(57)【要約】【課題】車両の走行軌跡を決定する新たな技術を提供する。【解決手段】本発明の車両制御装置１０は、道路上の轍を検出する検出部１２と、道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御部１１と、を有する。検出部１２は、例えば検出した轍の種類を推定する。制御部１１は、雪道の轍が検出された場合、この轍に沿って自車両を移動させる第２の制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の轍を検出する検出部と、
道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で前記第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御部と、
を有する車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記検出部は、検出した轍の種類を推定する車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記制御部は、雪道の轍が検出された場合、前記轍に沿って自車両を移動させる第２の制御を実行する車両制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の車両制御装置において、
前記制御部は、水のたまった轍が検出された場合、前記轍を避けて自車両を移動させる第３の制御を実行する車両制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
前記標準軌跡は、地図データに埋め込まれている車両制御装置。
【請求項６】
コンピュータが、
道路上の轍を検出する検出工程と、
道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で前記第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御工程と、
を実行する車両制御方法。
【請求項７】
コンピュータを、
道路上の轍を検出する検出手段、
道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で前記第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、自動運転に関する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、走行環境に応じて道路領域内の位置取りに関する移動戦略を生成する走行軌跡生成装置が開示されている。当該文献には、例えば、前方に駐車している車両を検出すると、当該車両を避ける走行軌跡を生成することが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、先行車両の走行軌跡を検出し、先行車両の走行軌跡に追従するように自車両の走行軌跡を決定する走行経路生成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９８５７８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
道路の状態は、天候等に起因して変化し得る。そして、道路上の好ましい走行軌跡は、道路の状態に応じて異なり得る。特許文献１及び２はいずれも、当該課題を解決する手段を提示していない。
【０００７】
本発明の課題の一例は、車両の走行軌跡を決定する新たな技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
道路上の轍を検出する検出部と、
道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で前記第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御部と、
を有する車両制御装置である。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、
コンピュータが、
道路上の轍を検出する検出工程と、
道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で前記第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御工程と、
を実行する車両制御方法である。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、
コンピュータを、
道路上の轍を検出する検出手段、
道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御と、轍が検出されている道路上で前記第１の制御と異なる制御で自車両を移動させる他の制御と、を選択的に実行する制御手段、
として機能させるプログラムである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の車両制御装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図２】本実施形態の車両制御装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の標準軌跡を説明するための図である。
【図４】本実施形態の車両制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１３】
まず、本実施形態の車両制御装置の概要を説明する。本実施形態の車両制御装置は、車両に搭載され、車両の動作を制御する（ハンドル、アクセル及びブレーキの操作等）。車両制御装置は、目的地に応じて決定されたルート通りに、自車両（車両制御装置を搭載した車両）を移動させる。
【００１４】
なお、車両制御装置は、複数の制御を選択的に実行し、道路上の走行軌跡を決定する。まず、車両制御装置は、道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御を実行できる。標準軌跡は、道路の中で（各レーンの中で）走行すべき軌跡（位置）を示す。標準軌跡は、例えば道路の態様（各レーンの幅、レーンの数、直線、なだらかなカーブ、急カーブ、上り、下り、歩道の幅等）等に基づき予め決定され、地図データに埋め込まれている。例えば、各レーンの幅が広い直線の道路では、レーンの真ん中に標準軌跡が設定されてもよい。標準軌跡に沿って自車両を移動させる詳細の一例は、以下で説明する。
【００１５】
また、車両制御装置は、道路上の轍を検出した場合に、第１の制御と異なる他の制御で自車両を移動させることができる。例えば、雪道の轍が検出された場合、轍に沿って自車両を移動させることができる（第２の制御）。その他、水のたまった轍が検出された場合、轍を避けて自車両を移動させることができる（第３の制御）。
【００１６】
このように、本実施形態の車両制御装置によれば、道路の状態に応じた好ましい走行軌跡で、自車両を移動させることができる。
【００１７】
次に、本実施形態の車両制御装置の構成を詳細に説明する。
【００１８】
車両制御装置は、車両に搭載され、自車両を制御する装置である。車両制御装置は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
【００１９】
図１に、本実施形態の車両制御装置１０の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、車両制御装置１０は、制御部１１と、検出部１２とを有する。
【００２０】
まず、これら機能部を実現する車両制御装置１０のハードウエア構成の一例を説明する。各機能部は、任意のコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、メモリにロードされるプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット（あらかじめ装置を出荷する段階から格納されているプログラムのほか、ＣＤ（Compact Disc）等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムをも格納できる）、ネットワーク接続用インターフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。
【００２１】
図２は、本実施形態の車両制御装置１０のハードウエア構成を例示するブロック図である。図２に示すように、車両制御装置１０は、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、入出力インターフェイス３Ａ、周辺回路４Ａ、バス５Ａを有する。周辺回路４Ａには、様々なモジュールが含まれる。なお、周辺回路４Ａを有さなくてもよい。
【００２２】
バス５Ａは、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、周辺回路４Ａ及び入出力インターフェイス３Ａが相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ１Ａは、例えばＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ２Ａは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。入出力インターフェイス３Ａは、入力装置（キーボード、マウス、マイク、タッチパネルディスプレイ装置、タッチセンサー、ジェスチャーインターフェース等）、外部装置、外部サーバ、外部センサ等から情報を取得するためのインターフェイスや、出力装置（ディスプレイ、スピーカ、プリンター等）、外部装置、外部サーバ等に情報を出力するためのインターフェイス(メーラ等)などを含む。プロセッサ１Ａは、各モジュールに指令を出し、それらの演算結果をもとに演算を行うことができる。
【００２３】
次に、図１に示す各機能部の機能を詳細に説明する。
【００２４】
検出部１２は、制御部１１の制御内容（上記第１乃至第３の制御等）を切り換える所定の状況を検出する。検出部１２は、自車両に搭載されたセンサ（カメラ、ライダー（LIDAR：Laser Illuminated Detection And Ranging、Laser Imaging Detection And RangingまたはLiDAR：Light Detection And Ranging）、レーダ等）の出力や外部装置から取得した情報等に基づき、所定の状況を検出することができる。
【００２５】
検出部１２は、所定の状況として、自車両の前方の道路上に轍が存在する状況を検出することができる。道路上の轍は、車両の走行跡として形成される。例えば、雪が積もった道路（雪道）の上を車両が走行すると、轍（走行跡）が形成される。その他、雨でぬかるんだ土道（走行面が土や砂利で構成された道）の上を車両が走行すると、轍（走行跡）が形成される。
【００２６】
検出部１２は、例えば、カメラにより生成された自車両の前方の道路の画像を解析し、道路上の轍を検出してもよい。検出部１２は、画像に現れる轍の特徴に基づき、道路上の轍を検出することができる。当該特徴は様々であるが、例えば次のようなものが例示される。
【００２７】
まず、道路上の轍と、道路上の轍以外の部分とでは、画像にうつる色が異なる。雪道に形成された轍の場合、轍以外の部分は白であるが、轍は道路の色（アスファルトの色や土の色等）が透けた状態となる。土道に形成された轍の場合、轍以外の部分は土や砂利の色であるが、轍には例えば水が溜まり、土や砂利の色と異なる色になる。このような色の違いに基づき、道路上の轍を検出してもよい。
【００２８】
その他、車両の走行跡として形成される轍は、道路の延伸方向（車両の進行方向）に沿って伸びた形状となる。上記色の特徴と、当該特徴とを組み合わせて、道路上の轍を検出してもよい。
【００２９】
さらに、検出すべき轍は、車両の走行に影響し得るものである。すなわち、車両の走行に影響しない轍の検出は不要である。そこで、検出部１２は、占有面積が基準値以上である轍を検出してもよい。
【００３０】
例えば、検出部１２は、道路上の、「第１の条件：予め定められた色（例えば、雪道の色（白）、土道の色（土や砂利の色））と異なる色」を満たすエリアを、轍として検出してもよい。その他、検出部１２は、第１の条件を満たし、かつ、「第２の条件：道路の延伸方向の径Ｌと、道路の幅方向の径Ｗとが所定の関係（例えば、Ｌ／Ｗが所定値（１より大の値）以上）」を満たすエリアを、轍として検出してもよい。その他、検出部１２は、第１の条件及び第２の条件を満たし、かつ、「第３の条件：画像内の占有面積が所定値以上」を満たすエリアを、轍として検出してもよい。なお、画像解析で轍を検出する例はあくまで一例であり、これに限定されない。
【００３１】
検出部１２は、さらに、検出した轍の種類（雪道の轍、水のたまった土道の轍、その他等）を推定してもよい。検出部１２は、画像から抽出される道路の色に基づき、轍の種類を推定してもよい。例えば、道路の色が白である場合、検出した轍を「雪道の轍」と推定し、道路の色が土や砂利で構成される所定の色である場合、検出した轍を「水のたまった土道の轍」と推定してもよい。
【００３２】
検出部１２は、さらに、付属情報（その位置の住所、当日のその位置の季節、当日の月、直近数日間のその位置の気象情報（天気、温度等）等）を考慮して、轍の種類を推定してもよい。例えば、道路の色が上記条件を満たし、かつ、付属情報で示されるその他の条件を満たす場合に、検出した轍を上述のような種類と推定してもよい。例えば、「道路の色が白」に加えて、「直近数日間の中に雪の日が存在」、「直近数日間の最高気温がいずれも所定値以下」、「当日が１１月、１２月、１月、２月、３月の中のいずれか」等を満たす場合に、検出した轍を「雪道の轍」と推定してもよい。その他、「道路の色が土や砂利で構成される所定の色」に加えて、「直近数日間の中に雨の日が存在」等を満たす場合に、検出した轍を
「水のたまった土道の轍」と推定してもよい。その他、道路の色や付属情報の値と、轍の種類とを対応付けた教師データにより機械学習を行い、推定モデルを生成しておいてもよい。そして、検出部１２は、各種パラメータの値と当該推定モデルとを用いて、画像から検出された轍の種類を推定してもよい。付属情報を取得する手段は特段制限されず、インターネット等のネットワークを介して取得してもよいし、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて取得してもよいし、温度センサ等の車載センサから取得してもよい。
【００３３】
制御部１１は、自車両を制御する。例えば、制御部１１は、自車両のハンドル、アクセル、ブレーキ及びその他の動作を制御する。自車両の制御は、あらゆる技術を利用して実現できる。
【００３４】
制御部１１は、目的地までのルートを取得すると、当該ルート通りに自車両を移動させる。目的地までのルートは、ユーザにより設定された目的地、自車両の現在位置、算出した複数のルートの中からのユーザの選択等に基づき決定される。目的地の設定、自車両の現在位置の取得、及び、ルートの決定は、あらゆる技術を利用して実現できる。
【００３５】
制御部１１は、複数の制御を選択的に実行して、道路上の走行軌跡を決定することができる。
【００３６】
まず、制御部１１は、道路に沿って標準軌跡が設定された軌跡情報に基づき、当該標準軌跡に沿うように自車両を移動させる第１の制御を実行する。制御部１１は、自車両の所定位置（例えば、車幅方向の中心）が標準軌跡上を移動するように自車両を制御する。
【００３７】
標準軌跡は、道路の中で（例えば、各レーンの中で）で走行すべき軌跡（位置）を示す。標準軌跡は、道路の態様（各レーンの幅、レーンの数、直線、なだらかなカーブ、急カーブ、上り、下り、歩道の幅等）に基づき予め決定され、地図データに埋め込まれている。例えば、各レーンの幅が広い直線の道路では、レーンの真ん中に標準軌跡が設定されてもよい。
【００３８】
図３に、直線道路に沿って設定された標準軌跡Ａの一例を示す。標準軌跡は、各レーンの進行方向に向かって右側に位置する目印からの距離Ｄ１、又は、同方向に向かって左側に位置する目印からの距離Ｄ２により特定される点の集合で示されてもよい。その他、標準軌跡は、Ｄ１とＤ２の比（１対１等）で特定される点の集合で示されてもよい。目印は、各レーンを仕切る線（道路上に記載された白線等）であってもよいし、その他であってもよい。
【００３９】
制御部１１は、自車両に搭載されたセンサの出力に基づき、レーン幅方向の自車両の位置を算出することができる。レーン幅方向の自車両の位置は、各レーンの進行方向に向かって右側に位置する目印から自車両の所定の部分（例えば、車幅方向の中心）までの距離ｄ１で示されてもよいし、同方向に向かって左側に位置する目印から自車両の所定の部分までの距離ｄ２により示されてもよいし、ｄ１とｄ２の比で示されてもよい。目印は、各レーンを仕切る線（道路上に記載された白線等）であってもよいし、その他であってもよい。自車両に搭載されたセンサの出力に基づいたレーン幅方向の自車両の位置の算出は、あらゆる技術を利用して実現できる。
【００４０】
そして、制御部１１は、レーン幅方向の自車両の位置が標準軌跡上になるように、自車両のレーン幅方向の位置を調整する。例えば、制御部１１は、Ｄ１とｄ１が一致するように、又は、Ｄ２とｄ２が一致するように、又は、Ｄ１とＤ２の比がｄ１とｄ２の比と一致するように、自車両のレーン幅方向の位置を調整する。ここでの一致は、完全一致であってもよいし、多少の差異を許してもよい。
【００４１】
また、制御部１１は、轍が検出されている道路上では、第１の制御と異なる他の制御で自車両を移動させることができる。
【００４２】
例えば、制御部１１は、雪道の轍が検出された場合、当該道路上では、轍に沿って自車両を移動させることができる（第２の制御）。「轍に沿って移動」とは、自車両の車輪が轍上に位置するように移動することを意味する。当該移動は、あらゆる技術を利用して実現できる。
【００４３】
また、制御部１１は、水のたまった土道の轍が検出された場合、当該道路上では、轍を避けて自車両を移動させることができる（第３の制御）。「轍を避けて移動」とは、自車両の車輪が轍上に位置しないように移動することを意味する。当該移動は、あらゆる技術を利用して実現できる。
【００４４】
なお、制御部１１は、第１の制御から第２の制御又は第３の制御に切り替えた後、復帰条件を満たすと、再び、第１の制御に切り替えることができる。
【００４５】
復帰条件は、例えば、道路上の轍の不存在である。例えば、自車両の前方所定距離以内のエリアでの轍の不検出や、自車両の前方道路を撮影した画像内での轍の不検出等が例示されるが、これらに限定されない。
【００４６】
次に、図４のフローチャートを用いて、本実施形態の車両制御装置１０の処理の流れの一例を説明する。
【００４７】
制御部１１は、目的地までのルートを取得すると（Ｓ１０）、自車両を制御して当該ルートに沿った移動を開始させる。開始時点では、制御部１１は、第１の制御で自車両を移動させる。すなわち、制御部１１は、道路に沿って予め設定された標準軌跡を地図データから取得し、当該標準軌跡に沿って移動するように自車両を制御する（Ｓ１１）。
【００４８】
所定の状況（自車両の前方の道路上に轍が存在する状況）を検出しない間（Ｓ１２のＮｏ）、かつ、目的地に到着しない間（Ｓ１３のＮｏ）、制御部１１は、第１の制御を継続する。
【００４９】
所定の状況（自車両の前方の道路上に轍が存在する状況）を検出すると（Ｓ１２のＹｅｓ）、制御部１１は、第１の制御から他の制御に切り替える（Ｓ１４）。例えば、雪道の轍が検出された場合、制御部１１は、轍に沿って自車両を移動させる第２の制御を実行する。その他、水のたまった土道の轍が検出された場合、制御部１１は、轍を避けて自車両を移動させる第３の制御を実行する。
【００５０】
復帰条件を満たさない間（Ｓ１５のＮｏ）、他の制御を継続する。復帰条件を満たすと（Ｓ１５のＹｅｓ）、制御部１１は、他の制御から第１の制御に切り替える。すなわち、制御部１１は、標準軌跡に沿って自車両を移動させる制御を開始する（Ｓ１６）。制御部１１は、目的地に到着しない間（Ｓ１３のＮｏ）、上記処理を繰り返す。
【００５１】
目的地に到着すると（Ｓ１３のＹｅｓ）、制御部１１は自車両を停止させ、処理を終了する。
【００５２】
以上説明した本実施形態の車両制御装置１０によれば、道路の状態に応じた好ましい走行軌跡で、自車両を移動させることができる。
【００５３】
例えば、雪道の轍が検出された場合、轍に沿って自車両を移動させることができる（第２の制御）。結果、雪道を走行中の事故を低減できる。
【００５４】
また、水のたまった轍が検出された場合、轍を避けて自車両を移動させることができる（第３の制御）。結果、轍にたまった水をはね、歩行者にかかったり、自車両が汚れたりする不都合を低減できる。
【００５５】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５６】
１Ａ    プロセッサ
２Ａ    メモリ
３Ａ    入出力Ｉ／Ｆ
４Ａ    周辺回路
５Ａ    バス
１０    車両制御装置
１１    制御部
１２    検出部
【図１】
2018106474.tif 000003
【図２】
2018106474.tif 000004
【図３】
2018106474.tif 000005
【図４】
2018106474.tif 000006