JP7163729B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来、特許文献１に記載されているように、自車両が交差点に近づいたときに、壁や他車両などの障害物に遮られてセンサ類が移動体を検出できない死角領域を検出し、当該死角領域の外縁である死角境界上に他車両が存在すると仮定し、当該他車両と自車両が衝突し得るか否かを判断する車両制御装置が知られている。
より具体的には、センサ類の検出範囲内であって自車両が所定時間内に到達し得る位置に対して、自車両が当該位置に到達する時間と、死角境界上に存在すると仮定した他車両が当該位置に最短で到達する時間とを算出及び比較し、後者（他車両が当該位置に最短で到達する時間）の方が短い場合に、自車両と他車両が衝突し得ると判断する。衝突し得ると判断した場合、表示装置に自車両と他車両とが衝突する旨の表示を行って乗員に報知する。

特開２００９－２３０４５５号公報

自動運転車両が、他車両との衝突を避けるために、乗員の予想と異なる挙動を行う場合、乗員は違和感を覚える可能性がある。したがって、乗員に与える違和感を抑制する点で更なる改善の余地がある。

そこで本発明は、上記のような違和感を抑制することができる車両制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両制御装置は、自動運転モードと、運転者が関与する運転者関与モードとを切り替え可能な車両を制御する車両制御装置であって、 前記車両の死角となる領域の境界を特定する死角境界特定部と、前記死角境界特定部が特定した前記死角境界上に位置すると仮定された移動体と前記車両とが衝突しない走行計画を生成する走行計画生成部と、を備え、前記走行計画生成部が生成した前記走行計画が所定条件を満たすか否かを判断する判断部と、前記判断部が、前記走行計画が前記所定条件を満たすと判断した場合に、前記車両を前記自動運転モードから前記運転者関与モードに切り替える切替部と、を備えることを特徴とする、車両制御装置である。

この車両制御装置では、死角内に位置すると仮定された移動体との衝突を避けるよう計画された走行計画が、乗員に違和感を与える可能性が高い場合に、運転者が関与しない自動運転モードを継続せず、運転者が関与する運転者関与モードに切り替える。したがって、死角特定によって衝突を防止して安全を担保しつつ、乗員の違和感を抑制した制御を行うことが可能となる。ここで、「乗員」とは、車両に乗車中の者を指し、車両内部で車両を運転する者を含み、車両内部で車両を運転しない者も含む。「運転者」とは、車両内部で車両を運転する者を含み、遠隔地（いわゆるオペレーションセンタ）から車両を遠隔操作する遠隔操作者（いわゆるオペレータ）も含む。また、「自動運転モード」とは、車両の走行に運転者が関与しないモードである。また、「操作者関与モード」とは、車両内部で車両を運転する者が運転者として車両を運転するモードと、遠隔操作者が運転者として車両を遠隔操作するモードとを含む。

本発明に係る車両制御装置は、前記所定条件は、前記走行計画生成部が生成した前記走行計画における速度、加速度又はヨーレートが所定閾値以上であることとしてもよい。このような構成によると、生成された走行計画が速度、加速度、又はヨーレートが所定値より大きい場合を、乗員に違和感を与える可能性が高い場合であると判断することができるので、乗員の違和感を更に抑制することができ、本発明の上記効果は顕著となる。

本発明に係る車両制御装置は、前記判断部が、前記走行計画が前記所定条件を満たすと判断した場合に、前記切替部が前記車両を前記自動運転モードから前記運転者関与モードに切り替える前に、前記車両が前記自動運転モードから前記運転者関与モードに切り替わることを前記運転者に報知する報知部と、をさらに備えることとしてもよい。このような構成によると、乗員に違和感を与える可能性が高い場合に、運転モードの切り替えに先立って運転者に報知するので、運転者は運転操作を引き継ぐ準備を適切に行うことができる。したがって、乗員の違和感を抑制した制御を行いつつ、利便性をさらに向上させることができる。

本発明に係る車両制御装置は、前記判断部が判断を行う判断位置として、第一判断位置と、前記第一判断位置よりも前記車両の前方に位置し、且つ前記仮定された移動体と衝突しない第二判断位置と、を含み、前記判断部は、前記第一判断位置で前記走行計画が所定条件を満たすか否かを判断した後、前記第二判断位置で再度前記走行計画が所定条件を満たすか否かを判断することとしてもよい。このような構成によると、たとえば交差点の手前で一時停止して（第一判断位置）判断を行った後、さらに前進した位置（第二判断位置）まで移動して、走行計画が所定条件を満たすか否かを再度判断することができる。したがって、第一判断位置で運転者関与モードへ切り替える必要があると判断された場合であっても、第二判断位置で当該切り替えの必要はない、すなわち自動運転モードを継続可能である、と判断することができる。つまり、このような構成を備えない場合と比較して、不必要に運転者関与モードへ切り替えることを抑制できるので、乗員の違和感を抑制した制御を行いつつ、利便性をさらに向上させることができる。

本発明に係る車両制御装置は、地図データベースと、前記地図データベースに基づいて、前記車両が走行する車線が、前記仮定された移動体が走行する車線に対して優先道路であるか否かを判断する道路種別判断部と、をさらに備え、前記走行計画生成部は、前記道路種別判断部が、前記車両が走行する車線が優先道路であると判断した場合には、前記仮定された移動体は停止するものと仮定して走行計画を生成し、前記車両が走行する車線が優先道路でないと判断した場合には、前記仮定された移動体は走行するものと仮定して走行計画を生成することとしてもよい。このような構成によると、自車両の走行する道路が優先道路であるか否かに応じて判断を行うので、不必要に運転者関与モードへ切り替えることを抑制できる。したがって、乗員の違和感を抑制した制御を行いつつ、利便性をさらに向上させることができる。

本発明に係る車両制御装置は、前記仮定された移動体の種類は、前記死角境界特定部が特定した死角と、前記地図データベースと、から推定した死角面積に基づいて設定されることとしてもよい。このような構成によると、死角面積に基づいて仮定する移動体を設定することができる（たとえば、死角面積が大きいほど車両を設定し、死角面積が小さいほど歩行者を設定する）ので、運転モードを切り替えるか否かの判断をより適切に行うことができ、不必要に運転者関与モードへ切り替えることを抑制できる。したがって、乗員の違和感を抑制した制御を行いつつ、利便性をさらに向上させることができる。

本発明によれば、乗員の違和感を抑制した自動運転制御を行うことができる車両制御装置を提供できる。

第１実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 車両が第一判断位置で停止した様子を説明する図である。 車両制御装置が仮定する移動体の位置を示す図である。 第１実施形態に係る車両制御装置が行う処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る車両制御装置のＥＣＵを説明するブロック図である。 車両が第二判断位置で停止した様子を説明する図である。 車両が第二判断位置で停止した様子を説明する図である。 第２実施形態に係る車両制御装置が行う処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る車両制御装置が行う処理を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る車両制御装置のＥＣＵを説明するブロック図である。 第４実施形態に係る車両制御装置が行う処理を示すフローチャートである。 第５実施形態に係る車両制御装置のＥＣＵを説明するブロック図である。 死角面積の推定の様子を説明する図である。 推定された死角面積内で仮定された移動体の様子を説明する図である。 第５実施形態に係る車両制御装置が行う処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る車両制御装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、車両制御装置１００は、自動車等の車両Ｖに搭載される。車両制御装置１００は、外部センサ（周辺情報検出部）１、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部２、内部センサ３、地図データベース４、ナビゲーションシステム５、アクチュエータ６、ＨＭＩ［Human Machine Interface］７、及びＥＣＵ［Electronic Control Unit］１０を備えている。

外部センサ１は、車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDAR：Laser Imaging Detection And Ranging］のうち少なくとも一つを含む。カメラは、車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。

カメラは、例えば、車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。

レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。レーダーは、電波を車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。ライダーは、光を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。ライダーは、光を車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。

ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両Ｖの位置（例えば車両Ｖの緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部２は、測定した車両Ｖの位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、車両Ｖの緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両Ｖの方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。

内部センサ３は、車両Ｖの走行状態を検出する検出機器である。内部センサ３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサは、車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両Ｖの加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両Ｖのヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。

地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベースは、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard Disk Drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。さらに、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報、ＳＬＡＭ［Simultaneous Localization And Mapping］技術を使用するために、地図情報に外部センサ１の出力信号（出力信号が加工された情報であってもよい）を含ませることが好ましい。なお、地図データベースは、車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。さらに、地図データベース４には、自車両が走行する道路及びそれと交差する道路の法定速度に関する情報である法定速度情報が含まれていてもよい。

ナビゲーションシステム５は、車両Ｖの運転者又は乗員によって設定された目的地まで、車両Ｖの運転者又は乗員に対して案内を行う装置である。ナビゲーションシステム５は、ＧＰＳ受信部２の測定した車両Ｖの位置情報と地図データベース４の地図情報とに基づいて、車両Ｖの走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム５は、例えば、車両Ｖの位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイの表示及びスピーカの音声出力により運転者又は乗員に対して目標ルートの報知を行う。ナビゲーションシステム５は、例えば、車両Ｖの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ナビゲーションシステム５は、車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

アクチュエータ６は、車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。なお、車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両Ｖの操舵トルクを制御する。

ＨＭＩ７は、車両Ｖの運転者又は乗員と車両制御装置１００との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、運転者又は乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ、及び運転者又は乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネル等を含む。ＨＭＩ７は、条件判断部２０によって、走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いと判断された場合、運転モードが自動運転モードから運転者関与モードに所定時間後に切り替わる旨を運転者に報知する。つまり、運転者が所定時間後に運転操作の少なくとも一部を行わなければならない旨を運転者に報知する。報知する具体的な内容としては、所定時間後に運転操作の全体を運転者が行うべき旨に限らず、所定時間後にブレーキペダルに足を置くことを求める内容などでもよい。ＨＭＩ７は、これらの報知を行うために専用に設けられたものであってもよい。また、運転者又は乗員がナビゲーションシステム５で目的地を設定し、自動走行を作動させる入力操作を行える機能などを追加で有していてもよいし、目的地に到達した場合に運転者又は乗員に目的地到達を通知する機能を追加で有していてもよい。また、自動運転モードが運転者関与モードに切り替えられた後、運転者が自動運転モードを再開させることを意図した場合に、当該意図に係る入力操作を行える機能を有していてもよい。

図１に示すように、ＥＣＵ１０は、車両Ｖの自動走行を制御する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

ＥＣＵ１０は、車両位置認識部１１、外部状況認識部１２、走行状態認識部１３、走行計画生成部１４、走行制御部１５、第１判断位置決定部１６、死角領域検出部１７、障害物検出部１８、移動体移動時間算出部２０、条件判断部２０、切替部２１、を有している。

車両位置認識部１１は、ＧＰＳ受信部２で受信した車両Ｖの位置情報、及び地図データベース４の地図情報に基づいて、地図上における車両Ｖの位置（以下、「車両位置」という）を認識する。なお、車両位置認識部１１は、ナビゲーションシステム５で用いられる車両位置を該ナビゲーションシステム５から取得して認識してもよい。車両位置認識部１１は、道路等の外部に設置されたセンサで車両Ｖの車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信によって車両位置を取得してもよい。

外部状況認識部１２は、外部センサ１の検出結果（例えばカメラの撮像情報、レーダーの障害物情報、ライダーの障害物情報等）に基づいて、車両Ｖの外部状況を認識する。外部状況は、例えば、車両Ｖに対する走行車線の白線の位置もしくは車線中心の位置及び道路幅、道路の形状（例えば走行車線の曲率、外部センサ１の見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等）、車両Ｖの周辺の障害物の状況（例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、車両Ｖに対する障害物の位置、車両Ｖに対する障害物の移動方向、車両Ｖに対する障害物の相対速度等）を含む。また、外部センサ１の検出結果と地図情報とを照合することにより、ＧＰＳ受信部２等で取得される車両Ｖの位置及び方向の精度を補うことは好適である。

走行状態認識部１３は、内部センサ３の検出結果（例えば車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両Ｖの走行状態を認識する。車両Ｖの走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。

走行計画生成部１４は、例えば、ナビゲーションシステム５で演算された目標ルート、車両位置認識部１１で認識された車両位置、及び、外部状況認識部１２で認識された車両Ｖの外部状況（車両位置、方位を含む）に基づいて、車両Ｖの進路を生成する。進路は、目標ルートにおいて車両Ｖが進む軌跡である。走行計画生成部１４は、目標ルート上において車両Ｖが安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行するように進路を生成する。このとき、走行計画生成部１４は、車両Ｖの周辺の障害物の状況に基づき、障害物との接触を回避するように車両Ｖの進路を生成することはいうまでもない。なお、ここで言う目標ルートには、目的地の設定が運転者又は乗員から明示的に行われていない際に、外部状況や地図情報に基づき自動的に生成される走行ルートも含まれる。

走行計画生成部１４は、生成した進路に応じた走行計画を生成する。すなわち、走行計画生成部１４は、車両Ｖの周辺情報である外部状況と地図データベース４の地図情報とに少なくとも基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成する。
走行計画は、目標ルートに沿った進路を車両Ｖが走行する際における、車両Ｖの車速、加減速度及び操舵トルク等の推移を示すデータとしてもよい。走行計画は、車両Ｖの速度パターン、加減速度パターン及び操舵パターンを含んでいてもよい。ここでの走行計画生成部１４は、旅行時間（車両Ｖが目的地に到着するまでに要される所要時間）が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。また、走行計画は、走行開始前に設定された走行ルートに基づいて生成された計画を含み、走行中の動的な要因、たとえば外部状況認識部１２の検出結果に基づいて生成された走行計画も含む。走行中の動的な要因に基づいて生成された走行計画が、過去の走行計画を更新することも行われる。

ちなみに、速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標車速からなるデータである。加減速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標加減速度からなるデータである。操舵パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標操舵トルクからなるデータである。

走行制御部１５は、走行計画生成部１４で生成した走行計画に基づいて車両Ｖの走行を自動で制御する。走行制御部１５は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ６に出力する。これにより、走行制御部１５は、走行計画に沿って車両Ｖが自動走行するように、車両Ｖの走行を制御する。

第一判断位置決定部１６は、車両Ｖが死角判断領域Ｊに接近した際に、死角判断（後述する）を最初に行う位置（以下、第一判断位置Ａ１と呼称する）を決定する。第一判断位置Ａ１は、車両Ｖが停止しても、周辺車両や歩行者が違和感を覚えない位置、つまり車両が停止すると期待される位置として設定される。たとえば、交差点付近の一時停止線の、車両Ｖの進行方向における手前の位置とすることができる。なお、車両Ｖが死角判断領域Ｊに接近した場合に限らず、死角判断領域Ｊに進入した後で第一判断位置Ａ１を決定してもよい。ここで、死角判断領域Ｊは、本発明に係る死角判断を行うために、地図データベース４内で予め定められた領域とすることができる。また、死角判断領域Ｊは、地図データベース４内に格納された交差点情報のうち、当該交差点の周囲を所定距離で囲む矩形又は円形の領域であってもよい。図２は、車両Ｖが第一判断位置Ａ１に位置している様子を模式的に表している。この第一判断位置Ａ１は、地図データベース４に予め格納された一時停止位置を取得することによって定められてもよいし、路面の一時停止線３０１を外部センサ１が検出又は認識することによって定められてもよい。

死角領域特定部１７は、外部センサ１から取得した情報に基づき、車両Ｖの死角となる領域（以下、死角領域と呼ぶ）を特定する。特定方法は公知技術（特開２００９－２３０４５５号公報など）を利用することができる。

以下、上記公知技術の内容について、図２を参照して説明する。車両Ｖが外部センサ１によって、車両Ｖとその周辺にある物体との距離を計測しながら走行すると、当該距離が急激に大きくなる箇所がある。具体的には、連続する２つの計測結果を比較すると、当該２つの計測結果の差が一定の閾値より大きくなり、次に連続する２つの計測結果を比較すると、２つの計測結果の差が一定の閾値より小さくなる場合がある。このとき、当該連続する３つの計測結果のうち、２番目の計測を行った方向に死角となる境界が存在すると推定することができる。図２においては、死角領域特定部１７が死角境界Ｌを特定する。死角境界Ｌは、可視領域Ｙと死角領域Ｚとを区画する。以下の説明では、車両Ｖが検出可能な領域内における可視領域の割合を「可視領域割合」と呼称する。なお、上記説明においては、第一判断位置決定部１６が第一判断位置を決定してから死角領域特定部１７が死角領域を特定しているが、死角領域特定部１７による死角特定は常時行うこととして、車両Ｖの走行中に可視領域割合が所定割合を下回った位置を、第一判断位置決定部１６が第一判断位置と決定することとしてもよい。

障害物検出部１８は、死角領域特定部１７が特定した可視領域Ｙから、外部センサ１の検出結果に基づき、障害物の存在を検出する。このとき、外部センサ１の入力から障害物の存在及び大きさを検出するのみでもよいし、適切な教師データなどと比較及び分類する、又は障害物の移動方向や移動速度を検出することによって障害物の種類（壁、車両、歩行者など）を認識してもよい。

走行計画更新部１９は、死角領域特定部１７により特定された死角境界上に移動体が存在すると仮定し、仮定された当該移動体の挙動に基づいて、走行計画生成部１４で生成した走行計画を更新する。具体的には、図３において、死角境界Ｌ上に、走行する車両Ｓ１が存在すると仮定する。そして、車両Ｖが、走行計画に含まれる進路Ｒ上の所定位置Ｘに所定の速度で到達するまでの時間と、仮定車両Ｓ１が、所定位置Ｘに所定の速度で到達するまでの時間とを比較する。走行計画更新部１９は、当該比較結果に基づいて、車両Ｖと仮定車両Ｓ１とが衝突することを避けることが可能な新たな走行計画を作成して、走行計画生成部１４で生成した走行計画（更新前の走行計画）を更新する。ここで、車両Ｖの所定の速度は、徐行の速度（たとえば１０ｋｍ／ｈ以下）とすることができる。また、仮定車両Ｓ１の所定の速度は、地図データベース４内に格納された法定速度情報（たとえば６０ｋｍ／ｈ）とする形態としてもよい。また、当該法定速度情報に任意の速度を加算した値（たとえば７０ｋｍ／ｈあるいは８０ｋｍ／ｈ）とする形態としてもよい。また、普通自動車に装着されるスピードリミッターを考慮した最高速度（たとえば１８０ｋｍ／ｈ）とする形態としてもよい。

条件判断部２０は、走行計画更新部１９が更新した新たな走行計画が所定条件を満たすか否か、すなわち更新された走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いものであるか否かを判断する。ここで、所定条件とは、走行計画更新部１９が生成した新たな走行計画における速度、加速度又はヨーレートが所定閾値以上であることとしてよい。すなわち、走行計画更新部１９が更新した新たな走行計画が所定条件を満たす場合、更新された走行計画は乗員に違和感を与える可能性が高いものであると判断する。走行計画更新部１９が生成した新たな走行計画内に、所定閾値以上の速度、加速度又はヨーレートの箇所が含まれる場合、乗員に違和感を与える可能性が高い。ここで、所定閾値は、乗員に違和感を与える可能性が高い値として経験的に定められるものであってよい。また、所定閾値は固定であってもよいし、車速や位置情報によって可変であってもよい。

切替部２１は、条件判断部２０の判断に基づいて、自動運転モードと、運転者が関与する運転者関与モードとを切り替える。ここで、自動運転モードとは、走行制御部１５が車両の走行に必要な一切の制御を担うモードである。一方、運転者関与モードとは、車両の走行に必要な制御のうち全部または一部を運転者が担うモードである。一例としては、ステアリング操作、アクセル操作、ブレーキ操作のうち少なくとも一つを運転者が担うモードである。

次に、車両制御装置１００で実行される処理について、図４のフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。

図４は、車両制御装置１００の自動走行処理を示すフローチャートである。車両制御装置１００では、例えば車両Ｖの運転者又は乗員がナビゲーションシステム５で目的地を設定し、自動走行を作動させる又は許可する入力操作をＨＭＩ７に行うと、走行計画生成部１４が生成した走行計画に従って、車両Ｖは自動運転モードで走行を開始する。その後、車両Ｖが死角判断領域Ｊに接近又は進入した場合（Ｓ１）、ＥＣＵ１０において以下のフローチャートが実行される。

Ｓ２で、第一判断位置決定部１６が、第一判断位置を決定する。車両Ｖが第一判断位置に位置した後、Ｓ３で、死角領域特定部１７が、外部センサ１が取得した距離に関する情報に基づき、車両Ｖの死角領域を特定する。次に、Ｓ４で、障害物検出部１８が、外部センサ１の検出結果に基づき、可視領域内の障害物の存在を検出する。次に、Ｓ５で、走行計画更新部１９が、死角領域特定部１７により特定された境界上の各位置に移動体（仮定車両Ｓ１）が存在すると仮定し、仮定された当該移動体の挙動に基づいて（上述）、走行計画生成部１４で生成した走行計画を更新する。上述した通り、所定の速度としては、法定速度を用いてもよいし、それ以外の決め方でもよい。

次に、Ｓ６で、条件判断部２０が、走行計画更新部１９が生成した走行計画が所定条件を満たすか否かを判断する。つまり、乗員に違和感を与える可能性が高い走行計画になっているか否かを判断する。条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たす、すなわち走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いものであると判断した場合、ＨＭＩ７が、所定時間後に運転モードが自動運転モードから運転者関与モードに切り替わる旨を、運転者に報知する（Ｓ７）。つまり、運転者が所定時間後に運転操作の少なくとも一部を行わなければならない旨を報知する。次に、切替部２１が運転モードの切り替えを行い、自動運転モードから運転者関与モードへの切り替えが行われる（Ｓ８）。

一方、条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たさないと判断した場合、走行制御部１５は更新された走行計画に従って車両を制御する（Ｓ９）。つまり、走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いものではないと判断した場合、切替部２１が運転モードの切り替えを行わず、自動運転モードが継続される。

以上、本実施形態の車両制御装置１００では、自動運転モードの車両が死角領域に接近又は進入すると、死角内に位置すると仮定された移動体との衝突を回避する走行計画が生成され、さらにその走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高い場合に運転者が関与することを要求する報知を行う。つまり、乗員に違和感を与える可能性が高い走行計画が実行される前に運転者が関与することになる。したがって、乗員の予想と異なる制御が行われることに起因して乗員が違和感を覚えることを抑制することができる。

一方で、移動体との衝突を回避する走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高くないと判断された場合には自動運転モードを継続するので、不必要に自動運転モードを切り替えて運転者の関与を求める煩わしさを低減させることもできる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態の説明では、第１実施形態と異なる点について説明する。

図５は、第２実施形態に係る車両制御装置２００におけるＥＣＵ１０を説明するブロック図である。図５に示すように、本実施形態の車両制御装置２００が第１実施形態と異なる点は、第二判断位置決定部２３を備えることである。

第二判断位置決定部２３は、第一判断位置から前進した車両が死角判断を再度行う第二判断位置を決定する。第二判断位置は、第一判断位置より車両Ｖの前方であって、停止しても、周辺の歩行者や車両の乗員が違和感を覚えない位置である。たとえば、第二判断位置は、第一判断位置より車両Ｖの前方の位置であって、走行計画更新部１９によって仮定された移動体と車両Ｖとが接触しない位置である。「仮定された移動体と車両Ｖとが接触しない位置」とは、交差点手前の第一判断位置にて停止した車両Ｖが前進した位置で、仮定された移動体（たとえば車両）が走行する車線内に車両Ｖが進入しない位置とすることができる。また、仮定された移動体が走行する車線内に車両Ｖの一部が進入した位置であって、仮定された移動体が当該車線の中央を走行すると仮定した場合に車両Ｖと接触しない位置であってもよい。図６は、第一判断位置Ａ１から前進して第二判断位置Ａ２で停止した車両Ｖを示している。

第二判断位置Ａ２は、第二判断位置決定部２３が、地図データベース４に格納された地図情報から読み出すことで決定してもよいし、道路構造を外部センサ１で検出することによって決定してもよい。具体的には、たとえば図６に示すように、車両Ｖが走行する車線と交差する車線（仮定車両Ｓ２が走行する車線）の中央線５０１を決定し、中央線５０１と平行に延び所定距離離間した仮想線５０２とを算出し、車両Ｖは中央線５０１と仮想線５０２との幅の中央を走行することとしてもよい。この場合においては、車両Ｖが、第一判断位置Ａ１から仮想線５０２の箇所まで前進したとき、その位置を第二判断位置Ａ２とする。他には、図７に示すように、車両Ｖが走行する車線と交差する車線（仮定車両Ｓ２が走行する車線）に平行して延びる白線５０３を検出することによって第二判断位置Ａ２を定めてもよい。この場合においては、車両Ｖが、第一判断位置Ａ１から白線５０３まで前進した位置を第二判断位置Ａ２とする。さらに、白線５０３が途切れている場合にはそれらを結合する仮想線５０４を設定することによって第二判断位置Ａ２を定めてもよい。この場合には、車両Ｖが、第一判断位置Ａ１から仮想線５０４まで前進した位置を第二判断位置Ａ２とする。

第二判断位置Ａ２において、死角領域特定部１７が死角領域を特定し、走行計画更新部１９が、死角領域特定部１７により特定された死角境界上に移動体が存在すると仮定して走行計画を更新する。さらに、条件判断部２０が走行計画更新部１９が更新した新たな走行計画が所定条件を満たすか否かの判断を行う。第二判断位置は、第一判断位置より車両Ｖの前方に存在することから、車両Ｖが検出可能な領域内で、死角の原因となる壁などの障害物が占める割合が第一判断位置より減少する可能性が高い。言い換えると、前述の可視領域割合が第一判断位置より増加する可能性が高い。したがって、第一停止位置で判断を行い、判断結果に基づいて運転モードの切り替えを行う第一実施形態と比較して、違和感の抑制と利便性とをより両立した制御を行い得る。

図８は、車両制御装置２００で実行される処理について、具体的に説明したフローチャートである。

Ｓ１からＳ６まで、及びＳ７からＳ９までの制御は第１実施形態と同様である。Ｓ６において、条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たすと判断した場合、Ｓ２１へ移る。つまり、走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いと判断した場合、Ｓ２１へ移る。

続いて、第二判断位置決定部が第二判断位置を決定する（Ｓ２１）。次に、走行制御部が車両を第二判断位置まで移動させる（Ｓ２２）（図６及び図７）。このときの車速は、特に限定しないが、他の障害物（歩行者等）を検出した場合に即座に停止できる速度（徐行速度）であることが好ましい。次に、Ｓ２３で、第二判断位置において、死角領域特定部１７が、外部センサ１が取得した距離に関する情報に基づき、車両Ｖの死角領域を特定する。次に、Ｓ２４において、走行計画更新部１９が、死角領域特定部１７により特定された境界上の各位置に移動体Ｓ１が存在すると仮定し、当該移動体の仮定された挙動に基づいて、走行計画生成部１４で生成した走行計画を更新する。

次に、Ｓ２５で、条件判断部２０が、走行計画更新部１９が更新した走行計画が所定条件を満たすか否か、すなわち乗員に違和感を与える可能性が高い走行計画になっているか否かを判断する。以後は第一実施形態と同様である。条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たす、すなわち走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いものであると判断した場合、ＨＭＩ７が、所定時間後に運転モードが自動運転モードから運転者関与モードに切り替わる旨を運転者に報知する（Ｓ７）。つまり、運転者が所定時間後に運転操作の少なくとも一部を行わなければならない旨を報知する。次に、切替部２１が運転モードの切り替えを行い、自動運転モードから運転者関与モードへの切り替えが行われる（Ｓ８）。一方、条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たさないと判断した場合、走行制御部１５は更新された走行計画に従って車両を制御する（Ｓ９）。つまり、走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いものではないと判断した場合、切替部２１が運転モードの切り替えを行わず、自動運転モードが継続される。

以上、本実施形態の車両制御装置１００では、第一判断位置において生成した走行計画が乗員に違和感を与える可能性が高いと判断した場合、第一判断位置より前方の第二判断位置まで移動して、再度走行計画が所定条件を満たすか否かの判断を行う。このような構成によると、第一判断位置において走行計画が所定条件を満たさない、すなわち運転者関与モードに切り替えるべきと判断された場合であっても、第二判断位置で再度判断を行うことによって、第１実施形態に比して、より死角領域が減少した状態で判断を行うことができる。したがって、不必要に運転者関与モードへ切り替えることを抑制できるため、乗員の違和感をさらに抑制することができる。なお、第一判断位置において走行計画が所定条件を満たすか否かの判断を行うことなく、第二判断位置において走行計画が所定条件を満たすか否かの判断を行うこととしてもよい。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態の説明では、第１実施形態及び第２実施形態と異なる点について説明する。第３実施形態に係る車両制御装置２００におけるＥＣＵ１０を説明するブロック図は図５と同様である。

図９は、車両制御装置２００で実行される処理について、具体的に説明したフローチャートである。

Ｓ１からＳ６まで、及びＳ７からＳ９の制御は第１実施形態と同様である。また、Ｓ３１からＳ３８までの制御は第２実施形態のＳ２１からＳ２８までの制御と同様である。第３実施形態と第２実施形態との差異は、Ｓ６における分岐である。Ｓ６において、条件判断部２０が、走行計画更新部１９が生成した走行計画が所定条件を満たすか否かを判断する。すなわち、走行計画更新部１９が生成した走行計画が乗員に違和感を覚えさせる走行計画になっているか否かを判断する。条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たすと判断した場合、ＨＭＩ７が、所定時間後に運転モードが自動運転モードから運転者関与モードに切り替わる旨を運転者に報知する。つまり、走行計画が乗員に違和感を覚えさせるものであると判断した場合、運転者が所定時間後に運転操作の少なくとも一部を行わなければならない旨を、運転者に報知する（Ｓ３６）。さらに、切替部２１が所定時間後に運転モードの切り替えを行い、自動運転モードから運転者関与モードへの切り替えが行われる（Ｓ３７）。一方、条件判断部２０が、走行計画が所定条件を満たさない、すなわち走行計画が乗員に違和感を覚えさせるものでないと判断した場合、Ｓ３１へ移る。

以上、本実施形態の車両制御装置２００では、第一判断位置において生成した走行計画が違和感を覚えさせるものではないと判断した場合、第一判断位置より前方の第二判断位置まで移動して、再度走行計画が所定条件を満たすか否かの判断を行う。このような構成によると、第一判断位置において走行計画が所定条件を満たさない、すなわち自動運転モードを継続可能であると判断された場合であっても、より安全な走行のために、第二判断位置まで前進した後に再度判断を行う。したがって、第１実施形態に比して、安全性をより向上させることができる。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態の説明では、第１実施形態と異なる点について説明する。

図１０は、第４実施形態に係る車両制御装置３００におけるＥＣＵ１０を説明するブロック図である。図１０に示すように、本実施形態の車両制御装置３００が第１実施形態と異なる点は、ＥＣＵ１０が道路種別判断部２４を有する点である。道路種別判断部２４は、地図データベース４に基づき、自車両の走行車線が優先道路か否かを判断する。優先道路の判断に関しては、たとえば特開２０１６－１２２３０８などの公知の方法を採用することができる。

図１１は、車両制御装置３００で実行される処理について、具体的に説明したフローチャートである。

この実施形態においては、第１実施形態におけるＳ５に代わってＳ３１－Ｓ３３を備える。まず、道路種別判断部２４が自車両の走行車線が優先道路か否かを判断する（Ｓ３１）。自車両の走行車線が優先道路であると判断された場合、走行計画更新部１９は、死角境界上に存在すると仮定した移動体は交差点に進入する前に一時停止すると仮定して、当該移動体との衝突を避ける走行計画を生成する（Ｓ３２）。自車両の走行車線が優先道路でないと判断された場合、走行計画更新部１９は、死角境界上に存在すると仮定した移動体は走行すると仮定して、当該移動体との衝突を避ける走行計画を生成する（Ｓ３３）。

以上、本実施形態の車両制御装置３００では、自車両の走行する道路が優先道路か否かに応じて判断を行うことができるので、不必要に運転者関与モードへ切り替えることを抑制できる。したがって、乗員の違和感を抑制しつつ、利便性を向上させることができる。なお、本実施形態は、第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。すなわち、車両制御装置３００は、第二判断位置決定部２３をさらに備えていてもよい。

［第５実施形態］
次に、第５実施形態について説明する。本実施形態の説明では、第１実施形態と異なる点について説明する。

図１２は、第５実施形態に係る車両制御装置５００におけるＥＣＵ１０を説明するブロック図である。図１２に示すように、本実施形態の車両制御装置４００が第１実施形態と異なる点は、死角面積推定部２５及び移動体種類決定部２６を更に備える点である。

死角面積推定部２５が死角面積を推定する態様を図１３で模式的に示す。図１３においては、自車両Ｖにとっての可視領域Ｙの中に、車両Ｖ１が停車し、ポールＰ１が存在する。死角領域特定部１７は、車両Ｖ１によって生じる、死角境界Ｌ１によって形成される死角領域Ｂ１と、ポールＰ１によって生じる、死角境界Ｌ２によって形成される死角領域Ｂ２とを、それぞれ特定する。死角面積推定部２５は、地図データベース４に含まれる道路情報を用いて二次元的な死角面積を算出する。具体的には、車道及び歩道の範囲内で、死角領域Ｂ１及びＢ２が占める面積を死角領域Ｂ１及びＢ２の各々の死角面積とする。

移動体種類決定部２６は、死角面積推定部２５が推定した死角面積に基づいて、当該死角内から飛び出してくると走行計画更新部１９が仮定する移動体の種類を決定する。具体的には、仮定する移動体を歩行者とするか車両とするかを決定する。たとえば、死角面積が所定閾値より大きい場合には、死角内から飛び出してくると仮定する移動体を車両とし、所定閾値より小さい場合には、死角内から飛び出してくると仮定する移動体を歩行者とする。ただし、上記に限らず、死角近傍に横断歩道がある等の検出結果又は地図データベース４に含まれる情報を勘案して、死角面積が所定閾値より大きい場合であっても、死角内から飛び出してくると仮定する移動体を歩行者とすることもできる。また、死角近傍に駐車場が存在する等の検出結果又は地図データベース４に含まれる情報を勘案して、死角面積が所定閾値より小さい場合であっても、死角内から飛び出してくると仮定する移動体を車両とすることもできる。

例えば図１４においては、移動体種類決定部２６が、死角領域Ｂ１の死角面積が所定閾値より大きいと判断し、死角領域Ｂ１を形成する死角境界Ｌ１に存在すると仮定する移動体を車両と決定している。このとき、走行計画更新部１９は、死角境界Ｌ１に所定速度で移動する移動体として車両Ｓ２が存在すると仮定し、車両Ｓ２との衝突を避ける走行計画を生成し更新する。一方、移動体種類決定部２６は、死角領域Ｂ２の死角面積が所定閾値より小さいと判断し、死角領域Ｂ２を形成する死角境界Ｌ２に存在すると仮定する移動体を歩行者と決定している。走行計画更新部１９は、死角境界Ｌ２に所定速度で移動する移動体として歩行者Ｓ３が存在すると仮定し、歩行者Ｓ３との衝突を避ける走行計画を生成して更新する。

図１５は、車両制御装置４００で実行される処理について、具体的に説明したフローチャートである。第１実施形態においては、Ｓ５において走行計画生成部１４が、死角境界上に存在すると仮定した移動体が走行するものと仮定し、当該移動体との衝突を避ける走行計画を生成する。

第５実施形態においては、Ｓ５に代わってＳ４１－Ｓ４４を備える。Ｓ４１において、死角面積推定部２５が、死角領域特定部１７が特定した死角の面積を推定する。次に、移動体種類決定部２６が、死角面積推定部２５が推定した死角面積に基づいて、走行計画更新部１９が仮定する移動体を、歩行者とするか車両とするかを決定する（Ｓ４２）。当該移動体が車両であると決定された場合、走行計画更新部１９は、車両が死角境界上に存在すると仮定して当該車両との衝突を避ける走行計画を生成する（Ｓ４３）。一方、上記移動体が歩行者であると決定された場合、走行計画更新部１９は、歩行者が死角境界上に存在すると仮定して当該歩行者との衝突を避ける走行計画を生成する（Ｓ４４）。

以上、本実施形態の車両制御装置４００では、算出された死角面積に基づいて、仮定する移動体を変更することができるので、運転者関与モードへ切り替えるか否かの判断をより適切に行うことができ、不必要に運転者関与モードへ切り替えることを抑制できる。したがって、乗員の違和感を抑制しつつ、利便性を向上させることができる。

なお、本実施形態は、第２実施形態に適用してもよい。すなわち、車両制御装置４００は、第二判断位置決定部２３をさらに備えていてもよい。これに代えてもしくは加えて、本実施形態は、第３実施形態に適用してもよい。すなわち、車両制御装置４００は、道路種別判断部２４をさらに備えていてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

上記実施形態において、第１判断位置及び第２判断位置において、厳密に停止している（速度が厳密にゼロである）必要はなく、車両Ｖの運動状態に大きな影響を与えないような微小な駆動力で駆動していてもよい。

各実施形態において、ＨＭＩ７は、運転者に運転操作の全部を委ねる旨の報知をしてもよいし、運転操作の一部を委ねる旨（たとえば、ブレーキペダルに足を置く旨）の報知をしてもよい。また、これらは運転開始前に運転者又は乗員が予め選択しておいてもよいし、条件判断部が判断した走行計画と所定条件との乖離に応じて可変に設定されてもよい。具体的には、走行計画と所定条件との乖離が小さければ運転操作の一部を委ねる旨を報知し、走行計画と所定条件との乖離が大きければ運転操作の全部を委ねる旨の報知をしてもよい。

各実施形態において、死角領域特定部１７は、外部センサ１の検出結果として、人間が利用することを前提に設置された構造物、例えばカーブミラーを利用してもよい。外部センサ１によるカーブミラーを利用した認識及び死角特定に関しては公知の技術（例えば特開２０１７－１６２１７８）を利用することができる

上記実施形態において、ＥＣＵ１０の各機能の一部は、車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータにおいて実行されてもよい。

１００…車両制御装置、１７…死角領域特定部（死角境界特定部）、１４…走行計画生成部（走行計画生成部）、１９…走行計画更新部（走行計画生成部）、２０…条件判断部（判断部）、２１…切替部、７…ＨＭＩ（報知部）、Ｓ１…仮定された移動体。

Claims (6)

1. 自動運転モードと、運転者が関与する運転者関与モードとを切り替え可能な車両を制御する車両制御装置であって、
   前記車両の死角となる領域の境界を特定する死角境界特定部と、
   前記死角境界特定部が特定した前記死角境界上に位置すると仮定された移動体と前記車両とが衝突しない走行計画を生成する走行計画生成部と、を備え、
   前記走行計画生成部が生成した前記走行計画が所定条件を満たすか否かを判断する判断部と、
   前記判断部が、前記走行計画が前記所定条件を満たすと判断した場合に、前記車両を前記自動運転モードから前記運転者関与モードに切り替える切替部と、を備えることを特徴とする、車両制御装置。
2. 前記所定条件は、前記走行計画生成部が生成した前記走行計画における速度、加速度又はヨーレートが所定閾値以上であることである、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記判断部が、前記走行計画が前記所定条件を満たすと判断した場合に、前記切替部が前記車両を前記自動運転モードから前記運転者関与モードに切り替える前に、前記車両が前記自動運転モードから前記運転者関与モードに切り替わることを前記運転者に報知する報知部と、をさらに備える、請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記判断部が判断を行う判断位置は、第一判断位置と、前記第一判断位置よりも前記車両の前方に位置する第二判断位置と、を含み、
   前記判断部は、前記第一判断位置で前記走行計画が前記所定条件を満たすか否かを判断した後、前記第二判断位置で前記走行計画が前記所定条件を満たすか否かを判断する、請求項１－３のうち何れか一項に記載の車両制御装置。
5. 地図データベースと、
   前記地図データベースに基づいて、前記車両が走行する車線が、前記仮定された移動体が走行する車線に対して優先道路であるか否かを判断する道路種別判断部と、をさらに備え、
   前記走行計画生成部は、
   前記道路種別判断部が、前記車両が走行する車線が優先道路であると判断した場合には、前記仮定された移動体は停止するものと仮定して走行計画を生成し、前記車両が走行する車線が優先道路でないと判断した場合には、前記仮定された移動体は走行するものと仮定して走行計画を生成する、請求項１－４のうち何れか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記走行計画生成部は、
   地図データベースと、前記死角境界特定部が特定した死角境界と、から死角面積を推定し、当該死角面積に基づいて、前記仮定された移動体の種別を決定する、請求項１－５のうち何れか一項に記載の車両制御装置。

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