1 should stop in accordance with the state of the first traffic light existing in the direction of movement of the moving body 1 before the intersection. is recognized, the drive device 40 is controlled based on the situation of the intersection recognized by the object recognition unit 130, and the moving body 1 is stopped.
  • 3 and 4 are flowcharts illustrating an example of the flow of processing executed by the cooperation of the object recognition unit 130 and the intersection passage control unit 142.
  • the object recognition unit 130 recognizes the shape of the area around the intersection, including the position of the crosswalk, and stores the shape information that is the recognition result in the memory (storage device 70) (step S200).
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the process of recognizing the shape around an intersection.
  • D is the planned course of the moving object 1.
  • the object recognition unit 130 uses, for example, an arbitrary position of the moving object 1 as a reference (the origin in the coordinate system), and the area A1 of the sidewalk where the moving object 1 is moving, the crosswalk CR, and the other side across the crosswalk CR. area A2 of the sidewalk, etc. are recognized, and shape information indicating these is stored in memory.
  • the intersection passage control unit 142 generates a target trajectory for the moving object 1 based on the shape information.
  • the object recognition unit 130 further repeatedly recognizes the braille block BT, the position and speed vector (including speed and direction of movement) of the traffic participant TP, etc. around the intersection, particularly within the area A1. Traffic participants include pedestrians, bicycles, wheelchairs, and the like.
  • FIG. 5 has been described as processing on a virtual plane viewed from above, this processing may be performed on an image plane of an image captured by the camera of the external world detection device 10. The same applies to FIG. 7, which will be described later.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the process of searching for the position of a pedestrian traffic light. This process is performed, for example, on the image plane of the image IM captured by the camera of the external world detection device 10.
  • the object recognition unit 130 extracts a reference line L1 at a certain distance from the end A2r from the front boundary line of the area A2 of the sidewalk on the other side of the crosswalk CR, and extracts the reference line L1 from the reference line L1 in the upward direction.
  • a search area W1 of a predetermined height is set, with the lower side being a line moved by an offset height H1.
  • the offset height H1 is a height assumed for a pedestrian traffic light, and is set depending on the position of the reference line L1 on the image.
  • the object recognition unit 130 sets the offset height H1 to a smaller value as the reference line L1 is higher in the image.
  • the object recognition unit 130 searches for a pedestrian traffic light, for example, by inputting an image within the search area W1 to a trained model based on machine learning.
  • the pedestrian traffic light discovered through the process of step S202 will be referred to as the first traffic light TL1.
  • the object recognition unit 130 determines whether the state of the discovered first traffic light TL1 is "passage prohibited” (step S204).
  • the "unpassable” state is, for example, a state in which a red or yellow arrow indicating the direction is not illuminated and is not shown.
  • the "passable” state is, for example, a state in which a blue or green color or an arrow indicating a direction is emitted. Note that the definitions of "unpassable” and “passable” may be arbitrarily changed according to the laws and regulations of the country where the mobile object 1 exists.
  • the object recognition unit 130 may include a state in which the object is shown blinking in blue or green as the "impossible to pass” state.
  • the intersection passage control unit 142 drives the mobile object 1 to pass through the intersection through the crosswalk CR.
  • the device 40 is controlled (step S214).
  • the intersection passage control unit 142 determines the position (first position) at which the mobile object 1 is to be stopped (step S206). For example, the intersection passage control unit 142 determines the first position according to the following priority order. (1) The state of the first traffic light is in a position where it can be detected. (2) Be in a position where you will not step on the Braille block. (3) The location shall not obstruct the flow of traffic participants who move around the intersection without stopping.
  • intersection passage control unit 142 controls the drive device 40 to move the moving body 1 to the first position and stop it (step S208).
  • the object recognition unit 130 determines whether the external world detection device 10 can no longer detect the state of the first traffic light TL1 (step S210). If the external world detection device 10 is able to detect the state of the first traffic light TL1, the object recognition unit 130 determines whether the state of the first traffic light TL1 is "passable” (step S212). When it is determined that the state of the first traffic light TL1 is "passable”, the intersection passage control unit 142 controls the drive device 40 to cause the mobile object 1 to pass through the intersection via the crosswalk CR (step S214). If it is determined that the state of the first traffic light TL1 is not "passable”, the process returns to step S210.
  • step S210 If it is determined in step S210 that the external world detection device 10 is no longer able to detect the state of the first traffic light TL1, the intersection passage control unit 142 controls the driving device to move the moving object 1 to the second position and stop it. 40 (step S208).
  • the second position is a position where the external world detection device 10 can detect the state of the first traffic light TL1.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the process of searching for the second position.
  • the intersection passage control unit 142 may determine the position of the first traffic light TL1 (as seen from the sky) that was recognized in the process of step S202 without contacting the traffic participant TP and with a possible trajectory based on the steering performance of the mobile object 1.
  • the moving body 1 is moved along an arc centered on the virtual plane (position on the virtual plane) and information is obtained from the object recognition unit 130 that the external world detection device 10 has been able to detect the state of the first traffic light TL1.
  • the position of the moving body 1 at that time is determined as the second position, and the moving body 1 is stopped. If the state of the first traffic light TL1 cannot be detected due to movement on the arc, the intersection passage control unit 142 causes the mobile body 1 to approach or move away from the first traffic light TL1, and causes the mobile body 1 to move along the arc again. You can let it.
  • the object recognition unit 130 determines whether the external world detection device 10 has been able to detect the state of the first traffic light TL1 (step S218). If the external world detection device 10 is able to detect the state of the first traffic light TL1, the process proceeds to step S212. In addition to movement along an arc, the intersection passage control unit 142 may move in the left-right direction with respect to the first traffic light TL1, move away from the first traffic light TL, or move in a combination thereof. and determine the second position.
  • the object recognition unit 130 determines whether there has been a change in the movement of the traffic participant TP around the mobile object 1 (step S220). For example, when it is detected that the stopped traffic participant TP has started moving, the object recognition unit 130 determines that there has been a change in the movement of the traffic participant TP. If there is no change in the movement of the traffic participant TP, the process returns to step S216.
  • the object recognition unit 130 determines whether the traffic participant TP is moving in the same direction as the direction in which the mobile object 1 is scheduled to move (step S230). ), it is further determined whether the state of the second traffic light TL2 is "passage prohibited" (step S232).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the process of checking the state of the second traffic light TL2.
  • the second traffic light TL2 is a traffic light that is not located on the moving direction side of the moving body 1. More specifically, the second traffic light is, for example, a pedestrian traffic light located ahead in a direction orthogonal to the direction in which the moving object 1 crosses.
  • the object recognition unit 130 causes the moving body 1 to turn about 90 degrees in a trajectory possible based on the steering performance via the intersection passage control unit 142 so that the second traffic light TL2 enters the detection range of the external world detection device 10. and recognizes the state of the second traffic light TL2 in that state.
  • step S230 If a negative determination result is obtained in at least one of steps S230 and S232, the process returns to step S216. If positive determination results are obtained in both steps S230 and S232, the intersection passage control unit 142 executes a preliminary operation (step S234).
  • the preliminary operation is, for example, an operation in which the moving body 1 is moved at a speed lower than the normal setting speed (the second speed V2 described above) and in the same direction as the movement direction of the traffic participant TP.
  • the intersection passage control unit 142 may use the external notification device 50 to output predetermined information (message) such as "green signal checking" to the vicinity of the mobile object 1, for example. If the state of the first traffic light is detected during the preliminary operation and the state is "passable" (step S236; YES), the process proceeds to step S214, and the intersection passage control unit 142 controls the crosswalk CR.
  • the drive device 40 is controlled to cause the moving body 1 to pass through the intersection (step S214).
  • the moving body when the moving body is autonomously stopped before an intersection, the moving body can be suitably controlled.
  • a storage medium for storing computer-readable instructions
  • a processor connected to the storage medium; the processor executing the computer-readable instructions to: Recognizing the surrounding situation of the moving object based on the output of an external detection device that detects the external situation of the moving object that can move at least in a predetermined area different from a roadway and on a crosswalk;
  • an external detection device that detects the external situation of the moving object that can move at least in a predetermined area different from a roadway and on a crosswalk
  • the recognized controlling the drive unit based on the situation at the intersection to stop the moving body;
  • a mobile control device that executes
  • External world detection device 12
  • Moving body sensor 14
  • Internal camera 16
  • Positioning device 22
  • Mode changeover switch 30
  • Movement mechanism 40
  • Drive device 50
  • Storage device 100
  • Control device 120
  • Road type recognition section 130
  • Object recognition section 140
  • Control section 142
  • Intersection passage control section

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Abstract

移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識する認識部と、前記移動体を移動させる駆動部を少なくとも制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記認識部により、前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ前記交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識部により認識された前記交差点の状況に基づいて前記駆動部を制御し、前記移動体を停止させる、移動体の制御装置。

Description

移動体の制御装置、移動体の制御方法、および記憶媒体
　本発明は、移動体の制御装置、移動体の制御方法、および記憶媒体に関する。
　従来、歩道を自律的に移動する移動体について実用化が進められている。これに関連し、交差点手前等で、ブレーキをかけた場合の停止位置を運転者に教える装置の発明が開示されている（特許文献１）。
特開２０２１－０６４１１１号公報
　特許文献に記載の技術では、交差点手前で移動体を自律的に停止させる場合のふるまいについて考慮がなされておらず、交差点手前で移動体を自律的に停止させる場合に、移動体を好適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、交差点手前で移動体を自律的に停止させる場合に、移動体を好適に制御することが可能な移動体の制御装置、移動体の制御方法、および記憶媒体を提供することを目的の一つとする。
　この発明に係る移動体の制御装置、移動体の制御方法、および記憶媒体は、以下の構成を採用した。
　（１）：この発明の一態様に係る移動体の制御装置は、車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体の制御装置であって、前記移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識する認識部と、前記移動体を移動させる駆動部を少なくとも制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ前記認識部により前記交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識部により認識された前記交差点の状況に基づいて前記駆動部を制御し、前記移動体を停止させるものである。
　（２）：上記（１）の態様において、前記認識部は、前記移動体が交差点に接近する過程で、前記横断歩道の位置を含む前記交差点の周辺の形状を認識し、前記認識の結果である形状情報をメモリに記憶させておき、前記制御部は、前記メモリに記憶された形状情報に基づいて前記駆動部を制御するものである。
　（３）：上記（１）の態様において、前記制御部は、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能である第１の位置で、前記移動体を停止させるものである。
　（４）：上記（３）の態様において、前記制御部は、前記移動体を停止させた後、前記交差点の手前の状況変化によって、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能で無くなった場合、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能である第２の位置まで前記移動体を移動させるものである。
　（５）：上記（１）の態様において、前記認識部が状態を検知する前記第１信号機は、歩行者用信号機であり、前記認識部は、交差点に接続する歩道の位置と、歩行者用信号機として想定される高さとに基づいて、前記外界検知デバイスの出力において前記第１信号機の位置を探索するものである。
　（６）：上記（１）の態様において、前記認識部は、前記交差点の周辺に存在する交通参加者を認識し、前記制御部は、前記交差点の周辺で停止せず移動する交通参加者の流れを阻害しない位置で、前記移動体を停止させるものである。
　（７）：上記（１）の態様において、前記認識部は、前記交差点の手前に存在する点字ブロックの位置を認識し、前記制御部は、前記移動体が前記点字ブロックを踏まない位置で、前記移動体を停止させるものである。
　（８）：上記（１）の態様において、前記認識部は、前記移動体が停止した後、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能でない場合、前記移動体の進行方向側に無い第２信号機の状態と、前記交差点の周辺に存在する交通参加者とを認識し、前記制御部は、前記認識された前記第２信号機の状態と前記交通参加者の移動に基づいて、前記交差点を横断するための予備動作を実行するものである。
　（９）：上記（８）の態様において、前記予備動作は、通常設定速度よりも低速で前記交通参加者の移動方向と同じ方向に前記移動体を移動させる動作であるものである。
　（１０）：上記（８）の態様において、前記予備動作は、情報出力装置を用いて所定の情報を前記移動体の周辺に出力する動作を含むものである。
　（１１）：本発明の他の態様に係る移動体の制御方法は、車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体を制御するプロセッサが実行する移動体の制御方法であって、前記移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識することと、前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ前記交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識部により認識された前記交差点の状況に基づいて前記駆動部を制御し、前記移動体を停止させることと、を含むものである。
　（１２）：本発明の他の態様に係る記憶媒体は、車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体を制御するプロセッサにより実行されるプログラムを格納した記憶媒体であって、前記移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識することと、前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ前記交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識部により認識された前記交差点の状況に基づいて前記駆動部を制御し、前記移動体を停止させることと、を前記プロセッサに実行させるプログラムを格納したものである。
　（１）～（１２）の態様によれば、交差点手前で移動体を自律的に停止させる場合に、移動体を好適に制御することができる。
実施形態に係る移動体および制御装置の構成の一例を示す図である。 移動体を上方から見た透視図である。 物体認識部１３０と交差点通過制御部１４２が協働することで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。 物体認識部１３０と交差点通過制御部１４２が協働することで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。 交差点の周辺の形状を認識する処理について説明するための図である。 歩行者用信号機の位置を探索する処理について説明するための図である。 第２の位置を探索する処理について説明するための図である。 第２信号機ＴＬ２の状態を確認する処理について説明するための図である。
　以下、図面を参照し、本発明の移動体の制御装置、移動体の制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。移動体は、車道と、車道と異なる所定領域との双方を移動するものである。移動体は、交差点において横断歩道を移動することもできる。移動体は、マイクロモビリティと称される場合がある。電動キックボードはマイクロモビリティの一種である。また、移動体は乗員が搭乗可能な乗物であってもよいし、無人での自律走行が可能な自律移動体であってもよい。後者の自律移動体は、例えば、荷物等を運搬する用途に用いられる。所定領域とは、例えば歩道である。また、所定領域とは、路側帯や自転車レーン、公開空地などのうち一部または全部であってもよいし、歩道、路側帯、自転車レーン、公開空地などを全て含んでもよい。以下の説明では、所定領域は歩道であるものとする。以下の説明において「歩道」と記載されている部分は、適宜、「所定領域」と読み替えることができる。なお、移動体は、自動運転によって専ら歩道を移動し、横断歩道を通って交差点を通過するものであってもよい。
　図１は、実施形態に係る移動体１および制御装置１００の構成の一例を示す図である。移動体１には、例えば、外界検知デバイス１０と、移動体センサ１２と、操作子１４と、内部カメラ１６と、測位装置１８と、モード切替スイッチ２２と、移動機構３０と、駆動装置４０と、外部報知装置５０と、記憶装置７０と、制御装置１００とが搭載される。なお、これらの構成のうち本発明の機能を実現するのに必須でない一部の構成が省略されてもよい。
　外界検知デバイス１０は、移動体１の進行方向を検知範囲とする各種デバイスである。外界検知デバイス１０は、外部カメラ、レーダー装置、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、センサフュージョン装置などを含む。外界検知デバイス１０は、検知結果を示す情報（画像、物体の位置等）を制御装置１００に出力する。
　移動体センサ１２は、例えば、速度センサ、加速度センサ、ヨーレート（角速度）センサ、方位センサ、並びに操作子１４に取り付けられた操作量検出センサなどを含む。操作子１４は、例えば、加減速を指示するための操作子（例えばアクセルペダルやブレーキペダル）と、操舵を指示するための操作子（例えばステアリングホイール）とを含む。この場合、移動体センサ１２は、アクセル開度センサやブレーキ踏量センサ、ステアリングトルクセンサ等を含んでよい。移動体１は、操作子１４として、上記以外の態様の操作子（例えば、円環状でない回転操作子、ジョイスティック、ボタン等）を備えてもよい。
　内部カメラ１６は、移動体１の乗員の少なくとも頭部を正面から撮像する。内部カメラ１６は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を利用したデジタルカメラである。内部カメラ１６は、撮像した画像を制御装置１００に出力する。
　測位装置１８は、移動体１の位置を測位する装置である。測位装置１８は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機であり、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、移動体１の位置を特定し、位置情報として出力する。なお、移動体１の位置情報は、後述する通信装置が接続しているＷｉ－Ｆｉ基地局の位置から推定されてもよい。
　モード切替スイッチ２２は、乗員により操作されるスイッチである。モード切替スイッチ２２は、機械式スイッチであってもよいし、タッチパネル上に設定されるＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチであってもよい。モード切替スイッチ２２は、例えば、モードＡ：乗員により操舵操作と加減速制御との一方が行われ、他方は自動的に行われるアシストモードであり、乗員により操舵操作が行われ加減速制御が自動的に行われるモードＡ－１と、乗員により加減速操作が行われ操舵制御が自動的に行われるモードＡ－２とがあってよい、モードＢ：乗員により操舵操作および加減速操作がなされる手動運転モード、モードＣ：操作制御および加減速制御が自動的に行われる自動運転モードのいずれかに運転モードを切り替える操作を受け付ける。
　移動機構３０は、道路において移動体１を移動させるための機構である。移動機構３０は、例えば、操舵輪と駆動輪とを含む車輪群である。また、移動機構３０は、多足歩行するための脚部であってもよい。
　駆動装置４０は、移動機構３０に力を出力して移動体１を移動させる。例えば、駆動装置４０は、駆動輪を駆動するモータ、モータに供給する電力を蓄えるバッテリ、操舵輪の操舵角を調整する操舵装置などを含む。駆動装置４０は、駆動力出力手段、或いは発電手段として、内燃機関や燃料電池などを備えてもよい。また、駆動装置４０は、摩擦力や空気抵抗によるブレーキ装置を更に備えてもよい。
　外部報知装置５０は、例えば移動体１の外板部に設けられ、移動体１の外部に向けて情報を報知するためのランプ、ディスプレイ装置、スピーカなどである。外部報知装置５０は、移動体１が歩道を移動している状態と、車道を移動している状態とで異なる動作を行う。例えば、外部報知装置５０は、移動体１が歩道を移動している場合にランプを発光させ、移動体１が車道を移動している場合にランプを発光させないように制御される。このランプの発光色は、法規で定められた色であると好適である。外部報知装置５０は、移動体１が歩道を移動している場合にランプを緑色で発光させ、移動体１が車道を移動している場合にランプを青色で発光させるというように制御されてもよい。外部報知装置５０がディスプレイ装置である場合、外部報知装置５０は、移動体１が歩道を走行している場合に「歩道走行中である」旨をテキストやグラフィックで表示する。
　図２は、移動体１を上方から見た透視図である。図中、ＦＷは操舵輪、ＲＷは駆動輪、ＳＤは操舵装置、ＭＴはモータ、Ｂはバッテリである。操舵装置ＳＤ、モータＭＴ、バッテリＢは駆動装置４０に含まれる。また、ＡＰはアクセルペダル、ＢＰはブレーキペダル、ＷＨはステアリングホイール、ＳＰはスピーカ、ＭＣはマイクである。図示する移動体１は一人乗りの移動体であり、乗員Ｐは運転席ＤＳに着座してシートベルトＳＢを装着している。矢印Ｄ１は移動体１の進行方向（速度ベクトル）である。外界検知デバイス１０は移動体１の前端部付近に、内部カメラ１６は乗員Ｐの前方から乗員Ｐの頭部を撮像可能な位置に、モード切替スイッチ２２はステアリングホイールＷＨのボス部にそれぞれ設けられている。また、移動体１の前端部付近に、ディスプレイ装置としての外部報知装置５０が設けられている。
　図１に戻り、記憶装置７０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの非一過性の記憶装置である。記憶装置７０には、地図情報７２、制御装置１００が実行するプログラム７４などが格納される。図では記憶装置７０を制御装置１００の枠外に記載しているが、記憶装置７０は制御装置１００に含まれるものであってよい。また、記憶装置７０は不図示のサーバ上に設けられてもよい。
　［制御装置］
　制御装置１００は、例えば、道路タイプ認識部１２０と、物体認識部１３０と、制御部１４０とを備える。制御部１４０は、更に、交差点通過制御部１４２を備える。これらの構成要素は、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）７４を実行することにより実現される。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、予め記憶装置７０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（非一過性の記憶媒体）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記憶装置７０にインストールされてもよい。
　道路タイプ認識部１２０は、移動体１が車道を移動しているか、歩道を移動しているかを認識する。道路タイプ認識部１２０は、例えば、外界検知デバイス１０の外部カメラが撮像した画像を解析することで、移動体１が車道を移動しているか、歩道を移動しているかを認識する。なお、レーダー装置、ＬＩＤＡＲ、センサフュージョン装置等の出力が補助的に用いられてもよい。
　道路タイプ認識部１２０は、外部カメラが撮像した画像において、移動体１が車道を移動していることを示す複数の第１事象のそれぞれを認識した度にポイントを車道スコアＳｒに加算し、車道スコアＳｒが第１閾値以上である場合に、移動体１が車道を移動していると認識する。このとき、道路タイプ認識部１２０は、複数の第１事象のそれぞれを認識した際の確信度に応じてポイントに重み付けして、車道スコアＳｒに加算する。但し、道路タイプ認識部１２０は、外部カメラが撮像した画像において、移動体１が歩道を移動していることを示す複数の第２事象のいずれかを認識した場合、車道スコアＳｒに関わらず移動体１が歩道を移動していると認識する。第１事象とは、立て看板等の静的障害物が無い、車両が移動している、路面標示がある、横断歩道がある、段差に対して下側である、といったものである。第２事象とは、立て看板等の静的障害物がある、点字ブロックがある、段差に対して上側である、といったものである。
　物体認識部１３０は、外界検知デバイス１０の出力に基づいて、移動体１の周辺に存在する物体を認識する。物体とは、車両や自転車、歩行者などの移動体、道路区画線、段差、ガードレール、路肩、中央分離帯などの走路境界、道路標識や看板などの路上に設置された構造物、走路上に存在する（落ちている）落下物などの障害物のうち一部または全部を含む。物体認識部１３０は、例えば、外界検知デバイス１０の外部カメラが撮像した画像が入力されると物体の存在、位置、種別などの情報を出力するように学習された学習済モデルに、外部カメラの撮像した画像を入力することで、他の移動体の存在、位置、種別など情報を取得する。他の移動体の種別は、画像におけるサイズや外界検知デバイス１０のレーダー装置が受信する反射波の強度などに基づいて推定することもできる。また、物体認識部１３０は、例えば、レーダー装置がドップラーシフトなどを利用して検出した他の移動体の速度を取得する。
　更に、物体認識部１３０は、外界検知デバイス１０の出力に基づいて、移動体１が通過する交差点の状況を含む、移動体１の周辺状況を認識する。物体認識部１３０は、特許請求の範囲における「認識部」の一例である。
　制御部１４０は、例えば、設定されている運転モードに応じて駆動装置４０を制御する。なお、移動体１は、下記の運転モードのうち一部のみ実行するものであってよいが、制御部１４０は、いずれの場合も、移動体１が車道を移動する場合と歩道を移動する場合とで速度制限値を異ならせる。その場合、モード切替スイッチ２２は省略されてよい。
　モードＡ－１において制御部１４０は、物体認識部１３０の出力に基づく走路と物体の情報を参照し、移動体１が車道を移動する場合、移動体１の前方に存在する物体との距離を一定以上に維持し、移動体１の前方に存在する物体との距離が十分に長い場合は第１速度Ｖ１（例えば、十［ｋｍ／ｈ］以上、数十［ｋｍ／ｈ］未満の速度）で移動体１が移動するように、駆動装置４０のモータＭＴを制御する。制御部１４０は、移動体１が歩道を移動する場合、移動体１の前方に存在する物体との距離を一定以上に維持し、移動体１の前方に存在する物体との距離が十分に長い場合は第２速度Ｖ２（例えば、十［ｋｍ／ｈ］未満の速度）で移動体１が移動するように、駆動装置４０のモータＭＴを制御する。係る機能は、第１速度Ｖ１または第２速度Ｖ２を設定速度とした車両のＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）機能と同様のものであり、ＡＣＣにおいて用いられている技術を利用することができる。また、モードＡ－１において制御部１４０は、ステアリングホイール等の操作子１４の操作量に基づいて操舵輪の操舵角を変更するように操舵装置ＳＤを制御する。係る機能は、パワーステアリング装置の機能と同様のものであり、パワーステアリング装置において用いられている技術を利用することができる。なお操舵に関して電子制御を行わず、移動体１は、操作子１４と操舵機構が機械的に連結された操舵装置を有してもよい。
　モードＡ－２において、制御部１４０は、物体認識部１３０の出力に基づく走路と物体の情報を参照し、走路内で物体を回避して移動可能な目標軌道を生成し、移動体１が目標軌道に沿って移動するように駆動装置４０の操舵装置ＳＤを制御する。加減速に関しては、制御部１４０は、移動体１の速度とアクセルペダルまたはブレーキペダルの操作量とに基づいて駆動装置４０のモータＭＴを制御する。制御部１４０は、移動体１が車道を移動している場合は第１速度Ｖ１を上限速度として駆動装置４０のモータＭＴを制御し（モードＡ－２の場合、上限速度に達した場合は更なる加速指示があっても移動体１を加速させないことを意味する）、移動体１が歩道を移動している場合は第２速度Ｖ２を上限速度として駆動装置４０を制御する。
　モードＢにおいて制御部１４０は、移動体１の速度とアクセルペダルまたはブレーキペダルの操作量とに基づいて駆動装置４０のモータＭＴを制御する。制御部１４０は、移動体１が車道を移動している場合は第１速度Ｖ１を上限速度として駆動装置４０のモータＭＴを制御し（モードＢの場合、上限速度に達した場合は更なる加速指示があっても移動体１を加速させないことを意味する）、移動体１が歩道を移動している場合は第２速度Ｖ２を上限速度として駆動装置４０のモータＭＴを制御する。操舵に関してはモードＡ－１と同様である。
　モードＣにおいて制御部１４０は、物体認識部１３０の出力に基づく走路と物体の情報を参照し、走路内で物体を回避して移動可能な目標軌道を生成し、移動体１が目標軌道に沿って移動するように駆動装置４０を制御する。このとき、制御部１４０は、目的地に到達するための経路を予め生成し、経路に沿って目標軌道を生成してもよいし、「道なりに直進する」といった指針に基づいて目標軌道を生成してもよい。モードＣにおいても、制御部１４０は、移動体１が車道を移動している場合は第１速度Ｖ１を上限速度として駆動装置４０を制御し、移動体１が歩道を移動している場合は第２速度Ｖ２を上限速度として駆動装置４０を制御する。
　［交差点通過時の制御］
　以下、モードＣにおいて歩道を移動しているときに、横断歩道を通って交差点を通過するための制御について説明する。交差点通過制御部１４２は、移動体１の位置と地図情報７２を照合し、移動体１が歩道を移動しており、且つ信号機のある交差点まで所定距離以内になったときに作動する。交差点通過制御部１４２は、特許請求の範囲における「制御部」の一例である。
　交差点通過制御部１４２は、移動体１が歩道を移動しており、且つ物体認識部１３０により、交差点の手前で移動体１の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、物体認識部１３０により認識された交差点の状況に基づいて駆動装置４０を制御し、移動体１を停止させる。
　図３および図４は、物体認識部１３０と交差点通過制御部１４２が協働することで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、物体認識部１３０は、横断歩道の位置を含む交差点の周辺の形状を認識し、認識の結果である形状情報をメモリ（記憶装置７０）に記憶させる（ステップＳ２００）。図５は、交差点の周辺の形状を認識する処理について説明するための図である。図中、Ｄは移動体１の予定進路である。物体認識部１３０は、例えば、移動体１の任意の位置を基準（座標系における原点）とし、移動体１が移動している歩道の領域Ａ１、横断歩道ＣＲ、横断歩道ＣＲを挟んだ向こう側の歩道の領域Ａ２などを認識し、これらを示す形状情報をメモリに記憶させる。交差点通過制御部１４２は、形状情報に基づいて、移動体１が移動する際の目標軌道を生成する。物体認識部１３０は、更に、交差点周辺、特に領域Ａ１内における点字ブロックＢＴ、交通参加者ＴＰの位置および速度ベクトル（速度と移動方向を含む）などを繰り返し認識する。交通参加者とは、歩行者や自転車、車椅子などを含むものである。なお図５は上空から見た仮想平面上での処理として説明したが、本処理は外界検知デバイス１０のカメラによって撮像された画像の画像平面上で行われてもよい。後述する図７についても同様である。
　図３に戻り、物体認識部１３０は、形状情報に基づいて、歩行者用信号機の位置を探索する（ステップＳ２０２）。図６は、歩行者用信号機の位置を探索する処理について説明するための図である。本処理は、例えば、外界検知デバイス１０のカメラによって撮像された画像ＩＭの画像平面上で行われる。物体認識部１３０は、例えば、横断歩道ＣＲを挟んだ向こう側の歩道の領域Ａ２の手前側の境界線のうち、端部Ａ２ｒから一定距離の基準線Ｌ１を抽出し、基準線Ｌ１から上方向にオフセット高さＨ１移動させた線を下辺とする所定高さの探索領域Ｗ１を設定する。オフセット高さＨ１は、歩行者用信号機として想定される高さであり、基準線Ｌ１の画像上の位置に依存して設定される。物体認識部１３０は、基準線Ｌ１が画像において上側にある程、オフセット高さＨ１を小さい値に設定する。物体認識部１３０は、例えば、探索領域Ｗ１内の画像を機械学習による学習済モデルに入力することで、歩行者用信号機を探索する。以下、ステップＳ２０２の処理によって発見された歩行者用信号機を第１信号機ＴＬ１とする。
　図３に戻り、物体認識部１３０は、発見した第１信号機ＴＬ１の状態は「通過不可」であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。「通過不可」の状態とは、例えば、赤色または黄色、且つ方向を示す矢印が発光して示されていない状態である。一方、「通過可」の状態とは、例えば、青色または緑色、或いは方向を示す矢印が発光して示されている状態である。なお、「通過不可」、「通過可」の定義については移動体１が存在する国の法規に応じて任意に変更されてよい。例えば、物体認識部１３０は、青色または緑色が点滅して示されている状態を「通過不可」の状態に含めても良い。第１信号機の状態が「通過不可」で無い、つまり「通過可」であると判定された場合、交差点通過制御部１４２は、横断歩道ＣＲを通って移動体１に交差点を通過させるように駆動装置４０を制御する（ステップＳ２１４）。
　第１信号機ＴＬ１の状態が「通過不可」であると判定された場合、交差点通過制御部１４２は、移動体１を停止させる位置（第１の位置）を決定する（ステップＳ２０６）。交差点通過制御部１４２は、例えば、以下の優先順位に従って第１の位置を決定する。
　（１）第１信号機の状態が検知可能な位置であること。
　（２）点字ブロックを踏まない位置であること。
　（３）交差点の周辺で停止せず移動する交通参加者の流れを阻害しない位置であること。
　そして、交差点通過制御部１４２は、第１の位置に移動体１を移動させて停止させるように、駆動装置４０を制御する（ステップＳ２０８）。
　次に、物体認識部１３０は、外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できなくなったか否かを判定する（ステップＳ２１０）。外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できている場合、物体認識部１３０は、第１信号機ＴＬ１の状態は「通過可」であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。第１信号機ＴＬ１の状態は「通過可」であると判定された場合、交差点通過制御部１４２は、横断歩道ＣＲを通って移動体１に交差点を通過させるように駆動装置４０を制御する（ステップＳ２１４）。第１信号機ＴＬ１の状態は「通過可」でないと判定された場合、ステップＳ２１０に処理が戻される。
　ステップＳ２１０において外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できなくなったと判定された場合、交差点通過制御部１４２は、第２の位置に移動体１を移動させて停止させるように、駆動装置４０を制御する（ステップＳ２０８）。
　第２の位置とは、外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知可能な位置である。図７は、第２の位置を探索する処理について説明するための図である。例えば、交差点通過制御部１４２は、交通参加者ＴＰに接触せず、且つ移動体１の操舵性能から可能な軌跡で、ステップＳ２０２の処理で認識していた第１信号機ＴＬ１の位置（上空から見た仮想平面上での位置）を中心とした円弧に沿って移動体１を移動させ、物体認識部１３０から外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できた旨の情報を得たときに、そのときの移動体１の位置を第２の位置として確定し、移動体１を停止させる。円弧上の移動で第１信号機ＴＬ１の状態が検知できない場合、交差点通過制御部１４２は、移動体１を第１信号機ＴＬ１に接近または離間させ、再度、円弧に沿った移動を移動体１に行わせてもよい。上記の動作の中で、物体認識部１３０は、外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できたか否かを判定する（ステップＳ２１８）。外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できた場合はステップＳ２１２に処理が進められる。また、交差点通過制御部１４２は、円弧に沿った移動以外に、第１信号機ＴＬ１に対して左右方向に移動したり、第１信号機ＴＬから遠ざかるように移動したり、あるいはこれらを組み合わせて移動を行い、第２の位置を決定してもよい。
　外界検知デバイス１０が第１信号機ＴＬ１の状態を検知できない場合、物体認識部１３０は、移動体１の周辺の交通参加者ＴＰの動きに変化があったか否かを判定する（ステップＳ２２０）。例えば、物体認識部１３０は、停止していた交通参加者ＴＰが動き出したことが検知された場合、交通参加者ＴＰの動きに変化があったと判定する。交通参加者ＴＰの動きに変化がない場合はステップＳ２１６に処理が戻される。
　交通参加者ＴＰの動きに変化があった場合、物体認識部１３０は、交通参加者ＴＰが、移動体１が移動する予定の方向と同じ方向に移動しているか否かを判定し（ステップＳ２３０）、更に、第２信号機ＴＬ２の状態が「通過不可」であるか否かを判定する（ステップＳ２３２）。図８は、第２信号機ＴＬ２の状態を確認する処理について説明するための図である。第２信号機ＴＬ２とは、移動体１の進行方向側に無い信号機である。より具体的に、第２信号機とは、例えば、移動体１が横断する方向と直交する方向の先に存在する歩行者用信号機である。物体認識部１３０は、例えば、交差点通過制御部１４２を介して移動体１を操舵性能から可能な軌跡で９０度程度旋回させることで、第２信号機ＴＬ２が外界検知デバイス１０の検知範囲に入るようにし、その状態で第２信号機ＴＬ２の状態を認識する。
　ステップＳ２３０とＳ２３２の少なくとも一方で否定的な判定結果が得られた場合、ステップＳ２１６に処理が戻される。ステップＳ２３０とＳ２３２の双方で肯定的な判定結果が得られた場合、交差点通過制御部１４２は、予備動作を実行する（ステップＳ２３４）。
　予備動作とは、例えば、通常設定速度（前述した第２速度Ｖ２）よりも低速で、交通参加者ＴＰの移動方向と同じ方向に移動体１を移動させる動作である。このとき、交差点通過制御部１４２は、外部報知装置５０を用いて、例えば「緑信号確認中」といった所定の情報（メッセージ）を移動体１の周辺に出力してもよい。予備動作を実行中に第１信号機の状態が検知され、その状態が「通過可」である場合（ステップＳ２３６；ＹＥＳ）、ステップＳ２１４に処理が進められ、交差点通過制御部１４２は、横断歩道ＣＲを通って移動体１に交差点を通過させるように駆動装置４０を制御する（ステップＳ２１４）。
　以上説明した実施形態によれば、交差点手前で移動体を自律的に停止させる場合に、移動体を好適に制御することができる。
　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。
　コンピュータによって読み込み可能な命令（computer-readable instructions）を格納する記憶媒体（storage medium）と、
　前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
　前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより（the processor executing the computer-readable instructions to:）
　車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識することと、
　前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識された前記交差点の状況に基づいて前記駆動部を制御し、前記移動体を停止させることと、
　を実行する、移動体の制御装置。
　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。
１０　外界検知デバイス
１２　移動体センサ
１４　操作子
１６　内部カメラ
１８　測位装置
２２　モード切替スイッチ
３０　移動機構
４０　駆動装置
５０　外部報知装置
７０　記憶装置
１００　制御装置
１２０　道路タイプ認識部
１３０　物体認識部
１４０　制御部
１４２　交差点通過制御部

Claims (12)

  1. 　車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体の制御装置であって、
    　前記移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識する認識部と、
    　前記移動体を移動させる駆動部を少なくとも制御する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ前記認識部により交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識部により認識された前記交差点の状況に基づいて前記駆動部を制御し、前記移動体を停止させる、
    　移動体の制御装置。
  2. 　前記認識部は、前記移動体が交差点に接近する過程で、前記横断歩道の位置を含む前記交差点の周辺の形状を認識し、前記認識の結果である形状情報をメモリに記憶させておき、
    　前記制御部は、前記メモリに記憶された形状情報に基づいて前記駆動部を制御する、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能である第１の位置で、前記移動体を停止させる、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  4. 　前記制御部は、前記移動体を停止させた後、前記交差点の手前の状況変化によって、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能で無くなった場合、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能である第２の位置まで前記移動体を移動させる、
    　請求項３記載の移動体の制御装置。
  5. 　前記認識部が状態を検知する前記第１信号機は、歩行者用信号機であり、
    　前記認識部は、交差点に接続する歩道の位置と、歩行者用信号機として想定される高さとに基づいて、前記外界検知デバイスの出力において前記第１信号機の位置を探索する、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  6. 　前記認識部は、前記交差点の周辺に存在する交通参加者を認識し、
    　前記制御部は、前記交差点の周辺で停止せず移動する交通参加者の流れを阻害しない位置で、前記移動体を停止させる、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  7. 　前記認識部は、前記交差点の手前に存在する点字ブロックの位置を認識し、
    　前記制御部は、前記移動体が前記点字ブロックを踏まない位置で、前記移動体を停止させる、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  8. 　前記認識部は、前記移動体が停止した後、前記外界検知デバイスにより前記第１信号機の状態が検知可能でない場合、前記移動体の進行方向側に無い第２信号機の状態と、前記交差点の周辺に存在する交通参加者とを認識し、
    　前記制御部は、前記認識された前記第２信号機の状態と前記交通参加者の移動に基づいて、前記交差点を横断するための予備動作を実行する、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  9. 　前記予備動作は、通常設定速度よりも低速で前記交通参加者の移動方向と同じ方向に前記移動体を移動させる動作である、
    　請求項８記載の移動体の制御装置。
  10. 　前記予備動作は、情報出力装置を用いて所定の情報を前記移動体の周辺に出力する動作を含む、
    　請求項８記載の移動体の制御装置。
  11. 　車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体を制御するプロセッサが実行する移動体の制御方法であって、
    　前記移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識することと、
    　前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識された前記交差点の状況に基づいて前記移動体の駆動部を制御し、前記移動体を停止させることと、
    　を含む移動体の制御方法。
  12. 　車道と異なる所定領域と横断歩道を少なくとも移動可能な移動体を制御するプロセッサにより実行されるプログラムを格納した記憶媒体であって、
    　前記移動体の外部状況を検知する外界検知デバイスの出力に基づいて、前記移動体の周辺状況を認識することと、
    　前記移動体が前記所定領域を移動しており、且つ交差点の手前で前記移動体の進行方向に存在する第１信号機の状態に従って停止すべきであることが認識された場合、前記認識された前記交差点の状況に基づいて前記移動体の駆動部を制御し、前記移動体を停止させることと、
    　を前記プロセッサに実行させるプログラムを格納した記憶媒体。
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