WO2023188090A1 - 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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WO2023188090A1
WO2023188090A1 PCT/JP2022/015921 JP2022015921W WO2023188090A1 WO 2023188090 A1 WO2023188090 A1 WO 2023188090A1 JP 2022015921 W JP2022015921 W JP 2022015921W WO 2023188090 A1 WO2023188090 A1 WO 2023188090A1
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WO
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speed
roadway
moving
moving object
road
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/015921
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English (en)
French (fr)
Inventor
祐之介 倉光
隆志 松本
英樹 松永
涼至 若山
航輝 相澤
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
    • 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
    • B60W40/10—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 vehicle motion
    • B60W40/105—Speed

Definitions

  • the present invention relates to a moving object control device, a moving object control method, and a storage medium.
  • Electric wheelchairs move exclusively on sidewalks, and with conventional technology, it may not be possible to appropriately control the speed of a moving body that can move between a roadway and a predetermined area different from the roadway.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a control device for a moving body, which can appropriately control the speed of a moving body capable of moving on a roadway and a predetermined area different from the roadway.
  • 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 capable of moving both on a roadway and a predetermined area different from the roadway, and detects an external situation of the movable body.
  • a road type recognition unit that recognizes whether the mobile object is moving on a roadway or in the predetermined area based on an output of an external world detection device that detects the vehicle;
  • a control unit that limits the moving body to a first speed and limits the speed at which the moving body moves in the predetermined area to a second speed that is lower than the first speed; The first speed is adjusted based on the width of the travel path.
  • the road type recognition unit calculates a roadway score indicating the probability that the moving object is moving on a roadway, which is calculated based on the output of the external world detection device. Based on the road score, the controller recognizes whether the moving object is moving on a roadway or in the predetermined area, and adjusts the first speed based on the roadway score.
  • control unit sets the first speed higher as the roadway score is higher.
  • the control unit may adjust the amount of adjustment of the first speed based on the width of the road and the amount of adjustment of the first speed based on the roadway score. In comparison, if the amount of adjustment of the first speed based on the width of the roadway is larger than the amount of adjustment of the first speed based on the roadway score, adjusting the first speed based on the width of the roadway, When the amount of adjustment of the first speed based on the width of the roadway is less than the amount of adjustment of the first speed based on the roadway score, the first speed is adjusted based on the roadway score.
  • a computer that controls a moving body capable of moving both on a roadway and a predetermined area different from the roadway detects an external situation of the moving body. Based on the output of the external world sensing device that detects whether the moving object is moving on a roadway or in the predetermined area, the speed of the moving object when moving on the roadway is limited to a first speed. At the same time, the speed when the moving body moves in the predetermined area is limited to a second speed lower than the first speed, and the speed when the moving body moves on a roadway is limited to the first speed.
  • the method includes adjusting the first speed based on the width of the travel path on which the moving body moves.
  • a storage medium provides an external world detection system that detects an external situation of the mobile body in a computer that controls a mobile body that can move both on a roadway and a predetermined area different from the roadway. Based on the output of the device, it is recognized whether the mobile body is moving on a roadway or in the predetermined area, and the speed at which the mobile body moves on the roadway is limited to a first speed; A program that limits the speed of the moving object when moving in the predetermined area to a second speed lower than the first speed, the program limiting the speed of the moving object when moving on a roadway to the first speed. That is, a program is stored therein, the program including adjusting the first speed based on the width of the track along which the moving object moves.
  • 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.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a plurality of first events. It is a figure which illustrated several 2nd events. It is a figure which illustrated the 2nd surface 207b directed to the sidewalk side of the guardrail 207.
  • 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the width W of the running path and the correction value ⁇ V1-1.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the roadway score Sc and the correction value ⁇ V1-2. It is a figure showing an example of the flow of processing performed by control part 140 of an embodiment.
  • the moving object moves both on the road and in a predetermined area different from the road.
  • 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. In the following description, it is assumed that the predetermined area is a sidewalk. In the following description, the portion described as “sidewalk” can be read as “predetermined area” as appropriate.
  • 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
  • BT is a battery.
  • Steering device SD, motor MT, and battery BT 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. These components are realized by, for example, executing a program (software) 74 by 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.
  • LSI Large Scale Integration
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • GPU Graphics Processing Unit
  • 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. Points corresponding to each of the first events are assumed to be P1 to Pn (n is a natural number and is equal to the number of events assumed as the first event).
  • Points P1 to Pn may have the same value or may have different values depending on the type of the first event. Furthermore, the weights according to the certainty of recognition processing are set to ⁇ 1 to ⁇ n.
  • the confidence level of the recognition process is output incidentally during the process of recognizing the first event (including, for example, the discrimination process using a learned model by machine learning).
  • the roadway score Sr is expressed by equation (1).
  • 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 road type recognition unit 120 uses semantic segmentation to classify each pixel in the image frame into classes and assigns labels to them, and assumes a plurality of virtually divided regions and their boundaries.
  • the road type recognition unit 120 at least divides the area of the image captured by the external camera into an area where the moving object 1 exists (hereinafter referred to as the own area) and an area adjacent to the own area where the moving object 1 does not exist (hereinafter referred to as the adjacent area). area) and perform processing.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a plurality of first events.
  • the processing by the road type recognition unit 120 may be performed on the image plane.
  • the first event is, for example, (A) that there is no static obstacle 204 other than the vehicle 203 in the own area 200 (that is, inside the outer edge of the area where the moving body 1 exists); (B) that the vehicle 203 is moving in its own area 200; (C) that road markings 205 exist on the road surface of its own area 200; (D) that a crosswalk 206 exists in its own area 200; (E) )
  • the own area 200 is on the lower side with respect to the step 202.
  • Static obstacles are objects that are not classified as moving objects or traffic participants, such as billboards, mailboxes, telephone poles, and garbage cans. Generally, static obstacles are rarely placed on the roadway, so the road type recognition unit 120 increases the value of the roadway score when the static obstacle 204 does not exist in the own area 200. Furthermore, since the area in which the vehicle 203 is moving is highly likely to be a road, the road type recognition unit 120 increases the value of the road score when the vehicle 203 is moving in the own area 200. Further, since the road marking 205 is generally drawn on a roadway, the road type recognition unit 120 increases the value of the road score when the road marking 205 is present in the own area 200.
  • the road type recognition unit 120 increases the value of the roadway score when the crosswalk 206 exists in the own area 200. Furthermore, since the sidewalk is generally on the upper side of the step with respect to the road, the road type recognition unit 120 increases the value of the road score when the own area 200 is on the lower side with respect to the step 202.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a plurality of second events.
  • the relationship between the own area 200 and the adjacent area 201 is reversed depending on the position of the moving body 1.
  • the second event is, for example, (a) that the second surface 207b of the two surfaces of the guardrail 207 facing the sidewalk is captured by an external camera, and (b) the road surface of the own area 200. (c) there is a static obstacle 204 other than the vehicle 203 in the self-area 200; (d) the self-area 200 is on the upper side of the step 202; Contains one or more of these events.
  • the guardrail 207 has a first surface 207a facing the roadway and a second surface 207b facing the sidewalk, and is installed on the road so as to match the orientation.
  • the second surface 207b is imaged by an external camera, it is highly probable that the moving object 1 is moving on the sidewalk.
  • Braille blocks are generally installed only on sidewalks.
  • the static obstacle 204 and the step 202 are as described in the first event.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the second surface 207b of the guardrail 207 facing the sidewalk side.
  • the second surface 207b has the following characteristics: the support column 207c is on the front side, and the second surface 207b is bent downward from the top end in the order of concave ⁇ convex ⁇ concave. For example, by having a trained model learn this, it is possible to make a determination through image analysis.
  • the first event is used as a factor for increasing the roadway score Sr, and when the roadway score Sr is greater than or equal to the first threshold Th1 and the second event is not recognized, it is recognized that the mobile object 1 is moving on the roadway.
  • the conditions for recognizing that the mobile object 1 is moving on a roadway should be set more conservatively than the conditions for recognizing that it is moving on a sidewalk, considering safety. is preferred.
  • the first event is not a condition for immediately recognizing a road, but is a condition for increasing points
  • the second event is a condition for immediately recognizing a sidewalk. The validity of the results can be ensured.
  • the road type recognition unit 120 may check the position information of the moving object 1 with the map information 72 and recognize whether the moving object 1 is moving on a roadway or on a sidewalk.
  • the map information in this case needs to have enough accuracy to distinguish between a sidewalk and a road based on the position coordinates. Further, if the "predetermined area" is not only a sidewalk, the road type recognition unit 120 performs the same process for roadside strips, bicycle lanes, open spaces, and the like.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the flow of processing executed by the road type recognition unit 120 of the embodiment.
  • the road type recognition unit 120 acquires information for recognition, such as an image from an external camera (step S300).
  • Argument k is identification information of the first event.
  • the road type recognition unit 120 determines whether the first event k has been recognized (step S302), and if the first event k has been recognized, adds the product of the coefficient ⁇ k and the point Pk to the roadway score Sr ( Step S304).
  • Argument j is identification information of the second event, and m is a natural number.
  • step S312 If a positive determination result is obtained at least once among the determination processing in step S306, which is performed a maximum of m times, the road type recognition unit 120 recognizes that the mobile object 1 is moving on a sidewalk (step S312).
  • the road type recognition unit 120 determines whether the road score Sr is greater than or equal to the first threshold Th1 (step S308). If it is determined that the road score Sr is equal to or greater than the first threshold Th1, the road type recognition unit 120 recognizes that the mobile object 1 is moving on a road (step S310). If the roadway score Sr is less than the first threshold Th1, strictly speaking, it has not been recognized with sufficient certainty whether the moving object 1 is moving on a roadway or on a sidewalk, but the road type recognition unit 120 recognizes that the moving object 1 is moving on a sidewalk, taking safety into consideration (step S312).
  • 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 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.
  • the motor MT of the drive device 40 is controlled so that the distance is maintained at a certain level or more, and the moving body 1 moves at the first speed V1 when the distance to the object existing in front of the moving body 1 is sufficiently long.
  • the first speed V1 is, for example, a speed of ten [km/h] or more and less than several tens [km/h], and is adjusted based on the width of the running path on which the moving body 1 moves, etc., as described later.
  • 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 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.
  • the adjustment process of the first speed V1 executed by the control unit 140 will be described below.
  • the control unit 140 adjusts the first speed V1 based on the width of the track on which the moving body 1 moves.
  • a road is an area between road boundaries such as road markings, steps, guardrails, shoulders, and median strips.
  • the driving road may mean one lane, or may mean a one-sided road including multiple lanes.
  • the control unit 140 determines the first speed V1 by, for example, subtracting the correction value ⁇ V1-1 from the upper limit value V1max of the first speed V1.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the width W of the running path and the correction value ⁇ V1-1. Such information is stored in the storage device 70 as part of a program that defines the control unit 140 or as table information referenced by the program.
  • the control unit 140 increases the correction value ⁇ V1-1 as the width W of the running path becomes smaller (narrower). Note that the illustrated numerical values are just a simple example and do not define the invention.
  • a coefficient ⁇ -1 less than 1 is added to the upper limit value V1max of the first speed V1.
  • the first speed V1 may be determined by multiplying by . In this case, "increase the correction value ⁇ V1-1" may be read as "reduce the coefficient ⁇ -1".
  • a small road width W indicates that there is a high probability that the roadway and sidewalk are separated only by road marking lines, that the width of the sidewalk is narrow, or that the legal speed limit is relatively low. This is because, in such a case, it is preferable to move with the first speed V1 appropriately limited.
  • control unit 140 may adjust the first speed V1 based on the road score Sc calculated by the road type recognition unit 120. For example, the control unit 140 sets the first speed V1 higher as the roadway score is higher. At this time, the control unit 140 further performs an adjustment to subtract a correction value ⁇ V1-2, which becomes a larger value as the roadway score is lower, from the first speed V1 adjusted as described above, and adjusts the first speed V1.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the roadway score Sc and the correction value ⁇ V1-2. Here, it is assumed that the roadway score is calculated in the range from 0 to 100 and that the threshold Th is 60. Such information is stored in the storage device 70 as part of a program that defines the control unit 140 or as table information referenced by the program. Note that the illustrated numerical values are just a simple example and do not define the invention.
  • a low roadway score Sc indicates that even if the moving object 1 is within the range where it is recognized that it is moving on a roadway, the probability is relatively low. This is because, in such a case, it is preferable to move with the first speed V1 appropriately limited.
  • the first speed V1 is determined by reducing the value based on various events, using the upper limit value V1max of the first speed V1 as a reference, but depending on the conditions, the first speed V1 may be increased. Processing may also be performed to cause this to occur.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the flow of processing executed by the control unit 140 of the embodiment.
  • the processing in this flowchart is executed when the road type recognition unit 120 recognizes that the mobile object 1 is moving on a road.
  • the control unit 140 acquires the width W of the road from the road type recognition unit 120 or the object recognition unit 130 (step S200), and determines the correction value ⁇ V1-1 according to the width W of the road (step S202).
  • control unit 140 acquires the roadway score Sc from the road type recognition unit (step S204), and determines the correction value ⁇ V1-2 according to the roadway score Sc (step S206).
  • control unit 140 determines the first speed V1 by subtracting the correction value ⁇ V1-1 and the correction value ⁇ V1-2 from the upper limit value V1max of the first speed V1 (step S208).
  • control unit 140 may selectively perform either correction based on the width W of the roadway or correction based on the roadway score Sc. In this case, the control unit 140 may perform a correction that makes the upper limit value V1max of the first speed V1 smaller. That is, the control unit 140 compares the correction value ⁇ V1-1, which is the amount of adjustment of the first speed V1 based on the width W of the roadway, with the correction value ⁇ V1-2, which is the amount of adjustment of the first speed based on the roadway score Sc.
  • the first speed V1 is determined by subtracting only the correction value ⁇ V1-1 from the upper limit V1max of the first speed V1, and the correction value ⁇ V1-1 is less than or equal to the correction value ⁇ V1-2, the first speed V1 may be determined by subtracting only the correction value ⁇ V1-2 from the upper limit V1max of the first speed V1. Thereby, the moving body 1 can be run at an appropriate speed without reducing the speed excessively.
  • the second event When the second event is recognized and the roadway score Sr is equal to or greater than the second threshold Th2, it is determined that there is a high probability that the mobile object 1 is moving on the roadway because the roadway score Sr has reached a large value. However, this is a case where one or more second events are recognized. In such cases, the second event may be misrecognized, a static obstacle may be accidentally placed on the roadway, or the roadway may be above a step due to an irregular road structure. A second event may have been recognized.
  • the road type recognition unit 120 may not immediately determine that the mobile object 1 is moving on a sidewalk, but may perform the following exception processing.
  • exception processing means (1) If the previous recognition result is "Moving object 1 is moving on the road,” that recognition result is continued for a certain period of time, and the previous recognition result is "Moving object 1 is moving on the road.” If the mobile object 1 is moving on a sidewalk, it is recognized that the moving object 1 is moving on a sidewalk. Note that if the state in which "the second event is recognized and the roadway score Sr is equal to or greater than the second threshold Th2" still continues after a certain period of time has elapsed, the road type recognition unit 120 determines that the moving object 1 is on a sidewalk. may be recognized as moving.
  • exception processing is (2) outputting information that asks the occupant P of the moving object 1 whether the moving object 1 is moving on a roadway or a sidewalk in some way, and the occupant P's answer is It may be possible to recognize whether the mobile object 1 is moving on a roadway or on a sidewalk based on the following. At this time, the occupant P's answer may be made, for example, via a road type input switch (not shown) provided on the moving body 1 or by voice.
  • a storage medium for storing computer-readable instructions; a processor connected to the storage medium; the processor executing the computer-readable instructions to: Based on the output of an external detection device that detects the external situation of a mobile object that can move both on the roadway and a predetermined area different from the roadway, the mobile object is detected to be moving on the roadway or in the predetermined area. recognize the presence of limiting the speed at which the moving object moves on the roadway to a first speed, and limiting the speed at which the moving object moves in the predetermined area to a second speed lower than the first speed; Limiting the speed at which the moving object moves on a roadway to a first speed includes adjusting the first speed based on the width of the road on which the moving object moves.
  • a control device for a mobile object Based on the output of an external detection device that detects the external situation of a mobile object that can move both on the roadway and a predetermined area different from the roadway, the mobile object is detected to be moving on the roadway or in the predetermined area.
  • External world detection device 12
  • Mobile 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 140

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Abstract

車道と、車道と異なる所定領域との双方を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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識する道路タイプ認識部と、前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限し、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限する制御部と、を備え、前記制御部は、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整する、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、歩道と車道の双方を移動可能な移動体について実用化が進められており、その種の移動体では歩道と車道で上限速度を異ならせる必要がある。これに関連し、電動車椅子の速度制御において、道幅に応じて速度上限値を設定し、更に、歩道の無い道路の端を走行していることを検知した場合は、速度の上限値を低下させることについて記載した文献が開示されている（特許文献１）。
特開２０１７－１００４９０号公報
　電動車椅子は、専ら歩道を移動するものであり、従来の技術では、車道と、車道と異なる所定領域を移動可能な移動体における速度制御を適切に行う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、車道と、車道と異なる所定領域を移動可能な移動体における速度制御を適切に行う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、車道と異なる所定領域との双方を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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識する道路タイプ認識部と、前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限し、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限する制御部と、を備え、前記制御部は、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整するものである。
　（２）：上記（１）の態様において、前記道路タイプ認識部は、前記外界検知デバイスの出力に基づいて計算される、前記移動体が車道を移動していることの蓋然性を示す車道スコアに基づいて前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識し、前記制御部は、前記車道スコアに基づいて前記第１速度を調整するものである。
　（３）：上記（２）の態様において、前記制御部は、前記車道スコアが高い程、前記第１速度を高く設定するものである。
　（４）：上記（２）または（３）の態様において、前記制御部は、前記走路の幅に基づく前記第１速度の調整量と、前記車道スコアに基づく前記第１速度の調整量とを比較し、前記走路の幅に基づく前記第１速度の調整量が前記車道スコアに基づく前記第１速度の調整量よりも大きい場合は、前記走路の幅に基づいて前記第１速度を調整し、前記走路の幅に基づく前記第１速度の調整量が前記車道スコアに基づく前記第１速度の調整量以下である場合は、前記車道スコアに基づいて前記第１速度を調整するものである。
　（５）：この発明の他の態様に係る移動体の制御方法は、車道と、車道と異なる所定領域との双方を移動可能な移動体を制御するコンピュータが、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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識し、前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限すると共に、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限し、前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限することは、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整することを含むものである。
　（６）：この発明の他の態様に係る記憶媒体は、車道と、車道と異なる所定領域との双方を移動可能な移動体を制御するコンピュータに、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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識させ、前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限させると共に、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限させるプログラムであって、前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限することは、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整することを含む、プログラムを記憶したものである。
　上記（１）～（６）の態様によれば、車道と、車道と異なる所定領域を移動可能な移動体における速度制御を適切に行うことができる。
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。 複数の第１事象を例示した図である。 複数の第２事象を例示した図である。 ガードレール２０７の歩道側に向けられる第２面２０７ｂを例示した図である。 実施形態の道路タイプ認識部１２０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 走路の幅Ｗと補正値ΔＶ１－１との関係の一例を示す図である。 車道スコアＳｃと補正値ΔＶ１－２との関係の一例を示す図である。 実施形態の制御部１４０により実行される処理の流れの一例を示す図である。
　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、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。
　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、ＢＴはバッテリである。操舵装置ＳＤ、モータＭＴ、バッテリＢＴ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。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。第１事象のそれぞれに対応したポイントをＰ１～Ｐｎとする（ｎは自然数であり、第１事象として想定された事象の数に等しい）。ポイントＰ１～Ｐｎは同じ値であってもよいし、第１事象の種類に応じて異なる値であってもよい。また、認識処理の確信度に応じた重みをα１～αｎとする。認識処理の確信度は、第１事象を認識する処理（例えば機械学習による学習済モデルを用いた判別処理を含む）の中で、付随的に出力されるものである。車道スコアＳｒは式（１）で表される。
　Ｓｒ＝α１×Ｐ１＋α１＋Ｐ２＋…＋αｎ×Ｐｎ　…（１）
（対応する第１事象ｋが認識されない場合、Ｐｋ＝０（ｋ＝１～ｎ））
　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。
　より具体的に説明する。まず、道路タイプ認識部１２０は、セマンティックセグメンテーションによって画像のフレーム内の各ピクセルをクラスに分類してラベルを付与し、仮想的に分けられた複数の領域と、それらの境界線を想定する。道路タイプ認識部１２０は、少なくとも、外部カメラが撮像した画像の領域を、移動体１が存在する領域（以下、自領域）と、自領域に隣接し移動体１が存在しない領域（以下、隣接領域）に分類して処理を行う。
　図３は、複数の第１事象を例示した図である。なお図３および図４は説明のために上空から見た鳥瞰図で表しているが、道路タイプ認識部１２０の処理は画像平面上で行われてもよい。図示するように、第１事象は、例えば、（Ａ）自領域２００（つまり移動体１が存在する領域の外縁部よりも内側）に、車両２０３以外の静的障害物２０４が存在しないこと、（Ｂ）自領域２００において車両２０３が移動していること、（Ｃ）自領域２００の路面に路面標示２０５が存在すること、（Ｄ）自領域２００に横断歩道２０６が存在すること、（Ｅ）自領域２００が段差２０２に対して下段側にあること、のうち二つ以上の事象を含む。静的障害物とは、例えば、立て看板、郵便ポスト、電柱、ごみ箱など、移動体や交通参加者に分類されないものである。一般的に静的障害物が車道に置かれることは稀であるため、道路タイプ認識部１２０は、自領域２００に静的障害物２０４が存在しない場合、車道スコアの値を増加させる。また、車両２０３が移動している領域は高確率で車道であるため、道路タイプ認識部１２０は、自領域２００において車両２０３が移動している場合に車道スコアの値を増加させる。また、一般的に路面標示２０５は車道に描画されるものであるため、道路タイプ認識部１２０は、自領域２００に路面標示２０５が存在する場合に車道スコアの値を増加させる。また、一般的に横断歩道２０６は車道に描画されるものであるため、道路タイプ認識部１２０は、自領域２００に横断歩道２０６が存在する場合に車道スコアの値を増加させる。また、一般的に歩道は車道に対して段差の上段側にあるため、道路タイプ認識部１２０は、自領域２００が段差２０２に対して下段側にある場合に車道スコアの値を増加させる。
　図４は、複数の第２事象を例示した図である。図４では、移動体１の位置に応じて自領域２００と隣接領域２０１の関係が逆になっている。図示するように、第２事象は、例えば、（ａ）外部カメラによって、ガードレール２０７の二つの面のうち歩道側に向けられる第２面２０７ｂが撮像されたこと、（ｂ）自領域２００の路面に点字ブロック２０８が存在すること、（ｃ）自領域２００に、車両２０３以外の静的障害物２０４が存在すること、（ｄ）自領域２００が段差２０２に対して上段側にあること、のうち一つ以上の事象を含む。ガードレール２０７には車道側に向けられる第１面２０７ａと歩道側に向けられる第２面２０７ｂが存在し、その向きに合うように路上に設置されるものである。外部カメラによって第２面２０７ｂが撮像された場合、高確率で移動体１は歩道を移動していることが推認される。また、一般的に点字ブロックは歩道にのみ敷設されるものである。静的障害物２０４と段差２０２に関しては第１事象のところで説明した通りである。
　図５は、ガードレール２０７の歩道側に向けられる第２面２０７ｂを例示した図である。図示するように、第２面２０７ｂは、第１面と比較すると、支柱２０７ｃが手前側にある、上端から下方に向けて凹→凸→凹の順番に曲げて形成されている、といった特徴があり、これを例えば学習済モデルに学習させておくことで、画像解析による判別が可能である。
　このように第１事象を車道スコアＳｒを増加させる要因とし、車道スコアＳｒが第１閾値Ｔｈ１以上であり且つ第２事象が認識されない場合に移動体１が車道を移動していると認識することで、移動体１が車道を移動しているのか、車道と異なる所定領域を移動しているのかを適切に認識することができる。後述するように、移動体１が車道を移動する場合は、歩道を移動する場合に比して高速で移動することが許容される。そのため、移動体１が車道を移動していると認識するための条件は、安全面を考慮して、歩道を移動していると認識するための条件に比して保守的に設定されることが好ましい。この点、実施形態によれば第１事象を、直ちに車道と認識するための条件とはせずポイント増加の条件とし、第２事象を、直ちに歩道と認識するための条件とすることで、認識結果の妥当性を確保することができる。
　道路タイプ認識部１２０は、移動体１の位置情報と地図情報７２とを照合し、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してもよい。この場合の地図情報は、位置座標から歩道と車道が区別できる程度の精度を有している必要がある。また、「所定領域」が歩道だけで無い場合、道路タイプ認識部１２０は、路側帯や自転車レーン、公開空地などについても同様の処理を行う。
　図６は、実施形態の道路タイプ認識部１２０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、道路タイプ認識部１２０は、外部カメラの画像等の、認識のための情報を取得する（ステップＳ３００）。
　次に、道路タイプ認識部１２０は、第１事象ｋ（ｋ＝１～ｎ）のそれぞれについてステップＳ３０２、Ｓ３０４の処理を行う。引数ｋは第１事象の識別情報である。道路タイプ認識部１２０は、第１事象ｋが認識されたか否かを判定し（ステップＳ３０２）、第１事象ｋが認識された場合、係数αｋとポイントＰｋの積を車道スコアＳｒに加算する（ステップＳ３０４）。
　次に、道路タイプ認識部１２０は、第２事象ｊ（ｊ＝１～ｍ）のそれぞれについて第２事象ｊが認識されたか否かを判定する（ステップＳ３０６）。引数ｊは第２事象の識別情報であり、ｍは自然数である。
　最大でｍ回行われるステップＳ３０６の判定処理のうち一度でも肯定的な判定結果を得た場合、道路タイプ認識部１２０は、移動体１は歩道を移動していると認識する（ステップＳ３１２）。
　ステップＳ３０６の判定処理の全てにおいて否定的な判定結果を得た場合、道路タイプ認識部１２０は、車道スコアＳｒが第１閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。車道スコアＳｒが第１閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合、道路タイプ認識部１２０は、移動体１は車道を移動していると認識する（ステップＳ３１０）。車道スコアＳｒが第１閾値Ｔｈ１未満である場合、厳密には移動体１が車道を移動しているか歩道を移動しているかが十分な確信度で認識されなかったのであるが、道路タイプ認識部１２０は、安全面を考慮して、移動体１は歩道を移動していると認識する（ステップＳ３１２）。
　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。
　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。第１速度Ｖ１は、例えば、十［ｋｍ／ｈ］以上、数十［ｋｍ／ｈ］未満の速度であり、後述するように移動体１が移動する走路の幅などに基づいて調整される。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。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。
　［速度調整］
　以下、制御部１４０により実行される第１速度Ｖ１の調整処理について説明する。制御部１４０は、移動体１が移動する走路の幅などに基づいて第１速度Ｖ１を調整する。走路とは、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に挟まれた領域をいう。移動体１が複数車線の道路の車道を移動している場合、走路とは一つの車線を意味してもよいし、複数車線を含めた片側道路を意味してもよい。
　制御部１４０は、例えば、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘから補正値ΔＶ１－１を差し引く調整を行って第１速度Ｖ１を決定する。図７は、走路の幅Ｗと補正値ΔＶ１－１との関係の一例を示す図である。係る情報は、制御部１４０を規定するプログラムの一部として、或いはプログラムが参照するテーブル情報として記憶装置７０に記憶されている。制御部１４０は、走路の幅Ｗが小さく（狭く）なるほど補正値ΔＶ１－１を大きくする。なお、例示した数値はあくまで簡易な一例であり、発明を規定するものでは無い。また、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘから補正値ΔＶ１－１を差し引く調整を行って第１速度Ｖ１を決定するのに代えて、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘに１未満の係数γ－１を乗算することで第１速度Ｖ１を決定してもよい。この場合、「補正値ΔＶ１－１を大きくする」を「係数γ－１を小さくする」と読み替えればよい。
　このように第１速度Ｖ１を調整することで、車道と歩道を移動可能な移動体における速度制御を適切に行うことができる。走路の幅Ｗが小さいということは、車道と歩道が道路区画線だけで区分されていたり、歩道の幅は狭くなっていたり、法定速度が比較的低かったりする蓋然性が高いことを示している。このような場合には、第１速度Ｖ１を適宜に制限して移動するのが好ましいからである。
　また、制御部１４０は、道路タイプ認識部１２０が計算した車道スコアＳｃに基づいて第１速度Ｖ１を調整してもよい。例えば、制御部１４０は、車道スコアが高い程、第１速度Ｖ１を高く設定する。この際に、制御部１４０は、例えば、上記の調整が行われた第１速度Ｖ１から、更に、車道スコアが低いほど大きい値となる補正値ΔＶ１－２を差し引く調整を行って第１速度Ｖ１を決定する。図８は、車道スコアＳｃと補正値ΔＶ１－２との関係の一例を示す図である。ここでは、車道スコアが０～１００までの範囲で計算され、閾値Ｔｈが６０であることを想定している。係る情報は、制御部１４０を規定するプログラムの一部として、或いはプログラムが参照するテーブル情報として記憶装置７０に記憶されている。なお、例示した数値はあくまで簡易な一例であり、発明を規定するものでは無い。
　このように第１速度Ｖ１を調整することで、車道と歩道を移動可能な移動体における速度制御を適切に行うことができる。車道スコアＳｃが低いということは、移動体１が車道を移動していると認識される範囲内であっても、その蓋然性が比較的低いことを示している。このような場合には、第１速度Ｖ１を適宜に制限して移動するのが好ましいからである。
　なお上記では、専ら第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘを基準として、種々の事象に基づいて値を小さくすることで第１速度Ｖ１を決定するものとしたが、条件によっては第１速度Ｖ１を上昇させる処理が行われてもよい。
　図９は、実施形態の制御部１４０により実行される処理の流れの一例を示す図である。本フローチャートの処理は、道路タイプ認識部１２０により移動体１が車道を移動していると認識された場合に実行される。まず、制御部１４０は、道路タイプ認識部１２０または物体認識部１３０から走路の幅Ｗを取得し（ステップＳ２００）、走路の幅Ｗに応じて補正値ΔＶ１－１を決定する（ステップＳ２０２）。
　次に、制御部１４０は、道路タイプ認識部から車道スコアＳｃを取得し（ステップＳ２０４）、車道スコアＳｃに応じて補正値ΔＶ１－２を決定する（ステップＳ２０６）。
　そして、制御部１４０は、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘから補正値ΔＶ１－１と補正値ΔＶ１－２を差し引いて第１速度Ｖ１を決定する（ステップＳ２０８）。
　なお、制御部１４０は、走路の幅Ｗに基づく補正と、車道スコアＳｃに基づく補正のうち、いずれかの補正を選択的に行ってもよい。この場合、制御部１４０は、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘがより小さくなる方の補正を行うこととしてもよい。すなわち、制御部１４０は、走路の幅Ｗに基づく第１速度Ｖ１の調整量である補正値ΔＶ１－１と、車道スコアＳｃに基づく第１速度の調整量である補正値ΔＶ１－２とを比較し、補正値ΔＶ１－１が補正値ΔＶ１－２よりも大きい場合は、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘから補正値ΔＶ１－１のみを差し引いて第１速度Ｖ１を決定し、補正値ΔＶ１－１が補正値ΔＶ１－２以下である場合は、第１速度Ｖ１の上限値Ｖ１ｍａｘから補正値ΔＶ１－２のみを差し引いて第１速度Ｖ１を決定してもよい。これにより、速度を過度に低下させることなく、適切な速度で移動体１を走行させることができる。
　以上説明した実施形態によれば、車道と、車道と異なる所定領域を移動可能な移動体における速度制御を適切に行うことができる。
　＜変形例＞
　以下、実施形態の変形例について説明する。上記実施形態では、第２事象が一つ認識された時点で移動体１は歩道を移動していると認識するものとしたが、第２事象が認識され、且つ車道スコアＳｒが第２閾値Ｔｈ２以上である場合（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）、例外処理を行ってもよい。
　第２事象が認識され、且つ車道スコアＳｒが第２閾値Ｔｈ２以上である場合とは、車道スコアＳｒが大きい値まで到達したため、移動体１が車道を移動している蓋然性が高いと判断されるにも関わらず、第２事象が一つ以上認識された場合である。このような場合、第２事象の認識が誤認識であったり、偶々静的障害物が車道に置かれていたり、イレギュラーな道路構造で車道が段差の上側にあったりしたことが原因で、第２事象が認識された可能性がある。
　そこで、道路タイプ認識部１２０は、そのような場合には直ちに移動体１が歩道を移動しているとは判断せず、以下のような例外処理を行ってもよい。
　例えば、例外処理とは、（１）直前の認識結果が「移動体１が車道を移動している」であれば、その認識結果を一定時間継続し、直前の認識結果が「移動体１が歩道を移動している」であれば、移動体１が歩道を移動していると認識するものである。なお、一定時間の経過後、依然として「第２事象が認識され、且つ車道スコアＳｒが第２閾値Ｔｈ２以上である」状態が継続していた場合、道路タイプ認識部１２０は、移動体１が歩道を移動していると認識してもよい。
　また、例外処理とは、（２）移動体１の乗員Ｐに何らかの形で移動体１が車道を移動しているのか、歩道を移動しているのかを問いかける情報を出力し、乗員Ｐの回答に基づいて移動体１が車道を移動しているのか、歩道を移動しているのかを認識するものであってもよい。このとき、乗員Ｐの回答は、例えば移動体１に設けられた道路タイプ入力スイッチ（不図示）を介して、或いは音声によって行われてもよい。
　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、車道と異なる所定領域との双方を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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識し、
　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限すると共に、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限し、
　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限することは、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整することを含む、
　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

Claims (6)

  1. 　車道と、車道と異なる所定領域との双方を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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識する道路タイプ認識部と、
    　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限し、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整する、
    　移動体の制御装置。
  2. 　前記道路タイプ認識部は、前記外界検知デバイスの出力に基づいて計算される、前記移動体が車道を移動していることの蓋然性を示す車道スコアに基づいて前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識し、
    　前記制御部は、前記車道スコアに基づいて前記第１速度を調整する、
    　請求項１記載の移動体の制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記車道スコアが高い程、前記第１速度を高く設定する、
    　請求項２記載の移動体の制御装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記走路の幅に基づく前記第１速度の調整量と、前記車道スコアに基づく前記第１速度の調整量とを比較し、
    　前記走路の幅に基づく前記第１速度の調整量が前記車道スコアに基づく前記第１速度の調整量よりも大きい場合は、前記走路の幅に基づいて前記第１速度を調整し、
    　前記走路の幅に基づく前記第１速度の調整量が前記車道スコアに基づく前記第１速度の調整量以下である場合は、前記車道スコアに基づいて前記第１速度を調整する、
    　請求項２または３記載の移動体の制御装置。
  5. 　車道と、車道と異なる所定領域との双方を移動可能な移動体を制御するコンピュータが、
    　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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識し、
    　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限すると共に、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限し、
    　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限することは、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整することを含む、
    　移動体の制御方法。
  6. 　車道と、車道と異なる所定領域との双方を移動可能な移動体を制御するコンピュータに、
    　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、前記移動体が車道を移動しているか、前記所定領域を移動しているかを認識させ、
    　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限させると共に、前記移動体が前記所定領域を移動する場合の速度を前記第１速度よりも低い第２速度に制限させるプログラムであって、
    　前記移動体が車道を移動する場合の速度を第１速度に制限することは、前記移動体が移動する走路の幅に基づいて前記第１速度を調整することを含む、
    　プログラムを記憶した記憶媒体。
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