(57)【要約】【課題】車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができる移動体進路生成方法および移動体進路生成装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測し、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価し、記憶部から読み出した車両交通ルールに基づいて、移動体進路の交通ルール遵守指標を計算し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値を超える場合、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する。【選択図】        図２
2009075964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置において実行される移動体進路生成方法であって、
前記制御部において実行される、
障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測ステップと、
移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成ステップと、
前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価ステップと、
前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算ステップと、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算ステップを回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定ステップと、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす移動体進路が生成されるまで、生成された前記移動体進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する進路棄却モード設定ステップと、
前記生成進路棄却モードに設定されている間は、前記交通ルール遵守指標計算回避モードから、前記交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する通常モード復帰禁止ステップと、
を含むことを特徴とする移動体進路生成方法。
【請求項２】
所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置において実行される移動体進路生成方法であって、
前記制御部において実行される、
障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測ステップと、
移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成ステップと、
前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価ステップと、
前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算ステップと、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算ステップを回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定ステップと、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定する操作量制限進路生成モード設定ステップと、
前記操作量制限進路生成モードに設定されている間、前記交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、前記操作量制限進路生成モードから、前記操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可する通常モード復帰許可ステップと、
を含むことを特徴とする移動体進路生成方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の移動体進路生成方法において、
前記物理条件は、前記移動体に発生する加速度についての条件であること、
を特徴とする移動体進路生成方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の移動体進路生成方法において、
前記操作量は、前記移動体の加速量、減速量、操舵量、および移動方向のうちの少なくとも１つに関する条件であること、
を特徴とする移動体進路生成方法。
【請求項５】
所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置であって、
前記制御部は、
障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測手段と、
移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成手段と、
前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価手段と、
前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算手段と、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算手段を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定手段と、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす移動体進路が生成されるまで、生成された前記移動体進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する進路棄却モード設定手段と、
前記生成進路棄却モードに設定されている間は、前記交通ルール遵守指標計算回避モードから、前記交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する通常モード復帰禁止手段と、
を備えたことを特徴とする移動体進路生成装置。
【請求項６】
所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置であって、
前記制御部は、
障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測手段と、
移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成手段と、
前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価手段と、
前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算手段と、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算手段を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定手段と、
前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定する操作量制限進路生成モード設定手段と、
前記操作量制限進路生成モードに設定されている間、前記交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、前記操作量制限進路生成モードから、前記操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可する通常モード復帰許可手段と、
を備えたことを特徴とする移動体進路生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体進路生成方法、および移動体進路生成装置に関し、特に、車両に関する移動体進路生成方法、および移動体進路生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪自動車等の車両の安全性を高める技術の一つとして、車両が障害物に衝突する危険性を高精度で判定することによって衝突を防止する技術が知られている。例えば、下記特許文献１では、障害物との接触確率を演算し、閾値以上の場合は警報やブレーキ制御等を行う技術が開示されている。
【０００３】
また、下記特許文献２では、車両周囲の走行環境を認識し、車両交通ルールに従って理想的な運転モデルを算出する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００７−１７２２６６号公報
【特許文献２】特開平２００５−２０２５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、自車両と障害物との衝突確率が所定値を超えた場合でも、車両交通ルールに従って障害物を回避する進路を生成するため、交通ルールを遵守した進路を期待しても安全でスムーズな進路が生成されにくいという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、衝突確率が所定値を超えるといった危険度が高い状況においては、車両の周辺状況を考慮した上で、交通ルールを一時的に無視し、障害物との衝突を回避する安全でスムーズな進路を生成することができる、移動体進路生成方法、および、移動体進路生成装置を提供することを目的とする。また、交通ルールを遵守した進路を生成する通常モードに戻ったことで生じる状況、すなわち、車両運転者への負荷を考慮せずに交通ルールを優先し急減速または後退しスムーズでない進路を生成するといった状況、を生じることなく、車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができる、移動体進路生成方法、および、移動体進路生成装置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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置において実行される移動体進路生成方法であって、前記制御部において実行される、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測ステップと、移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成ステップと、前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価ステップと、前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算ステップと、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算ステップを回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定ステップと、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす移動体進路が生成されるまで、生成された前記移動体進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する進路棄却モード設定ステップと、前記生成進路棄却モードに設定されている間は、前記交通ルール遵守指標計算回避モードから、前記交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する通常モード復帰禁止ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別な態様は、所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置において実行される移動体進路生成方法であって、前記制御部において実行される、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測ステップと、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成ステップと、前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価ステップと、前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算ステップと、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算ステップを回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定ステップと、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定する操作量制限進路生成モード設定ステップと、前記操作量制限進路生成モードに設定されている間、前記交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、前記操作量制限進路生成モードから、前記操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可する通常モード復帰許可ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、上記発明において、前記物理条件は、前記移動体に発生する加速度についての条件であること、を特徴とする。
【００１０】
また、上記発明において、前記操作量は、前記移動体の加速量、減速量、および操舵量のうちの少なくとも１つであること、を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の別な態様は、所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置であって、前記制御部は、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測手段と、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成手段と、前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価手段と、前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算手段と、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算手段を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定手段と、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす移動体進路が生成されるまで、生成された前記移動体進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する進路棄却モード設定手段と、前記生成進路棄却モードに設定されている間は、前記交通ルール遵守指標計算回避モードから、前記交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する通常モード復帰禁止手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の別な態様は、所定の車両交通ルールを少なくとも記憶する記憶部と、制御部と、を備えた移動体進路生成装置であって、前記制御部においては、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測する障害物進路予測手段と、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成する移動体進路生成手段と、前記移動体進路と前記障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価する衝突確率評価手段と、前記記憶部から読み出した前記車両交通ルールに基づいて、前記移動体進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算手段と、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値を超える場合、前記交通ルール遵守指標計算手段を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定手段と、前記移動体進路と前記障害物進路との前記衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定する操作量制限進路生成モード設定手段と、前記操作量制限進路生成モードに設定されている間、前記交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、前記操作量制限進路生成モードから、前記操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可する通常モード復帰許可手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測し、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価し、記憶部から読み出した車両交通ルールに基づいて、移動体進路の交通ルール遵守指標を計算し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値を超える場合、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定するので、衝突確率が所定値を超えるといった危険度が高い状況においては、車両の周辺状況を考慮した上で、交通ルールを一時的に無視し、障害物との衝突を回避する安全でスムーズな進路を生成することができる。
【００１４】
また、この発明によれば、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす移動体進路が生成されるまで、生成された移動体進路を棄却する生成進路棄却モードに設定し、生成進路棄却モードに設定されている間は、交通ルール遵守指標計算回避モードから、交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止するので、衝突確率が所定値を超えて交通ルール判定を回避するモードに入った後に再度、衝突確率が所定値以下となり、交通ルールを遵守した進路を生成する通常モードに戻ったことで生じる状況、すなわち、車両運転者への負荷を考慮せずに交通ルールを優先し急減速または後退してスムーズでない進路を生成するといった状況、を生じることなく、車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができる。
【００１５】
また、この発明によれば、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定し、操作量制限進路生成モードに設定されている間、交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、操作量制限進路生成モードから、操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可するので、車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができ、その結果、スムーズな進路のみを生成することで、演算時間の制限上から所定本数の進路を生成する場合には、車両運転者の乗り心地や安全性の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の概要、および、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」と称する。）を順に説明する。
【００１７】
［本発明の概要］
まず、本発明の概要について、本発明の衝突回避の一例を示す図１を参照して、説明する。図１に示すように、（１）では、自車（移動体）は優先側道路を直進中であり、他車（障害物）は非優先側道路にて減速中である。この時点で他車は停止していない。（２）では、他車が停止しておらず優先側道路に出て来る可能性があり自車との衝突確率が所定値を超えたため、自車は、交通ルールを一時的に無視した進路、すなわち、道路中央線を逸脱した進路を選択している。そして、（３）では、他車が停止線手前で停止し自車との衝突確率が所定値以下となったため、自車は、道路中央線を逸脱しない交通ルールを遵守した進路に戻らなければならない状況を示している。この際、急減速または後退する進路が選択されてしまう可能性がある。
【００１８】
そこで、本発明は、自車の予測進路と障害物の予測進路の衝突判定を行い衝突確率が所定値以下ならば、次の交通ルール遵守指標判定を行い、最も交通ルール遵守率の高い進路を選択するよう構成し、また、衝突確率が所定値を超えた場合には交通ルール遵守指標判定を回避するモードに入り、衝突確率が最低の進路が選択されるよう構成する。さらに、本発明は、一旦交通ルール遵守指標判定を回避するモードに入った後、衝突確率が所定値以下になり再度交通ルール遵守度判定を行う通常モードに移行する際、スムーズでない進路候補、すなわち、急減速または後退する進路候補、所定の物理条件に従うまで棄却し、残った進路の中で最も交通ルール遵守指標の高い進路を選定するよう構成する。すなわち、急減速または後退などを行うスムーズでない進路候補を棄却している間は、交通ルール判定を行う通常モードに移行することを禁止するよう構成する。
【００１９】
これにより、本発明は、衝突確率が所定値を超えるといった危険度が高い状況においては、車両の周辺状況を考慮した上で、交通ルールを一時的に無視し、障害物との衝突を回避する安全でスムーズな進路を生成することができる。さらに、本発明は、衝突確率が所定値を超えて交通ルール遵守指標判定を回避するモードに入った後に再度、衝突確率が所定値以下となり、交通ルールを遵守した進路を生成する通常モードに戻ったことで生じる状況、すなわち、車両運転者への負荷を考慮せずに交通ルールを優先し急減速または後退してスムーズでない進路を生成するといった状況を生じることなく、車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができる。
【００２０】
［実施の形態１］
次に、本発明の実施の形態１について、図２〜図４を参照して説明する。ここで、図２は、本発明の実施の形態１に係る移動体進路生成装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す移動体進路生成装置１は、移動体である四輪自動車等の車両に搭載され、移動体である自車の周囲に存在する障害物（他車や歩行者など）がとりうる進路を予測して、安全性と乗り心地を両立する進路の候補を生成する装置である。
【００２１】
図２に示すように、移動体進路生成装置１は、所定の範囲に存在する物体の位置や内部状態を検知する車外センサ２０と、車外センサ２０が検知した結果に基づいて所定の範囲に含まれる障害物を抽出する障害物抽出部（図示せず）と、障害物抽出部で抽出した障害物がとりうる進路の確率的な予測を所定の時間範囲まで行う障害物進路予測部１２１と、自車の位置や内部状態を検知する自車センサ３０と、自車センサ３０が検知した結果に基づいて、自車の現在位置からのとりうる進路を所定の本数生成する移動体進路生成部１２２と、自車と障害物との衝突確率を計算する衝突確率評価部１２３と、記憶部１４０の車両交通ルールデータベース１４１から読み出した車両交通ルールに基づいて、自車の進路の交通ルール遵守指標を計算する交通ルール遵守指標計算部１２４と、衝突確率評価部１２３により計算された各進路の衝突確率に基づいて自車危険度を判定し、自車危険度が所定値以下か否かを判断する危険度判断部（図示せず）と、危険度判断部により判断された進路に危険度が所定値以下のものが無い場合に、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５と、危険度判断部により判断された進路に危険度が所定値以下のものが有る場合に、移動体進路生成部１２２により所定の物理条件を満たす自車の進路が生成されるまで、生成された進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する生成進路棄却モード設定部１２６と、生成進路棄却モードに設定されている間は、交通ルール遵守指標計算回避モードから、交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する通常モード復帰禁止部１２７と、車外センサ２０で検知した物体の位置および内部状態や車両交通ルールや各種演算結果を含む情報を記憶する記憶部１４０と、車両運転者の運転を支援するアクチュエータ４０と、を備える。
【００２２】
図２の制御部１２は、障害物進路予測部１２１と、移動体進路生成部１２２と、衝突確率評価部１２３と、交通ルール遵守指標計算部１２４と、交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５と、生成進路棄却モード設定部１２６と、通常モード復帰禁止部１２７と、を備え、制御部１２の構成は、図３の破線で囲った部分の処理に相当し、本実施の形態における特徴部分を示す。
【００２３】
制御部１２のうち、障害物進路予測部１２１は、車外センサ２０によって測定され記憶部１４０に記憶された障害物の位置および内部状態に基づいて、障害物がとりうる進路の所定の時間範囲までの確率的な予測を行うことにより障害物進路予測手段として機能する。
【００２４】
また、移動体進路生成部１２２は、自車センサ３０によって測定され記憶部１４０に記憶された移動体（自車）の位置および内部状態に基づいて、移動体がとりうる進路を所定の本数生成することにより移動体進路生成手段として機能する。
【００２５】
また、衝突確率評価部１２３は、生成された移動体の進路と、予測された障害物の進路と、に基づいて衝突確率を計算する衝突確率評価手段として機能し、危険度判断部が、所定値（例えば、衝突確率が９５％）以下か否か、を評価することにより評価手段として機能する。
【００２６】
また、交通ルール遵守指標計算部１２４は、記憶部１４０の車両交通ルールデータベース１４１から読み出した車両交通ルールに基づいて、自車の進路の交通ルール遵守指標を計算する制御部１２の交通ルール遵守指標計算手段として機能する。
【００２７】
また、危険度判断部により判断された進路に危険度が所定値以下のものが無い場合に、交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５は、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する制御部１２の交通ルール遵守指標計算回避モード設定手段として機能する。
【００２８】
また、危険度判断部により判断された進路に危険度が所定値以下のものが有る場合に、生成進路棄却モード設定部１２６は、移動体進路生成部１２２により所定の物理条件を満たす自車の進路が生成されるまで、生成された進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する生成進路棄却モード設定手段として機能する。
【００２９】
また、生成進路棄却モードに設定されている間は、通常モード復帰禁止部１２７は、交通ルール遵守指標計算回避モードから、交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する通常モード復帰禁止手段として機能する。
【００３０】
かかる構成において、車外センサ２０または自車センサ３０は、ミリ波レーダ、レーザレーダ、画像センサ等を用いることによって実現されてもよく、速度センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサ、舵角センサ等の各種センサを備えてもよい。なお、車外センサ２０または自車センサ３０が検知する物体の「内部状態」とは、物体の進路予測に用いることができるような有益な状態のことであり、好ましくは物体の速度（速さと向きを有する）やヨーレート（大きさと向きを有する）等の物理量であり、それらの物理量の値が０の場合（物体が停止している状態）も含まれる。また、「物理条件」とは、例えば、移動体に発生する加速度についての条件である。
【００３１】
また、アクチュエータ４０は、車両運転者の運転を支援するための機器であり、例えば、ステアリングアシストを行うモータ、車両制動を行うブレーキモータ、エンジン出力を調整するスロットルアクチュエータ、運転者への注意喚起のためにシート振動を起こすバイブレータ、および運転に対して視覚や聴覚による情報提供を行うディスプレイやスピーカ等が含まれてもよい。
【００３２】
また、記憶部１４０は、安全かつ円滑な車両走行を実現すべく、道路交通法や交通安全協会発行のものに示された車両交通ルール、一般的に知られている運転マナーや運転モラル（例えば、車線変更をみだりにしてはいけないこと等）、または、車両事項の実態を調査して得られたもの等をベースにして、走行環境（例えば、車両の走行する道路の進行方向や規制速度、車線数、勾配、道路の路面条件、自車両周辺の車両速度や車両密度、自車両と前方車との車間距離、天候や外気温、歩行者の有無等）に関する各種オブジェクト及びプロパティのパラメータに数値が付加されることにより理想的なものとして範囲限定されたもの、を記憶する車両交通ルールデータベース１４１を備える。また、記憶部１４０は、車外センサ２０または自車センサ３０での検知結果や、障害物進路予測部１２１による予測結果や、移動体進路生成部１２２による生成結果なども記憶する。記憶部１４０は、所定のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）を起動するプログラムや移動体進路生成プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を用いて実現される。また、記憶部１４０は、移動体進路生成装置１に対してコンピュータ読み取り可能な記録媒体を搭載可能なインタフェースを設け、このインタフェースに対応する記録媒体を搭載することによって実現することもできる。
【００３３】
以上の機能構成を有する移動体進路生成装置１は、演算および制御機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えた電子的な装置（コンピュータ等）である。移動体進路生成装置１が備えるＣＰＵは、記憶部１４０が記憶する情報および上述した移動体進路生成プログラムを含む各種プログラムを記憶部１４０から読み出すことによって本実施の形態１に係る移動体進路生成方法に関する演算処理を実行する制御手段である。
【００３４】
なお、本実施の形態１に係る移動体進路生成プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＭＯディスク等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。
【００３５】
（実施の形態１に係る移動体進路生成方法）
次に、本実施の形態１に係る移動体進路生成方法について説明する。図３は、本実施の形態１に係る移動体進路生成方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【００３６】
図３に示すように、まず、車外センサ２０は、所定の範囲にある物体の自車に対する位置および内部状態を検知し記憶部１４０に格納し（ステップＳＡ−１）、自車センサ３０は、自車の位置および内部状態を検知し記憶部１４０に格納する（ステップＳＡ−２）。ここで、本実施の形態においては、物体の位置は物体の中心の位置によるものとし、物体の内部状態は速度（速さｖ，向きθ）によって特定される。
【００３７】
次に、障害物抽出部は、車外センサ２０で検知された結果に基づいて所定の範囲内にある障害物を抽出する（ステップＳＡ−３）。すなわち、障害物抽出部は、車外センサ２０で検知された物体のうち、自車の走行の妨げとなる物体を障害物として抽出し、それ以外の物体を除外する。ここで、障害物抽出部は、複数の障害物を抽出した場合に、複数の障害物の中から一つの障害物を選択してもよい。例えば、障害物抽出部は、自車が現状のままで走行したときに障害物と衝突するまでの時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）が最短の障害物を、特定障害物として選択するようにしてもよい。
【００３８】
そして、障害物進路予測部１２１は、障害物抽出部により抽出された障害物の位置及び内部情報を記憶部１４０から読み出し、障害物がとりうる進路を所定の時間範囲まで確率的な予測を行う（ステップＳＡ−４）。本実施の形態においては、障害物進路予測部１２１は、障害物抽出部で抽出された障害物が自動車である場合に、運転者の操作が一様な確率でなされるとして進路を予測する。
【００３９】
ここで、障害物進路予測部１２１が障害物の進路を確率的に予測する方法は、従来知られているさまざまな手法を適用することができる。例えば、障害物進路予測部１２１は、障害物が自動車である場合に、運転者の操作が一様な確率（例えば、等確率）でなされるとして進路を予測してもよい。また、障害物進路予測部１２１は、現況に応じて障害物のとりうる複数の進路に所定の確率分布を付与することによって進路予測を行ってもよい。また、障害物進路予測部１２１は、予め、障害物の種類に応じたモデルが記憶された記憶部１４０から当該種類に応じたモデルを読み出し、この読み出したモデルを用いて確率的な進路予測を行ってもよい。
【００４０】
そして、移動体進路生成部１２２は、自車センサ３０によって検知された自車の位置及び内部状態に基づいて、自車がとりうる進路を網羅的に所定の本数生成する（ステップＳＡ−５）。本実施の形態においては、移動体進路生成部１２２は、自車に対して運転者が全ての操作をするものとして進路を生成する。ここで、生成された進路を採用した場合に操作量（加減速や操舵や後退など）により自車に発生する加速度について、物理条件（例えば、０．３Ｇ）が設定される。この物理条件は、物理限界値である約０．９Ｇよりも低い条件である。また、自車センサ３０が白線等の路面環境を検知することが可能であれば、走行可能なレーンの数に応じた進路（軌跡）を生成するようにしてもよい。なお、このステップＳＡ−５は、ステップＳＡ−４の処理と並行して行われる。
【００４１】
そして、衝突確率評価部１２３は、移動体進路生成部１２２により生成された自車の進路と、障害物進路予測部１２１により予測された障害物の進路に基づいて、衝突確率を計算し（ステップＳＡ−６）、危険度判断部は、衝突確率に基づく危険度が低い、すなわち、衝突確率が所定値以下（例えば、９５％以下）か否かを判定する（ステップＳＡ−７）。本実施の形態においては、衝突確率評価部１２３は、生成された各自車のとりうる進路に対して、予測された障害物の全てのとりうる進路との衝突確率を計算する。ここで、衝突確率評価部１２３は、自車の進路と障害物の進路とに基づいて、同時間における位置が所定の距離よりも近くなった場合に衝突したとみなして、衝突確率の計算を行う。この際に衝突したとみなされる距離は、障害物の種類に応じて定められる。また、危険度判断部は、ある時刻ｔにおいて、その時刻ｔからｓ秒間、最善（衝突確率最小）の進路を走行した場合の衝突確率（危険度）を、自車危険度として判定し、当該自車危険度が所定値以下（例えば、９５％以下）であるか判定する。
【００４２】
そして、危険度判断部により自車危険度が所定値以下の進路が無いと判定された場合に（ステップＳＡ−７、無し）、交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５は、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する（ステップＳＡ−８）。本実施の形態においては、生成進路棄却モード設定部１２６は、交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」をセットする。その後、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＡ−１５）。
【００４３】
ここで、図４は、危険度の所定値に基づいて各種衝突回避運転モードを切り替える様子の一例を示す図である。図４において、危険度が所定値を超えた場合、すなわち、危険度が所定値以下の進路が無い場合は、交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５により、危険度が所定値以下になるまで、すなわち、危険度が所定値以下の進路が見つかるまで、車両交通ルールを一時的に無視した進路を生成してもよい交通ルール遵守指標計算回避モードに設定されている。
【００４４】
図３に戻り、危険度判断部により自車危険度が所定値以下の進路が有ると判定された場合に（ステップＳＡ−７、有り）、交通ルール遵守指標計算部１２４は、記憶部１４０の車両交通ルールデータベース１４１から読み出した車両交通ルールに基づいて、自車の進路の交通ルール遵守指標を計算する（ステップＳＡ−９）。本実施の形態においては、交通ルール遵守指標計算部１２４は、車両交通ルールを遵守し車線逸脱による逆走をしない条件で、最高速度を予測進路の中で守っている区間の距離比率を交通ルール遵守指標とする。そして、交通ルール遵守指標計算部１２４は、計算された交通ルール遵守指標が最大である進路を選択する（ステップＳＡ−１０）。
【００４５】
そして、制御部１２は、交通ルール遵守指標判定パスフラグに「１」がセットされているか否かを判断する（ステップＳＡ−１１）。すなわち、交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」がセットされている場合は、制御部１２は、交通ルール遵守指標計算部１２４による交通ルール遵守指標の計算を回避し、車両交通ルールを一時的に無視した進路を生成してもよい交通ルール遵守指標計算回避モードに設定されていると判断する。
【００４６】
そして、制御部１２により交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」がセットされていると判断された場合（ステップＳＡ−１１：Ｙｅｓ）、生成進路棄却モード設定部１２６は、移動体進路生成部１２２により所定の物理条件を満たす自車の進路が生成されるまで、生成された進路を棄却する生成進路棄却モードに設定する（ステップＳＡ−１２）。すなわち、生成進路棄却モードにおいて、自車に発生する加速度に関する所定の物理条件に基づいて、生成された選択進路の中で急減速（例えば、０．３Ｇ以上）または後退する進路を棄却する。本実施の形態においては、一旦交通ルール遵守指標計算回避モードに入ったら、進路棄却が終了するまで通常モードへの復帰を禁止する。すなわち、生成進路棄却モードに設定されている間は、通常モード復帰禁止部１２７は、交通ルール遵守指標計算回避モードから、交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止する。
【００４７】
ここで、図４に示すように、交通ルール遵守指標計算回避モードに設定された後に、危険度が所定値以下になり、すなわち、危険度が所定値以下の進路が見つかった際、すぐに通常モードへ移行することなく、生成進路棄却モードに移行し、自車に発生する加速度に関する所定の物理条件に基づいて、生成された選択進路の中で急減速または後退する進路を棄却し、スムーズでない進路を棄却してから、通常モードへ移行している。
【００４８】
図３に戻り、制御部１２は、生成進路棄却モードにおいて進路棄却を行ったか否かを判断する（ステップＳＡ−１３）。
【００４９】
そして、制御部１２により進路棄却を行っていないと判断された場合（ステップＳＡ−１３：Ｎｏ）、制御部１２は、交通ルール遵守指標判定パスフラグをリセットし「０」に戻す（ステップＳＡ−１４）。すなわち、制御部１２は、交通ルール遵守指標計算回避モード後に移行した生成進路棄却モードを解除し、通常モードへ戻す。その後、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＡ−１５）。
【００５０】
なお、制御部１２により交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」がセットされていないと判断された場合（ステップＳＡ−１１：Ｎｏ）、および、制御部１２により進路棄却を行ったと判断された場合（ステップＳＡ−１３：Ｙｅｓ）、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＡ−１５）。
【００５１】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測し、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価し、記憶部から読み出した車両交通ルールに基づいて、移動体進路の交通ルール遵守指標を計算し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値を超える場合、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定するので、衝突確率が所定値を超えるといった危険度が高い状況においては、車両の周辺状況を考慮した上で、交通ルールを一時的に無視し、障害物との衝突を回避する安全でスムーズな進路を生成することができる。
【００５２】
また、本発明の実施の形態１によれば、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす移動体進路が生成されるまで、生成された移動体進路を棄却する生成進路棄却モードに設定し、生成進路棄却モードに設定されている間は、交通ルール遵守指標計算回避モードから、交通ルール遵守指標計算を行う通常モードへの復帰を禁止するので、衝突確率が所定値を超えて交通ルール判定を回避するモードに入った後に再度、衝突確率が所定値以下となり、交通ルールを遵守した進路を生成する通常モードに戻ったことで生じる状況、すなわち、車両運転者への負荷を考慮せずに交通ルールを優先し急減速または後退して進路を生成するといった状況等、を生じることなく、車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができる。
【００５３】
以上が、実施の形態１の説明である。ここで、以上の説明では、自車の前方向を走行している先行車を障害物として説明してきたが、例えば自車と同じ方向を向いて走行している後続車を障害物とすることもできる。また、自車と反対方向を向いて走行している対向車を障害物とすることもできる。さらには、静止している物体を障害物とすることもできる。また、以上の説明においては、予測対象の物体は全て２次元平面上を移動するものと仮定して説明したが、これに限られず、３次元空間を移動する物体に対しても適用可能である。また、一つの物体が複数の自由度を有する場合（例えば６自由度を有するロボットアームのような物体）にも適用することができる。
【００５４】
［実施の形態２］
次いで、本発明の実施の形態２について、図５〜図７を参照して説明する。本発明の実施の形態２は、上記実施の形態１と同様に、衝突確率が所定値を超える場合、交通ルール遵守指標計算回避モードに設定するが、衝突確率が所定値以下の場合、生成進路棄却モードに設定するのではなく、操作量制限進路生成モードに設定することを特徴とする。
【００５５】
（実施の形態２の構成）
図５は、本実施の形態２に係る移動体進路生成装置１０の機能構成を示すブロック図である。同図に示す移動体進路生成装置１０において、操作量制限進路生成モード設定部１２８と通常モード復帰許可部１２９以外の構成は上記実施の形態１と同様である。このため、移動体進路生成装置１と同じ機能を有する部位についてはそれぞれ同じ記号を付してある。
【００５６】
操作量制限進路生成モード設定部１２８は、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定する操作量制限進路生成モード設定手段として機能する。ここで、「操作量」とは、車両等の移動体を操作する際の条件であり、例えば、加速量、減速量、操舵量、および移動方向のうちの少なくとも１つに関する条件であってもよい。
【００５７】
通常モード復帰許可部１２９は、操作量制限進路生成モードに設定されている間、交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、操作量制限進路生成モードから、操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可する通常モード復帰許可手段として機能する。
【００５８】
（実施の形態２に係る移動体進路生成方法）
次に、本実施の形態２に係る移動体進路生成方法について説明する。図６は、本実施の形態２に係る移動体進路生成方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【００５９】
図６に示すように、まず、車外センサ２０は、所定の範囲にある物体の自車に対する位置および内部状態を検知し記憶部１４０に格納し（ステップＳＢ−１）、自車センサ３０は、自車の位置および内部状態を検知し記憶部１４０に格納する（ステップＳＢ−２）。ここで、本実施の形態においては、物体の位置は物体の中心の位置によるものとし、物体の内部状態は速度（速さｖ，向きθ）によって特定される。
【００６０】
次に、障害物抽出部は、車外センサ２０で検知された結果に基づいて所定の範囲内にある障害物を抽出する（ステップＳＢ−３）。すなわち、障害物抽出部は、車外センサ２０で検知された物体のうち、自車の走行の妨げとなる物体を障害物として抽出し、それ以外の物体を除外する。ここで、障害物抽出部は、複数の障害物を抽出した場合に、複数の障害物の中から一つの障害物を選択してもよい。例えば、障害物抽出部は、自車が現状のままで走行したときに障害物と衝突するまでの時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）が最短の障害物を、特定障害物として選択するようにしてもよい。
【００６１】
そして、障害物進路予測部１２１は、障害物抽出部により抽出された障害物の位置及び内部情報を記憶部１４０から読み出し、障害物がとりうる進路を所定の時間範囲まで確率的な予測を行う（ステップＳＢ−４）。本実施の形態においては、障害物進路予測部１２１は、障害物抽出部で抽出された障害物が自動車である場合に、運転者の操作が一様な確率でなされるとして進路を予測する。
【００６２】
ここで、障害物進路予測部１２１が障害物の進路を確率的に予測する方法は、従来知られているさまざまな手法を適用することができる。例えば、障害物進路予測部１２１は、障害物が自動車である場合に、運転者の操作が一様な確率（例えば、等確率）でなされるとして進路を予測してもよい。また、障害物進路予測部１２１は、現況に応じて障害物のとりうる複数の進路に所定の確率分布を付与することによって進路予測を行ってもよい。また、障害物進路予測部１２１は、予め、障害物の種類に応じたモデルが記憶された記憶部１４０から当該種類に応じたモデルを読み出し、この読み出したモデルを用いて確率的な進路予測を行ってもよい。
【００６３】
そして、制御部１２０は、自車センサ３０により自車の状態を検知した後、操作量制限進路計算選択フラグに「１」がセットされているか否かを判断する（ステップＳＢ−５）。すなわち、操作量制限進路計算選択フラグに、「１」がセットされている場合は、制御部１２０は、移動体の操作量（例えば、急加減速や後退）を制限した移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定されていると判断する。ここで、「操作量」とは、車両等の移動体を操作する際の条件であり、例えば、加速量、減速量、操舵量、および移動方向のうちの少なくとも１つに関する条件である。
【００６４】
そして、制御部１２０により操作量制限進路計算選択フラグに、「１」がセットされていると判断された場合（ステップＳＢ−５：Ｙｅｓ）、移動体進路生成部１２２は、自車センサ３０によって検知された自車の位置及び内部状態に基づいて、操作量を制限して、自車がとりうる進路を網羅的に所定の本数生成する（ステップＳＢ−６）。本実施の形態においては、移動体進路生成部１２２は、自車に対する操作量を制限して進路を生成する。ここで、生成された進路を採用した場合に操作量（加減速や操舵や後退など）により自車に発生する加速度について、物理条件（例えば、０．３Ｇ）が設定される。この物理条件は、物理限界値である約０．９Ｇよりも低い条件である。また、自車センサ３０が白線等の路面環境を検知することが可能であれば、走行可能なレーンの数に応じた進路（軌跡）を生成するようにしてもよい。
【００６５】
また、制御部１２０により操作量制限進路計算選択フラグに、「１」がセットされていないと判断された場合（ステップＳＢ−５：Ｎｏ）、移動体進路生成部１２２は、自車センサ３０によって検知された自車の位置及び内部状態に基づいて、自車がとりうる進路を網羅的に所定の本数生成する（ステップＳＢ−７）。本実施の形態においては、移動体進路生成部１２２は、自車に対して運転者が全ての操作をするものとして進路を生成する。ここで、生成された進路を採用した場合に操作量（加減速や操舵など）により自車に発生する加速度について、物理条件（例えば、０．３Ｇ）が設定される。この物理条件は、物理限界値である約０．９Ｇよりも低い条件である。また、自車センサ３０が白線等の路面環境を検知することが可能であれば、走行可能なレーンの数に応じた進路（軌跡）を生成するようにしてもよい。なお、このステップＳＢ−７は、ステップＳＢ−４およびステップＳＢ−６の処理と並行して行われる。
【００６６】
そして、衝突確率評価部１２３は、移動体進路生成部１２２により生成された自車の進路と、障害物進路予測部１２１により予測された障害物の進路に基づいて、衝突確率を計算し（ステップＳＢ−８）、危険度判断部は、衝突確率に基づく危険度が低い、すなわち、衝突確率が所定値以下（例えば、９５％以下）か否かを判定する（ステップＳＢ−９）。本実施の形態においては、衝突確率評価部１２３は、生成された各自車のとりうる進路に対して、予測された障害物の全てのとりうる進路との衝突確率を計算する。ここで、衝突確率評価部１２３は、自車の進路と障害物の進路とに基づいて、同時間における位置が所定の距離よりも近くなった場合に衝突したとみなして、衝突確率の計算を行う。この際に衝突したとみなされる距離は、障害物の種類に応じて定められる。また、危険度判断部は、ある時刻ｔにおいて、その時刻ｔからｓ秒間、最善（衝突確率最小）の進路を走行した場合の衝突確率（危険度）を、自車危険度として判定し、当該自車危険度が所定値以下（例えば、９５％以下）であるか判定する。
【００６７】
そして、危険度判断部により自車危険度が所定値以下の進路が無いと判定された場合に（ステップＳＢ−９、無し）、交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５は、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定する（ステップＳＢ−１０）。本実施の形態においては、生成進路棄却モード設定部１２６は、交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」をセットする。その後、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＢ−１９）。
【００６８】
ここで、図７は、交通ルール遵守指標の所定値に基づいて各種衝突回避運転モードを切り替える様子の一例を示す図である。図７において、危険度が所定値を超えた場合、すなわち、危険度が所定値以下の進路が無い場合は、交通ルール遵守指標計算回避モード設定部１２５により、危険度が所定値以下になるまで、すなわち、危険度が所定値以下の進路が見つかるまで、車両交通ルールを一時的に無視した進路を生成してもよい交通ルール遵守指標計算回避モードに設定されている。
【００６９】
図６に戻り、危険度判断部により自車危険度が所定値以下の進路が有ると判定された場合に（ステップＳＢ−９、有り）、交通ルール遵守指標計算部１２４は、記憶部１４０の車両交通ルールデータベース１４１から読み出した車両交通ルールに基づいて、自車の進路の交通ルール遵守指標を計算する（ステップＳＢ−１１）。本実施の形態においては、交通ルール遵守指標計算部１２４は、車両交通ルールを遵守し車線逸脱による逆走をしない条件で、最高速度を予測進路の中で守っている区間の距離比率を交通ルール遵守指標とする。そして、交通ルール遵守指標計算部１２４は、計算された交通ルール遵守指標が最大である進路を選択する（ステップＳＢ−１２）。
【００７０】
そして、制御部１２０は、交通ルール遵守指標判定パスフラグに「１」がセットされているか否かを判断する（ステップＳＢ−１３）。すなわち、交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」がセットされている場合は、制御部１２０は、交通ルール遵守指標計算部１２４による交通ルール遵守指標の計算を回避し、車両交通ルールを一時的に無視した進路を生成してもよい交通ルール遵守指標計算回避モードに設定されていると判断する。
【００７１】
そして、制御部１２０により交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」がセットされていると判断された場合（ステップＳＢ−１３：Ｙｅｓ）、操作量制限進路生成モード設定部１２８は、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定する（ステップＳＢ−１４）。本実施の形態においては、操作量制限進路生成モードは、操作量制限進路計算選択フラグに「１」をセットする。
【００７２】
そして、制御部１２０は、交通ルール遵守指標判定パスフラグをリセットし「０」に戻す（ステップＳＡ−１５）。すなわち、制御部１２０は、交通ルール遵守指標計算回避モード後、通常モードへ戻す。その後、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＢ−１９）。
【００７３】
ここで、図７に示すように、交通ルール遵守指標計算回避モードに設定された後に、危険度が所定値以下になり、すなわち、危険度が所定値以下の進路が見つかった際、すぐに通常モードへ移行することなく、操作量制限進路生成モードに移行し、自車に発生する加速度に関する所定の物理条件に従うよう、操作量（加減速や操舵）を制限して移動体の進路を生成し、交通ルール遵守指標が所定値以上となってからから、通常モードへ移行している。
【００７４】
図６に戻り、制御部１２０により交通ルール遵守指標判定パスフラグに、「１」がセットされてないと判断された場合（ステップＳＢ−１３：Ｎｏ）、制御部１２０は、操作量制限進路計算選択フラグに「１」がセットされているか否かを判断する（ステップＳＢ−１６）。すなわち、操作量制限進路計算選択フラグに、「１」がセットされている場合は、制御部１２０は、移動体の操作量（例えば、急加減速や後退）を制限した移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定されていると判断する。
【００７５】
そして、制御部１２０により操作量制限進路計算選択フラグに「１」がセットされていると判断された場合（ステップＳＢ−１６：Ｙｅｓ）、制御部１２０は、交通ルール遵守指標が所定値以上か否かを判断する（ステップＳＢ−１７）。
【００７６】
そして、制御部１２０により交通ルール遵守指標が所定値以上と判断された場合（ステップＳＢ−１７：Ｙｅｓ）、通常モード復帰許可部１２９は、操作量制限進路生成モードから、操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可する（ステップＳＢ−１８）。本実施の形態においては、通常モード復帰許可部１２９は、操作量制限進路計算選択フラグをリセットし「０」に戻す。すなわち、通常モード復帰許可部１２９は、交通ルール遵守指標計算回避モード後に移行した操作量制限進路生成モードを解除し、通常モードへ戻す。その後、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＢ−１９）。
【００７７】
なお、制御部１２０により操作量制限進路計算選択フラグに「１」がセットされていると判断された場合（ステップＳＢ−１６：Ｎｏ）、および、制御部１２０により交通ルール遵守指標が所定値未満と判断された場合（ステップＳＢ−１７：Ｎｏ）、目的地に近い進路を選択する距離関数を計算する処理に移る（ステップＳＢ−１９）。
【００７８】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、障害物がとりうる障害物進路を所定の時間範囲まで予測し、移動体がとりうる移動体進路を所定の本数生成し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下か否かを評価し、記憶部から読み出した車両交通ルールに基づいて、移動体進路の交通ルール遵守指標を計算し、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値を超える場合、交通ルール遵守指標計算を回避する交通ルール遵守指標計算回避モードに設定するので、衝突確率が所定値を超えるといった危険度が高い状況においては、車両の周辺状況を考慮した上で、交通ルールを一時的に無視し、障害物との衝突を回避する安全でスムーズな進路を生成することができる。
【００７９】
また、本発明の実施の形態２によれば、移動体進路と障害物進路との衝突確率が所定値以下の場合、所定の物理条件を満たす操作となるよう移動体の操作量を制限して移動体進路を生成する操作量制限進路生成モードに設定し、操作量制限進路生成モードに設定されている間、交通ルール遵守指標が所定値以上の場合、操作量制限進路生成モードから、操作量を制限せず移動体進路を生成する通常モードへの復帰を許可するので、車両運転者の乗り心地や安全性を考慮したスムーズな進路を生成することができ、その結果、スムーズな進路のみを生成することで、演算時間の制限上から所定本数の進路を生成する場合には、車両運転者の乗り心地や安全性の両立を図ることができる。
【００８０】
以上が、実施の形態２の説明である。ここで、以上の説明では、自車の前方向を走行している先行車を障害物として説明してきたが、例えば自車と同じ方向を向いて走行している後続車を障害物とすることもできる。また、自車と反対方向を向いて走行している対向車を障害物とすることもできる。さらには、静止している物体を障害物とすることもできる。また、以上の説明においては、予測対象の物体は全て２次元平面上を移動するものと仮定して説明したが、これに限られず、３次元空間を移動する物体に対しても適用可能である。また、一つの物体が複数の自由度を有する場合（例えば６自由度を有するロボットアームのような物体）にも適用することができる。
【００８１】
［他の実施の形態］
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態を詳述してきたが、本発明はそれら実施の形態によってのみ限定されるべきものではなく、従来知られている種々の装置や方法、手段、処理、データ等を用いることができる。
【００８２】
また、本発明を自動運転システムに適用することも可能である。この場合には、移動体進路生成装置の出力（進路予測結果または自車との衝突確率）に対応して自車を操作する操作信号を生成し、この操作信号を自車に設けられた所定のアクチュエータ装置へ送信するようにすればよい。
【００８３】
また、センサで検知した実在の障害物に加えて、架空の障害物を配置し、この架空の障害物に対する進路予測を行ってもよい。より具体的には、自車にとって好ましくない挙動を示すような架空のモデルを構成し、このモデルを所定の位置に配置して進路予測を行ってもよい。このような架空のモデルは、例えば遮蔽物等が存在して見通しが悪い交差点付近を走行する自車から検知できない位置に配置することによって、交差点から飛び出してくる可能性のある障害物との衝突等の危険を予測することが可能となる。なお、架空のモデルの情報は予め記憶部で記憶しておき、別に設ける入力部からの条件設定に応じて所望の位置に配置することができるようにしてもよい。
【００８４】
ところで、本発明に係る移動体進路生成装置を、車両のみの走行が前提となる高速道路などの領域で適用する場合には、各車両に車車間通信用の通信手段をあわせて具備させることにより、互いに近くを走行している車両同士が、互いの走行状況を車車間通信によって交換し合うようにしてもよい。この場合には、各車両が操作履歴を各自の記憶部で記憶しておき、その操作履歴に基づいて操作ごとの操作選択確率を付与し、この操作選択確率に関する情報もあわせて他の車両に送信するようにしてもよい。これにより、進路予測の精度が高くなり、走行中の危険を一段と確実に回避することが可能となる。
【００８５】
加えて、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を位置検出手段として援用することも可能である。この場合には、ＧＰＳが記憶する３次元地図情報を参照することによってセンサで検知した物体の位置情報や移動情報の補正を行うことができる。さらには、ＧＰＳの出力を相互に通信することによってセンサとして機能させることも可能である。いずれの場合にも、ＧＰＳを援用することによって高精度の進路予測を実現することができ、予測結果の信頼性をさらに向上させることができる。
【００８６】
なお、本発明に係る移動体進路生成装置は、四輪自動車以外の車両、人、ロボット等の移動体に搭載することも可能である。
【００８７】
また、本発明に係る移動体進路生成装置は、移動体に搭載されている必要はない。例えば、自車が車車間通信や路車間通信を利用可能な場合、本発明に係る移動体進路生成装置を、自車と自車の周囲の他車とインフラとを含む進路干渉評価システムから構成することができる。この場合、障害物の進路予測計算をインフラ側で行うようにし、自車については、予測計算結果をインフラ側に要求して受信し、この受信した予測計算結果に基づいた処理を行う予測計算要求車両としてすることも可能である。
【００８８】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲によりされる技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の衝突回避の一例を示す図である。
【図２】本実施の形態１に係る移動体進路生成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態１に係る移動体進路生成方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】危険度の所定値に基づいて各種衝突回避運転モードを切り替える様子の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態２に係る移動体進路生成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】本実施の形態２に係る移動体進路生成方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】交通ルール遵守指標の所定値に基づいて各種衝突回避運転モードを切り替える様子の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１，１０  移動体進路生成装置
２０  車外センサ
３０  自車センサ
４０  アクチュエータ
１２，１２０  制御部
１２１  障害物進路予測部
１２２  移動体進路生成部
１２３  衝突確率評価部
１２４  交通ルール遵守指標計算部
１２５  交通ルール遵守指標計算回避モード設定部
１２６  生成進路棄却モード設定部
１２７  通常モード復帰禁止部
１２８  操作量制限進路生成モード設定部
１２９  通常モード復帰許可部
１４０  記憶部
１４１  車両交通ルールデータベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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