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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024021513
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】電子制御装置、計画方法
(51)【国際特許分類】
G08G 1/16 20060101AFI20240208BHJP
B60W 30/10 20060101ALI20240208BHJP
B60W 30/095 20120101ALI20240208BHJP
B60W 40/04 20060101ALI20240208BHJP
【ＦＩ】
G08G1/16 C
B60W30/10
B60W30/095
B60W40/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022124391
(22)【出願日】2022-08-03
(71)【出願人】
【識別番号】509186579
【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002365
【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀田 勇樹
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 龍
(72)【発明者】
【氏名】ガブリエル ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】門司 竜彦
【テーマコード（参考）】
3D241
5H181
【Ｆターム（参考）】
3D241BA11
3D241BA31
3D241CD09
3D241CD10
3D241CE05
3D241DA13Z
3D241DA39Z
3D241DA52Z
3D241DB01Z
3D241DB02Z
5H181AA01
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC11
5H181CC14
5H181FF04
5H181LL01
5H181LL04
5H181LL09
5H181LL14
5H181MB04
(57)【要約】
【課題】スムーズなすれ違いを実現できる。
【解決手段】電子制御装置は、車両に搭載され、車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得する情報取得部と、走行環境情報に基づき、車両が滞留すると車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスク領域推定部と、推定した滞留制限領域に基づき、車両の走行制御を計画する走行制御計画部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】電子制御装置は、車両に搭載され、車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得する情報取得部と、走行環境情報に基づき、車両が滞留すると車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスク領域推定部と、推定した滞留制限領域に基づき、車両の走行制御を計画する走行制御計画部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される電子制御装置であって、
前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得する情報取得部と、
前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体である他移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスク領域推定部と、
推定した前記滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画する走行制御計画部と、を備える電子制御装置。
前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得する情報取得部と、
前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体である他移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスク領域推定部と、
推定した前記滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画する走行制御計画部と、を備える電子制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記走行制御計画部は、前記車両が所定領域に滞留する必要がある場合に、前記所定領域において前記滞留制限領域と重ならない領域に滞留するように走行制御を計画する、電子制御装置。
前記走行制御計画部は、前記車両が所定領域に滞留する必要がある場合に、前記所定領域において前記滞留制限領域と重ならない領域に滞留するように走行制御を計画する、電子制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記他移動体とは、前記走行環境情報に含まれる前記車両周辺に存在する移動体のことであり、
前記他移動体と協調した協調行動手順を決定する協調行動計画部をさらに備え、
前記滞留制限領域は、前記車両が滞留すると前記協調行動手順における前記他移動体の行動を阻害する領域である、電子制御装置。
前記他移動体とは、前記走行環境情報に含まれる前記車両周辺に存在する移動体のことであり、
前記他移動体と協調した協調行動手順を決定する協調行動計画部をさらに備え、
前記滞留制限領域は、前記車両が滞留すると前記協調行動手順における前記他移動体の行動を阻害する領域である、電子制御装置。
【請求項4】
請求項３に記載の電子制御装置において、
前記滞留リスク領域推定部は、前記協調行動手順における前記移動体の行動において前記移動体が通過し得る移動体推定行動領域を推定し、前記移動体推定行動領域に基づき前記滞留制限領域を推定する電子制御装置。
前記滞留リスク領域推定部は、前記協調行動手順における前記移動体の行動において前記移動体が通過し得る移動体推定行動領域を推定し、前記移動体推定行動領域に基づき前記滞留制限領域を推定する電子制御装置。
【請求項5】
請求項３に記載の電子制御装置において、
前記走行制御計画部は、前記協調行動手順における前記車両の目標待機位置姿勢を、前記滞留制限領域と重ならないように計画する、電子制御装置。
前記走行制御計画部は、前記協調行動手順における前記車両の目標待機位置姿勢を、前記滞留制限領域と重ならないように計画する、電子制御装置。
【請求項6】
請求項５に記載の電子制御装置において、
前記滞留制限領域は、前記移動体に対して与える行動しにくさの度合に関する情報を含み、
前記走行制御計画部は、前記滞留制限領域が重ならない目標待機位置姿勢が存在しない場合に、前記行動しにくさの度合が小さい領域に重なる目標待機位置姿勢を計画することを許容する、電子制御装置。
前記滞留制限領域は、前記移動体に対して与える行動しにくさの度合に関する情報を含み、
前記走行制御計画部は、前記滞留制限領域が重ならない目標待機位置姿勢が存在しない場合に、前記行動しにくさの度合が小さい領域に重なる目標待機位置姿勢を計画することを許容する、電子制御装置。
【請求項7】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記走行制御計画部は、前記滞留制限領域に滞留する時間が所定値以内に収まるように走行制御を計画する、電子制御装置。
前記走行制御計画部は、前記滞留制限領域に滞留する時間が所定値以内に収まるように走行制御を計画する、電子制御装置。
【請求項8】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記他移動体とは、前記走行環境情報から推定される前記車両周辺において将来的に出現し得る移動体のことである、電子制御装置。
前記他移動体とは、前記走行環境情報から推定される前記車両周辺において将来的に出現し得る移動体のことである、電子制御装置。
【請求項9】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記滞留リスク領域推定部は、さらに前記走行環境情報に含まれる前記車両周辺の交通規制情報に基づき、前記滞留制限領域を推定する、電子制御装置。
前記滞留リスク領域推定部は、さらに前記走行環境情報に含まれる前記車両周辺の交通規制情報に基づき、前記滞留制限領域を推定する、電子制御装置。
【請求項10】
請求項９に記載の電子制御装置において、
前記交通規制情報とは、駐停車禁止領域または停止不可領域である、電子制御装置。
前記交通規制情報とは、駐停車禁止領域または停止不可領域である、電子制御装置。
【請求項11】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記走行環境情報に基づき、前記車両が障害物と衝突するリスクがある衝突リスク領域を推定する衝突リスク領域推定部をさらに備え、
前記走行制御計画部は、前記衝突リスク領域には前記車両が侵入しない、かつ、前記滞留制限領域には前記車両が滞留しないような走行制御を計画する、電子制御装置。
前記走行環境情報に基づき、前記車両が障害物と衝突するリスクがある衝突リスク領域を推定する衝突リスク領域推定部をさらに備え、
前記走行制御計画部は、前記衝突リスク領域には前記車両が侵入しない、かつ、前記滞留制限領域には前記車両が滞留しないような走行制御を計画する、電子制御装置。
【請求項12】
車両に搭載される電子制御装置が実行する計画方法であって、
前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得することと、
前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定することと、
推定した前記滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画することと、を含む計画方法。
前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得することと、
前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定することと、
推定した前記滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画することと、を含む計画方法。
【請求項13】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記他移動体とのすれ違い行動の際に前記車両を前記他移動体から退避させる退避位置の候補である退避位置候補を前記滞留制限領域と重複しない位置に生成し、
前記退避位置候補を通過した後に到達する到達位置の候補である到達位置候補を生成し、
前記車両の現在の位置、前記退避位置候補の位置、および前記到達位置候補の位置を通る軌道を生成する、すれ違い軌道生成部をさらに備える、電子制御装置。
前記他移動体とのすれ違い行動の際に前記車両を前記他移動体から退避させる退避位置の候補である退避位置候補を前記滞留制限領域と重複しない位置に生成し、
前記退避位置候補を通過した後に到達する到達位置の候補である到達位置候補を生成し、
前記車両の現在の位置、前記退避位置候補の位置、および前記到達位置候補の位置を通る軌道を生成する、すれ違い軌道生成部をさらに備える、電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子制御装置、および計画方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車両の快適で安全な運転支援や自動運転を実現するため、他車の走行を考慮しながら自車の走行軌道を生成する技術が提案されている。特許文献１には、自動運転によって車両を走行させるための走行プランを生成する経路生成部と、生成された前記走行プランに従って前記車両の走行を制御する走行制御部と、を備えた前記車両に用いられる経路確認装置であって、前記経路確認装置が用いられる前記車両である自車と障害物との近接を避けるために前記自車が前記障害物との間に最低限空けるべき安全距離を設定する安全距離設定部と、設定された前記安全距離を確保して走行中か否かを判断し、前記自車と前記障害物との距離が前記安全距離よりも小さいときは、前記自車に対して、前記走行プランに従った制御とは別に定まる緊急時の制御を実行する緊急制御部と、移動する移動障害物が前記自車の進行方向側にある場合、前記自車の前記安全距離よりも前記自車から離れた位置にある領域であって、前記移動障害物と前記自車との間に注意領域を設定する注意領域設定部と、生成された前記走行プランのうち、設定された前記注意領域に前記移動障害物が侵入しないで走行する前記走行プランを選択する経路選択部と、を含む、経路確認装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０２２／０２５０８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載されている発明では、スムーズなすれ違いに検討の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第１の態様による電子制御装置は、車両に搭載される電子制御装置であって、前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得する情報取得部と、前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスク領域推定部と、推定した前記滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画する走行制御計画部と、を備える。
本発明の第２の態様による計画方法は、車両に搭載される電子制御装置が実行する計画方法であって、前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得することと、前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定することと、前記推定した滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画することと、を含む。
本発明の第２の態様による計画方法は、車両に搭載される電子制御装置が実行する計画方法であって、前記車両周辺の走行環境に関する走行環境情報を取得することと、前記走行環境情報に基づき、前記車両が滞留すると前記車両以外の移動体の行動を阻害する領域であって前記車両の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定することと、前記推定した滞留制限領域に基づき、前記車両の走行制御を計画することと、を含む。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、スムーズなすれ違いを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１の実施の形態における車両システムの構成を示す機能ブロック図
【図2】走行シーンの一例を示す図
【図3】協調行動データ群に格納されるデータの構造例を示す図
【図6】電子制御装置が実現する機能の相関関係を示す図
【図7】協調行動計画部の処理を示すフローチャート
【図8】移動体行動予測部の処理を示すフローチャート
【図9】衝突リスクマップ生成部の処理を示すフローチャート
【図10】滞留リスクマップ生成部の処理を示すフローチャート
【図11】走行制御計画部の処理を示すフローチャート
【図14】第２の実施形態の動作説明のための走行シーンおよびその走行シーンにおける車両システムの動作の一部を示す図
【図15】第２の実施形態の動作説明のための走行シーンの一例を示す図
【図16】第３の実施の形態における移動体行動予測部の処理例を示す図
【図17】第４の実施の形態における滞留リスクマップ生成部の処理例を示す図
【図18】第５の実施の形態における車両システムの構成を示す機能ブロック図
【図19】第５の実施の形態における第２走行制御計画部の機能構成図
【図20】すれ違い軌道生成部の詳細構成図
【図21】軌道生成部の処理を示すフローチャート
【図25】管理部が管理するすれ違い状態の遷移図
【図26】管理部が初期状態において実行する処理を示すフローチャート
【図27】すれ違い軌道およびキャンセル軌道の一例を示す図
【図28】管理部がすれ違い実行状態において実行する処理を示すフローチャート
【図29】管理部がすれ違い完了状態において実行する処理を示すフローチャート
【図30】管理部がすれ違いキャンセル状態において実行する処理を示すフローチャート
【図31】電子制御装置の処理に基づく車両の動きを示す模式図
【図32】第６の実施の形態における処理が有効なシーンの例を示す図
【図33】第６の実施の形態における軌道生成例を示す図
【図34】第７の実施の形態における処理が有効なシーンの例を示す図
【図35】第８の実施の形態における第２走行制御計画部の機能構成図
【図36】第８の実施の形態における処理が有効なシーンの例を示す図
【発明を実施するための形態】
【0008】
【0009】
（システム構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置３を含む車両システム１の構成を示す機能ブロック図である。車両システム１は、車両２に搭載される。車両システム１は、車両２の周辺における走行道路や周辺車両等の障害物の状況を認識した上で、適切な運転支援や走行制御を行う。この運転支援には、車両２を運転する運転者への情報の提示も含まれる。
図１は、本発明の実施の形態に係る電子制御装置３を含む車両システム１の構成を示す機能ブロック図である。車両システム１は、車両２に搭載される。車両システム１は、車両２の周辺における走行道路や周辺車両等の障害物の状況を認識した上で、適切な運転支援や走行制御を行う。この運転支援には、車両２を運転する運転者への情報の提示も含まれる。
【0010】
図１に示すように、車両システム１は、電子制御装置３、外界センサ群４、車両センサ群５、地図情報管理装置６、アクチュエータ群７、およびＨＭＩ装置群８を含んで構成される。電子制御装置３、外界センサ群４、車両センサ群５、地図情報管理装置６、アクチュエータ群７、およびＨＭＩ装置群８は、車載ネットワークＮにより接続される。車載ネットワークＮは、有線ネットワークでもよいし、無線ネットワークでもよいし、有線と無線とが混在するネットワークでもよい。なお以下では、車両２を他の車両と区別するために「自車両」２と呼ぶこともある。
【0011】
電子制御装置３は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。電子制御装置３は、外界センサ群４、車両センサ群５、地図情報管理装置６等から提供される各種入力情報に基づいて、車両２の運転支援または自動運転のための走行制御情報を生成し、アクチュエータ群７やＨＭＩ装置群８に出力する。電子制御装置３は、処理部１０と、記憶部３０と、通信部４０と、を有する。
【0012】
処理部１０は、たとえば、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。ただし、ＣＰＵに加えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等を含んで構成されてもよいし、いずれか１つにより構成されてもよい。処理部１０はその機能として、情報取得部１１、協調行動計画部１２、移動体行動予測部１３、衝突リスクマップ生成部１４、滞留リスクマップ生成部１５、走行制御計画部１６、および情報出力部１７を有する。処理部１０は、たとえば記憶部３０に格納されている所定の動作プログラムを実行することでこれらを実現してもよいし、その一部または全部がＡＳＩＣなどによりハードウエア実装されてもよい。
【0013】
情報取得部１１は、電子制御装置３に接続された他装置から車載ネットワークＮを介して各種情報を取得し、記憶部３０に格納する。たとえば、外界センサ群４が検出した車両２周辺の静止物や移動体等に関する情報を含むセンサ検出データ群３１、車両センサ群５等が検出した車両２の動きや状態等に関連する車両情報データ群３２、地図情報管理装置６から車両２の走行道路に関連する道路環境データ群３３、等を取得し、記憶部３０に格納する。
【0014】
協調行動計画部１２は、情報取得部１１により取得されて記憶部３０に格納されたセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、道路環境データ群３３等の情報に基づいて、車両２と車両２周辺の移動体との協調行動の要否や手順を計画し、協調行動データ群３４として記憶部３０に格納する。移動体行動予測部１３は、センサ検出データ群３１に含まれる車両２周辺の移動体を対象として、将来の走行経路や軌道を予測する。この予想には、車両情報データ群３２、道路環境データ群３３、および協調行動データ群３４等の情報が用いられる。そして移動体行動予測部１３は、予測した走行経路を移動体経路予測データ群３５として記憶部３０に保存し、予想した軌道を移動体軌道予測データ群３６として記憶部３０に格納する。
【0015】
衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１に含まれる静止物や移動体等の障害物と車両２とが衝突するリスクがある領域と衝突の度合い（以下では、「衝突リスク」と呼ぶ）を推定し、二次元マップ上に投影して表現した衝突リスクマップを生成する。衝突リスクマップ生成部１４は、リスクマップの生成にセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および移動体経路予測データ群３５を用いる。そして衝突リスクマップ生成部１４は、生成した衝突リスクマップを衝突リスクマップデータ群３７として記憶部３０に格納する。以下では、衝突リスクマップ生成部１４を「衝突リスク領域推定部」とも呼ぶ。
【0016】
滞留リスクマップ生成部１５は、協調行動データ群３４において協調行動対象と指定された移動体を対象として、車両２が滞留すると当該移動体の行動を阻害する領域である滞留制限領域とその阻害の度合い（以下では、「滞留リスク」と呼ぶ）を推定する。この推定には、移動体経路予測データ群３５から得られる当該移動体の予測経路が用いられる。滞留リスクマップ生成部１５は、推定結果に基づき、滞留リスクを二次元マップ上に投影して表現した滞留リスクマップを生成し、滞留リスクマップデータ群３８として、記憶部３０に格納する。なお、「滞留」とは、ある場所または領域に対して所定時間以上留まることであり、一時的な停止や低速での移動が該当する。以下では、滞留リスクマップ生成部１５を「滞留制限領域推定部」とも呼ぶ。
【0017】
走行制御計画部１６は、車両情報データ群３２、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４、衝突リスクマップデータ群３７、滞留リスクマップデータ群３８等に基づいて、車両２が走行すべき軌道を計画し、その計画軌道を追従するためのアクチュエータ群７に出力する制御指令値を決定する。車両２周辺の移動体と協調行動をとる必要がある場合は、車両２の次の行動における適切な待機位置姿勢を協調行動データ群３４や滞留リスクマップデータ群３８に基づいて特定し、その待機位置姿勢に至るまでの経路および軌道を計画する。生成された車両２の計画経路や計画軌道、アクチュエータ群７に出力する制御指令値等は、走行制御データ群３９として記憶部３０に格納される。
【0018】
情報出力部１７は、電子制御装置３に接続された他装置に対して車載ネットワークＮを介して各種情報を出力する。たとえば、電子制御装置３は、走行制御計画部１６が決定した制御指令値をアクチュエータ群７に出力し、車両２の走行を制御する。また、たとえば、電子制御装置３は、衝突リスクマップ生成部１４が生成した衝突リスクマップ、滞留リスクマップ生成部１５が生成した滞留リスクマップ、走行制御計画部１６が生成した計画経路や計画軌道等をＨＭＩ装置群８に出力する。これにより、電子制御装置３は車両システム１が周辺の走行環境をどのように解釈してどのような走行を計画しているかを乗員に提示する。
【0019】
記憶部３０は、たとえば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置や、ＲＡＭなどのメモリを含んで構成される。記憶部３０は、処理部１０が処理するプログラムや、その処理に必要なデータ群等が格納される。また、処理部１０がプログラムを実行する際の主記憶として、一時的にプログラムの演算に必要なデータを格納する用途にも利用される。本実施の形態では、電子制御装置３の機能を実現するための情報として、センサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４、移動体経路予測データ群３５、移動体軌道予測データ群３６、衝突リスクマップデータ群３７、滞留リスクマップデータ群３８、および走行制御データ群３９等が格納される。
【0020】
センサ検出データ群３１とは、外界センサ群４による検出情報に関するデータの集合である。検出情報とは、例えば、外界センサ群４がそのセンシング情報に基づき特定した静止物や移動体等の環境要素に関する情報である。車両情報データ群３２とは、車両２の動きや状態等に関するデータの集合である。車両情報データ群３２には、情報取得部１１により取得された車両センサ群５等が検出した車両情報等が含まれる。車両情報には、例えば、車両２の位置、走行速度、操舵角、アクセルの操作量、ブレーキの操作量等の情報が含まれる。
【0021】
道路環境データ群３３とは、地図情報管理装置６等から取得される車両２周辺の走行道路に関するデータの集合である。走行道路に関するデータとは、例えば、車両２が走行している道路やその道路を構成する車線の形状や属性（進行方向、制限速度、走行規制等）に関する情報などが含まれる。協調行動データ群３４とは、車両２と車両２周辺の移動体との協調行動の状態や手順を表現したマップである。
【0022】
移動体経路予測データ群３５とは、移動体の将来の予測経路に関するデータの集合である。移動体軌道予測データ群３６とは、移動体の将来の予測軌道に関するデータの集合である。「経路」は、時間的な概念を含まない、路面上のどの場所をどのような姿勢で走行するかという空間的な情報を表現したものである。それに対し、「軌道」は、経路に時間的な概念を加えたもので、いつどの場所をどのような姿勢で走行するかという情報を表現したものである。すなわち「軌道」は時間的な制約を伴うため、所定の時間範囲（例えば、将来５秒間）を対象に表現される。
【0023】
衝突リスクマップデータ群３７とは、車両２の周辺において、静止物や移動体等の障害物と衝突する危険性のある場所とその度合を表現したマップである。衝突リスクマップデータ群３７は例えば、格子状マップで表現される。滞留リスクマップデータ群３８とは、車両２の周辺において、車両２が滞留すると車両２以外の移動体の行動を阻害する領域とその阻害の度合いを表現したマップである。滞留リスクマップデータ群３８は、衝突リスクマップデータ群３７と同様に、格子状マップ等により表現される。
【0024】
走行制御データ群３９は、走行制御計画部１６が生成した車両２の走行を制御するための計画情報に関するデータの集合である。例えば、車両２の計画軌道やアクチュエータ群７に出力する制御指令値等が含まれる。通信部４０は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．３又はＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信規格に準拠したネットワークカード等を含んで構成される。通信部４０は、車両システム１における他の装置と各種プロトコルに基づきデータの送受信を行う。
【0025】
なお、本実施形態では、通信部４０と処理部１０とを分けて記載しているが、処理部１０の中で通信部４０の処理の一部が実行されてもよい。たとえば、通信処理におけるハードウェアデバイス相当が通信部４０に位置し、それ以外のデバイスドライバ群や通信プロトコル処理等は、処理部１０の中に位置するように構成してもよい。
【0026】
外界センサ群４は、車両２の周辺の状態を検出する装置の集合体である。外界センサ群４はたとえば、カメラ装置、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ、ソナー等が該当する。外界センサ群４は、車両２から所定範囲の静止物や移動体等の環境要素を検出し、車載ネットワークＮに出力する。「静止物」とは、例えば建造物や路端等、その場所から移動する可能性がない障害物のことを表す。「移動体」とは、車両２以外の車両である他車両や、歩行者、道路への落下物等、その場所から移動し得る障害物のことを表す。そのため、それらの移動し得る障害物が静止していた場合でも「移動体」と呼称する。
【0027】
車両センサ群５は、車両２の各種状態を検出する装置の集合体である。各車両センサは、たとえば、車両２の位置情報、走行速度、操舵角、アクセルの操作量、ブレーキの操作量等を検出し、車載ネットワークＮに出力する。地図情報管理装置６は、車両２周辺のデジタル地図情報を管理および提供する装置である。地図情報管理装置６は、例えば、ナビゲーション装置等により構成される。地図情報管理装置６０は、例えば、車両２の周辺を含む所定地域のデジタル道路地図データを備えており、車両センサ群５から出力される車両２の位置情報等に基づき、地図上での車両２の現在位置、すなわち車両２が走行中の道路や車線を特定するように構成されている。また、特定した車両２の現在位置やその周辺の地図データを、車載ネットワークＮに出力する。
【0028】
アクチュエータ群７は、車両の動きを決定する操舵、ブレーキ、アクセル等の制御要素を制御する装置群である。アクチュエータ群７は、運転者によるハンドル、ブレーキペダル、アクセルペダル等の操作情報や電子制御装置３から出力される制御情報に基づいて、車両の動きを制御する。ＨＭＩ装置群８は、運転者や乗員からの車両システム１に対する情報入力や、運転者や乗員に対する車両システム１からの情報通知を行うための装置群である。ＨＭＩ装置群８には、ディスプレイ、スピーカー、バイブレータ、スイッチ等が含まれる。
【0029】
図２は、本実施形態の動作説明のための走行シーンの一例を示す図である。図２は上下に分かれており、図２の上図から図２の下図にむけて時間が経過している。図２の走行シーンでは、車両が互いにすれ違うことのできない狭路２１０に、一部道幅が広くなっている退避領域２１１が存在している。この道路環境において、自車両２が他車両２００とすれ違いをしようとしている。図２の上図では、自車両２が退避領域２１１における行動目標２６２に向かって退避する行動２５２が描かれている。その傍らで他車両２００は、自車両２が退避領域２１１に退避する行動を阻害しないように、行動目標２６１で待機する行動２５１が描かれている。
【0030】
なお、行動目標とは、協調行動における行動手順を表現するために、当該行動ステップの目標位置姿勢の目安として仮に設定されたもので、走行制御計画における実際の目標位置姿勢や他車両２００の実際の挙動とは異なるものである。また「待機」とは、所定の速度以下の状態を意味し、速度ゼロだけでなくクリープ速度程度の極低速も含まれる。
【0031】
図２の下図では、上図の行動が完了した後に実施される行動を示している。自車両２が退避領域２１１の行動目標２６２に到達すると、他車両２００は、すれ違い可能な状態になるため行動目標２６３に向かって進む（行動２５３）。そして自車両２は、他車両２００が近傍からいなくなった後に行動目標２６４に向かって進み（行動２５４）、すれ違いに関する協調行動が完了する。このように、協調行動は自車両２と他の移動体の間で、依存関係のある行動ステップの組合せで表現される。行動ステップは、行動目標という当該行動ステップの終着点における目標位置姿勢の目安によって特徴づけられる。
【0032】
なお図２の例だけでなく本実施の形態では、自車両２と他車両２００とは特段の相互通信を行わず、相互に相手の動作を予測している。仮に予測が外れた場合には図２に示したようなスムーズなすれ違いは実現できないが、本実施の形態では相手の行動を正しく予測できる前提で動作を説明する。なお、自車両２と他車両２００とが通信を行い、互いにこれからの動作を送信してもよい。
【0033】
図３は、協調行動データ群３４に格納されるデータの構造例を示す図である。協調行動データ群３４は、図２で説明したような協調行動の手順に関する情報が格納されている。協調行動データ群３４は複数のレコードから構成され、各レコードは行動ＩＤ３０１、車両ＩＤ３０２、行動目標３０３、依存行動ＩＤ３０４等を含んで構成される。行動ＩＤ３０１は、当該行動ステップの識別子である。以下では、「行動ＸＸＸ」と表現した場合には、行動ＩＤ３０１が「ＸＸＸ」であることを意味している。
【0034】
車両ＩＤ３０２は、当該行動ステップの動作主体を示す識別子に関する情報である。主体とは、自車両２、もしくは自車両２の協調行動の相手である移動体のことであり、それらを識別するＩＤが用いられる。行動目標３０３は、当該行動ステップの終着点に関する情報であり、図２で示した行動目標が該当する。なお、行動目標の表現形態は特に制限はなく、終着点に相当する位置座標を表現してもよいし、領域として表現してもよいし、姿勢を含めて表現してもよい。
【0035】
依存行動ＩＤ３０４は、当該行動ステップが依存する行動ステップの行動ＩＤである。依存行動ＩＤ３０４が指定されている場合は、当該行動ステップよりも前に指定行動ステップが完了していなければならないことを意味する。例えば、行動２５１、２５２は依存する行動ステップは存在しないため「Ｎ／Ａ」と表現され、行動２５３、２５４はそれぞれ行動２５２、２５３に依存するため、「２５２」「２５３」と記されている。
【0036】
図４は、図２の走行シーンにおける他車両２００の行動２５１、２５３に関して、移動体経路予測データ群３５と移動体軌道予測データ群３６として格納されるデータの例を示す図である。移動体経路予測データ群３５は、移動体の将来の予測経路に関するデータの集合である。協調行動の対象となっている移動体の予測経路は、協調行動ステップ毎に生成される。図４で示されている予測経路２８１、２８３は、それぞれ他車両２００の行動２５１、２５３に関する予測経路に相当する。移動体軌道予測データ群３６は、移動体の将来の予測軌道に関するデータの集合である。図４では、他車両２００の予測軌道２７１が示されている。予測軌道は、協調行動ステップ毎ではなく、将来の所定時間範囲を対象として生成されるため、図４では行動２５１における所定時間範囲の軌道が示されている。
【0037】
図５は、図２の走行シーンにおける衝突リスクマップデータ群３７と滞留リスクマップデータ群３８の一例を示す図である。詳細には、図５の上図は衝突リスクマップデータ群３７の一例を示し、図５の下図は滞留リスクマップデータ群３８の一例を示す。
【0038】
衝突リスクマップは、車両２が周辺の静止物や移動体等の障害物と衝突する危険性のある場所やその度合いをマップ化したものである。図５の上図に示す例では、静止物である道路境界（路端）と、移動体である他車両２００との衝突リスクが符号２９１で示すドットのハッチングで示されている。衝突リスクマップの表現形態の一例としては、車両２の現在位置を中心とした直交座標系で規定される所定の領域において、ｘとｙがそれぞれ変数で表される座標値（ｘ、ｙ）の各位置における衝突リスク値を格子状マップ（グリッドマップ）がある。
【0039】
滞留リスクマップは、車両２が滞留すると当該移動体の行動を阻害する領域とその阻害の度合いである滞留リスクをマップ化したものである。図５に示す例では、協調行動対象の移動体である他車両２００の行動を阻害する滞留リスク領域２９２として斜線のハッチングで表現されている。また、滞留リスクマップでは、走行できない領域にも滞留リスクを配置してもよい。滞留リスクマップは車両２の適切な待機位置姿勢を判断するために用いられるため、滞留可能な領域を探索するためには、対象の移動体の行動を阻害する領域だけでなく、本来走行不可能な領域にもリスクを配置することが好ましい。
【0040】
ただし本実施の形態で示す例では、衝突リスクや滞留リスクの有無をハッチングの有無で図示しているので、図面ではリスクの度合いを表現していない。リスクの度合いは、リスクの有無の二値で表されてもよいし、０～１００などの連続値で表されてもよい。以下では衝突リスクが存在する領域を「衝突リスク領域」とも呼び、滞留リスクが存在する領域を「滞留リスク領域」とも呼ぶ。さらに、衝突リスク領域と滞留リスク領域とをあわせて「リスク領域」とも呼ぶ。
【0041】
図５の下図に示す例では、衝突リスクマップと同様に、静止物である路端、すなわちドットのハッチングで示す領域にも滞留リスクを配置している。ただし、走行不可能な領域というのは、本来の滞留リスクの意味合いとは異なるため、滞留リスクマップ上で両者を識別できるように構成されていることが望ましい。図５では、滞留リスクの度合で識別しており、走行不可能な領域はドットのハッチングで、本来の滞留リスク領域を斜線のハッチングで表現している。リスク度合は、たとえば高、中、低の３レベルなど離散的なレベルで表現してもよいし、連続的な数値で表現してもよい。
【0042】
電子制御装置３は、外界センサ群４、車両センサ群５、地図情報管理装置６等からそれぞれ取得した情報に基づいて、車両２の周辺に存在する静止物や移動体などの障害物との衝突リスクや滞留リスクを判断してマップ化し、車両２の走行制御情報を生成して出力する。アクチュエータ群７は、前述の走行制御情報に従い、車両２の各アクチュエータを制御する。これにより、車両２の走行制御が実現される。また、電子制御装置３は、車両２の走行制御にあたり、運転者や乗員に通知すべき情報としてＨＭＩ情報を生成し、ＨＭＩ装置群８に出力する。これにより、運転者に走行上のリスクを認知させて安全運転を促したり、他車両との協調行動を支援したりするとともに、自動走行中の車両システム１の状態を運転者や乗員に提示することができる。
【0043】
図６は電子制御装置３が実現する機能の相関関係を示す図である。電子制御装置３は、図１に示した情報取得部１１、協調行動計画部１２、移動体行動予測部１３、衝突リスクマップ生成部１４、滞留リスクマップ生成部１５、走行制御計画部１６、および情報出力部１７の処理が適切な順番で実行されるように構成されている。一連の処理は、例えば１００ｍｓごとに定期的に実行される。
【0044】
情報取得部１１は、車載ネットワークＮを介して他の装置から必要な情報を取得し、記憶部３０に格納する。情報取得部１１は、外界センサ群４からセンサ検出データ群３１を、車両センサ群５から車両情報データ群３２を、地図情報管理装置６から道路環境データ群３３をそれぞれ取得し、後段の処理部に受け渡す。
【0045】
協調行動計画部１２は、情報取得部１１から取得したセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および道路環境データ群３３に基づき、車両２の周辺の移動体との協調行動の必要有無を判断する。協調行動計画部１２は、協調行動が必要と判断する場合は、対象の移動体との協調行動手順を決定して管理する。そして協調行動計画部１２は、移動体行動予測部１３および走行制御計画部１６に、協調行動手順に関する協調行動データ群３４をそれぞれ出力する。協調行動計画部１２は、協調行動が不要と判断する場合は特段の処理を行わなくてもよいし、協調行動を不要と判断した旨を情報出力部１７を介してＨＭＩ装置群８に出力してもよい。
【0046】
移動体行動予測部１３は、車両２の周辺の移動体に関する経路および軌道を予測して、移動体経路予測データ群３５および移動体軌道予測データ群３６を生成する。移動体行動予測部１３は、これらの生成に情報取得部１１から取得したセンサ検出データ群３１および道路環境データ群３３、ならびに協調行動計画部１２から出力された協調行動データ群３４を用いる。移動体経路予測データ群３５は協調行動データ群３４とあわせて滞留リスクマップ生成部１５に出力され、移動体軌道予測データ群３６は衝突リスクマップ生成部１４に出力される。
【0047】
衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１に含まれる各障害物に対して、車両情報データ群３２と移動体軌道予測データ群３６に基づき、車両２との衝突リスクが存在する領域と領域ごとの衝突リスクの度合を推定する。そして衝突リスクマップ生成部１４は、算出結果をマップ化して衝突リスクマップデータ群３７を生成する。生成された衝突リスクマップデータ群３７は、走行制御計画部１６に出力される。
【0048】
滞留リスクマップ生成部１５は、協調行動データ群３４と移動体経路予測データ群３５とに基づき、協調行動対象の移動体の予測経路情報を抽出し、車両２が滞留すると当該移動体の行動を阻害する領域を特定する。また滞留リスクマップ生成部１５は、センサ検出データ群３１や道路環境データ群３３に含まれる走行規制等の情報に基づいて、走行不可能な領域を特定する。滞留リスクマップ生成部１５は、これらの情報を組み合わせて滞留リスクが存在する領域と領域ごとの滞留リスクの度合を推定し、推定結果をマップ化して滞留リスクマップデータ群３８を生成する。生成された滞留リスクマップデータ群３８は、走行制御計画部１６に出力される。
【0049】
走行制御計画部１６は、協調行動データ群３４、衝突リスクマップデータ群３７、滞留リスクマップデータ群３８等に基づき、車両２が走行すべき軌道を計画し、同軌道を追従する制御指令値等を生成する。そして制御指令値等の情報を含む走行制御データ群３９およびＨＭＩ装置群８での情報提示に用いられる各種入力情報が、情報出力部１７に出力される。情報出力部１７は、走行制御データ群３９に基づき、制御指令値をアクチュエータ群７に出力する。また、協調行動データ群３４や衝突リスクマップデータ群３７、滞留リスクマップデータ群３８に基づき、ＨＭＩ装置群８が乗員に提示するための情報を出力する。
【0050】
以下では、図２で示した走行シーンを用いて、電子制御装置３の動作を詳細に説明する。
【0051】
（協調行動計画部１２の処理）
図７は、協調行動計画部１２の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５０１において、協調行動計画部１２は、走行環境情報であるセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および道路環境データ群３３を取得する。続いて、協調行動計画部１２は、ステップＳ５０２において、現在の走行道路環境が他車とのすれ違いが困難であるか否かを判断する。例えば協調行動計画部１２は、道路環境データ群３３に含まれる現在の道路の車線数や道幅等の情報を用いて、他車とのすれ違いが困難であるかを判断する。
図７は、協調行動計画部１２の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５０１において、協調行動計画部１２は、走行環境情報であるセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および道路環境データ群３３を取得する。続いて、協調行動計画部１２は、ステップＳ５０２において、現在の走行道路環境が他車とのすれ違いが困難であるか否かを判断する。例えば協調行動計画部１２は、道路環境データ群３３に含まれる現在の道路の車線数や道幅等の情報を用いて、他車とのすれ違いが困難であるかを判断する。
【0052】
協調行動計画部１２は、他車両とのすれ違いが困難ではないと判断する場合は（ステップＳ５０２でＮＯ）、協調行動の必要がない状況であるとして、ステップＳ５０６にて記憶部の協調行動データ群３４をリセットして、図７に示す処理を終了する。協調行動計画部１２は、他車両とのすれ違いが困難と判断する場合は（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、センサ検出データ群３１に基づき前方にすれ違い対象の他車両（対向車）が存在するか否かを判断する（ステップＳ５０３）。
【0053】
協調行動計画部１２は、前方にすれ違い対象の他車両が存在しないと判断する場合は（ステップＳ５０３でＮＯ）、ステップＳ５０６に進み図７に示す処理を終了する。協調行動計画部１２は、前方にすれ違い対象の他車両が存在すると判断する場合は（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、ステップＳ５０４において当該他車両とのすれ違いを実現するための協調行動手順を決定して、ステップＳ５０５で協調行動データ群３４として記憶部３０に格納して図７に示す処理を終了する。
【0054】
協調行動手順は、例えば、すれ違いをするための一時的な退避領域の場所の位置関係で定める。図２のシーンの場合には、退避領域２１１が自車両２の進行方向に対して左側に位置するため、左側通行の走行環境においては、自車両２が退避するのが自然である。その結果、図２および図３で示したような協調行動手順が決定される。なお、協調行動手順に従って自車両２と他車両２００が行動ステップを完了していくと、現在対象とする行動ステップが更新される。その場合は、実行が完了している行動ステップは協調行動手順から取り除かれる。
【0055】
（移動体行動予測部１３の処理）
図８は、移動体行動予測部１３の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ６０１において、移動体行動予測部１３は、センサ検出データ群３１、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４を取得してステップＳ６０２に進む。移動体行動予測部１３は、センサ検出データ群３１に含まれる全ての移動体を１つずつ順番に処理対象移動体に設定し、ステップＳ６０２～ステップＳ６０７において、処理対象移動体の走行経路および走行軌道を予測する。
図８は、移動体行動予測部１３の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ６０１において、移動体行動予測部１３は、センサ検出データ群３１、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４を取得してステップＳ６０２に進む。移動体行動予測部１３は、センサ検出データ群３１に含まれる全ての移動体を１つずつ順番に処理対象移動体に設定し、ステップＳ６０２～ステップＳ６０７において、処理対象移動体の走行経路および走行軌道を予測する。
【0056】
移動体行動予測部１３は、ステップＳ６０２において、未処理の移動体が存在するか否かを判断する。移動体行動予測部１３は、未処理の移動体が存在しないと判断する場合は（ステップＳ６０２でＮＯ）、図８に示す処理を終了する。移動体行動予測部１３は、未処理の移動体が存在すると判断する場合はステップＳ６０３に進む。
【0057】
ステップＳ６０３において、移動体行動予測部１３は、処理対象が協調行動データ群３４において協調行動対象として指定されているか否かを判断する。移動体行動予測部１３は、処理対象移動体が協調行動対象として指定されていると判断する場合はステップＳ６０４に進み、処理対象移動体が協調行動対象として指定されていないと判断する場合はステップＳ６０７に進む。ステップＳ６０７では移動体行動予測部１３は、道路環境データ群３３に含まれる車線や交通規制等の情報に基づいて、処理対象移動体の走行経路および走行軌道を予測してステップＳ６０６に進む。
【0058】
ステップＳ６０４において、移動体行動予測部１３は、協調行動データ群３４において処理対象移動体に該当する各協調行動ステップに対して走行経路を予測する。処理対象移動体に該当する協調行動ステップは、図３に示す車両ＩＤと処理対象移動体のＩＤと一致しているか否かで判断する。処理対象移動体が現在対象としている協調行動ステップの場合は、処理対象移動体の現在の状態（位置、姿勢、速度等）や、静止物や他の移動体（自車両２含む）の状態に基づき、行動目標３０３に対する走行経路を予測する。処理対象移動体が現在対象としていない協調行動ステップの場合は、その前に処理対象移動体が実施予定の協調行動ステップの行動目標３０３から、当該協調行動ステップの行動目標３０３に対する走行経路を同様にして予測する。図４に示す例では、現在対象としている協調行動ステップである行動２５１に対する予測経路２８１、次に対象となる協調行動ステップである行動２５３に対する予測経路２８３が生成されている。
【0059】
続いて、ステップＳ６０５において、移動体行動予測部１３は、ステップＳ６０４で生成した各協調行動ステップにおける予測経路に基づき、処理対象移動体の走行軌道を予測して、ステップＳ６０６に進む。走行軌道の予測は、走行経路とは異なり定められた時間範囲において予測する。そのため、現在対象としている協調行動ステップを基準に、現在の処理対象移動体の状態（位置、姿勢、速度等）から所定時間範囲の位置姿勢や速度等を推定する。もしも、現在の協調行動ステップが所定時間以内に完了する場合は、次の協調行動ステップに引き継いで予測する。図４に示す例では、他車両２００が非常に低速である想定であり、予測軌道２７１が生成されている。
【0060】
ステップＳ６０６において、移動体行動予測部１３は、ステップＳ６０５もしくはステップＳ６０７で予測された処理対象移動体の走行経路・走行軌道を、それぞれ移動体経路予測データ群３５、移動体軌道予測データ群３６として、記憶部３０に格納する。そして、ステップＳ６０２に戻り、未処理の移動体ＭＯがなくなるまで処理を繰り返す。
【0061】
（衝突リスクマップ生成部１４の処理）
図９は、衝突リスクマップ生成部１４の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７０１において、衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および移動体軌道予測データ群３６を取得する。続いて、ステップＳ７０２において衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１に含まれる静止物に対して、衝突リスクの領域およびその度合を算出する。静止物は移動しないので、時間の経過には関係なく、当該静止物が存在する領域がそのまま衝突リスクを有する領域となる。
図９は、衝突リスクマップ生成部１４の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７０１において、衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および移動体軌道予測データ群３６を取得する。続いて、ステップＳ７０２において衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１に含まれる静止物に対して、衝突リスクの領域およびその度合を算出する。静止物は移動しないので、時間の経過には関係なく、当該静止物が存在する領域がそのまま衝突リスクを有する領域となる。
【0062】
そして、ステップＳ７０３において衝突リスクマップ生成部１４は、センサ検出データ群３１に含まれる移動体に対して、衝突リスクの領域およびその度合を算出する。移動体は移動する可能性があるため、移動体軌道予測データ群３６に基づきその時間経過による移動の影響も考慮して、衝突リスクのある領域を判断することが望ましい。たとえば、移動体の移動方向ごとの確率分布や、移動速度ごとの確率分布を算出して、衝突リスクの度合を算出してもよい。続くステップＳ７０４では、衝突リスクマップ生成部１４は、ステップＳ７０２とステップＳ７０３で算出した車両２周辺の衝突リスクを衝突リスクマップとしてマップ化する。前述のように、図５の上図は、図２上図のシーンにおける衝突リスクマップの例を表している。静止物である路端部分と、移動体である他車両２００の予測軌道領域が衝突リスクとして表現されている。続くステップＳ７０５では衝突リスクマップ生成部１４は、作成した衝突リスクマップを衝突リスクマップデータ群３７として記憶部３０に格納して図９に示す処理を終了する。
【0063】
（滞留リスクマップ生成部１５の処理）
図１０は、滞留リスクマップ生成部１５の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８０１において、滞留リスクマップ生成部１５は、センサ検出データ群３１、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４、および移動体経路予測データ群３５を取得する。続くステップＳ８０２において滞留リスクマップ生成部１５は、協調行動データ群３４を参照して、協調行動対象の移動体（以下、「協調移動体」と呼ぶ）が存在するか否かを判断する。滞留リスクマップ生成部１５は、協調移動体が存在しないと判断する場合はステップＳ８０９に進み、協調移動体が存在すると判断する場合には次に説明するようにステップＳ８０３～ステップＳ８０８においてその協調移動体に対する滞留リスクを算出してマップ化する。
図１０は、滞留リスクマップ生成部１５の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８０１において、滞留リスクマップ生成部１５は、センサ検出データ群３１、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４、および移動体経路予測データ群３５を取得する。続くステップＳ８０２において滞留リスクマップ生成部１５は、協調行動データ群３４を参照して、協調行動対象の移動体（以下、「協調移動体」と呼ぶ）が存在するか否かを判断する。滞留リスクマップ生成部１５は、協調移動体が存在しないと判断する場合はステップＳ８０９に進み、協調移動体が存在すると判断する場合には次に説明するようにステップＳ８０３～ステップＳ８０８においてその協調移動体に対する滞留リスクを算出してマップ化する。
【0064】
ステップＳ８０３において、滞留リスクマップ生成部１５は、協調行動データ群３４を参照して、車両２が現在対象としている協調行動ステップに対して、次に実施する協調移動体の協調行動ステップ（以下、「相手側次ステップ」と呼ぶ）を特定する。例えば、図３において、自車両２が現在対象としている協調行動ステップが行動２５２の場合は、相手側次ステップは行動２５３になる。相手側次ステップは、依存行動ＩＤ３０４が、自車両２の協調行動ステップを示しているエントリを探索することにより判断できる。
【0065】
次に、ステップＳ８０４において、滞留リスクマップ生成部１５は、移動体経路予測データ群３５を参照して、相手側次ステップに該当する予測経路を抽出し、相手側次ステップにおいて協調移動体が移動する領域である予測行動領域を推定する。予測行動領域は、例えば、当該予測経路にしたがって協調移動体が通過する領域を算出することにより得られる。協調移動体の形状は、例えば、センサ検出データ群３１に含まれる外界センサ群４の認識結果を参照することで得られる。外界センサ群４の認識結果や予測経路には誤差を含むため、それらのマージンを考慮して予測行動領域を設定することが望ましい。
【0066】
続いて、ステップＳ８０５において滞留リスクマップ生成部１５は、相手側次ステップ以前に実施予定でかつ未完了の、移動体ＭＯの相手側未完了ステップを特定する。例えば、図３においては、相手側次ステップが行動２５３の場合、行動２５１が該当する。続くステップＳ８０６では滞留リスクマップ生成部１５は、ステップＳ８０４と同様の手順で相手側未完了ステップにおいて協調移動体が移動する領域である予測行動事前領域を推定する。
【0067】
続くステップＳ８０７において、滞留リスクマップ生成部１５は、ステップＳ８０４およびステップＳ８０６で推定された予測行動領域および予測行動事前領域に基づき、滞留リスクの領域およびその度合を算出し、ステップＳ８０８においてその結果を滞留リスクマップとしてマップ化する。例えば、予測行動領域および予測行動事前領域の領域に一律の度合で滞留リスクを設定する。また、例えば、予測行動領域および予測行動事前領域の領域に対して、一定距離の範囲に対して、相対的に低い滞留リスクを設定してもよい。滞留リスクに度合を持たせる際の実施例は図１４と図１５で後述する。
【0068】
なお、自車両２の現在の協調行動ステップの次に協調移動体が実施する相手側次ステップおよびそれ以前の未完了の相手側未完了ステップの予測経路を滞留リスクとして設定する理由は次のとおりである。すなわち、現在の自車両２の協調行動ステップが終了したときの待機位置や姿勢の状態が直接影響を与えるからである。自車両２の待機位置や姿勢が、協調移動体の協調行動ステップを阻害してしまうと、協調移動体が身動きを取れず、膠着状態が発生することになる。
【0069】
ステップＳ８０３～ステップＳ８０８の処理により協調移動体に対する滞留リスクのマップ化を完了すると、滞留リスクマップ生成部１５は、ステップＳ８０９において走行不可能領域を滞留リスクマップにマッピングする。そして続くステップＳ８１０では滞留リスクマップ生成部１５は、滞留リスクマップを滞留リスクマップデータ群３８として記憶部３０に格納する。走行不可能領域とは、例えば、静止物が存在する領域や、道路環境データ群３３等によって示される走行禁止領域が該当する。走行不可能領域をマッピングする際のリスク度合は、協調移動体に対する滞留リスクと識別可能に記録する。
【0070】
なお、衝突リスクマップと併用することで走行不可能領域に関する情報は参照可能なので、滞留リスクマップには最低限、滞留リスクがマッピングされていればよい。前述の図５下図には、図２上図のシーンにおける滞留リスクマップの例を表している。図５下図には、他車両２００の行動２５１（予測経路２８１）および行動２５３（予測経路２８３）に該当する予測行動領域が滞留リスク領域２９２として表現されている。
【0071】
（走行制御計画部１６の処理）
図１１は、走行制御計画部１６の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ９０１において、走行制御計画部１６は、センサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、協調行動データ群３４、衝突リスクマップデータ群３７、および滞留リスクマップデータ群３８等を取得する。続いて、ステップＳ９０２において走行制御計画部１６は、協調行動データ群３４を参照して、協調行動対象の移動体である協調移動体が存在するか否かを判断する。走行制御計画部１６は、協調移動体が存在しないと判断する場合はステップＳ８９０７に進み、協調移動体が存在すると判断する場合にはステップＳ９０３に進む。
図１１は、走行制御計画部１６の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ９０１において、走行制御計画部１６は、センサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、協調行動データ群３４、衝突リスクマップデータ群３７、および滞留リスクマップデータ群３８等を取得する。続いて、ステップＳ９０２において走行制御計画部１６は、協調行動データ群３４を参照して、協調行動対象の移動体である協調移動体が存在するか否かを判断する。走行制御計画部１６は、協調移動体が存在しないと判断する場合はステップＳ８９０７に進み、協調移動体が存在すると判断する場合にはステップＳ９０３に進む。
【0072】
ステップＳ９０３では走行制御計画部１６は、滞留リスクマップデータ群３８に含まれる滞留リスクマップを参照して、まず、自車両２の現在の協調行動ステップにおける目標待機位置姿勢を特定する。そして走行制御計画部１６は、ステップＳ９０４において、衝突リスクマップデータ群３７に含まれる衝突リスクマップを参照して、ステップＳ９０３で特定した目標待機位置姿勢に対する軌道を生成してステップＳ９０５に進む。ステップＳ９０７では走行制御計画部１６は、通常走行の軌道を生成してステップＳ９０５に進む。
【0073】
ステップＳ９０４またはステップＳ９０７において軌道が生成されると、走行制御計画部１６は、ステップＳ９０５において当該軌道に基づき走行制御情報を生成する。続くステップＳ９０６では走行制御計画部１６は、ステップＳ９０５において生成した走行制御情報を走行制御データ群３９として記憶部３０に格納し、図１１に示す処理を終了する。
【0074】
図１２を用いて、ステップＳ９０３およびステップＳ９０４の例を説明する。図１２は、図２上図のシーンにおける衝突リスク領域２９１と滞留リスク領域２９２を用いて、自車両２の軌道１００１を計画する様子を示した図である。ステップＳ９０３では、滞留リスク領域２９２を参照して、図２の自車両２の現在の協調行動ステップの行動目標２６２の周辺において、滞留リスクが存在しない領域を探索する。本シーンの場合は、行動目標２６２の位置に滞留リスクが存在しないため、行動目標２６２の位置が目標待機位置姿勢１０１１として設定される。そして、ステップＳ９０４において、衝突リスク領域２９１を参照して、目標待機位置姿勢１０１１に対して、自車両２の通過領域が衝突リスクと重ならない軌道を計画する。
【0075】
以上のように、滞留リスクマップを活用することで、現在の協調行動ステップの完了時の待機位置姿勢が、次の他車両２００の協調行動ステップの行動領域に重ならないようになるため、他車両２００の協調行動を阻害することがない。なお、本実施例では、ステップＳ９０３とステップＳ９０４を分けて説明したが、同時に実施してもよい。すなわち、滞留リスクマップに重複しない目標待機位置姿勢と、衝突リスクマップに重複しない軌道が満たされる条件を同時に探索してもよい。
【0076】
図１３は、図２とは異なるシーンにおける車両システム１の動作を説明する図である。図１３では、図２のシーンの構成に加えて交通の障害となる静止物１１１０が存在している。そのため、図１３の上図のシーンにおいて、移動体行動予測部１３は、ステップＳ６０４において、他車両２００の行動２５１に対して、静止物１１１０を回避するような走行経路１１１１を予測する。そのため、滞留リスクマップ生成部１５は、ステップＳ８０３～ステップＳ８０８において、走行経路１１１１等に基づいて、蛇行した予測行動領域１１３４を滞留リスクとして推定し、滞留リスクマップ１１０３を生成する。
【0077】
走行制御計画部１６は、ステップＳ９０３において滞留リスクマップ１１０３を用いて、自車両２の行動２５２の目標待機位置姿勢を算出する際に、図１３の符号１１３１に示す箇所が滞留リスクと重なる。そのため走行制御計画部１６は、行動目標２６２の近傍で滞留リスクと重ならない待機位置姿勢を探索して、目標待機位置姿勢１１３３を定める。この待機位置姿勢は、他車両２００の行動領域と重なっていないため、他車両２００の協調行動を阻害することがない。以上のように、他の移動体との協調行動において、当該移動体の協調行動ステップの行動領域を予測して、滞留制限領域としてそれを回避するように自車両２の協調行動ステップの待機位置姿勢を設定することにより、様々なシーンにおいて膠着状態に陥ることなく円滑に協調行動を実施することが可能となる。
【0078】
上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子制御装置３は、車両２に搭載される。電子制御装置３は、車両１周辺の走行環境に関する走行環境情報、すなわちセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および道路環境データ群３３を取得する情報取得部１１と、走行環境情報に基づき、車両２が滞留すると車両２以外の移動体の行動を阻害する領域であって車両２の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスクマップ生成部１５と、推定した滞留リスクマップに基づき、車両２の走行制御を計画する走行制御計画部１６と、を備える。そのため、図１２および図１３に例示したように、スムーズなすれ違いを実現できる。
（１）電子制御装置３は、車両２に搭載される。電子制御装置３は、車両１周辺の走行環境に関する走行環境情報、すなわちセンサ検出データ群３１、車両情報データ群３２、および道路環境データ群３３を取得する情報取得部１１と、走行環境情報に基づき、車両２が滞留すると車両２以外の移動体の行動を阻害する領域であって車両２の滞留を制限する領域である滞留制限領域を推定する滞留リスクマップ生成部１５と、推定した滞留リスクマップに基づき、車両２の走行制御を計画する走行制御計画部１６と、を備える。そのため、図１２および図１３に例示したように、スムーズなすれ違いを実現できる。
【0079】
（２）走行制御計画部１６は、車両２が所定領域に滞留する必要がある場合に、図１１のステップＳ９０３において所定領域において滞留制限領域と重ならない領域に滞留するように走行制御を計画する。そのため、他車両２００の軌道に重ならない位置で待機するためスムーズなすれ違いを実現できる。
【0080】
（３）車両２以外の移動体とは、走行環境情報に含まれる車両周辺に存在する移動体のことである。電子制御装置３は、移動体と協調した協調行動手順を決定する協調行動計画部１２を備える。滞留制限領域は、車両２が滞留すると協調行動手順における移動体の行動を阻害する領域である。そのため自車両２は、他車両２００の行動を阻害する滞在リスク領域への滞留を避けるので、他車両２００とのスムーズなすれ違いを実現できる。
【0081】
（４）滞留リスクマップ生成部１５は、図１０に示したように協調行動手順における移動体の行動において移動体が通過し得る移動体推定行動領域を推定し、移動体推定行動領域に基づき滞留制限領域を推定する。そのため、他の移動体の通行を妨げることを防止できる。
【0082】
（５）走行制御計画部１６は、図１１のステップＳ９０３およびＳ９０４に示したように協調行動手順における車両２の目標待機位置姿勢を、滞留制限領域と重ならないように計画する。
【0083】
（６）電子制御装置３は、走行環境情報に基づき、車両が障害物と衝突するリスクがある衝突リスク領域を推定する衝突リスクマップ生成部１４を備える。走行制御計画部１６は、衝突リスク領域には車両２が侵入しない、かつ、滞留リスク領域には車両２が滞留しないような走行制御を計画する。
【0084】
―第２の実施の形態―
図１４～図１５を参照して、電子制御装置の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、滞留リスクマップにおける滞留リスクの度合の差異を活用して、適切な待機位置姿勢を判断する点で、第１の実施の形態と異なる。
図１４～図１５を参照して、電子制御装置の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、滞留リスクマップにおける滞留リスクの度合の差異を活用して、適切な待機位置姿勢を判断する点で、第１の実施の形態と異なる。
【0085】
図１４は、第２の実施形態の動作説明のための走行シーンおよびその走行シーンにおける車両システム１の動作の一部を示す図である。走行シーン１２００と走行シーン１２０１は、他車両１２０２との協調行動の流れを示している。図１４のシーンでは、自車両２が右側から左側に向かって走行しており、協調行動計画部１２は退避領域が存在する側を走行している他車両１２０２が退避領域に退避すると予想する。走行シーン１２００は、自車両２が他車両１２０２に接近しすぎているため、他車両１２０２が退避領域に移動する行動１２１２を阻害している。したがって自車両２は後退する行動１２１１を実施する。それ以降の協調行動手順である走行シーン１２０１は、図２の下図の走行シーンと同様である。
【0086】
図１４の符号１２０２および１２０３は、走行シーン１２００の行動１２１１における衝突リスクマップおよび滞留リスクマップをそれぞれ示している。本実施形態における滞留リスクマップ生成部１５は、ステップＳ８０３～ステップＳ８０８において他車両１２０２の滞留リスクを滞留リスクマップにマッピングする際に、他車両１２０２の行動１２１２に関する予測行動領域に相当する主滞留リスク領域２９２－１だけでなく、その周囲に相対的にリスク度合の低い低滞留リスク領域２９２－２を配置する。
【0087】
主滞留リスク領域２９２－１は、他車両１２０２の行動１２１２を確実に阻害する領域を意味する。低滞留リスク領域２９２－２は、他車両１２０２が行動１２１２を実施しづらくなる可能性がある領域を意味する。低滞留リスク領域２９２－２は主滞留リスク領域２９２－１の外周に存在し、特に自車両の進行方向と平行な方向に低滞留リスク領域２９２－２は広く設定される。
【0088】
自車両２が他車両１２０２の行動領域に近接していると、他車両１２０２の運転者は必要以上に高い操作精度を求められてプレッシャーを感じる。そのため本来は、行動１２１２のためのスペースが十分に確保されるように後退すべきである。滞留リスク１２３３は、このように安全性を考慮して設定されたものである。走行制御計画部１６は、ステップＳ９０３において、相対的にリスク度合の低い滞留リスク１２３３も可能な限り回避するように目標待機位置姿勢１２３０を決定することにより、他車両１２０２の行動１２１２に十分なスペースを確保する。これにより、他車両１２０２の運転者にプレッシャーを与えるのを抑止することができる。
【0089】
図１５は、第２の実施形態の動作説明のための走行シーンの一例を示す図である。図１４と同様の走行シーンであるが、自車両２の背後に別の他車両１２５３が存在している点が異なる。この走行シーンでは、他車両１２５３との衝突のリスクがある衝突リスク領域１２８４が自車両２の背後に設定されるため、自車両２符号１２８０で示すような後退ができない。そのため、相対的にリスク度合の低い低滞留リスク領域２９２－２を完全に回避するスペースは存在しない。このような場合は電子制御装置３は、相対的にリスク度合の低い低滞留リスク領域２９２－２に、自車両２の目標待機位置姿勢が重なることを許容する。
【0090】
滞留リスク１２８３は、他車両１２５２の運転のしやすさに配慮をするために設定されたものであり、必ずしも他車両１２５２の行動１２６２を阻害するわけではない。互いに十分なスペースがない状況下では、近接環境ですれ違うことはやむを得ないことを反映したものになっている。なお、滞留リスク１２８２および１２８３のリスク度合を一様に設定してしまうと、図１４と図１５のシーンのように状況に応じた対応が困難となる。
【0091】
以上のように、協調行動対象の移動体の予測行動領域だけでなく、当該移動体の行動のしやすさに与える影響も考慮して、予測行動領域よりも広く滞留リスクを設定することにより、移動体の行動のしやすさに配慮した円滑な協調行動を実現可能である。また、協調行動対象の移動体の行動を完全に阻害する領域と、当該移動体の行動のしやすさに影響を与える領域と、でリスク度合を識別できるように滞留リスクを設定することにより、状況に応じた適切な目標待機位置姿勢を判断することが可能となり、円滑な協調行動を実現可能である。
【0092】
上述した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（７）滞留リスク領域は、移動体に対して与える行動しにくさの度合に関する情報を含む。すなわち、相対的にリスク度合いの高い主滞留リスク領域２９２－１と、相対的にリスク度合いの低い低滞留リスク領域２９２－２とがある。走行制御計画部１６は、主滞留リスク領域２９２－１および低滞留リスク領域２９２－２と重ならない目標待機位置姿勢が存在しない場合に、低滞留リスク領域２９２－２に重なる目標待機位置姿勢を計画することを許容する。
（７）滞留リスク領域は、移動体に対して与える行動しにくさの度合に関する情報を含む。すなわち、相対的にリスク度合いの高い主滞留リスク領域２９２－１と、相対的にリスク度合いの低い低滞留リスク領域２９２－２とがある。走行制御計画部１６は、主滞留リスク領域２９２－１および低滞留リスク領域２９２－２と重ならない目標待機位置姿勢が存在しない場合に、低滞留リスク領域２９２－２に重なる目標待機位置姿勢を計画することを許容する。
【0093】
―第３の実施の形態―
図１６を参照して、電子制御装置の第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、移動体行動予測部１３が死角に移動体が存在する可能性を考慮する点が第１の実施の形態と異なる。
図１６を参照して、電子制御装置の第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、移動体行動予測部１３が死角に移動体が存在する可能性を考慮する点が第１の実施の形態と異なる。
【0094】
本実施の形態における移動体行動予測部１３は、第１の実施の形態における処理に加えて次の処理を行う。すなわち移動体行動予測部１３は、センサ検出データ群３１および道路環境データ群３３を参照し、死角には移動体が存在し自車両２の移動を妨げるように移動すると予測する。具体例を図１６を参照して説明する。
【0095】
図１６は、第３の実施の形態における移動体行動予測部１３の処理例を示す図である。図１６には、走行シーン１３０１、走行シーン１３０２、衝突リスクマップ１３０３、および滞留リスクマップ１３０４が含まれる。走行シーン１３０１では、自車両２は渋滞時の道路で停車中である。自車両２のすぐ前方左側には脇道があり、自車両２のセンサの死角となっているが、走行中の道路に他車両が侵入する可能性がある。このような状況下では、将来的に他車両が脇道に現れたときに備えて、その他車両の行動を阻害しないように脇道近辺の領域には滞留しないことが望ましい。
【0096】
このようなケースにおいても、滞留リスクマップを適用可能である。本発明の第１および第２の実施形態では、移動体行動予測部１３は、外界センサ群４が検出した移動体ＭＯに対して、図８の処理フローに従って移動体ＭＯの走行経路および走行軌道を予測したが、本実施形態では、移動体ＭＯとしてさらに仮想的な移動体ＶＭＯも含めて考える。仮想的な移動体ＶＭＯとは、外界センサ群４の死角で検出できていない可能性のある移動体や、現在は存在しないが将来的に現れる可能性のある移動体を具現化したものである。
【0097】
図１６の走行シーンにおいては、将来的に脇道に他車両が現れたときを想定し、走行シーン１３０２に示すように仮想的な他車両１３１１を配置する。移動体行動予測部１３は、この仮想的な他車両１３１１に対して、取り得る走行経路を予測する。仮想的な移動体は、時間的な概念は定まらないため、走行軌道は予測しない。また、仮想的な移動体は状態が定まらないため、行動として複数候補が存在する場合があるが（行動１３１２と行動１３１３）、移動体行動予測部１３はすべての候補に対して走行経路を予測する。そして、滞留リスクマップ生成部１５は、移動体行動予測部１３が生成した仮想的な移動体の予測経路にしたがって、滞留リスクマップ１３０４に示すように滞留リスクを配置する。
【0098】
図１１の処理フローにおいて、仮想的な他車両１３１１は協調行動の対象ではないため、ステップＳ９０２において否定判断がされて走行制御計画部１６は、ステップＳ９０７において通常走行の軌道を生成する。この際に走行制御計画部１６は、滞留リスクマップを用いて渋滞時の待機場所を判断する。すなわち走行制御計画部１６は、滞留リスクマップ１３０４に相当する領域には停止しないように軌道を生成する。図１６の走行シーンのように自車両２の先行車１３２０が脇道のすぐ先に停止している場合は、衝突リスクマップ１３０３に示すように先行車１３２０の衝突リスクが前方に存在している。そのため自車両２は滞留リスク１３２３を通過できないと判断し、自車両２は前進せず現在の位置で待機する。
【0099】
なお、先行車１３２０が前進して、先行車１３２０の衝突リスクと滞留リスク１３２３の間に十分なスペースが生じると、自車両２は滞留リスク１３２３に滞留することなく通過可能と判断して、前進する軌道を生成する。なお、滞留とは所定の場所あるいは領域に対して一定時間以上留まることを意味するため、ある時点で滞留リスクを通過できないような状態であったとしても、次のような場合には滞留リスクに侵入してよい。すなわち、先行車の前の車両が前進開始している場合など、近い将来において通過できるようになることが予測され、滞留リスク領域に留まる時間が所定値以内に収まると判断できる場合は、滞留リスクに進入してもよい。
【0100】
上述した第３の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（８）車両２以外の移動体とは、走行環境情報から推定される車両２の周辺において将来的に出現し得る移動体、たとえば図１６の仮想的な他車両１３１１のことである。そのため、本実施の形態では自車両２の死角に他の車両が存在することを仮定して滞留リスクマップを生成することで、死角に存在する車両の進行を妨げない。
（８）車両２以外の移動体とは、走行環境情報から推定される車両２の周辺において将来的に出現し得る移動体、たとえば図１６の仮想的な他車両１３１１のことである。そのため、本実施の形態では自車両２の死角に他の車両が存在することを仮定して滞留リスクマップを生成することで、死角に存在する車両の進行を妨げない。
【0101】
（９）走行制御計画部１６は、滞留制限領域に滞留する時間が所定値以内に収まるように走行制御を計画する。
【0102】
―第４の実施の形態―
図１７を参照して、電子制御装置の第４の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、滞留リスクマップ生成部１５が停車不可能な領域も滞留リスクマップにマッピングする点で、第１の実施の形態と異なる。本実施の形態における滞留リスクマップ生成部１５は、第１の実施の形態における処理に加えて、次の処理を行う。すなわち滞留リスクマップ生成部１５は、道路環境データ群３３から得られる停車に関する交通規制を滞留リスクマップに反映する。
図１７を参照して、電子制御装置の第４の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、滞留リスクマップ生成部１５が停車不可能な領域も滞留リスクマップにマッピングする点で、第１の実施の形態と異なる。本実施の形態における滞留リスクマップ生成部１５は、第１の実施の形態における処理に加えて、次の処理を行う。すなわち滞留リスクマップ生成部１５は、道路環境データ群３３から得られる停車に関する交通規制を滞留リスクマップに反映する。
【0103】
図１７は、第４の実施の形態における滞留リスクマップ生成部１５の処理例を示す図である。図１７には、走行シーン１４０１および対応する滞留リスクマップ１４０２が示されている。走行シーン１４０１には、自車両２が走行中の道路上に停止不可領域１４１２の路面標示と、駐停車禁止区間１４１３を示す道路標識１４１４とが示されている。滞留リスクマップ生成部１５は、図１０の処理フローに従って滞留リスクマップを生成する。この際に滞留リスクマップ生成部１５は、ステップＳ８０９において、走行不可能領域だけでなく、停車不可領域も滞留リスクマップにマッピングする。路面標示や道路標識に関する情報は、地図情報管理装置６から取得した道路環境データ群３３を参照することで得られる。
【0104】
滞留リスクマップ生成部１５は、路面標示や道路標識の情報から停止不可領域を特定し、該当場所に滞留リスクを配置する。図１７では、停止不可領域１４１２が滞留リスク１４２２に対応し、駐停車禁止区間１４１３が滞留リスク１４２３に対応する。そして、走行制御計画部１６は、第３の実施形態と同様に、滞留リスク上で停止しないような軌道を生成する。
【0105】
このような路面標示や道路標識等の交通規制に関する情報は、走行制御計画部１６が道路環境データ群３３を直接参照して個別に判断することも可能である。しかし、道路の自動走行においては、様々な交通規制を多数考慮しなければならない上、第１～第３の実施形態で述べてきたような移動体との協調行動を考慮して、停車あるいは滞留可能な場所を特定しなければならず、個別に判断する処理を構築するのは煩雑となる。本実施形態では、それらの自車両２の滞留を規制する要素を滞留リスクマップとして一元的に統合管理して判断可能とすることにより、走行制御計画部１６が適切な滞留可能な位置姿勢を特定することを容易化している。
【0106】
上述した第４の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１０）滞留リスクマップ生成部１５は、さらに走行環境情報に含まれる車両周辺の交通規制情報に基づき、滞留リスク領域を推定する。そのため電子制御装置３は、交通規制を守りつつ他の車両とのスムーズなすれ違いを実現できる。
（１０）滞留リスクマップ生成部１５は、さらに走行環境情報に含まれる車両周辺の交通規制情報に基づき、滞留リスク領域を推定する。そのため電子制御装置３は、交通規制を守りつつ他の車両とのスムーズなすれ違いを実現できる。
【0107】
（１１）交通規制情報とは、図１７に示すように駐停車禁止領域または停止不可領域である。そのため電子制御装置３は、駐停車禁止領域や停止不可領域などの交通規制を守りつつ他の車両とのスムーズなすれ違いを実現できる。
【0108】
―第５の実施の形態―
以下、図１８～図３１を参照して、電子制御装置の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態では、すれ違い後も考慮する点がこれまで実施の形態と異なる。第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
以下、図１８～図３１を参照して、電子制御装置の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態では、すれ違い後も考慮する点がこれまで実施の形態と異なる。第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0109】
図１８は、第５の実施の形態に係る電子制御装置２００３を含む車両システム２００１の構成を示す機能ブロック図である。車両システム２００１は、他車両２００２に搭載される。車両システム２００１は、他車両２００２の周辺における走行道路や周辺車両等の障害物の状況を認識した上で、適切な運転支援や走行制御を行う。この運転支援には、車両２を運転する運転者への情報の提示も含まれる。
【0110】
図１９は、第２走行制御計画部２０１６の機能構成図である。第２走行制御計画部２０１６は、リスクマップ、環境情報、車線情報、および地図情報に基づいて、目標軌道を演算する。第２走行制御計画部２０１６は、運転計画部２５０１、および軌道計画部２５０６を備える。運転計画部２５０１は、ルート情報、環境情報、および前回選択情報３００５などに基づき、走行モード候補重み３００１を算出する。
【0111】
走行モード候補重み３００１とは、あらかじめ定めた複数の走行モードのそれぞれについて、自車両２が実行する重み、換言すると確率である。本実施の形態における走行モードは、車線維持、車線変更、障害物回避、すれ違い、の４つであり、それぞれの重みを合計値を「１００」とするＶ１～Ｖ４の値で示す。すなわち目標行動候補重み３００１は、このＶ１～Ｖ４の値である。たとえば自車両２が直線路を走行しており、前方に避けるべき車両や物体が存在せず、またルート情報からも隣接車線へ車線変更する必要がない場合には、車線維持に対応するＶ１が「１００」であり、Ｖ２～Ｖ４は「０」に設定される。
【0112】
軌道計画部２５０６は、車線維持軌道生成部２５０２、車線変更軌道生成部２５０３、障害物回避軌道生成部２５０４、すれ違い軌道生成部２５０８、および軌道調停部２５０５を備える。車線維持軌道生成部２５０２は、自車両２が現在走行している車線の中央を維持するための軌道を生成する。車線変更軌道生成部２５０３は自車両２が現在走行している車線の隣接車線への車線変更行うための軌道を生成する。障害物回避軌道生成部２５０４は自車両２が現在走行している車線内に存在する障害物体を避ける軌道を生成する。すれ違い軌道生成部２５０８は、後述するように他の車両とすれ違うための軌道を生成する。
【0113】
軌道調停部２５０５は、車線維持軌道生成部２５０２、車線変更軌道生成部２５０３、障害物回避軌道生成部２５０４、およびすれ違い軌道生成部２５０８のそれぞれが生成する軌道に対して、周辺に存在する物体との安全度と、走行モード候補重み３００１とに基づいて各軌道を評価する。この評価はたとえば、軌道と物体との最小距離の逆数と、走行モード候補重み３００１の値との積として算出できる。軌道調停部２５０５は、最も評価が良い走行モードを最善モードとして特定し、その最善モードの軌道にそって車両２が走行するように、走行制御情報を生成する。さらに軌道調停部２５０５は、最善モードを前回選択情報３００５として運転計画部２５０１に出力する。
【0114】
図２０は、すれ違い軌道生成部２５０８の詳細構成図である。すれ違い軌道生成部２５０８は、管理部２５８１と、軌道生成部２５８２と、キャンセル軌道生成部２５８３とを備える。管理部２５８１は、後述するすれ違い状態を管理する。軌道生成部２５８２は、すれ違い軌道を生成する。キャンセル軌道生成部２５８３は、キャンセル軌道を生成する。すれ違い軌道およびキャンセル軌道は後に詳述する。
【0115】
図２１は、すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２の処理を示すフローチャートである。軌道生成部２５８２はまずステップＳ３３０１において、センサ検出データ群３１、道路環境データ群３３、協調行動データ群３４、移動体軌道予測データ群３６、衝突リスクマップデータ群３７、および滞留リスクマップデータ群３８を取得する。続くステップＳ３３０２では軌道生成部２５８２は、協調行動データ群３４を参照して、協調行動対象の移動体である協調移動体が存在するか否かを判断する。軌道生成部２５８２は、協調移動体が存在しないと判断する場合は図２１に示す処理を終了し、協調移動体が存在すると判断する場合にはステップＳ３３０５に進む。
【0116】
ステップＳ３３０５では軌道生成部２５８２は、衝突リスクマップおよび滞留リスクマップに基づき、複数の退避位置姿勢候補を生成する。本ステップの処理の詳細は後に図面を参照して説明する。続くステップＳ３３０６では軌道生成部２５８２は、退避位置を通過後にすれ違いモードを他のモードへ変更する到達位置の候補である到達位置候補を生成する。本ステップの処理の詳細は後に図面を参照して説明する。
【0117】
続くステップＳ３３０７では軌道生成部２５８２は、退避位置姿勢候補および到達位置候補を通過する軌道候補を生成する。前述のとおり退避位置姿勢候補は複数存在するので、本ステップにおいて生成される軌道候補も複数である。続くステップＳ３３０８では軌道生成部２５８２は、ステップＳ３３０７において生成した軌道候補のそれぞれを評価し、最も評価が高い軌道を選択する。この評価に用いる評価値はたとえば、軌道と滞留リスク領域との重複が少ないほど評価値が高く、軌道の長さが短いほど評価値が高くなるように算出できる。続くステップＳ３３０９では軌道生成部２５８２は、ステップＳ３３０８において選択した軌道の情報を軌道生成部２５８２が生成した軌道として記憶部３０に格納する。
【0118】
図２２は、図２１のステップＳ３３０５における退避位置姿勢候補の生成方法を説明する図である。ただしここで説明する生成方法は一例にすぎず、他の手法により退避位置姿勢候補を生成してもよい。図２２に示すように自車両２の前方に協調行動するべき対向車両２２００が存在している。そして、自車両２の前方左側に退避スペースが存在している。滞留リスクマップ生成部１５によって生成された滞留リスク領域２２９２が自車両の前方および自車両２上に存在しているため、協調行動、ここではすれ違い走行を実現するためには、この滞留リスク領域が存在しない場所に自車両２を移動する、すなわち退避する必要がある。
【0119】
そこで、この滞留リスク領域２２９２が存在せず、衝突リスク領域２２９１に接触しない領域に待避姿勢位置候補（Ｎ１，θ１）～（Ｎ５，θ５）を生成する。Ｎは平面位置、θは車両２のヨー角を表す。このとき生成する待避姿勢位置候補の数は任意である。軌道生成部２５８２は、自車両２の大きさを考慮して自車両２が滞留リスク領域に重複しない範囲で滞留リスク領域に近い場所を選定する。
【0120】
図２３は、図２１のステップＳ３３０６における到達位置候補の生成方法を説明する図である。ただしここで説明する生成方法は一例にすぎず、他の手法により到達位置候補を生成してもよい。まず軌道生成部２５８２は、道路環境データ群３３を参照し、自車両２が走行中の走行車線の中心線３５０１を特定する。次に軌道生成部２５８２は、すれ違いモード開始地点３５０２および退避位置姿勢候補３５０４を前述の中心線３５０１に射影した位置の間隔を距離Ｌとして算出する。そして軌道生成部２５８２は、前述の中心線３５０１上の点であって、退避位置姿勢候補３５０４を射影した位置からすれ違いモード開始地点３５０２とは逆方向に距離Ｌ進んだ点を到達位置候補３５０３として設定する。
【0121】
図２４は、図２１のステップＳ３３０７における軌道候補の生成方法を説明する図である。ただしここで説明する生成方法は一例にすぎず、他の手法により軌道候補を生成してもよい。軌道生成部２５８２は、図２４に示すように直線と複数の円弧曲線の組み合わせにより経路候補を生成する。軌道生成部２５８２は、直線部分の長さや円弧曲線の半径などを変更することにより複数の経路候補を生成できる。なお軌道生成部２５８２は、円弧曲線の代わりにクロソイド曲線を用いてもよい。軌道生成部２５８２はさらに、軌道ごとに速度を設定してもよい。
【0122】
軌道生成部２５８２は、生成した軌道候補を車両が走行する際の速度プロファイルを演算する。速度プロファイルはたとえば、軌道候補上を所定距離または所定時間進むごとに設定される仮想的な時系列点のそれぞれに速度を設定したものである。それぞれの時系列点に設定する速度は、ランダムな値でもよいし、一定値でもよい。軌道生成部２５８２は複数の速度プロファイルを作成し、以下の式を用いてそれぞれの速度プロファイルを評価する。ただし以下の式において、軌道候補上の全ての時系列点について算出した合計がその速度プロファイルの評価値ＥＶＶとなる。軌道生成部２５８２は評価値ＥＶ１が最も小さい値を有する速度プロファイルを軌道候補の速度プロファイルとする。
【0123】
ＥＶＶ＝Σ｛ｗ１１（自車両の前後方向加速度）＾２＋ｗ１２（自車両の横方向加速度）＾２＋ｗ１３（制限速度－自車両速度）＾２＋ｗ１４（衝突リスクマップの値）＾１｝ ・・・式１
【0124】
式１において、ｗ１１～ｗ１４のそれぞれは、あらかじめ定められた係数である。式１における衝突リスクマップの値とは、時系列点が衝突リスク領域に含まれる場合には通過する衝突リスク領域の値の和であり、時系列点が衝突リスク領域に含まれない場合には「０」である。衝突リスク領域の値は、リスクの有無を示す０または１などの離散値の場合もあるし、リスクの度合を示す０～１００などの連続値の場合もある。
【0125】
図２１のステップＳ９０８の詳細を説明する。軌道生成部２５８２は、それぞれの軌道候補を次の５つの観点で評価し、評価値と重み係数の合計値である軌道評価値ＥＶＲが最も高い軌道候補を採用する。５つの観点とは、安全性、利便性、乗り心地、違和感、対向車両への圧迫感である。軌道評価値ＥＶＲは次の式２により表される。
【0126】
ＥＶＲ＝ｗ１Ｅ１＋ｗ２Ｅ２＋ｗ３Ｅ３＋ｗ４Ｅ４＋ｗ５Ｅ５ ・・・式２
【0127】
なお式２においてｗ１～ｗ５のそれぞれは、あらかじめ定められた係数である。Ｅ１～Ｅ５のそれぞれは、前述の５つの観点それぞれの評価値である。
【0128】
安全性の評価には、周辺の物体との距離や顕在リスク値を用いる。たとえば、道路と経路候補の最小距離の逆数や衝突リスクマップの値を評価値とする方法が考えられる。利便性の評価には、軌道全体の長さ、またはすれ違いモード開始地点から退避位置姿勢候補までの軌道の長さを用いることができ、軌道が短いほど高い評価となる。この理由は、すれ違いのための動作に時間がかかると、対向車両が待機する時間が長くなり、他車両や自車両の乗員が不信感を持つ可能性があるためである。
【0129】
乗り心地の評価には、算出した経路を走行する車両に生じる加速度や加速度の時間変化であるジャークなどを用いる。たとえば、（旋回半径の逆数）×（総旋回角度）の値を評価指標とできる。これは、横加速度の大きさや横加速度が発生する時間が長い経路は乗り心地が悪いとの考えに基づいている。すなわち、旋回半径が小さい状態で、長い旋回角度が大きいほどを走行する乗心地の評価値が大きくなる。
【0130】
違和感の評価には、切り返し回数を用いる。これは、切り返し回数が多いほど、自車両２の乗員に違和感を生じさせるとの考えに基づいている。圧迫感の評価には、算出した経路と他の車両との最接近距離を用いる。たとえば、他車両の中心位置座標との経路候補との最小距離の逆数を評価指標とできる。この理由は、対向車両に接近しすぎる経路は、自車両および他車両の乗員に圧迫感を感じさせるためである。
【0131】
図２５は、管理部２５８１が管理するすれ違い状態の遷移図である。管理部２５８１では、対向車両とのすれ違いの状態を示すすれ違い状態を管理する。すれ違い状態は、初期状態２７０１、すれ違い実行状態２７０２、すれ違い完了状態２７０３、およびすれ違いキャンセル状態２７０４の４つの状態が存在する。動作開始時のすれ違い状態は初期状態２７０１であり、初期状態２７０１から次に説明するように遷移する。
【0132】
初期状態２７０１において、すれ違い走行が可能と判断された場合にはすれ違い実行状態２７０２に遷移する。初期状態２７０１、またはすれ違い実行状態２７０２において、すれ違い走行が不可能と判断された場合には、すれ違いキャンセル状態２７０４へ遷移する。すれ違い実行状態２７０２において、すれ違い走行が完了した場合にはすれ違い完了状態２７０３に遷移し、すれ違い走行の途中で対向車両の状態や環境条件などが変化し、すれ違い走行が不可能と判断された場合には、すれ違いキャンセル状態２７０４へ遷移する。すれ違い完了状態２７０３およびすれ違いキャンセル状態２７０４に遷移した後は、再び初期状態２７０１に戻る。以下、それぞれの状態について説明する。
【0133】
図２６は、管理部２５８１が初期状態２７０１において実行する処理を示すフローチャートである。管理部２５８１は、まずステップＳ２８０１において、すれ違い要求確認を行う。具体的には管理部２５８１は、運転計画部５０１が生成した「すれ違い」に対応する走行モードの重みである「Ｖ４」の値が所定値以上の場合には肯定判断をしてステップＳ２８０２に進み、「Ｖ４」の値が所定値未満の場合には否定判断をしてステップＳ２８０１に戻る。
【0134】
ステップＳ２８０２では管理部２５８１は、すれ違い軌道生成部６０２を用いてすれ違い走行に必要な軌道を生成する。本ステップの詳細な処理は図２１に示したとおりである。続くステップＳ２８０３では管理部２５８１は、キャンセル軌道を生成する。キャンセル軌道とは、自車両２の現在位置から到達位置候補に至る軌道であってすれ違い軌道とは異なる軌道である。キャンセル軌道はたとえば、自車両２の現在位置から到達位置候補までを直線で結んだ軌道である。
【0135】
図２７は、すれ違い軌道およびキャンセル軌道の一例を示す図である。図２７において、退避位置姿勢候補３５０４を経由して到達位置候補３５０３に至る経路がすれ違い軌道である。その一方で、車両２の現在位置から退避位置姿勢候補３５０４を経由せずに到達位置候補３５０３に至る経路がキャンセル軌道である。図２６に戻って説明を続ける。
【0136】
続くステップＳ２８０４では管理部２５８１は、すれ違いが必要か否かを判断する。具体的には管理部２５８１は、衝突リスクマップデータ群３７および滞留リスクマップデータ群３８を参照し、キャンセル軌道がリスク領域に重なる場合にはすれ違いが必要と判断し、キャンセル軌道がリスク領域に重ならない場合にはすれ違いが不要と判断する。管理部２５８１は、すれ違いが必要と判断する場合にはステップＳ２８０５に進み、すれ違いが不要と判断する場合はステップＳ２８０６に進む。ステップＳ２８０５では管理部２５８１は、すれ違い状態をすれ違い実行状態２７０２に遷移して図２６に示す処理を終了する。ステップＳ２８０６では管理部２５８１は、すれ違い状態をすれ違いキャンセル状態２７０４に遷移して図２６に示す処理を終了する。
【0137】
図２８は、管理部２５８１がすれ違い実行状態２７０２において実行する処理を示すフローチャートである。管理部２５８１は、まずステップＳ２８１１においてすれ違い走行に必要な軌道を生成する。本ステップの詳細な処理は図２１に示したとおりである。続くステップＳ２８１２では管理部２５８１は、キャンセル軌道を生成する。キャンセル軌道の生成方法は、図２６のステップＳ２８０３において説明したとおりである。
【0138】
続くステップＳ２８１３では管理部２５８１は生成したすれ違い軌道およびキャンセル軌道を比較し、安全性および乗り心地の指標に基づいて評価を行う。たとえば管理部２５８１は、すれ違い軌道に基づいて自車を走行させた場合に他車両や周辺オブジェクトと急接近する恐れが生じると判断する場合には、すれ違い走行の継続を不可と判断する。管理部２５８１は、すれ違い継続が可能と判断する場合にはステップＳ２８１４に進み、すれ違い継続が不可と判断する場合にはステップＳ２８１７に進む。
【0139】
ステップＳ９０４では管理部２５８１は、生成したすれ違い軌道を軌道調停部５０５へ出力する。ここで出力した軌道は、軌道調停部５０５により選択された場合には、この軌道に沿って自車両２が走行するように制御される。続くステップＳ２８１５では管理部２５８１は、自己位置情報や車線情報などに基づいて、自車両２の位置がすれ違いモードの終了領域、すなわち到達位置候補に到達したか否かを判定する。管理部２５８１は、到達位置候補に到達したと判断する場合はステップＳ２８１６に進み、到達位置候補に到達していないと判断する場合はステップＳ２８１１に戻る。ステップＳ２８１６では管理部２５８１は、すれ違い完了状態２７０３に遷移して図２８に示す処理を終了する。ステップＳ２８１７では管理部２５８１は、すれ違い状態をすれ違いキャンセル状態２７０４に遷移して図２８に示す処理を終了する。
【0140】
図２９は、管理部２５８１がすれ違い完了状態２７０３において実行する処理を示すフローチャートである。管理部２５８１は、まずステップＳ２８２１において、車線維持軌道を生成する。具体的には管理部２５８１は、車線維持軌道生成部２５０２を用いて、または車線維持軌道生成部２５０２と同様の処理により、自車両２が現在走行している走行車線を維持する軌道を生成する。続くステップＳ２８２２では管理部２５８１は、ステップＳ２８２１において生成した軌道を軌道調停部５０５へ出力する。ここで出力した軌道は、軌道調停部５０５により選択された場合には、この軌道に沿って自車両２が走行するように制御される。
【0141】
続くステップＳ２８２３では管理部２５８１は、所定時間にわたって同一の車線を維持したか否かを判定する。管理部２５８１は、所定時間以上にわたって車線を維持したと判断する場合はステップＳ２８２４に進み、車線を維持した時間が所定値未満と判断する場合はステップＳ２８２１に戻る。ステップＳ２８２４では管理部２５８１は、すれ違い状態を初期状態２７０１に遷移して図２９に示す処理を終了する。
【0142】
図３０は、管理部２５８１がすれ違いキャンセル状態２７０４において実行する処理を示すフローチャートである。管理部２５８１は、まずステップＳ２８３１において、すでに算出していたキャンセル軌道を軌道調停部５０５へ出力する。ここで出力した軌道は、軌道調停部５０５により選択された場合には、この軌道に沿って自車両２が走行するように制御される。続くステップＳ２８３２では管理部２５８１は、所定時間にわたってキャンセル軌道を維持したか否か、換言するとキャンセル軌道に沿った走行ができたか否かを判定する。管理部２５８１は、所定時間以上にわたってキャンセル軌道を維持したと判断する場合はステップＳ２８３３に進み、キャンセル軌道を維持した時間が所定値未満と判断する場合はステップＳ２８３１に戻る。ステップＳ２８３３では管理部２５８１は、すれ違い状態を初期状態２７０１に遷移して図３０に示す処理を終了する。
【0143】
図３１は、電子制御装置２００３の処理に基づく車両２の動きを示す模式図である。図３１に示すシーンでは、道路は狭路であり、自車両２は図示左側から右側に向かって自動運転走行を行なっており、自車両２の前方には対向車両３２００が存在している。自車両２は、センサ検出データ群３１および道路環境データ群３３の少なくとも一方により、左前方に退避領域２１１が存在することを検知する。電子制御装置３００２は、衝突リスクマップデータ群３７および滞留リスクマップデータ群３８を生成し、それに基づいて乗り心地や安全性などの観点からすれ違い軌道３００３を生成する。すれ違い軌道３００３を生成することで、自車両と対向車両と衝突することなく、また乗り心地や乗員に不安感を与えることを防止できる。
【0144】
上述した第５の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１２）電子制御装置３は、車両２に搭載され他の移動体とのすれ違い行動を計画する。電子制御装置３は、すれ違い行動の際に車両を移動体から退避させる退避位置の候補である退避位置候補を生成し（図２１のＳ３３０５）、退避位置候補を通過した後に到達する到達位置の候補である到達位置候補を生成し（図２１のＳ３３０６）、車両の現在の位置、退避位置候補の位置、および到達位置候補の位置を通る軌道を生成する（図２１のＳ３３０７）、すれ違い軌道生成部２５０８を備える。そのため電子制御装置３は、他の移動体とのすれ違い後も考慮した軌道を生成できる。
（１２）電子制御装置３は、車両２に搭載され他の移動体とのすれ違い行動を計画する。電子制御装置３は、すれ違い行動の際に車両を移動体から退避させる退避位置の候補である退避位置候補を生成し（図２１のＳ３３０５）、退避位置候補を通過した後に到達する到達位置の候補である到達位置候補を生成し（図２１のＳ３３０６）、車両の現在の位置、退避位置候補の位置、および到達位置候補の位置を通る軌道を生成する（図２１のＳ３３０７）、すれ違い軌道生成部２５０８を備える。そのため電子制御装置３は、他の移動体とのすれ違い後も考慮した軌道を生成できる。
【0145】
（１３）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、移動体の大きさ、および移動体の速度、の少なくとも一方に基づき退避位置候補を生成する。
【0146】
（１４）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、複数の軌道を生成し、複数の軌道のそれぞれを評価して最適な軌道を選択する（図２１のＳ３３０８）。
【0147】
（１５）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、安全性、利便性、乗り心地、違和感、および対向車両への圧迫感の少なくとも１つに基づき複数の軌道のそれぞれを評価する（図２１のＳ３３０８）。
【0148】
（第５の実施の形態の変形例１）
上述した第５の実施の形態では軌道生成部２５８２は、衝突リスクマップおよび滞留リスクマップを参照して退避位置姿勢候補を決定した。しかし軌道生成部２５８２は、衝突リスクマップおよび滞留リスクマップを参照せずに退避位置姿勢候補を決定してもよい。たとえば軌道生成部２５８２は、センサ検出データ群３１や道路環境データ群３３から退避領域を抽出し、退避領域にランダムに退避位置候補を設定してもよいし、退避領域のうち対向車両に最も遠い位置に退避位置姿勢候補を設置してもよい。さらに軌道生成部２５８２は、自車両２の速度および対向車両の速度と、自車両、対向車両、および退避領域の位置関係とから退避位置姿勢候補を設定してもよい。たとえば、自車両２および対向車両が現在の速度で走行した場合に両者が衝突する位置に最も近い退避領域に退避位置姿勢候補を設定してもよい。
上述した第５の実施の形態では軌道生成部２５８２は、衝突リスクマップおよび滞留リスクマップを参照して退避位置姿勢候補を決定した。しかし軌道生成部２５８２は、衝突リスクマップおよび滞留リスクマップを参照せずに退避位置姿勢候補を決定してもよい。たとえば軌道生成部２５８２は、センサ検出データ群３１や道路環境データ群３３から退避領域を抽出し、退避領域にランダムに退避位置候補を設定してもよいし、退避領域のうち対向車両に最も遠い位置に退避位置姿勢候補を設置してもよい。さらに軌道生成部２５８２は、自車両２の速度および対向車両の速度と、自車両、対向車両、および退避領域の位置関係とから退避位置姿勢候補を設定してもよい。たとえば、自車両２および対向車両が現在の速度で走行した場合に両者が衝突する位置に最も近い退避領域に退避位置姿勢候補を設定してもよい。
【0149】
（第５の実施の形態の変形例２）
上述した第５の実施の形態では軌道生成部２５８２は、算出した複数の軌道候補を５つの観点で評価し、最も評価が高い経路を採用した。しかし軌道生成部２５８２は、１つの軌道候補のみを算出して評価することなくその軌道候補を用いてもよいし、複数の軌道候補からランダムに１つの軌道候補を用いてもよい。ただしこの場合は、軌道候補を適宜修正してもよい。たとえば１つだけ軌道候補を算出し、その軌道候補上に障害物が存在する場合には、障害物を避けるようにその軌道候補を修正してもよい。
上述した第５の実施の形態では軌道生成部２５８２は、算出した複数の軌道候補を５つの観点で評価し、最も評価が高い経路を採用した。しかし軌道生成部２５８２は、１つの軌道候補のみを算出して評価することなくその軌道候補を用いてもよいし、複数の軌道候補からランダムに１つの軌道候補を用いてもよい。ただしこの場合は、軌道候補を適宜修正してもよい。たとえば１つだけ軌道候補を算出し、その軌道候補上に障害物が存在する場合には、障害物を避けるようにその軌道候補を修正してもよい。
【0150】
（第５の実施の形態の変形例３）
図２８のステップＳ２８２４において、走行モードを車線維持モードに変更、すなわち軌道調停部２５０５における軌道の選択を車線維持軌道生成部２５０２が生成した軌道に変更してもよい。
図２８のステップＳ２８２４において、走行モードを車線維持モードに変更、すなわち軌道調停部２５０５における軌道の選択を車線維持軌道生成部２５０２が生成した軌道に変更してもよい。
【0151】
（第５の実施の形態の変形例４）
上述した実施の形態では、軌道生成部２５８２は自車両２が退避する場所だけでなく自車両２の姿勢も決定した。しかし軌道生成部２５８２は姿勢を決定しなくてもよい。すなわち第５の実施の形態における「退避位置姿勢候補」を「退避位置候補」に置き換えてもよい。
上述した実施の形態では、軌道生成部２５８２は自車両２が退避する場所だけでなく自車両２の姿勢も決定した。しかし軌道生成部２５８２は姿勢を決定しなくてもよい。すなわち第５の実施の形態における「退避位置姿勢候補」を「退避位置候補」に置き換えてもよい。
【0152】
―第６の実施の形態―
図３２～図３３を参照して、電子制御装置の第６の実施の形態を説明する。以下の説明では、第５の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第５の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、到達位置候補の付近における環境条件を考慮して到達位置候補を変更する点で、第５の実施の形態と異なる。
図３２～図３３を参照して、電子制御装置の第６の実施の形態を説明する。以下の説明では、第５の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第５の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、到達位置候補の付近における環境条件を考慮して到達位置候補を変更する点で、第５の実施の形態と異なる。
【0153】
図３２は、第６の実施の形態における処理が有効なシーンの例を示す図である。図３２に示す例では到達位置候補の付近に、電柱や道路上の落下物などの障害物１８０１が存在している。このような場合に、第１の実施の形態と同様に、待避位置姿勢候補と線対称の位置に到達位置候補を設定すると、すれ違い走行モードが終了直後にオブジェクト３８０１を避ける走行が必要となり、自車両２の乗員に不安感を与える可能性がある。
【0154】
そのため、本実施の形態におけるすれ違い軌道生成部２５０８は到達位置候補付近の状態を考慮したすれ違い軌道を生成する。すなわち図３３に示すように、到達位置候補の周辺にさらにいくつかの到達位置候補を生成する。そして、それらの全てに対しての軌道候補を生成し、生成した軌道候補の全てを評価し、最適な軌道を選択する。生成する追加の到達位置候補はたとえば、図３３に示すように、車線中心線３５０１に対して、垂直方向に到達位置候補を生成する。ただし、オブジェクト３８０１の位置を中心として、円弧方向に到達位置候補を生成してもよい。このように到達位置候補における状況も考慮したすれ違い軌道を生成することで、すれ違い走行モードが終了しレーンキープモードや乗員の運転モードに切り替わった場合においても安全に交代が可能となる。
【0155】
上述した第６の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１６）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、車両の周囲をセンシングする外界センサ群４の出力に基づき退避位置候補を決定している。軌道生成部２５８２は、所定距離以内に物体が存在しない位置を退避位置候補として生成する。換言すると軌道生成部２５８２は、所定距離以内に物体が存在する位置を退避位置候補から除外する。そのため、すれ違い走行モードが終了直後に物体を回避する動作が避けられる。
（１６）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、車両の周囲をセンシングする外界センサ群４の出力に基づき退避位置候補を決定している。軌道生成部２５８２は、所定距離以内に物体が存在しない位置を退避位置候補として生成する。換言すると軌道生成部２５８２は、所定距離以内に物体が存在する位置を退避位置候補から除外する。そのため、すれ違い走行モードが終了直後に物体を回避する動作が避けられる。
【0156】
―第７の実施の形態―
図３４を参照して、電子制御装置の第７の実施の形態を説明する。以下の説明では、第５の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第５の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、待避位置姿勢候補の選択において死角を考慮する点で、第５の実施の形態と異なる。
図３４を参照して、電子制御装置の第７の実施の形態を説明する。以下の説明では、第５の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第５の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、待避位置姿勢候補の選択において死角を考慮する点で、第５の実施の形態と異なる。
【0157】
図３４は、第７の実施の形態における処理が有効なシーンの例を示す図である。本実施の形態における電子制御装置３は、死角領域を避けて待避位置姿勢候補を選択する。図３４では、道路境界３９０１付近に高い壁などの死角発生要因物体４００１が存在している。この死角発生要因物体２９０１によって、退避スペース付近に外界センサ群４の死角領域４００２が生じている。死角領域４００２には大きな障害物４００３などが存在する可能性がある。
【0158】
軌道生成部２５８２が待避位置姿勢候補として符号３９６１～３９６３の３つを生成した場合に、符号３９６１を採用すると障害物４００３により停車が困難になる可能性があり好ましくない。そのため軌道生成部２５８２は、死角領域が存在している場合には、死角領域４００２から所定の距離以内に存在する待避位置姿勢候補を除外して選択する。ただし軌道生成部２５８２は、一律に除外する代わりに候補軌道の評価項目に、候補軌道と死角領域との距離を加えてもよい。
【0159】
上述した第７の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１７）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、車両の周囲をセンシングする外界センサ群４の出力に基づき退避位置候補を決定している。軌道生成部２５８２は、外界センサ群４の死角ではない位置を退避位置候補として生成する。換言すると軌道生成部２５８２は、外界センサ群４の死角を退避位置候補から除外する。このような死角領域が存在している状態におけるすれ違い走行において、死角領域を考慮したすれ違い軌道を生成することにより、すれ違い走行の途中で目標待避位置姿勢や目標軌道が変更されることがなくなり、乗員の乗り心地や不安感を与えることがなくなる。
（１７）すれ違い軌道生成部２５０８の軌道生成部２５８２は、車両の周囲をセンシングする外界センサ群４の出力に基づき退避位置候補を決定している。軌道生成部２５８２は、外界センサ群４の死角ではない位置を退避位置候補として生成する。換言すると軌道生成部２５８２は、外界センサ群４の死角を退避位置候補から除外する。このような死角領域が存在している状態におけるすれ違い走行において、死角領域を考慮したすれ違い軌道を生成することにより、すれ違い走行の途中で目標待避位置姿勢や目標軌道が変更されることがなくなり、乗員の乗り心地や不安感を与えることがなくなる。
【0160】
―第８の実施の形態―
図３５～図３６を参照して、電子制御装置の第８の実施の形態を説明する。以下の説明では、第５の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第５の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、経路の生成が不可能な場合に通知する点で、第５の実施の形態と異なる。
図３５～図３６を参照して、電子制御装置の第８の実施の形態を説明する。以下の説明では、第５の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第５の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、経路の生成が不可能な場合に通知する点で、第５の実施の形態と異なる。
【0161】
図３５は、第８の実施の形態における第２走行制御計画部２０１６の機能構成図である。本実施の形態における第２走行制御計画部２０１６は、第５の実施の形態における第２走行制御計画部２０１６の構成に加えて、通知部２５０９をさらに備える。通知部２５０９は、軌道調停部２５０５の出力を外部に通知する。通知先は自車両２の内部に限定されず、自車両２の周囲や遠隔地でもよい。通知方法は、音、映像、および振動のいずれでもよいし、直接ではなく通信を介して通知してもよい。すなわち通知部２５０９は、音声出力装置、映像出力装置、振動子、および通信モジュールなどにより実現できる。
【0162】
本実施の形態における第２走行制御計画部２０１６は、車両２が走行可能な軌道が存在しない場合に、通知部２５０９を介して自車両２の乗員などに経路の生成が不可能である旨の通知を行う。前述のように軌道調停部２５０５は、車線維持軌道生成部２５０２、車線変更軌道生成部２５０３、障害物回避軌道生成部２５０４、すれ違い軌道生成部２５０８、および軌道調停部２５０５のそれぞれが生成した軌道を評価する。たとえば軌道調停部２５０５は、いずれの軌道も障害物に衝突すると判断する場合に経路の生成が不可能である旨の通知を行う。
【0163】
図３６は、第８の実施の形態における処理が有効なシーンの例を示す図である。図３６では、自車両２の後方には後続車両１９０１が存在し、前方には他車両２００が存在する。自車両２はすれ違い軌道を生成したが、他車両２００が自車両２に接近したため、道路の外側、後続車両１９０１、および他車両２００による衝突リスク領域２９１が自車両２の周囲を取り囲んでいる。この状態では、自車両２はどの方向に進んでも衝突リスク領域２９１と接触するため移動できない。そのため第２走行制御計画部２０１６は、自車両２の乗員などに経路の生成が不可能である旨の通知を行う。これにより、たとえば自車両２の乗員が自ら運転することで状況が改善することが期待される。
【0164】
上述した第８の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１８）軌道調停部２５０５は、すれ違い軌道生成部２５０８や車線維持軌道生成部２５０２が生成する軌道を含む複数の軌道から車両２が走行する軌道を決定し、車両２が走行可能な軌道が存在しない場合には軌道の算出ができない旨を通知部２５０９を介して通知する。そのため自車両２の乗員などに経路の生成が不可能である旨を通知し、たとえば自車両２の乗員が自ら運転することで状況が改善することが期待される。
（１８）軌道調停部２５０５は、すれ違い軌道生成部２５０８や車線維持軌道生成部２５０２が生成する軌道を含む複数の軌道から車両２が走行する軌道を決定し、車両２が走行可能な軌道が存在しない場合には軌道の算出ができない旨を通知部２５０９を介して通知する。そのため自車両２の乗員などに経路の生成が不可能である旨を通知し、たとえば自車両２の乗員が自ら運転することで状況が改善することが期待される。
【0165】
上述した各実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、１つの機能ブロック図で表した構成を２以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。
【0166】
上述した各実施の形態および変形例において、プログラムは不図示のＲＯＭに格納されるとしたが、プログラムは記憶部３０に格納されていてもよい。また、電子制御装置が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと電子制御装置が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、たとえば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やデジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やＦＰＧＡにより実現されてもよい。
【0167】
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0168】
２ ：車両、自車両
３ ：電子制御装置
１１ ：情報取得部
１２ ：協調行動計画部
１３ ：移動体行動予測部
１４ ：衝突リスクマップ生成部
１５ ：滞留リスクマップ生成部
１６ ：走行制御計画部
１７ ：情報出力部
３７ ：衝突リスクマップデータ群
３８ ：滞留リスクマップデータ群
２９１ ：衝突リスク領域
２９２ ：滞留リスク領域
２９２－１ ：主滞留リスク領域
２９２－２ ：低滞留リスク領域
５０１ ：運転計画部
５０５ ：軌道調停部
６０２ ：軌道生成部
２０１６ ：第２走行制御計画部
２５０５ ：軌道調停部
２５０８ ：軌道生成部
３ ：電子制御装置
１１ ：情報取得部
１２ ：協調行動計画部
１３ ：移動体行動予測部
１４ ：衝突リスクマップ生成部
１５ ：滞留リスクマップ生成部
１６ ：走行制御計画部
１７ ：情報出力部
３７ ：衝突リスクマップデータ群
３８ ：滞留リスクマップデータ群
２９１ ：衝突リスク領域
２９２ ：滞留リスク領域
２９２－１ ：主滞留リスク領域
２９２－２ ：低滞留リスク領域
５０１ ：運転計画部
５０５ ：軌道調停部
６０２ ：軌道生成部
２０１６ ：第２走行制御計画部
２５０５ ：軌道調停部
２５０８ ：軌道生成部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】