(57)【要約】  【課題】  改良された経路算出装置を提供する。  【解決手段】  自動運転車両１００は、経路算出装置として、車両１００の周辺の状況、進入可領域マップ、他車両の状況（他車両の経路、他車両の位置等）、道路の状況（交差点の有無、道路幅、交通規則等の状況）等の状況を把握する状況把握部１４と、道路の状況に基づいて、車両が進むべき経路を算出する経路算出部１５と、経路算出部１５にて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出部１６とを備えている。【選択図】  図１
2015072650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が進むべき経路を算出する経路算出部と、
前記経路算出部にて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出部と、
を備えたことを特徴とする経路算出装置。
【請求項２】
前記車両の周辺の状況を把握する状況把握部をさらに備え、
前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された前記車両の周辺の状況に基づいて、前記進行可地点を算出することを特徴とする請求項１に記載の経路算出装置。
【請求項３】
前記状況把握部は、センサの出力に基づいて、前記車両の周辺の進入可領域を把握し、
前記進行可地点算出部は、前記経路算出部にて算出された経路の、前記車両から前記進行可地点までの間に、前記状況把握部にて把握された進入可領域のみが含まれるように、前記進行可地点を算出することを特徴とする請求項２に記載の経路算出装置。
【請求項４】
前記進行可地点算出部は、前記車両が前記進行可地点に到達したとき、又はその前に、次の進行可地点を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の経路算出装置。
【請求項５】
前記経路算出部は、前記車両が前記進行可地点に到達したとき、又はその前に、前記経路を再度算出し、
前記進行可地点算出部は、前記経路算出部にて前記経路が再度算出されたときに、その経路に関する進行可地点を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の経路算出装置。
【請求項６】
他車両の状況を把握する状況把握部をさらに備え、
前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された前記他車両の状況に基づいて、前記進行可地点を算出することを特徴とする請求項１に記載の経路算出装置。
【請求項７】
前記状況把握部は、前記他車両の状況として、前記他車両の経路を把握し、
前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された他車両の経路と干渉しないように、前記進行可地点を算出することを特徴とする請求項６に記載の経路算出装置。
【請求項８】
前記状況把握部は、通信によって他車両から取得した情報に基づいて、前記他車両の経路を把握することを特徴とする請求項７に記載の経路算出装置。
【請求項９】
前記状況把握部は、通信によって取得した情報に基づいて、前記他車両の経路を把握することを特徴等する請求項７に記載の経路算出装置。
【請求項１０】
道路の状況を把握する状況把握部をさらに備え、
前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された道路の状況に基づいて、前記進行可地点を算出することを特徴とする請求項１に記載の経路算出装置。
【請求項１１】
前記道路の状況には、交差点の有無、道路幅、及び／又は交通規則の状況を含むことを特徴とする請求項１０に記載の経路算出装置。
【請求項１２】
前記状況把握部は、通信によって前記道路の状況に関する情報を取得することで、道路の状況を把握することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の経路算出装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の経路算出装置と、
前記経路算出部にて算出された経路及び前記進行可地点算出部にて算出された進行可地点に基づいて、車両の走行を制御する車両制御部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の経路算出装置と、
前記経路算出部にて算出された経路及び前記進行可地点算出部にて算出された進行可地点に基づいて、運転者の運転支援を行う運転支援部と、
を備えたことを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の車両制御装置又は請求項１４の車両運転支援装置を備えたことを特徴とする車両。
【請求項１６】
コンピュータを、
車両が進むべき経路を算出する経路算出部、及び
前記経路算出部にて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出部、
として機能させるための経路算出プログラム。
【請求項１７】
車両が進むべき経路を算出する経路算出ステップと、
前記経路算出ステップにて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出ステップと、
を含むことを特徴とする経路算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行すべき経路を算出する経路算出装置、経路算出プログラム、及び経路算出方法に関し、また、その経路算出装置を備えた車両制御装置、及び車両運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動運転を実現するために、車両が走行すべき経路を算出する経路算出装置が知られている（例えば、非特許文献１）。算出された経路に従って車両を制御することにより自動運転が実現される。また、算出された経路を運転者に案内することで、運転者による車両運転を支援することが可能となる。
【０００３】
なお、本発明に関連する先行技術として、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２９３２８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】"Path Planning for Autonomous Vehicle in Unknown  Semi-Structured Environments", The International Journal of Robotics Research 2010 29: 485, 25 January 2010, Dmitri Dolgov, Sebastian Thrun, Michael Montemerlo, James Diebel
【非特許文献２】"Motion Planning for Urban Driving using RRT", Yoshiaki Kuwata, Gaston A. Fiore, Justin Teo, Emilio Frazzoli, and Jonathan P. How
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の経路算出装置では、車両が走行すべき経路を算出するが、車両がその経路上をどのタイミングで走行してよいかについて十分な考慮をしておらず、あるいは、現時点で進行可能であると判断される地点までの経路しか算出していない。前者の場合には、算出された経路に従って車両が任意のタイミングで走行すると、他車両の走行と干渉するおそれがあり、また、安全が確認されていないまま走行すれば事故が発生するおそれもある。後者の場合には、場当たり的な経路算出となって、その経路に沿って車両が走行すると、車両が無理な挙動をすることになるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、改良された経路算出装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の経路算出装置は、車両が進むべき経路を算出する経路算出部と、前記経路算出部にて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出部とを備えた構成を有している。この構成によれば、単に経路を算出するだけでなく、その経路上のどの地点まで進行可能であるかを算出するので、必ずしも安全性を完全に考慮しないで走行効率のよい経路を算出することができるとともに、進行可地点を算出することにより、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させることができる。
【０００９】
上記の経路算出装置は、前記車両の周辺の状況を把握する状況把握部をさらに備えていてよく、前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された前記車両の周辺の状況に基づいて、前記進行可地点を算出してよい。この構成によれば、車両周辺の状況に応じて、車両が事故を起こすことなく安全に走行できる経路上の終点を進行可地点とすることができる。
【００１０】
前記状況把握部は、センサの出力に基づいて、前記車両の周辺の進入可領域を把握してよく、前記進行可地点算出部は、前記経路算出部にて算出された経路の、前記車両から前記進行可地点までの間に、前記状況把握部にて把握された進入可領域のみが含まれるように、前記進行可地点を算出してよい。この構成によれば、進行可地点まで経路に沿って走行する過程で走行してはならない領域を通ることが回避される。
【００１１】
前記進行可地点算出部は、前記車両が前記進行可地点に到達したとき、又はその前に、次の進行可地点を算出してよい。この構成によれば、進行可地点が更新されるので、経路に沿って走行することができる。
【００１２】
前記経路算出部は、前記車両が前記進行可地点に到達したとき、又はその前に、前記経路を再度算出してよく、前記進行可地点算出部は、前記経路算出部にて前記経路が再度算出されたときに、その経路に関する進行可地点を算出してよい。この構成によれば、走行する過程で状況の変化があった場合にも、最適な経路を算出することができ、安全かつスムーズな走行が可能になる。
【００１３】
上記の経路算出装置は、他車両の状況を把握する状況把握部をさらに備えていてよく、前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された前記他車両の状況に基づいて、前記進行可地点を算出してよい。この構成によれば、車両が他車両の走行と干渉することなく走行できる経路上の終点を進行可地点とすることができる。
【００１４】
前記状況把握部は、前記他車両の状況として、前記他車両の経路を把握してよく、前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された他車両の経路と干渉しないように、前記進行可地点を算出してよい。この構成によれば、他車両において経路が算出されて、その経路に従って走行している場合に、他車両の経路を考慮して、他車両の走行と干渉しないように走行することが可能となる。
【００１５】
前記状況把握部は、通信によって他車両から取得した情報に基づいて、前記他車両の経路を把握してよい。この構成によれば、車両間の連携によって上記の構成を実現できる。
【００１６】
前記状況把握部は、通信によって取得した情報に基づいて、前記他車両の経路を把握してよい。この構成によれば、管理サーバや他車両との連携によって上記の構成を実現できる。
【００１７】
上記の経路算出装置は、道路の状況を把握する状況把握部をさらに備えていてよく、前記進行可地点算出部は、前記状況把握部にて把握された道路の状況に基づいて、前記進行可地点を算出してよい。この構成によれば、道路の状況に応じて、車両が事故を起こすことなく安全に走行できる経路上の終点を進行可地点とすることができる。
【００１８】
前記道路の状況には、交差点の有無、道路幅、及び／又は交通規則の状況を含んでいてよい。この構成によれば、交差点の有無、道路幅、及び／又は交通規則に応じて、車両が事故を起こすことなく安全に走行できる経路上の終点を進行可地点とすることができる。
【００１９】
前記状況把握部は、通信によって前記道路の状況に関する情報を取得することで、道路の状況を把握してよい。この構成によれば、確実に道路の状況を取得できる。
【００２０】
本発明の車両制御装置は、上記の経路算出装置と、前記経路算出部にて算出された経路及び前記進行可地点算出部にて算出された進行可地点に基づいて、車両の走行を制御する車両制御部とを備えた構成を有している。この構成によれば、算出された進行可地点に基づいて走行することで、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させることができる。
【００２１】
本発明の車両運転支援装置は、上記の経路算出装置と、前記経路算出部にて算出された経路及び前記進行可地点算出部にて算出された進行可地点に基づいて、運転者の運転支援を行う運転支援部とを備えた構成を有している。この構成によれば、算出された進行可地点に基づいて運転支援を行うことで、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させるよう運転支援をすることができる。
【００２２】
本発明の車両は、上記の車両制御装置又は上記の車両運転支援装置を備えた構成を有している。この構成によれば、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく走行できる。
【００２３】
本発明の経路算出プログラムは、コンピュータを、車両が進むべき経路を算出する経路算出部、及び前記経路算出部にて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出部として機能させる構成を有している。この構成によれば、単に経路を算出するだけでなく、その経路上のどの地点まで進行可能であるかを算出するので、必ずしも安全性を完全に考慮しないで走行効率のよい経路を算出することができるとともに、進行可地点を算出することにより、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させることができる。
【００２４】
本発明の経路算出方法は、車両が進むべき経路を算出する経路算出ステップと、前記経路算出ステップにて算出された経路の途中の、車両がそこまで走行することを許される地点である進行可地点を算出する進行可地点算出ステップとを含む構成を有している。この構成によれば、単に経路を算出するだけでなく、その経路上のどの地点まで進行可能であるかを算出するので、必ずしも安全性を完全に考慮しないで走行効率のよい経路を算出することができるとともに、進行可地点を算出することにより、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、単に経路を算出するだけでなく、その経路上のどの地点まで進行可能であるかを算出するので、必ずしも安全性を完全に考慮しないで走行効率のよい経路を算出することができるとともに、進行可地点を算出することにより、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における自動運転車両の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態の経路算出の第１の例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態の経路算出の第２の例を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態の経路算出の第３の例を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態の車両制御処理のフロー図
【図６】本発明の第２の実施の形態における自動運転車両の構成を示すブロック図
【図７】本発明の第２の実施の形態の経路算出の例を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態の進入可領域マップの例を示す図
【図９】本発明の第２の実施の形態の車両制御処理のフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態の自動運転車両について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における自動運転車両の構成を示すブロック図である。自動運転車両１００は、通信部１１、車載センサ１２、地図データ記憶部１３、状況把握部１４、経路算出部１５、進行可地点算出部１６、車両制御部１７、及び車載アクチュエータ１８を備えている。
【００２９】
本実施の形態では、図１に示したすべての構成は自動運転車両（以下単に「車両」という。）１００に備えられているが、これらの一部の構成は、車両１００の外部に備えられていてもよい。例えば、状況把握部２４、経路算出部１５、進行可地点算出部１６の一部又は全部は、車両１００の外部のコンピュータに備えられていてもよい。この場合には、車両１００と当該外部のコンピュータとが通信を行って各種のデータを送受信することで、図１の構成が実現されてよい。
【００３０】
状況把握部１４、経路算出部１５、及び進行可地点算出部１６によって本発明の経路算出装置が構成される。また、状況把握部１４、経路算出部１５、進行可地点算出部１６、及び車両制御部１７によって本発明の車両制御装置が構成される。なお、車両制御部１７及び車載アクチュエータ１８に代えて、又はそれに追加して、運転者の運転支援を行う運転支援部を設けてよく、この場合には、状況把握部１４、経路算出部１５、進行可地点算出部１６、及び運転支援部によって本発明の車両運転支援装置が構成される。なお、運転支援部は、経路算出部１５にて算出された経路及び進行可地点算出部１６で算出された進行可地点を映像で運転者に示すことで運転を支援するものであってよい。
【００３１】
上記の経路算出装置、車両制御装置、及び車両運転支援装置は、コンピュータが所定のコンピュータプログラムを実行することによって実現されてよい。経路算出装置を実現するためのプログラムは、本発明の経路算出プログラムに相当する。
【００３２】
通信部１１は、後述する外部の管理サーバ、及び他車両との間で無線通信を行って、必要な情報の送受信を行う。送受信される情報の具体的内容についは後述する。車載センサ１２には、車両の前方に設けられて車両前方の障害物を認識するためのミリ波レーダ装置、車両周辺を撮影するカメラ、車速を検出する車速センサ等が含まれる。地図データ記憶部１３は、地図情報を記憶している。地図データ記憶部１３には、地図情報として、道路のリンク及びノードの情報、建物の情報、制限速度や一方通行等の交通規則の情報、道路の幅（車線数）の情報、事故多発地点（地帯）の情報等が記憶されている。
【００３３】
状況把握部１４は、通信部１１にて受信した情報、車載センサ１２にて取得したセンシング情報、及び地図データ記憶部１３に記憶されている地図情報に基づいて、車両の置かれている状況を把握する。状況把握部１４は、車載センサ１２からのセンシング情報に基づいて、車両の周辺の進入可領域を示す進入可領域マップを生成する。
【００３４】
経路算出部１５は、状況把握部１４にて把握された情報に基づいて、車両が走行すべき経路を算出する。なお、本実施の形態の経路算出部１５が算出する経路は、比較的近距離の範囲内にて具体的にどのように走行方向、加速、減速を行って走行すればよいかを知ることができる情報であり、通常のナビゲーションにおける経路探索のようにどのリンク、ノードを通過して目的地に到着するかを示す経路とは異なるものである。
【００３５】
進行可地点算出部１６は、経路算出部１５にて算出された経路の途中の地点である進行可地点を算出する。進行可地点とは、車両がそこまで走行することを許される地点である。この進行可地点は、状況把握部１４にて把握された、車両１００の周辺の状況、進入可領域マップ（後述）、他車両の状況（他車両の経路、他車両の位置等）、道路の状況（交差点の有無、道路幅、交通規則等の状況）に基づいて算出される。
【００３６】
車両制御部１７は、経路算出部１５にて算出された経路、及び進行可地点算出部１６にて算出された進行可地点に基づいて、車両の走行を制御する。車両制御部１７は、具体的には車両１００を走行させるための車載アクチュエータ１８を制御する。車載アクチュエータ１８は、車両１００を走行させる。
【００３７】
以下、車両１００による経路算出の例を説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態の経路算出の第１の例を示す図である。本例では、マンション等の施設において、車両Ｖ２が自動走行をして駐車場ＰＬから充電ステーションＣＳに自動走行するとともに、充電を追えた車両Ｖ１が充電ステーションＣＳから駐車場ＰＬに自動走行する例を示している。車両Ｖ１、Ｖ２には、それぞれ図１に示した構成が備えられている。本例では、車両Ｖ２における経路の算出を説明する。
【００３８】
本例では、路側通信装置２００及び管理サーバ３００が提供される。路側通信装置２００は、車両Ｖ１及び車両Ｖ２のそれぞれと通信をする。各車両は、路側通信装置２００を介して、その経路、及び現在位置等の情報を他の車両に送信し、他の車両からその経路及び現在位置等の情報を受信する。
【００３９】
また、各車両は、管理サーバ３００とも通信を行い、管理サーバ３００から駐車場ＰＬ及び充電ステーションＣＳの位置、並びにそれらの間の走行可能なスペースの情報を取得する。これらの通信には、通信部１１が用いられる。なお、駐車場ＰＬ及び充電ステーションＣＳの位置並びにそれらの間の走行可能なスペースの情報は、地図情報として地図データ記憶部１３に記憶されており、各車両が地図データ記憶部１３から読み出すことで取得してもよい。
【００４０】
図２に示すように、駐車場ＰＬにいる車両Ｖ２が充電ステーションＣＳに移動するための最適な経路は実線のようになり、充電ステーションＣＳにいる車両Ｖ１が駐車場ＰＬに移動するための最適な経路は、点線のようになる。しかしながら、両車両がこの経路の通りに走行すると、車両Ｖ１の経路と車両Ｖ２の経路とが交わる箇所があるので、各車両の走行のタイミングによっては両車両の走行が互いに干渉して、両車両は衝突することになる。
【００４１】
ここで、車両Ｖ１が、まず、経路Ｒ１１を地点Ｐまで走行してそこで停車し、次に車両Ｖ２が経路Ｒ２を充電ステーションＣＳまで走行し、その後に車両Ｖ１が経路Ｒ１２を走行して駐車場ＰＬに移動するようにすれば、両車両が衝突することなく、両車両の位置を入れ替えることができる。以下、このような走行を実現するための車両Ｖ１の構成を説明する。
【００４２】
通信部１１は、管理サーバ３００から駐車場ＰＬ及び充電ステーションＣＳの位置並びにそれらの間の走行可能なスペースの情報を取得して、状況把握部１４に提供する。また、通信部１１は、路側通信装置２００から、車両Ｖ２の経路（経路Ｒ２）及び車両Ｖ２の現在位置の情報を取得し、状況把握部１４に提供する。車載センサ１２は、車両Ｖ１の周辺のセンシング情報を状況把握部１４に提供する。
【００４３】
状況把握部１４は、車載センサ１２から取得したセンシング情報に基づいて、通行人、走行車両、構造物等の障害物がないかを確認し、進入可領域マップを生成する。進入可領域マップは、車両Ｖ１の周辺において、障害物がなく、進入が許される領域を示すマップである。
【００４４】
状況把握部１４は、車両周辺の領域（地表）をマトリクス状に並んだ格子に区切って、格子ごとにそこが進入可能であるか否かを判断して、その格子が進入可能（安全）であるか、進入不可（危険、不明）であるかの情報を付与することにより進入可領域マップを生成する。状況把握部１４は、通信部１１にて取得した各種の情報を経路算出部１５及び進行可地点算出部１６に提供し、さらに、生成した進入可領域マップを進行可地点算出部１６に提供する。
【００４５】
経路算出部１５は、通信部１１にて取得された各種の情報に基づいて、充電ステーションＣＳから駐車場ＰＬまでの経路を算出する。この経路の算出には、例えば非特許文献１で紹介されているｈｙｂｒｉｄＡ＊や、非特許文献２で紹介されているＲＲＴなどの経路生成アルゴリズムを採用することができる。なお、経路算出部１５は、複数の経路を算出してもよいが、本例では説明の簡潔化のため１つの経路のみが生成されるものとする。経路算出部１５は、算出した経路を進行可地点算出部１６に提供する。本例では、車両Ｖ２の経路（Ｒ２）も考慮した結果、車両Ｖ１の経路として、点線で示す経路（Ｒ１１〜Ｒ１２）が算出される。
【００４６】
進行可地点算出部１６は、状況把握部１４から取得した情報（特に、車両Ｖ２の経路及び現在位置の情報）及び進入可領域マップ並びに経路算出部１５にて算出された経路に基づいて、進行可地点を算出する。進行可地点算出部１６は、経路と進入可領域マップとを重ね合わせて、自車両の位置から経路を辿って最初に進入不可の格子に進入する前の地点であって、かつ車両Ｖ２の経路に沿った走行と干渉しない地点を進行可地点として求める。このようにして求められた地点が、図２に示す地点Ｐとなる。
【００４７】
この結果、車両制御部１７は、まず進行可地点Ｐまでの経路Ｒ１１に沿って走行するように車載アクチュエータ１８を制御し、車両Ｖ１はそのように走行し、進行可地点Ｐで停車する。そして、車両Ｖ２が経路Ｒ２に沿って走行して、車両Ｖ１が退出した充電ステーションＣＳに進入すると、車両Ｖ１の進行可地点算出部１６は、再度、進行可地点を算出する。この例の場合には、駐車場ＰＬにはすでに車両Ｖ２はいないので、進行可地点は駐車場ＰＬとされ、車両Ｖ１は駐車場ＰＬまで走行する。
【００４８】
なお、上記の例では、車両Ｖ１が状況把握部１４、経路算出部１５、及び進行可地点算出部１６を備え、車載センサ１２が車両Ｖ１周辺の状況をセンシングするとともに、通信部１１が管理サーバ３００から駐車場ＰＬ及び充電ステーションＣＳの位置並びにそれらの間の走行可能なスペースの情報を取得し、かつ、路側通信装置２００から車両Ｖ２の経路（経路Ｒ２）及び現在位置の情報を取得しすることで、状況把握部１４が状況を把握して進入可領域マップを作成し、経路算出部１５で経路を算出し、進行可地点算出部１６で進行可地点を算出したが、上述のように、これらの状況把握部１４、経路算出部１５、進行可地点算出部１６の機能が外部装置にあってもよい。
【００４９】
本例の場合には、これらの機能が管理サーバ３００にあってよい。この場合には、車両Ｖ１は、通信部１１を介して車載センサ１２のセンシング情報を管理サーバ３００に送信し、また、路側通信装置２００も車両Ｖ２の経路（経路Ｒ２）及び現在位置の情報を管理サーバ３００に送信する。管理サーバ３００では、上記のようにして状況把握部１４が進入可領域マップを作成し、経路算出部１５で経路を算出し、進行可地点算出部１６で進行可地点を算出する。そして、管理サーバ３００は、算出した経路及び進行可地点の情報を車両Ｖ１に送信する。車両Ｖ１では、通信部１１がこれらの情報を受信して、車両制御部１７がこれらの情報に基づいて車載アクチュエータ１８を駆動する。
【００５０】
図３は、本発明の第１の実施の形態の経路算出の第２の例を示す図である。この例でも２台の車両Ｖ１、Ｖ２が走行する場合を考える。本例では、車両Ｖ１と車両Ｖ２とは、互いに直接無線通信を行っている。この無線通信には、各車両の通信部１１が用いられる。車両Ｖ１の通信部１１は、車両Ｖ２からその経路Ｒ２の情報を取得する。
【００５１】
車両Ｖ１では、以下の処理が行われる。状況把握部１４は、車載センサ１２から取得したセンシング情報に基づいて、通行人、走行車両、構造物等の障害物がないかを確認し、進入可領域マップを生成する。また、状況把握部１４は、地図データ記憶部１３から自車両周辺の道路の情報を取得する。さらに、状況把握部１４は、通信部１１から車両Ｖ２の経路及び現在位置の情報を取得する。状況把握部１４は、経路算出部１５に道路の情報を提供し、進行可地点算出部１６に道路の情報、車両Ｖ２の経路及び位置情報、並びに進入可領域マップを生成する。
【００５２】
経路算出部１５は、道路の情報と指定された目的に基づいて、車両Ｖ１の経路を算出し、進行可地点算出部１６に提供する。進行可地点算出部１６は、経路算出部１５から取得した経路と進入可領域マップと車両Ｖ２の経路及び現在位置の情報に基づいて、進行可地点を算出する。
【００５３】
本例では、車両Ｖ１は、先方のＴ字の交差点を右折していく経路を算出するが、車両Ｖ２も同時に経路Ｒ２に従って走行してくる。車両Ｖ１の進行可地点算出部１６は、地図データ記憶部１３に記憶された地図情報から、自車両が優先ではないことを認識して、経路上の、交差点の手前の地点Ｐを進行可地点として算出する。
【００５４】
車両Ｖ１は、経路に従って進行可地点Ｐまで走行して停止する。車両Ｖ１では、車両Ｖ２の現在位置情報を取得し、進行可地点Ｐを更新する。車両Ｖ２が交差点を通過すると、新たな進行可地点が算出され、その地点まで走行する。なお、車両Ｖ１が進行可地点Ｐに到達したときに、まだ車両Ｖ２が交差点を通過していない場合には、車両Ｖ１は進行可地点Ｐに停止したままになる。
【００５５】
本例のように、他の車両の情報は、当該他の車両から無線通信で直接取得してもよい。また、車両Ｖ２が交差点を通過してから新たな進行可地点を求めて、その進行可地点まで車両の走行を制御するが、そのときに、地図データ記憶部１３から、リンク及びノードの情報のほか、一時停止等の法令上の交通規則の要求もあるので、それに従って一時停止することができる。この場合にも、最初にそのような一時停止地点（進行可地点）を超えて経路Ｒ１２も含めて算出するので、スムーズに走行可能な経路を算出できる。
【００５６】
図４は、本発明の第１の実施の形態の経路算出の第３の例を示す図である。この例でも２台の車両Ｖ１、Ｖ２が走行する場合を考える。本例では、車両Ｖ１と車両Ｖ２とは、互いに縦列に並んで走行をしており、それぞれ直進する経路に従って走行をしている。また、車両Ｖ１と車両Ｖ２とは、通信をして互いの経路及び進行可地点の情報を共有している。
【００５７】
車両Ｖ２では、経路算出部１５にて経路Ｒ２が算出されて、それに従って走行している。前方の車両Ｖ１においても、経路が算出されて、それに従って走行をしている。このとき、前方の車両Ｖ１の進行可地点算出部１６が進行可地点Ｐ１を算出すると、その情報が車両Ｖ２に送信される。車両Ｖ２では、経路算出部１５が、車両Ｖ１の進行可地点Ｐ１を考慮して、新たな経路Ｒ２’を算出し、進行可地点算出部１６は、この経路について、進行可地点Ｐ２を算出する。
【００５８】
図４の例では、車両Ｖ１が進行可地点Ｐ１で停車することが予定されているので、車両Ｖ２は、この車両Ｖ１を追い越すような経路Ｒ２’を算出する。このように、車両Ｖ２では、経路算出部１５は、他の車両Ｖ１の進行可地点Ｐ１を考慮して経路を算出する。なお、上記では説明を省略したが、第１の例、第２の例においても、車両Ｖ２の経路算出部１５は、車両Ｖ１の進行可地点を考慮して、自らの経路を算出している。
【００５９】
図５は、本発明の第１の実施の形態の車両制御処理のフロー図である。上記の第１ないし第３の例では、車両１００は、この図５のフロー図に従って処理を行うことで、上記の経路算出及び進行可地点算出を行う。まず、状況把握部１４は、通信部１１にて受信した情報、車載センサ１２にて得られたセンシング情報、及び地図データ記憶部１３から取得した地図情報に基づいて、状況を把握し、進入可領域マップを生成する（ステップＳ５１）。
【００６０】
次に、経路算出部１５は、地図情報に基づいて経路を算出する（ステップＳ５２）。そして、進行可地点算出部１６は、状況把握部１４にて生成された進入可領域マップに、経路算出部１５にて算出された経路を重ね合わせることで、進行可地点を算出する（ステップＳ５３）。車両制御部１５は、進行可地点まで経路に従って走行するように、車載アクチュエータ１８を制御する。これによって、車両は経路に従って走行する（ステップＳ５４）。
【００６１】
次に、状況把握部１４は、車両１００が進行可地点に到達したか否かを判断する（ステップＳ５５）。進行可地点に到達していない場合には（ステップＳ５５にてＮＯ）、状況把握部１４は、進行可地点を更新するか否かを判断する（ステップＳ５６）。進行可地点を更新する場合とは、通信部１１にて取得した他の車両の情報に基づいて、他の車両が予定通りの走行をせずに状況が変化した場合や、車載センサにて障害物が検知された場合である。
【００６２】
進行可地点を更新すると判断した場合には（ステップＳ５６にてＹＥＳ）、ステップＳ５３に戻って、進行可地点を算出する。進行可地点を更新しないと判断した場合には（ステップＳ５６にてＮＯ）、ステップＳ５４に戻って経路に従って走行を続ける。走行を継続して、進行可地点に到達した場合には（ステップＳ５５にてＹＥＳ）、経路算出部１５で算出された経路の終点に到達したか否かを判断する（ステップＳ５７）。経路の終点に達していない場合には（ステップＳ５７にてＮＯ）、次の進行可地点を算出すべく、ステップＳ５３に戻る。
【００６３】
経路の終点に到達した場合には（ステップＳ５７にてＹＥＳ）、処理を終了する。なお、上記の第２の例や第３の例のように、道路を走行している場合には、処理を終了する前に経路が次々に更新されて、上記のステップＳ５１〜５７が連続的に繰り返されることで、車両１００において自動運転が実現される。
【００６４】
以上のように、本第１の実施の形態の車両１００によれば、単に経路を算出してそれに従って走行制御を行うだけでなく、経路を算出した上で進行可地点を算出するので、必ずしも完全に安全な経路を算出する必要はなく、スムーズに走行できる経路を算出できる。そして、進行可地点を算出して、進行可地点までの車両の走行制御を行うので、安全な走行が可能となる。
【００６５】
また、複数の車両が経路に従って走行する場合において、各車両が単に経路に従って走行するのではなく、経路の途中に設定された進行可地点まで走行して一時停止し、さらにその先の進行可地点を算出して走行を行うので、複数の車両の経路が交わっているとしても、それらの車両の走行が干渉（車両同士が衝突）することなく、安全にそれぞれの経路を走行できる。
【００６６】
さらに、互いに路側通信装置２００を介して、又は直接に通信をしている他の車両の進行可地点に応じて自らの経路を算出することができる。これにより、複数の車両の各々において、より効率的で安全な経路を求めることができる。
【００６７】
なお、上記の説明では、第１の例において、管理サーバ３００及び路側通信装置２００を利用して、走行可能なスペースの情報を外部から取得するとともに、車両間の情報の交換を行ったが、第２、第３の例においても、地図データ記憶部１３から地図情報を取得する代わりに、管理サーバ３００から地図情報を取得してよく、また、車両間で直接通信をする代わりに、路側通信装置２００を介して車両間の通信を行ってよい。逆に、第１の例においても、第２、第３の例のように、地図データ記憶部１３から地図情報を取得してよく、また、車両間で直接通信を行ってよい。さらに、第２、第３の例において、管理サーバ３００を用いる場合において、状況把握部１４、経路算出部１５、進行可地点算出部１６の機能が管理サーバ３００にあってもよいことは、第１の例で説明したとおりである。
【００６８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図６は、第２の実施の形態の車両の構成を示すブロック図である。図６において、第１の実施の形態の車両１００と同様の構成については、同一の符号を用いて説明を省略する。本実施の形態の車両１００’は、第１の実施の形態の車両１００の構成に加えて、経路選択部１９を有している。
【００６９】
本実施の形態の経路算出部１５は、複数の経路を算出し、進行可地点算出部１６は、経路算出部１５にて算出された各経路について、進行可地点を算出する。そして、経路選択部１９は、それらの複数の経路及び進行可地点の組に対して、評価をして経路を選択する。
【００７０】
また、第１の実施の形態では、複数の車両の連携による経路の算出及び進行可地点の算出を行ったが、本実施の形態では、車両が他の車両と連携せずに単独で経路及び進行可地点を求める。よって、本実施の形態の車両１００’においては、通信部１１が省略されてもよい。
【００７１】
図７は、本発明の第２の実施の形態の経路算出の例を示す図である。車両Ｖ１の前方には車両Ｖ２が走行している。以下では、車両Ｖ１における経路算出等の処理を説明する。車両Ｖ１の車載センサ１２は、前方の車両Ｖ２を検知して、このセンシング情報を状況把握部１４に提供する。状況把握部１４は、このセンシング情報と地図データ記憶部１３に記憶された地図情報を経路算出部１５に提供する。
【００７２】
経路算出部１５は、地図情報と、車両Ｖ２を検知したセンシング情報に基づいて、この車両Ｖ２を避けて走行する経路を算出する。このようにし算出された経路が図７に示す２つの経路Ｒ１、Ｒ２である。状況把握部１４は、センシング情報と地図情報を用いて、進入可領域マップを生成し、生成した進入可領域マップを進行可地点算出部１６に提供する。
【００７３】
図８は、本発明の実施の形態の進入可領域マップの例を示す図である。進行可地点算出部１６は、図８に示すように、状況把握部１４が生成した進入可領域マップＭに、経路算出部１５が算出した複数の経路を重ね合わせる。図８の進入可領域マップＭにおいて、網掛けされた格子は、車載センサ１２によるセンシングの結果、障害物がないことを確認できない格子（未確認格子）であり、黒塗りされた格子は、障害物があることが確認された格子（進入不可格子）であり、白抜きの格子は、障害物がないことが確認された格子（進入可格子）である。
【００７４】
進行可地点算出部１６は、経路Ｒ１については、車両Ｖ１から経路Ｒ１を辿って、最初に未確認格子又は進入不可格子に進入する手前の地点Ｐ１を進行可地点とする。また、試行可地点算出部１６は、経路Ｒ２については、車両Ｖ１から経路Ｒ２を辿って、最初に未確認格子又は進入不可格子に進入する手前の地点Ｐ２を進行可地点とする。
【００７５】
経路選択部１９は、具体的には、経路の視点から終点までの距離、経路の視点から進行可地点までの距離、障害物に最も近い点までの距離、経路の曲率に基づいて、最適な経路及び進行可地点の組を選択する。ここで、経路の視点から終点までの距離が長いほうが選択されやすく、経路の視点から進行可地点までの距離が長いほうが選択されやすく、障害物に最も近い点までの距離が長いほうが選択されやすく、経路の曲率が小さいほうが選択されやすい。曲率が小さいほど選択されやすいのは、車両が無理な挙動をしないようにするためである。
【００７６】
図９は、本発明の第２の実施の形態の車両制御処理のフロー図である。状況把握部１４は、車載センサ１２にて得られたセンシング情報、及び地図データ記憶部１３から取得した地図情報に基づいて、状況を把握し、進入可領域マップを生成する（ステップＳ９１）。
【００７７】
次に、経路算出部１５は、地図情報に基づいて複数通りの経路を算出する（ステップＳ９２）。ここで、経路算出部１５は、条件を満たす経路が複数存在しない場合には、１つの経路のみを算出してよい。進行可地点算出部１６は、状況把握部１４にて生成された進入可領域マップに、経路算出部１５にて算出された複数の経路を重ね合わせることで、各経路について、進行可地点を算出する（ステップＳ９３）。
【００７８】
次に、経路選択部１９は、上記の基準で経路とその進行可地点の組の評価を行って、いずれかの組を選択する（ステップＳ９４）。車両制御部１５は、経路選択部１９にて選択された経路の進行可地点まで、経路に従って走行するように、車載アクチュエータ１８を制御する。これによって、車両は経路に従って走行する（ステップＳ９５）。
【００７９】
次に、状況把握部１４は、車両１００’が進行可地点に到達したか否かを判断する（ステップＳ９６）。進行可地点に到達していない場合には（ステップＳ９６にてＮＯ）、状況把握部１４は、進行可地点を更新するか否かを判断する（ステップＳ９７）。進行可地点を更新すると判断した場合には（ステップＳ９７にてＹＥＳ）、ステップＳ９３に戻って、進行可地点を算出する。
【００８０】
進行可地点を更新しないと判断した場合には（ステップＳ９７にてＮＯ）、次に、経路を更新するか否かを判断する（ステップＳ９８）。経路を更新する場合とは、例えば、車載センサにて新たな障害物が検知された場合である。経路を更新しないと判断した場合は（ステップＳ９８にてＮＯ）、ステップＳ９５に戻って選択されている経路に従って走行を続ける。走行を継続して、進行可地点に到達した場合には（ステップＳ９６にてＹＥＳ）、選択されている経路の終点に到達したか否かを判断する（ステップＳ９９）。経路の終点に到達していない場合には（ステップＳ９９にてＮＯ）、ステップＳ９８に移行して経路を更新するか否かを判断する。
【００８１】
経路の終点に到達した場合には（ステップＳ９８にてＹＥＳ）、処理を終了する。なお、処理を終了する前に経路が次々に更新されて、上記のステップＳ９１〜Ｓ９９が連続的に繰り返されてよいことは、第１の実施の形態と同様である。
【００８２】
以上のように、第２の実施の形態の車両１００’によっても、単に経路を算出してそれに従って走行を行うだけでなく、経路を算出した上で進行可地点を算出するので、必ずしも完全に安全な経路を算出する必要はなく、スムーズに走行できる経路を算出できる。そして、進行可地点を算出して、進行可地点までの車両の走行制御を行うので、安全な走行が可能となる。
【００８３】
また、単に最適な１つの経路を算出するだけでなく、複数の経路を算出した上で進行可地点も算出し、進行可地点も考慮して最適な経路を選択するので、車両の走行制御がよりスムーズになる。また、走行中に経路を更新するので、状況の変化に応じて最適な経路を選択できる。
【００８４】
なお、上記の説明では、第２の実施の形態の車両制御処理において経路を更新する処理を説明したが、この処理が第１の実施の形態の車両制御処理においても行われてよく、逆に、第２の実施の形態の車両制御処理において経路を更新する処理を省略してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、必ずしも安全性を完全に考慮しないで走行効率のよい経路を算出することができるとともに、他車両の走行との干渉や事故を起こすことなく車両を走行させることができるという効果を有し、車両が走行すべき経路を算出する経路算出装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１００  自動運転車両
１１  通信部
１２  車載センサ
１３  地図データ記憶部
１４  状況把握部
１５  経路算出部
１６  進行可地点算出部
１７  車両制御部
１８  車載アクチュエータ
１９  経路選択部
【図１】
2015072650.tif 000003
【図２】
2015072650.tif 000004
【図３】
2015072650.tif 000005
【図４】
2015072650.tif 000006
【図５】
2015072650.tif 000007
【図６】
2015072650.tif 000008
【図７】
2015072650.tif 000009
【図８】
2015072650.tif 000010
【図９】
2015072650.tif 000011