JP2019156228A - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】周辺状況に基づく自車両の制御により他車両とのすれ違いを円滑に行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】車両制御装置（１００）において、自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識する認識部（１３０、１３２、１３４）と、前記認識部により認識された他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定する退避要否判定部（１４２）と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御する運転制御部（１４０、１６０）であって、前記退避要否判定部により、前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる運転制御部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

従来、車両同士がすれ違うことが困難な道路において、通り抜けを支援する支援システムが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、１車線道路と、この１車線道路へ進入するための進入道路との各々の道路ごとに、それぞれ異なった送信チャネルを利用して対向車両を含む他車両との間で車車間通信を行う技術が開示されている。

特開２００６−２５４２１５号公報

しかしながら、従来の技術では、自車両の挙動により他車両を所定のスペースに誘導することで、他車両とのすれ違いを円滑に行うための運転制御については考慮されていなかった。

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、周辺状況に基づく自車両の制御により他車両とのすれ違いを円滑に行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定する退避要否判定部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御する運転制御部であって、前記退避要否判定部により、前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる運転制御部と、を備える車両制御装置である。

（２）：（１）において、前記運転制御部は、前記自車両の向きを、前記道路の延在方向に対して前記退避スペース側に変更した後に、前記道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させるものである。

（３）：（１）または（２）において、前記運転制御部は、前記道路の延在方向に沿った前記退避スペースの長さが所定長以上である場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させるものである。

（４）：（１）〜（３）のうち何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記道路の延在方向において、前記自車両の前端部が前記退避スペースの手前側の端部を超えた位置で、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させるものである。

（５）：（１）〜（４）のうち何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記自車両が前記他車両よりも先に前記退避スペースに到達すると予測される場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させるものである。

（６）：車両制御装置が、自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識し、認識された前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定し、認識された前記周辺状況に基づいて、前記自車両の加減速および操舵を制御し、前記他車両が退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、車両制御方法である。

（７）：車両制御装置に、自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識させ、認識された前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定させ、認識された前記周辺状況に基づいて、前記自車両の加減速および操舵を制御させ、前記他車両が退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、プログラムである。

（１）〜（７）によれば、周辺状況に基づく自車両の制御により他車両とのすれ違いを円滑に行うことができる。

実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 退避スペース認識部１３４の処理の一例を示す図である。 すれ違い制御部１４４の処理の一例を示す図である。 すれ違い制御部１４４における自車両Ｍを停止させるまでの制御の一例について説明するための図である。 すれ違い制御部１４４により生成される、すれ違い可能スペースを走行する目標軌道Ｋ２の一例を示す図である。 実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下では、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合、左右を逆に読み替えればよい。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。また、自動運転制御装置１００は、「車両制御装置」の一例である。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等を含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。また、第２地図情報６２には、道路を走行する自車両Ｍまたは他車両が一時的に退避可能な退避スペースに関する情報が含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。これらの構成要素は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、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）等のハードウェア（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、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭ等の着脱可能な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自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。また、行動計画生成部１４０と、第２制御部１６０とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。運転制御部は、例えば、認識部１３０により認識された周辺状況に基づいて自車両Ｍの加減速および操舵を制御する。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示等がある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体には、例えば、歩行者、他車両等の移動体や工事箇所等の障害物が含まれる。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心等）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体が他車両である場合、物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、物体が、歩行者である場合、物体の「状態」とは、物体が移動する方向、あるいは「行動状態」（例えば、道路を横断している、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（道路）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール等を含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、自車両Ｍが走行する道路の幅を認識する。この場合、認識部１３０は、カメラ１０によって撮像された画像から道路幅を認識してもよく、第２地図情報６２から得られる道路区画線から道路幅を認識してもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０によって撮像された画像に基づいて、障害物の幅（例えば、他車両の車幅）や高さ、車長、形状等を認識してもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの代表点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの代表点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。また、認識部１３０は、第１地図情報５４または第２地図情報６２に基づいて、道路上の構造物（例えば、電柱、中央分離帯等）を認識してもよい。認識部１３０の特定他車両認識部１３２および退避スペース認識部１３４の機能については、後述する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、自車両Ｍの代表点が通過する目標となる軌道である。また、目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベント等がある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。行動計画生成部１４０の退避要否判定部１４２およびすれ違い制御部１４４の機能については、後述する。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［特定他車両認識部の機能］
特定他車両認識部１３２は、例えば、認識部１３０により認識された自車両Ｍの周辺に存在する他車両のうち、自車両Ｍの前方に存在し、近い将来において自車両Ｍとすれ違うことが予測される走行中の対向車両を、特定他車両として認識する。

［退避スペース認識部の機能］
退避スペース認識部１３４は、自車両Ｍの周辺に存在する退避スペースを認識する。図３は、退避スペース認識部１３４の処理の一例を示す図である。図３の例では、自車両Ｍが、左右の道路区画線ＬＬ、ＬＲにより区画された道路Ｒ１の延在方向（図中Ｘ方向）に沿って走行し、特定他車両ｍ１が、自車両Ｍに対向して道路Ｒ１を走行しているものとする。退避スペース認識部１３４は、例えば、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの前方であって、道路Ｒ１からの進入が可能な退避スペースＡＲ１の位置を認識する。退避スペースＡＲ１の位置とは、例えば、自車両Ｍから見て、道路Ｒ１の延在方向に対する退避スペースＡＲ１の手前側の端部の位置（開始位置）ＳＰおよび奥側の端部の位置（終了位置）ＥＰでもよく、退避スペースＡＲ１を形成する各端部の位置でもよい。

また、退避スペース認識部１３４は、道路Ｒ１の延在方向に沿ったスペースのうち、長さＤ１が所定長以上であるスペースを退避スペースＡＲ１として認識する。所定長とは、例えば、特定他車両ｍ１等の車長に基づく長さ（例えば、車長の約２倍程度）でもよく、固定の長さ（例えば、１０［ｍ］程度）でもよい。これにより、特定他車両ｍ１が道路Ｒ１から退避スペースＡＲ１に進入したり、退避スペースＡＲ１から道路Ｒ１に戻る場合の運転が容易になるため、特定他車両ｍ１とのすれ違いを円滑に行うことができる。

また、退避スペース認識部１３４は、例えば、特定他車両ｍ１の全体を包含可能なスペースを退避スペースＡＲ１として認識する。また、退避スペース認識部１３４は、特定他車両ｍ１の一部が進入可能なスペースを退避スペースＡＲ１として認識してもよい。特定他車両ｍ１の一部が進入可能なスペースとは、特定他車両ｍ１の一部がそのスペースに進入することにより自車両Ｍが道路Ｒ１を通行することを可能にするスペースである。

また、退避スペース認識部１３４は、自車両Ｍの位置情報に基づいて、第２地図情報６２の位置情報を参照し、合致した位置情報を中心とした周囲の地図情報から退避スペースＡＲ１を認識してもよい。

また、退避スペース認識部１３４は、特定他車両認識部１３２により特定他車両ｍ１が認識されたタイミングで退避スペースの認識を行ってもよく、退避要否判定部１４２により退避スペースへの退避が必要であると判定された場合に、退避スペースの認識を行ってもよい。

［退避要否判定部の機能］
退避要否判定部１４２は、特定他車両ｍ１の位置および退避スペースＡＲ１の位置を含む周辺状況に基づいて、特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１へ移動することが必要か否かを判定する。具体的には、まず、退避要否判定部１４２は、自車両Ｍおよび特定他車両ｍ１のそれぞれの車幅の合計値（マージン幅を含んでもよい）と、道路Ｒ１の道路幅Ｗ１とに基づいて、自車両Ｍと特定他車両ｍ１とが対面通行するのに道路Ｒ１の道幅Ｗ１が十分であるか否かを判定する。車幅の合計値が道路幅Ｗ１以上である場合、退避要否判定部１４２は、対面通行するのに道路Ｒ１の道幅Ｗ１が十分ではないと判定する。次に、退避要否判定部１４２は、対面通行するのに道路Ｒ１の道幅Ｗ１が十分ではないと判定した場合、自車両Ｍの走行軌道よりも特定他車両ｍ１の走行軌道に近い位置（例えば、自車両Ｍから見て道路Ｒ１の右外側）に退避スペースＡＲ１が存在するか否かを判定する。自車両Ｍの走行軌道よりも特定他車両ｍ１の走行軌道に近い位置に退避スペースＡＲ１が存在する場合、退避要否判定部１４２は、特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１へ移動することが必要であると判定する。

一方、退避要否判定部１４２は、自車両Ｍと特定他車両ｍ１とが対面通行するのに道路Ｒ１の道幅Ｗ１が十分である場合、或いは、対面通行するのに道路Ｒ１の道幅Ｗ１が十分でないが、特定他車両ｍ１の走行軌道よりも自車両Ｍの走行軌道に近い位置（例えば、自車両Ｍから見て道路Ｒ１の左外側）に退避スペースＡＲ１が存在する場合に、特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１へ移動することが必要ではないと判定する。

［すれ違い制御部の機能］
すれ違い制御部１４４は、例えば、退避要否判定部１４２により特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１へ移動することが必要であると判定された場合に、自車両Ｍの挙動により特定他車両ｍ１を退避スペースに誘導して、特定他車両ｍ１とすれ違う運転制御を実行する。図４は、すれ違い制御部１４４の処理の一例を示す図である。すれ違い制御部１４４は、例えば、退避スペースＡＲ１の手前で自車両Ｍを一時停止させ、一時停止させてから所定時間が経過しても特定他車両ｍ１が前進しない場合に、退避スペースＡＲ１を超えない位置で、自車両Ｍの向きを道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１と反対側に向けて停止させる。退避スペースＡＲ１を超えない位置とは、例えば、自車両Ｍの先端部が、自車両Ｍ側から見て、退避スペースＡＲ１の奥側の端部の位置ＥＰから道路幅方向（横方向；図中Ｙ方向）に延伸させた直線ＥＬを超えない位置である。

また、退避スペースＡＲ１を超えない位置とは、例えば、自車両Ｍの前端部が、退避スペースＡＲ１の手前側の端部の位置ＳＰから道路幅方向に延伸させた直線ＳＬを超えた位置でもよい。また、退避スペースＡＲ１を超えない位置とは、直線ＳＬよりも手前の位置でもよい。

また、すれ違い制御部１４４は、上述した特定他車両ｍ１とすれ違う運転制御において、自車両Ｍを停止させることに代えて、減速させてもよい。退避スペース付近で自車両Ｍを停止または減速させることで、特定他車両ｍ１に対して、自車両Ｍの近くに退避スペースＡＲ１が存在すること、自車両Ｍが特定他車両ｍ１とすれ違う意思があること、および自車両Ｍとすれ違う位置を特定他車両ｍ１側に伝達することができる。特定他車両ｍ１側に伝達するとは、例えば、特定他車両ｍ１に搭載された物体認識装置に認識させること、または特定他車両ｍ１を運転する乗員に通知することである。

また、自車両Ｍの向きを道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１と反対側に向けるとは、例えば、自車両Ｍの中心軸ＣＡ（例えば、重心Ｇを通り、道路の延在方向に沿って延伸した直線）に対して、退避スペースＡＲ１と反対側に所定角度θ１以上向けることである。所定角度θ１は、道路幅Ｗ１に基づいて設定される角度でもよく、固定の角度でもよい。このように、自車両Ｍを退避スペースＡＲ１と反対側に向けて停止または減速させることで、特定他車両ｍ１に対して、退避スペースがあること、および自車両Ｍが特定他車両ｍ１とすれ違う意思があることを、より明確に特定他車両ｍ１側に伝達することができる。したがって、特定他車両ｍ１を退避スペースＡＲ１に誘導することができ、円滑なすれ違いを実現することができる。

また、すれ違い制御部１４４は、自車両Ｍの向きを道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１と反対側に向ける場合に、自車両Ｍの向きを道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１側に変更した後に、退避スペースＡＲ１と反対側に向けて停止させてもよい。図５は、すれ違い制御部１４４における自車両Ｍを停止させるまでの制御の一例について説明するための図である。すれ違い制御部１４４は、特定他車両ｍ１を退避スペースＡＲ１に誘導する場合に、図５に示すように、まず、自車両Ｍの向きを、道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１側に変更し、その後、退避スペースＡＲ１と反対側に向けて停止するための目標軌道Ｋ１を生成する。道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１側に変更する場合、すれ違い制御部１４４は、例えば、自車両Ｍの現在位置から停止位置までの距離や、道路幅Ｗ１に基づいて、退避スペースＡＲ１側に向ける角度を設定し、設定した角度に基づいて自車両Ｍの向きを変更する。

このように、自車両Ｍが停止するまでの制御において、自車両Ｍの停止位置よりも手前で退避スペースＡＲ１側に向けた後に、退避スペースＡＲ１と反対側に向けることで、自車両Ｍを大きく旋回させることができるため、退避スペースＡＲ１と反対側に向ける角度を大きくすることができる。したがって、特定他車両ｍ１に対して退避スペースがあること、および自車両Ｍが特定他車両ｍ１とすれ違う意思があることを、より強調して伝達することができる。

また、すれ違い制御部１４４は、特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１に進入したことによって、特定他車両ｍ１とすれ違うことができるすれ違い可能スペースを認識した場合に、すれ違い可能スペースを走行する目標軌道を生成する。図６は、すれ違い制御部１４４により生成される、すれ違い可能スペースを走行する目標軌道Ｋ２の一例を示す図である。すれ違い制御部１４４は、認識部１３０により認識された自車両Ｍが走行する位置に近い道路区画線ＬＬと特定他車両ｍ１との最短の幅Ｗ２が所定幅Ｗｔｈ以上であるか否かを判定する。所定幅Ｗｔｈとは、例えば、自車両Ｍが走行可能な幅であり、より具体的には自車両Ｍの車幅に所定のマージン幅を加算した幅である。

すれ違い制御部１４４は、特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１に進入したことによって、幅Ｗ２が所定幅Ｗｔｈ以上となった場合に、自車両Ｍが幅Ｗ２のスペースを通過するための目標軌道Ｋ２を生成する。これにより、特定他車両ｍ１と接触することなく、円滑にすれ違うことができる。

また、すれ違い制御部１４４は、特定他車両ｍ１が退避スペースＡＲ１に進入しても、幅Ｗ２が所定幅Ｗｔｈ未満である場合には、特定他車両ｍ１との最小間隔が所定間隔以上となる範囲で、自車両Ｍを数［ｍ］程度だけ前進させて停止させる目標軌道を生成してもよい。このように、自車両Ｍが特定他車両ｍ１とすれ違う場合に、少しずつ前進させることで、自車両Ｍの後方のスペースを広げて、特定他車両ｍ１を退避スペースＡＲ１から道路Ｒ１へと移動させ易くすることができる。また、自車両Ｍと特定他車両ｍ１とが少しずつ前進させながらすれ違うことができるため、自車両Ｍと特定他車両ｍ１との接触可能性を低減することができる。

また、すれ違い制御部１４４は、認識部１３０により認識された自車両Ｍの位置および速度と、特定他車両ｍ１の位置および速度とに基づいて自車両Ｍが特定他車両ｍ１よりも先に退避スペースＡＲ１に到達するかを予測してもよい。そして、自車両Ｍが特定他車両ｍ１よりも先に退避スペースＡＲ１に到達すると予測される場合、すれ違い制御部１４４は、退避スペースを超えない位置で、自車両Ｍの向きを道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースＡＲ１と反対側に向けて停止または減速させる。これにより、自車両Ｍが先に退避スペースの位置に到達する場合に、退避スペースＡＲ１と反対側を向いて停止を行うことで、特定他車両ｍ１に対して退避スペースＡＲ１があること、自車両Ｍが特定他車両ｍ１とすれ違う意思があること、および自車両Ｍとすれ違う位置を、特定他車両ｍ１が退避スペースに到達する前に伝達することができるため、より円滑にすれ違いを行うことができる。

［処理フロー］
図７は、実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期或いは所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。また、本フローチャートの開始時には、行動計画生成部１４０により目標軌道が生成され、生成された目標軌道に基づいて第２制御部１６０により自動運転制御が実行されているものとする。

図７の例において、退避スペース認識部１３４は、特定他車両認識部１３２により特定他車両ｍ１が認識されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。特定他車両認識部１３２により特定他車両ｍ１が認識されたと判定された場合、退避スペース認識部１３４は、退避スペースを認識する（ステップＳ１０２）。次に、退避要否判定部１４２は、特定他車両ｍ１を退避スペースに退避させる必要があるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。特定他車両ｍ１を退避スペースに退避させる必要があると判定された場合、すれ違い制御部１４４は、自車両Ｍを道路Ｒ１の延在方向に対して退避スペースと反対側に向ける（ステップＳ１０６）。次に、すれ違い制御部１４４は、特定他車両ｍ１とすれ違うことが可能なすれ違い可能スペースが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。すれ違い可能スペースが存在しないと判定された場合、すれ違い制御部１４４は、すれ違い可能スペースが存在するまで待機する。待機するとは、例えば、自車両Ｍが停止している状態や、特定他車両ｍ１とのすれ違いのための微速前進している状態が含まれる。また、例えば、特定他車両ｍ１が退避スペースに移動することにより、すれ違い可能スペースが存在すると判定された場合、すれ違い制御部１４４は、すれ違い可能スペースを走行する目標軌道を生成し、生成した目標軌道に沿って自車両Ｍを走行させる（ステップＳ１１０）。また、ステップＳ１０４の処理において、特定他車両ｍ１を退避させる必要がないと判定された場合、すれ違い制御部１４４は、すれ違い可能スペースに自車両Ｍを走行させる（ステップＳ１１０）。

また、ステップＳ１００の処理において、特定他車両ｍ１を認識していないと判定された場合、行動計画生成部１４０は、認識部１３０により認識された周辺状況に基づいて目標軌道を生成し、生成した目標軌道に沿って自車両Ｍを走行させる（ステップＳ１１２）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。

上述した実施形態によれば、車両制御装置において、自車両Ｍとすれ違う特定他車両ｍ１の位置および自車両Ｍの周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識する認識部（特定他車両認識部１３２、退避スペース認識部１３４）と、認識部により認識された特定他車両が退避スペースへ移動することが必要か否かを判定する退避要否判定部１４２と、認識部により認識された周辺状況に基づいて自車両Ｍの加減速および操舵を制御する運転制御部（行動計画生成部１４０、第２制御部１６０）であって、退避要否判定部１４２により、特定他車両ｍ１が退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、自車両Ｍの向きを道路の延在方向に対して退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる運転制御部とを備えることにより、周辺状況に基づく自車両の制御により他車両とのすれ違いを円滑に行うことができる。

具体的には、本実施形態によれば、特定他車両を退避スペースに誘導するために、自車両Ｍを直進状態で停止させずに、退避スペースと反対側に向けて停止または減速させることにより、特定他車両ｍ１に対して、退避スペースがあること、および自車両Ｍが特定他車両ｍ１とすれ違う意思があることを特定他車両ｍ１に伝達することができる。これにより、自車両Ｍと特定他車両ｍ１との円滑なすれ違い運転制御を実現することができる。

なお、上述した実施形態では、特定他車両ｍ１を退避スペースＡＲ１に退避させることで、特定他車両ｍ１とすれ違う制御を行ったが、例えば、特定他車両ｍ１の走行軌道よりも自車両Ｍの走行軌道に近い位置に退避スペースがある場合、すれ違い制御部１４４は、自車両Ｍを退避スペースに進入させて、特定他車両ｍ１とすれ違う制御を行ってもよい。

［ハードウェア構成］
図８は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１００−３、ブートプログラム等を格納するＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６等が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、自動運転制御装置１００の第１制御部１２０および第２制御部１６０のうち一部または全部が実現される。

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。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識し、
認識された前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定し、
認識された前記周辺状況に基づいて、前記自車両の加減速および操舵を制御し、
前記他車両が退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
ように構成されている、車両制御装置。

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。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…特定他車両認識部、１３４…退避スペース認識部、１４０…行動計画生成部、１４２…退避要否判定部、１４４…すれ違い制御部、１６０…第２制御部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、Ｍ…自車両

Claims (7)

1. 自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定する退避要否判定部と、
   前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御する運転制御部であって、前記退避要否判定部により、前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる運転制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記自車両の向きを、前記道路の延在方向に対して前記退避スペース側に変更した後に、前記道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記道路の延在方向に沿った前記退避スペースの長さが所定長以上である場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記道路の延在方向において、前記自車両の前端部が前記退避スペースの手前側の端部を超えた位置で、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
   請求項１から３のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記運転制御部は、前記自車両が前記他車両よりも先に前記退避スペースに到達すると予測される場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
   請求項１から４のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
6. 車両制御装置が、
   自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識し、
   認識された前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定し、
   認識された前記周辺状況に基づいて、前記自車両の加減速および操舵を制御し、
   前記他車両が退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
   車両制御方法。
7. 車両制御装置に、
   自車両とすれ違う他車両の位置および前記自車両の周辺の退避スペースの位置を含む周辺状況を認識させ、
   認識された前記他車両が前記退避スペースへ移動することが必要か否かを判定させ、
   認識された前記周辺状況に基づいて、前記自車両の加減速および操舵を制御させ、
   前記他車両が退避スペースへ移動することが必要であると判定された場合に、前記自車両の向きを道路の延在方向に対して前記退避スペースと反対側に向けて停止または減速させる、
   プログラム。

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